青扦9個(gè)家系選擇研究

段世元，王軍輝，田開春，吳賢軍，劉 軍，李 薇，王毅敏，祁萬宜

（1.宜昌市夷陵區(qū)國有樟村坪林場，湖北 宜昌443111；2.國家林業(yè)局林木培育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所，北京100091；3.宜昌市林業(yè)科學(xué)研究所，湖北 宜昌443111）

1 引言

青扦（piceawilsonii）樹高達(dá)50m，胸徑1.3m。中國特有樹種，產(chǎn)于內(nèi)蒙古（多倫、大青山）、河北（小五臺(tái)山、霧靈山）、山西（五臺(tái)山、管涔山、關(guān)帝山、霍山）、陜西南部、湖北西部、甘肅中部及南部洮河與白龍江流域，青海東部、四川東北部及北部岷江流域上游等海拔1 400～3 000m地帶，為國產(chǎn)云杉屬中分布較廣的樹種之一，常成純林或與其他闊葉樹混生［1］。為了加快青扦的改良進(jìn)程，筆者于2011年，進(jìn)行了青扦家系的田間試驗(yàn)林，以期通過幼林期測定，對(duì)其遺傳改良潛力和遺傳多樣性進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而進(jìn)行優(yōu)良家系的選擇，為該樹種的遺傳改良提供依據(jù)。目的在于提高青扦的林地生產(chǎn)力，對(duì)其優(yōu)良家系的幼林期測定進(jìn)行更深入的研究，選擇遺傳增益大，速生優(yōu)良的家系進(jìn)行生產(chǎn)推廣。

2 材料與方法

全部試驗(yàn)材料的種子由中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所提供，并安排在國家云杉良種基地甘肅省小隴山林業(yè)實(shí)驗(yàn)局林業(yè)科學(xué)研究所育苗，2011年3月湖北省宜昌市林業(yè)科學(xué)研究所調(diào)運(yùn)青扦9個(gè)家系3年生苗木532株，到試驗(yàn)地國有樟村坪林場造林［2，3］。

2.1 試驗(yàn)林概況

試驗(yàn)林選擇在該場的馬槽驛伐區(qū)，用GPS定位31°17′14″N，111°11′30″E，海拔1 075m。坡度6°，坡位中下部，坡向北。造林前以鵝掌楸 （PinusarmandiFranch.）人工林為主，天然闊葉樹混交林的采伐跡地，天然闊葉樹以少量錐栗（Castaneahenryi（Skan）Rehd.etWils）、茅 栗 （C.seguiniiDode）、光皮樺 （BetulaluminiferaH.Winkl）、大葉楊（PopulusiasiocarpaOliv）、杉木 （Cunninghamialanceolata）和馬尾松（Pinus massoniana）為主，林下植物以天然鹽膚木（Rhus chinensisMill.）、宜昌木姜子 （LitseaichangensisGamble）和箬葉竹（IndocalamuslongiauritusH.M）、卵果薔薇 （RosahelenaeRehd.etWils）、大 丁 草（Leibnitziaanandria（L）Nakai）和蕨類等植物為主［4］。屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候［5］，主要由季風(fēng)環(huán)流所控制，年平均氣溫為12.6℃，無霜期205d左右，極端最低溫－20℃、最高溫度為37℃，晝夜日差溫度達(dá)9～12℃，年隆雨量1 450～1 900mm，集中在6～8月，占全年隆雨量的40%，年蒸發(fā)量為900～1 000mm，相對(duì)濕度為70%～80%，常年云霧較多［5］。土壤為黃陵穹隆式背斜的東北，基底為黃陵雜巖，土壤母質(zhì)基巖多以紅色花崗巖為主，少量頁巖、砂巖為輔。土壤類型主要以花崗巖發(fā)育而成的山地黃棕壤、黃壤為主，以山地沼澤土、山地沉甸沼澤土、棕色石灰土為輔，局部地區(qū)有少量水積土分布，屬沙質(zhì)粘土，pH值在6.1～7.2之間，略顯酸性，土壤中極具腐殖質(zhì)，自然養(yǎng)分含量較高，略顯黑色，土層平均厚度為50～110cm，土壤肥沃［6］。

