陳清根

(福建省華安金山國有林場，福建 漳州 363803)

紅錐(CastanopsishystrixMiq.)是我國南亞熱帶地區(qū)的鄉(xiāng)土闊葉樹種，其適應(yīng)性強(qiáng)、速生、材質(zhì)優(yōu)，為我國南方珍貴用材造林樹種之一[1-2]。福建是紅錐種植的適生區(qū)，近幾年栽培面積逐年增加且?guī)缀醣椴奸}南所有地區(qū)和閩中部分區(qū)域。廣東、廣西于20世紀(jì)90年代初期開展了紅錐良種選育技術(shù)研究并取得成效，篩選出一大批優(yōu)良種質(zhì)材料應(yīng)用于生產(chǎn)，目前已進(jìn)入2代良種選育階段[3-6]。福建紅錐良種選育研究相對(duì)較晚，由于紅錐良種化水平較低而限制了其發(fā)展。2012年，福建省林木種苗科技攻關(guān)項(xiàng)目把紅錐良種選育研究列入研發(fā)項(xiàng)目，系統(tǒng)開展紅錐資源調(diào)查、選優(yōu)、種質(zhì)資源收集保存與測定研究，本文對(duì)2016年在福建省華安金山國有林場營建的紅錐優(yōu)樹子代測定林進(jìn)行分析評(píng)價(jià)、選擇，以期為紅錐良種壯苗繁育以及種子園、繁育圃等開發(fā)利用與遺傳改良提供基因資源和基礎(chǔ)。

1 試驗(yàn)林地概況

試驗(yàn)地設(shè)在福建省華安金山國有林場金山工區(qū)20-2小班(東經(jīng)117°30′39″、北緯24°55′ 44″)，屬典型南亞熱帶向中亞熱帶過渡的海洋性季風(fēng)氣候區(qū)，溫暖濕潤，雨量充沛，冰霜少見。造林地前茬為桉樹采伐跡地，海拔270～285 m，坡向西南，坡度18°～23°，土壤為花崗巖發(fā)育的紅壤，土層厚度150 cm，腐殖質(zhì)層厚度15 cm，立地質(zhì)量等級(jí)為Ⅱ級(jí)。植被主要有五節(jié)芒(Miscanthusfloridulus)、淡竹葉(Lophatherumgracile)、東方烏毛蕨 (Blechnumorientale)、華南鱗蓋蕨 (Microlepiahancei)、金毛狗(Cibotiumbarometz)、野牡丹(Melastomacandidum)、苦竹 (Pleioblastusamarus)、毛果算盤子 (Glochidioneriocarpum)等。

2 材料與方法

2.1 材料來源

參試材料由福建省林業(yè)科學(xué)研究院《紅錐良種選育與繁育技術(shù)研究》項(xiàng)目組提供的從閩南華安、云霄、南靖、安溪等地收集的優(yōu)樹種子，共4個(gè)種源26個(gè)家系(含1個(gè)對(duì)照：安溪天然林群體林分子代，簡稱“安溪混合”)，見表1。造林苗木為2015年初采種繁育的1年生容器苗，苗高≥30 cm、地徑≥0.25 cm，試驗(yàn)林面積1.2 hm2。

2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，以品系為處理，每區(qū)組(重復(fù))有26個(gè)處理小區(qū)(每個(gè)小區(qū)種植1個(gè)家系20～30株)，3次重復(fù)(區(qū)組)。每個(gè)家系按行帶狀種植，同一區(qū)組的立地條件(坡向、坡位)基本相同。同時(shí)利用地形圖和林業(yè)基本圖現(xiàn)場勾繪各重復(fù)和小區(qū)的位置、排列圖，每株試驗(yàn)苗均掛牌、登記。

