崔子佳 歐 斌,2* 韓 璐 李遠(yuǎn)章
(1.江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院,江西 贛州 341000;2.江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院種苗研究所,江西 贛州 341000;3.贛州市森源科技種苗場(chǎng),江西 安遠(yuǎn) 342100)
苦櫧(Castanopsissclerophylla(Lindl.)Schott.)作為殼斗科栲屬的一種常綠喬木,高達(dá)15~20 m,胸徑達(dá)50 cm,是國(guó)家二級(jí)保護(hù)植物,為亞熱帶地區(qū)常綠闊葉林的重要建群樹(shù)種,對(duì)群落的組成、外貌和功能等都有一定控制作用,有學(xué)者將苦櫧作為長(zhǎng)江南北的“分界樹(shù)”,自然分布于長(zhǎng)江以南各省區(qū),具有不菲的價(jià)值[1-3]??鄼椒阑鹦阅芗眩Ec南方主要用材樹(shù)種杉木、馬尾松等混交營(yíng)造針闊混交林,既能起到一定的阻燃效果,同時(shí)又提高了林地質(zhì)量[4];苦櫧生長(zhǎng)較快,冠幅廣,樹(shù)姿美,且滯塵降噪能力強(qiáng),亦可作為行道樹(shù)栽植[5];此外,苦櫧材性?xún)?yōu)良,木材呈黃色或黃白色,結(jié)構(gòu)致密、紋理直,富有彈性,輕軟至中, 強(qiáng)度弱至中, 韌度低至中, 干縮小至大, 干縮差異中至大,耐濕抗腐,可做上等建筑、橋梁、家具和運(yùn)動(dòng)器材等優(yōu)良用材[6];苦櫧樹(shù)皮含一定量鞣質(zhì)純度較高可提栲膠,苦櫧鮮葉含有大量粗蛋白, 可提取做家畜飼料[7],其果實(shí)可食用也可作藥用,是制作苦櫧豆腐的原材料,享有“森林蔬菜”之美譽(yù),提取出的黃酮類(lèi)對(duì)治療心血管病、糖尿病和降血脂等效果顯著,具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[8]。近年來(lái),由于人們的持續(xù)砍伐和破壞,導(dǎo)致苦櫧的天然野生資源日趨減少。為了保護(hù)和選育優(yōu)良的苦櫧種質(zhì)資源,促進(jìn)苦櫧人工林的發(fā)展,本研究采集了來(lái)自3個(gè)不同種源的26個(gè)苦櫧優(yōu)樹(shù)種子,對(duì)其進(jìn)行千粒重測(cè)定及子代苗期的生長(zhǎng)表現(xiàn)研究。
本試驗(yàn)材料來(lái)源于江西崇義、江西上猶和湖南汝城3個(gè)種源地的26株優(yōu)樹(shù),2018年11月由贛州市森源科技種苗場(chǎng)在種源地優(yōu)樹(shù)上采種,采種后用偏干潤(rùn)沙拌種貯藏,直接鋪放在地面上沙藏,沙藏積層高度約25~30 cm,沙粒大小以新鮮河沙或消毒后中沙為好。2019年3月,在贛州市森源科技種苗場(chǎng)安遠(yuǎn)牛犬山育苗點(diǎn)育苗。
采用百粒重法測(cè)定。從采集的每株優(yōu)樹(shù)種子中隨機(jī)抽取100粒種子,測(cè)定其風(fēng)干重量,設(shè)置3個(gè)重復(fù),將種子百粒重?fù)Q算成千粒種子重,并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
1.3.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)設(shè)置在贛州市森源科技種苗場(chǎng)苗圃地,該試驗(yàn)地位于江西省贛州市安遠(yuǎn)縣版石鎮(zhèn)牛犬山長(zhǎng)坑林班境內(nèi),地處115°15′~114°30′E,25°21′~25°30′N(xiāo),屬中亞熱帶季風(fēng)型濕潤(rùn)氣候區(qū),氣候溫和,雨量充沛,無(wú)霜期長(zhǎng),年平均氣溫為18.7 ℃,年積溫5 923.2 ℃,年平均降雨量1 650 mm,相對(duì)濕度76.4%,無(wú)霜期282 d。
1.3.2 播種育苗
苗圃地前茬作物是水稻田,土壤為紅壤土,疏松透氣,不積水,肥力適中。2019年1月,清理雜草后開(kāi)溝,人工碎土作床,苗床寬1.2 m,深溝寬50 cm。1月28日播種,播種前先在床面上墊2 cm厚的黃心土,育苗試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì),重復(fù)3次,采用點(diǎn)播方式分優(yōu)樹(shù)家系進(jìn)行播種育苗,并記錄優(yōu)樹(shù)家系編號(hào)區(qū)域,播種后覆蓋一層薄薄的黃心土,厚度以不見(jiàn)種子為度,并加蓋厚10~15 cm的芒箕以減小溫度變化、梯度和保持濕潤(rùn)。