2.2 營林措施

青扦家系9個(gè)幼林撫育采用3∶1∶1∶1方式（第1年分別在6月中旬和8月上旬及9月下旬撫育3次，以后連續(xù)3a在7月和9月中旬撫育2次），撫育方法采用全面割灌、除草，常年做好護(hù)林防火和病蟲害防治工作［7］。

2.3 試驗(yàn)方法

青扦家系9個(gè)試驗(yàn)林采用隨機(jī)完全區(qū)組設(shè)計(jì)［8］，2行×2株4株方形小區(qū)，15次重復(fù)，依山順勢縱向排列長方形，每個(gè)方塊邊長為15m×15m面積225m2正方形內(nèi)25個(gè)系號(hào)100株，每個(gè)系號(hào)均掛有標(biāo)牌；每個(gè)方塊四角處均豎高50cm水泥樁作永久性標(biāo)識(shí)。試驗(yàn)林面積1hm2。2010年冬季對(duì)造林地進(jìn)行全面清理，并根據(jù)試驗(yàn)田林要求用皮尺量距，白石灰定點(diǎn)，小區(qū)、重復(fù)間用白石灰打線挖溝界。穴狀整地，規(guī)格50cm×50cm×40cm。2011年3月苗木根部用泥漿漿根造林，株行均為1.5m×1.5m［9，10］。

2.4 數(shù)據(jù)處理

9個(gè)青扦家系用算術(shù)平均法分小區(qū)統(tǒng)計(jì)成活率、保存率和各生長量，采用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SAS/STAT 6.12軟件中PROCANOVA過程計(jì)算進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析［11］。

3 結(jié)果與分析

3.1 造林成活率和保存率

2011年10月調(diào)查了青扦9個(gè)家系試驗(yàn)林成活率100%。2015年3月23日調(diào)查了青扦9個(gè)家系試驗(yàn)林保存率，變動(dòng)幅度在73%～88%之間，平均為81%；選擇出優(yōu)良青扦家系1個(gè)保存率平均為86%。

3.2 生長量方差分析

青扦家系9個(gè)7年（2014）生時(shí)保存率和生長量的差異見表1。從表1中看出，青扦家系9個(gè)造林7年保存率和生長量方差分析，各區(qū)組間的差異不顯著，即區(qū)組間的土壤條件基本相似；各青扦家系平均數(shù)之間已表現(xiàn)出差異，但差異還未達(dá)到顯著水平，這可能是因?yàn)榱帜驹灾矔r(shí)間還較短，而使林分生長還沒有達(dá)到分化程度所致。

表1 青扦家系9個(gè)生長量方差分析

3.3 生長量相關(guān)分析

青扦家系9個(gè)7年生時(shí)各生長量指標(biāo)的相關(guān)分析結(jié)果見表2。從表2中看出，2014年7年生時(shí)樹高和當(dāng)年抽新稍之間的相關(guān)系數(shù)為0.818，樹高和地徑之間的相關(guān)系數(shù)為0.783，樹高和冠幅之間的相關(guān)系數(shù)為0.734，樹高和一級(jí)分枝數(shù)之間的相關(guān)系數(shù)為0.367，地徑和冠幅之間的相關(guān)系數(shù)為0.711，地徑和一級(jí)分枝數(shù)之間的相關(guān)系數(shù)為0.382，一級(jí)分枝數(shù)和冠幅之間的相關(guān)系數(shù)為0.343，均在0.05以上；對(duì)應(yīng)的P值都接近0，表示指標(biāo)間具有極顯著的正相關(guān)關(guān)系。