2.3 造林與撫育管理

采用煉山挖明穴、塊狀整地，株行距2 m×2 m(2505株·hm-2)，布穴以行帶狀網(wǎng)格對(duì)齊，挖穴規(guī)格為60 cm×30 cm×30 cm，回表土、施基肥(鈣鎂磷肥250 g·穴-1)，于2016年4月完成造林。

造林后及時(shí)對(duì)試驗(yàn)林進(jìn)行撫育，撫育的原則是除盡與幼樹生長競爭的雜草、雜灌，保證試驗(yàn)林的營造成功。具體操作為造林當(dāng)年(2016年)進(jìn)行穴狀撫育結(jié)合施肥1次(5月)，全面鋤草2次(8月、11月)，施肥量為復(fù)合肥100 g·株-1(N-P2O5-K2O=15%-15%-15%，下同)；2017年進(jìn)行全面鋤草撫育2次(5月、11月)、施肥1次(5月)，施肥量為復(fù)合肥150 g·株-1；2018年進(jìn)行全面割灌除草撫育1次(5月)；2020年1月伐除林內(nèi)桉樹萌芽木，并割灌除草、施肥1次，施肥量為復(fù)合肥200 g·株-1。

2.4 調(diào)查測定與數(shù)據(jù)處理

造林后1～4 a，每年12月調(diào)查試驗(yàn)林的存活率、樹高、地徑或胸徑(第3年開始調(diào)查胸徑)，2020年6月(造林后4.5 a)全面調(diào)查試驗(yàn)林保存率及樹高、胸徑、枝下高、冠幅等生長指標(biāo)，并按福建省二元材積公式：V=0.00005276D1.882161H1.009316計(jì)算立木單株材積。

表1 參試種質(zhì)材料一覽表

3 結(jié)果與分析

3.1 優(yōu)樹子代幼樹期整體生長情況

由表2可知，試驗(yàn)林造林當(dāng)年成活率平均95.4%，第2年保存率92.5%，第3年保存率85.7%，第4年保存率83.6%；當(dāng)年林分平均樹高0.9 m，第2年林分平均樹高1.69 m，生長指標(biāo)均超過福建省紅錐地方標(biāo)準(zhǔn)[8]的生長量；第3年林分樹高年均生長量1.12 m、胸徑年均生長量0.89 cm，第4年樹高年均生長量1.35 m、胸徑年均生長量1.37 cm。從連年生長量看，第3年開始樹高、胸徑連年生長量達(dá)到1.66～2.03 m、2.78 cm，所有參試的子代從第3年開始進(jìn)入速生期，林分逐漸郁閉。而且從每年的調(diào)查數(shù)據(jù)看，不同家系以及單株的生長量有明顯差別。

3.2 優(yōu)樹子代幼林期生長差異分析

5.5年生幼林期的子代測定試驗(yàn)林調(diào)查結(jié)果見表3。從表3可看出，參試子代的林分保存率、樹高、胸徑、材積群體均值分別為83.59%、6.65 m、6.17 cm、0.0112 m3。同時(shí)發(fā)現(xiàn)不同子代的林分保存率、樹高、胸徑、材積之間有較大差別；而枝下高和冠幅差異不大，枝下高均在2.0 m左右，冠幅為3.0 m左右。方差分析結(jié)果表明，參試子代間的林分保存率、樹高、胸徑、材積存在將顯著差異，而枝下高、冠幅在不同子代間沒有顯著差異(F保存率=19.608**、F樹高=5.653**、F胸徑=3.600**、G材積=3.992**、F枝下高=1.338、F冠幅=0.501，F(xiàn)0.05/0.01(25，50)=1.727/2.167)。說明從參試的子代材料中選擇優(yōu)良種源、家系具有現(xiàn)實(shí)意義。