1.3.3 苗田管理
苗木田間管理主要是灌溉、除草、施肥和病蟲(chóng)害防治等。本試驗(yàn)中,播種后在3月27日初出苗,待出苗較整齊后,于4月10日揭去芒萁,5月20日終出苗。分別于5月28日、7月9日進(jìn)行追施復(fù)合肥,每50 kg水兌0.3 kg肥澆施,施肥量為每畝(1畝≈666.7 m2)1.5 kg。
在每個(gè)優(yōu)樹(shù)家系苗木樣方中隨機(jī)抽取10株苗木,共260株觀測(cè)株,分別編號(hào)標(biāo)記,從2019年5月20日開(kāi)始,每月的20號(hào)用卷尺進(jìn)行苗高測(cè)定并記錄數(shù)據(jù),取其平均值。
使用Excel2007對(duì)各優(yōu)樹(shù)種子千粒重苗高生長(zhǎng)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS19.0進(jìn)行方差分析、多重比較和指標(biāo)相關(guān)性分析。
3個(gè)不同種源的26個(gè)不同苦櫧優(yōu)樹(shù)種子千粒重及其子代苗高的差異分析見(jiàn)表1、表2。由表1、表2可得,26個(gè)不同苦櫧優(yōu)樹(shù)種子千粒重(質(zhì)量,下同)及其子代苗高的總平均值分別為1 359.2 g、29.53 cm。湖南汝城種源25號(hào)優(yōu)樹(shù)種子千粒重最大,為1 492.4 g,大于總平均值9.8%;江西崇義種源14號(hào)優(yōu)樹(shù)子代苗高最大,為51.10 cm,大于總平均值73.0%,其次為江西上猶種源10號(hào)優(yōu)樹(shù)和江西崇義種源8號(hào)優(yōu)樹(shù),分別為46.20、42.00 cm,分別大于總平均值56.5%、42.2%,苗高表型變異系數(shù)達(dá)到52.46%; 3個(gè)不同種源的優(yōu)樹(shù)子代苗高平均值由大到小排序?yàn)椋航鞒缌x(30.51 cm)、江西上猶(29.61 cm)、湖南汝城(22.25 cm)。多重比較結(jié)果表明,26個(gè)不同苦櫧優(yōu)樹(shù)子代苗高間表現(xiàn)出極顯著差異,各優(yōu)樹(shù)子代苗高由大到小的順序依次為:14號(hào)、10號(hào)、8號(hào)、4號(hào)、21號(hào)、7號(hào)、18號(hào)、5號(hào)、17號(hào)、11號(hào)、6號(hào)、24號(hào)、23號(hào)、16號(hào)、22號(hào)、1號(hào)、2號(hào)、26號(hào)、12號(hào)、9號(hào)、3號(hào)、25號(hào)、19號(hào)、20號(hào)、15號(hào)、13號(hào),其中江西崇義種源的14號(hào)優(yōu)樹(shù)子代苗高極顯著大于其他各優(yōu)樹(shù)子代苗。
表1 苦櫧優(yōu)樹(shù)種子千粒重及子代苗高表型分析
表2 苦櫧優(yōu)樹(shù)子代苗高性狀方差分析
出苗期通常是指從播種到幼苗地上部分出現(xiàn)真葉、地下生出側(cè)根為止;幼苗期是指從出苗期結(jié)束至幼苗高生長(zhǎng)量大幅度上升為止;苗木速生期是指從苗木加速高生長(zhǎng)開(kāi)始到高生長(zhǎng)大幅度下降為止;苗木生長(zhǎng)后期是指從苗木高生長(zhǎng)大幅度下降時(shí)起,到根系停止生長(zhǎng)進(jìn)入休眠為止[9]。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)3個(gè)種源地26個(gè)苦櫧優(yōu)樹(shù)樣本進(jìn)行調(diào)查,對(duì)其1 a的苗高生長(zhǎng)均值進(jìn)行計(jì)算。苗高生長(zhǎng)情況見(jiàn)表3。由表3可以看出,各個(gè)種源苗高隨著時(shí)間變化都呈現(xiàn)不斷生長(zhǎng)的趨勢(shì),除江西崇義種源外(調(diào)查誤差引起),各種源在1—2月份苗高均達(dá)到最大。另外,江西種源的生長(zhǎng)差異不大,處在一致的水平上,均高于湖南汝城種源??鄼接酌缟L(zhǎng)曲線(xiàn)均趨于“S”形曲線(xiàn),整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程中沒(méi)有明顯的停滯期。