表2 青扦家系9個(gè)生長量相關(guān)分析

3.4 家系生長量比較

青扦家系9個(gè)造林保存率及生長量統(tǒng)計(jì)結(jié)果看出，至2014年7年生時(shí)優(yōu)良青扦家系1個(gè)平均生長量最大，平均樹高達(dá)93.1cm；樹干通直，樹皮黑褐色，針葉綠色，未有發(fā)現(xiàn)病蟲為害和倒樹，生長勢好。其中3/pwi08qh009號(hào)優(yōu)良家系7年生時(shí)單株最大樹高105.0 cm，當(dāng)年抽稍33.0cm，地徑2.3cm，冠幅43.0cm，一級(jí)分枝數(shù)3個(gè)，保存率86%。樟村坪林場的優(yōu)良青扦家系1個(gè)7年生試驗(yàn)林的樹高生長量與20世紀(jì)80年代引入至大老嶺林場的油松和巴山松［12～14］7年生試驗(yàn)林的生長量比較結(jié)果見表3。從表3中看出，優(yōu)良青扦家系1個(gè)平均樹高比引入至大老嶺林場的南北方巴山松平均樹高增長7.8%，比北方油松的平均樹高增15.2%，這也說明該樹種家系適宜生長于鄂西山區(qū)［15，16］。

青扦家系與其他家系和無性系7年生產(chǎn)量比較見表4。

表3 青扦家系9個(gè)家系生長量比較

表4 青扦家系與其它家系和無性系7年生長量比較

4 結(jié)論

（1）2008～2015年歷時(shí)8年，選擇出青扦優(yōu)良家系1個(gè)現(xiàn)實(shí)遺傳增益7年生平均樹高比其它8個(gè)平均樹高提高9.2%，當(dāng)年抽稍提高11.6%，冠幅提高1.1%，保存率提高7.5%。本研究結(jié)果造林后4年生樹木生長量與國家云杉良種基地甘肅省小隴山林業(yè)實(shí)驗(yàn)局林業(yè)科學(xué)研究所育苗的3年生苗木生長量結(jié)果相吻合。

（2）樟村坪林場的7年生青扦優(yōu)良家系1個(gè)現(xiàn)實(shí)遺傳增益平均樹高比引入至大老嶺林場的南北方巴山松平均樹高提高7.8%，比北方油松的平均樹高提高15.2%。

（3）2011年在樟村坪林場營造的7年生云南麗江云杉家系15個(gè)平均樹高108.4cm＞紫果云杉家系5個(gè)平均樹高85.8cm＞川西云杉香格里拉家系32個(gè)平均樹高84.9cm＞歐洲云杉無性系378個(gè)平均樹高84.5 cm＞紅皮云杉家系37個(gè)平均樹高73.0cm＞青扦云杉家系9個(gè)平均樹高60.4cm＞青海云杉家系15個(gè)平均樹高53.6cm＞川西云杉云杉西藏家系75個(gè)平均樹高52.0cm＞黃果云杉家系7個(gè)平均樹高42.6cm。

（4）選擇出7年生云南麗江云杉優(yōu)良家系3個(gè)平均樹高122.3cm＞歐洲云杉優(yōu)良無性系36個(gè)平均樹高111.2 cm＞川西云杉香格里拉優(yōu)良家系5個(gè)平均樹高93.6cm＞紫果云杉優(yōu)良家系1個(gè)平均樹高93.1cm＞紅皮云杉優(yōu)良家系4個(gè)平均樹高82.2cm＞青扦優(yōu)良家系1個(gè)平均樹高65.3cm＞川西云杉云杉西藏優(yōu)良家系8個(gè)平均樹高63.3 cm＞青海云杉優(yōu)良家系3個(gè)平均樹高61.9cm＞黃果云杉優(yōu)良家系1個(gè)平均樹高56.5cm。

（5）選擇出優(yōu)良家系和無性系中的最大單株7年生歐洲云杉無性系327/pab08ts1031號(hào)樹高175cm＞云南麗江云杉家系8/plik08yn008號(hào)樹高172cm＞川西云杉香格里拉家系16/pba08yn033號(hào)樹高140.0cm＞紫果云杉家系5/ppu08zhx009號(hào)樹高136cm＞紅皮云杉家系21/pkor08hlj037號(hào)樹高126cm＞黃果云杉家系1/pliki08xz001號(hào)樹高107cm＞青扦家系3/pwi08qh009號(hào)樹高105cm＞青海云杉家系3/pcr08qh013號(hào)樹高102cm＞川西云杉云杉西藏家系36/pba08xz079號(hào)樹高100.0cm。

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