表2 造林后各年度生長指標(biāo)匯總

表3 5.5年生紅錐優(yōu)樹子代試驗(yàn)林生長情況

為探究優(yōu)樹子代在種源間的差異，將同一種源的優(yōu)樹子代生長數(shù)據(jù)合并整理，經(jīng)方差分析結(jié)果表明，不同種源間的幼林保存率、樹高、胸徑、材積均達(dá)顯著差異(F保存率=5.518*、F樹高=8.826*、F胸徑=11.774**、F材積=13.959**，F(xiàn)0.05/0.01(3，6)=4.757/9.780)。進(jìn)一步多重比較結(jié)果(表4)表明，華安和安溪種源的保存率和生長量較高，5.5年生幼林期保存率在83.5%以上，樹高、胸徑、材積分別達(dá)6.5～7.0 m、6.3～6.4 cm、0.011～0.012 m3，這與其在苗期生長有明顯優(yōu)勢相對(duì)應(yīng)[9]。這說明來自于閩南地區(qū)不同來源地的材料性狀差異較大，生產(chǎn)上應(yīng)優(yōu)先選擇華安和安溪的種質(zhì)材料進(jìn)行繁育。

從子代的家系層面進(jìn)一步對(duì)參試家系的差異性狀進(jìn)行多重比較分析結(jié)果(表5)表明，來自華安和安溪種源的家系長勢相對(duì)較好、適應(yīng)性強(qiáng)，保存率以及樹高、胸徑、材積顯著或極顯著大于安溪群體林分(對(duì)照)的子代，這表明從優(yōu)良種源中進(jìn)一步選擇優(yōu)良家系對(duì)生產(chǎn)具有重要意義。

表4 5.5年生不同種源生長性狀及多重比較

表5 5.5年生不同家系生長性狀多重比較

3.3 優(yōu)樹子代幼林期生長性狀遺傳力分析

對(duì)紅錐優(yōu)樹子代生長性狀的遺傳力分析結(jié)果(表6)表明，參試優(yōu)樹子代家系的保存率、樹高、胸徑、材積的遺傳力較高，分別為0.9515、0.8497、0.7826、0.8015；而枝下高、冠幅的遺傳力較低，僅分別為0.5722、0.4884。從種源角度看，樹高、胸徑、材積的遺傳力也高達(dá)0.9左右。保存率是反映林木適應(yīng)性的主要指標(biāo)，樹高、胸徑、材積是用材林的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)。本結(jié)果顯示在氣候、經(jīng)營管理一致的條件下，這些生長性狀基本上受遺傳控制，而枝下高、冠幅很大程度上受環(huán)境比如造林密度的影響，其遺傳力較低，同時(shí)枝下高、冠幅也間接反映用材林的桿材生長量。因此，利用林分保存率、樹高、胸徑、材積作為性狀指標(biāo)對(duì)參試的紅錐優(yōu)樹子代進(jìn)行評(píng)價(jià)與初步選擇，有望取得較高的遺傳增益。

表6 生長性狀遺傳力

3.4 紅錐優(yōu)樹子代遺傳增益估算與初步選擇

對(duì)參試的紅錐優(yōu)樹子代按種源、家系分別進(jìn)行生長性狀遺傳增益估算，結(jié)果見表7、表8。從種源看(表7)，華安和安溪的種源遺傳增益高，尤以華安種源的遺傳增益最高，這2個(gè)種源地的5.5年生子代林分的平均單株立木材積分別達(dá)0.0124、0.0112m3，材積的遺傳增益達(dá)5.28%～15.85%。