5—8月為幼苗期;8—10月為苗高快速生長(zhǎng)期,這一階段苗木生長(zhǎng)迅速,其中江西崇義種源在此階段苗高生長(zhǎng)量為18.37 cm,日均生長(zhǎng)量為0.30 cm,江西上猶種源苗高生長(zhǎng)量為16.15 cm,日均生長(zhǎng)量為0.26 cm,湖南汝城種源苗高生長(zhǎng)量為13.2 cm,日均生長(zhǎng)量為0.22 cm;10—12月為苗高生長(zhǎng)后期,這一階段苗高生長(zhǎng)放緩既是苗木自身生長(zhǎng)發(fā)育節(jié)律的體現(xiàn),也與苗木幼小不適應(yīng)氣溫的降低有一定關(guān)系。此外,不同種源苗木生長(zhǎng)情況不一樣,湖南汝城的苗高在任何月份都處于最低水平,整個(gè)生長(zhǎng)期生長(zhǎng)速率均保持在一個(gè)比較低的水平,而江西崇義則相反,苗高比任何種源的都高。各種源生長(zhǎng)性狀表現(xiàn)較好,未發(fā)生病蟲(chóng)害,未遭受凍害,表現(xiàn)出較強(qiáng)的適應(yīng)性。
表3 苦櫧各種源苗高生長(zhǎng)情況 cm
26個(gè)苦櫧優(yōu)樹(shù)種子千粒重與子代苗高相關(guān)性分析見(jiàn)表4。從表4可知,苦櫧優(yōu)樹(shù)種子千粒重與苗高之間呈負(fù)相關(guān),即隨著千粒重的增大苗高反而有減小的趨勢(shì),但二者之間差異不顯著(雙側(cè)顯著性為0.656>0.05),表明苗木生長(zhǎng)的速率與種子的大小及重量之間沒(méi)有必然聯(lián)系,這與何文廣[11]對(duì)江南油杉優(yōu)樹(shù)子代家系苗期遺傳變異與早期選擇的研究結(jié)果相一致,兩性狀間保持一定的獨(dú)立性。
表4 苦櫧優(yōu)樹(shù)種子千粒重與子代苗高相關(guān)性分析
研究表明,26個(gè)不同苦櫧優(yōu)樹(shù)子代苗高間表現(xiàn)出極顯著差異,說(shuō)明其地理種源、優(yōu)樹(shù)之間的遺傳分化顯著;江西崇義種源14號(hào)優(yōu)樹(shù)子代苗高最大,為51.10 cm,超出總平均值73.0%,其次為江西上猶種源10號(hào)優(yōu)樹(shù)和江西崇義種源8號(hào)優(yōu)樹(shù),分別為46.20、42.00 cm,分別超出總平均值56.5%、42.2%;不同優(yōu)樹(shù)之間苗高表型變異系數(shù)較大,達(dá)到52.46%,這也為優(yōu)良家系的早期選擇奠定了基礎(chǔ)。
不同種源的苦櫧苗高生長(zhǎng)情況不一樣,湖南汝城地區(qū)的種源苗高在整個(gè)生長(zhǎng)期,生長(zhǎng)速率均保持在一個(gè)比較低的水平,而江西崇義則相反。各種源苦櫧幼苗生長(zhǎng)節(jié)律均符合“S”形曲線(xiàn),1 年生實(shí)生苗生長(zhǎng)進(jìn)程表現(xiàn)出明顯地“慢-快-慢”的“S”形曲線(xiàn),且具有明顯的階段性。根據(jù)所調(diào)查的各月苗高數(shù)據(jù),可將苗木整個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期大致分為4個(gè)階段:出苗期(2—5月),幼苗期(5—8月),速生期(8—10月),生長(zhǎng)后期(10—12月)。速生期江西崇義種源苗高生長(zhǎng)量為18.37 cm,日均生長(zhǎng)量為0.30 cm,江西上猶種源苗高生長(zhǎng)量為16.15 cm,日均生長(zhǎng)量為0.26 cm,湖南汝城種源苗高生長(zhǎng)量為13.2 cm,日均生長(zhǎng)量為0.22 cm。苗木速生期是決定苗木生長(zhǎng)與質(zhì)量的關(guān)鍵時(shí)期,因此,在此期間應(yīng)加強(qiáng)苗木田間管理,特別是水肥管理,做好抗旱工作,適量追施氮肥,促進(jìn)苗木高生長(zhǎng),必要時(shí)還需在苗床上搭建1.2 m以上的蔭棚,用55%透光率的單層遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋苗床。
千粒重與苗高之間不存在顯著相關(guān)性,其兩者間無(wú)直接關(guān)系,并表現(xiàn)出性狀間的獨(dú)立性,千粒重作為評(píng)判種子質(zhì)量?jī)?yōu)劣的重要指標(biāo)之一,其大小往往決定子代苗木成活率的高低,千粒重越大,子代苗木成活率越高,反之則越小[11],而苗高積累量的多少可能僅由優(yōu)樹(shù)本身的遺傳品質(zhì)所決定,與千粒重達(dá)不到顯著性相關(guān)。
該研究?jī)H對(duì)1 年生苦櫧苗木苗高生長(zhǎng)進(jìn)行了調(diào)查分析,隨著時(shí)間推移,苗木的生長(zhǎng)或許還會(huì)出現(xiàn)差異,因此,為了更加科學(xué)的評(píng)價(jià)及選擇優(yōu)良家系,還需對(duì)苗木造林后的表現(xiàn)持續(xù)觀測(cè)分析[12-13]。