表7 優(yōu)樹子代(種源)生長性狀遺傳增益估算

表8 優(yōu)樹子代(家系)生長性狀遺傳增益估算 %

從家系的遺傳增益(表8)來看，與方差分析和多重比較的結(jié)果基本一致，即基本上以來自華安和安溪的家系長勢相對(duì)較好、適應(yīng)性強(qiáng)。以保存率、樹高、胸徑、材積4個(gè)指標(biāo)都同時(shí)高于群體均值或以這4個(gè)指標(biāo)的遺傳增益為正值即正增益為選擇優(yōu)良家系的標(biāo)準(zhǔn)。從表8的計(jì)算結(jié)果看出，云霄4號(hào)、池塘底A326、池塘底A327、池塘底24、池塘底25、華安1號(hào)、華安4號(hào)、安溪A316、安溪A320的生長遺傳增益最高，這9個(gè)家系5.5年生幼林期林分的保存率、樹高、胸徑、材積分別達(dá)83.72%～93.29%、6.67～7.92 m、6.28～6.70 cm、0.0119～0.0147 m3，均明顯高于群體均值，其中材積的提高幅度高達(dá)6.25%～31.25%，保存率、樹高、胸徑、材積的遺傳增益分別達(dá)0.15%～11.04%、0.26%～16.23%、1.40%～6.72%、5.01%～25.05%。而其它參試家系遺傳增益相對(duì)較低，基本是負(fù)增益。因此，從幼林期初步選出優(yōu)良家系有云霄4號(hào)、池塘底A326、池塘底A327、池塘底24、池塘底25、華安1號(hào)、華安4號(hào)、安溪A316、安溪A320共9個(gè)家系，入選率為34.62%，符合林木良種選育的初選入選率通?？刂圃?0%～50%的要求[10]，可以滿足生產(chǎn)上對(duì)優(yōu)良基因型種質(zhì)材料的開發(fā)利用。

4 結(jié)論與討論

1)參試優(yōu)樹子代均在造林后第3年開始進(jìn)入速生期，生長迅速并逐漸郁閉，速生期年均生長量樹高可達(dá)1.6～2.0 m、胸徑可達(dá)2.0 cm以上；5.5年生時(shí)參試子代間的林分保存率、樹高、胸徑、材積存在極顯著差異，遺傳力均較高，分別達(dá)0.9515、0.8497、0.7826、0.8015；以保存率、樹高、胸徑、材積為生長性狀指標(biāo)，選出華安和安溪的種源為優(yōu)良種源，其5.5年生林分保存率、樹高、胸徑、材積分別達(dá)83.5%以上、6.5～7.0 m、6.3～6.4 cm、0.011～0.012 m3，材積的遺傳增益達(dá)5.28%～15.85%；初步選出的優(yōu)良家系有云霄4號(hào)、池塘底A326、池塘底A327、池塘底24、池塘底25、華安1號(hào)、華安4號(hào)、安溪A316、安溪A320，入選率為34.62%，這9個(gè)家系5.5年生林分的保存率、樹高、胸徑、材積分別達(dá)83.72%～93.29%、6.67～7.92 m、6.28～6.70 cm、0.0119～0.0147 m3，保存率、樹高、胸徑、材積的遺傳增益分別達(dá)0.15%～11.04%、0.26%～16.23%、1.40%～6.72%、5.01%～25.05%。

2)選出的優(yōu)良種源和家系，在苗期生長性狀也表現(xiàn)相對(duì)突出[11]，可為苗木繁育、種子園和遺傳改良提供基因資源。但由于本試驗(yàn)研究結(jié)果僅是閩南華安1個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的結(jié)果，同時(shí)目前剛進(jìn)入速生期、郁閉階段，林分的群體效應(yīng)還未完全表現(xiàn)出來，因此有待繼續(xù)跟蹤調(diào)查、測定并結(jié)合其它試驗(yàn)點(diǎn)的結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)、篩選。

3)本批次試驗(yàn)測定的種質(zhì)材料均來自紅錐核心區(qū)的子代，參試子代的生長性狀總體上表現(xiàn)較好，樹高、胸徑年均生長量基本都在1.0 m和1.0 cm以上，達(dá)到南方速豐林的生長標(biāo)準(zhǔn)，本次初選的優(yōu)良家系可以說是優(yōu)中選優(yōu)的結(jié)果，因此有些家系的遺傳增益并不高，還需要進(jìn)一步長期跟蹤調(diào)查、測定及其與其它來源地的種質(zhì)材料相比較。