閩南山地紅錐種源對比試驗(yàn)*

廖銀珍

(福建省華安金山國有林場，福建 華安 363803)

紅錐(Castanopsis hystrix)為殼斗科常綠闊葉喬木，為我國南亞熱帶優(yōu)質(zhì)用材樹種，具有速生、成林早、適應(yīng)性強(qiáng)、材質(zhì)優(yōu)、價值高等特點(diǎn)，種質(zhì)資源開發(fā)利用極具潛力[1]。紅錐中心產(chǎn)區(qū)主要為福建、廣東、廣西，云南、江西等省區(qū)。在紅錐良種選育研究方面，廣西、廣東開展了較多有關(guān)種質(zhì)資源收集、種源試驗(yàn)、子代測定等方面的研究[2-4]。福建省自2012年啟動林木種苗科技攻關(guān)項(xiàng)目《紅錐良種選育與繁育技術(shù)研究》以來，收集了大量省內(nèi)外優(yōu)良種質(zhì)材料，開展苗木繁育、苗期測定、種源家系試驗(yàn)、種質(zhì)資源保存等研發(fā)[5-8]。不同種源地的林木種質(zhì)材料由于地理區(qū)域位置、氣候、立地等環(huán)境條件不同，在自然生長過程中，不同種源地的群體性狀會發(fā)生分化并形成特定的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特性[1]，因此，在選育過程中需要開展種源試驗(yàn)，通過對比分析篩選適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境且性狀優(yōu)良的種源并開發(fā)利用。本研究對2014年在福建華安營造的種源家系試驗(yàn)林的生長性狀進(jìn)行對比分析與評價篩選，以期為紅錐遺傳改良和造林生產(chǎn)提供優(yōu)良種質(zhì)資源。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于福建省漳州市華安金山國有林場金山工區(qū)，坐標(biāo)117°30′E、24°56′N。華安屬南亞熱帶向中亞熱帶過渡區(qū)域，年均氣溫20.4 ℃，年均日照時數(shù)1 670 h，無霜期約305 d，年均降水量1 866 mm，年均蒸發(fā)量1 561 mm，平均相對濕度80%。試驗(yàn)地平均海拔70 m，坡位中上，坡度約22°～26°。林地土壤為紅壤，土層厚度1 m以上，立地質(zhì)量等級Ⅱ級。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為2012年從福建省內(nèi)華安、安溪、南靖等地及廣東、廣西等共7個種源地(表1)收集的紅錐優(yōu)良種質(zhì)材料(種子)，2013年培育容器苗，2014年春造林時容器苗苗高約30 cm。

表1 種源地概況

2.2 試驗(yàn)設(shè)計與造林

試驗(yàn)按隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，以家系不同種源為試驗(yàn)小區(qū)，每個小區(qū)30～40株，按行帶栽植，重復(fù)3次。2014年春季造林，造林密度為2 000株/hm2，株行距2 m×2.5 m。造林及撫育施肥技術(shù)措施參照福建省地方標(biāo)準(zhǔn)《紅錐苗木繁育與豐產(chǎn)林培育技術(shù)規(guī)程》[9]。

2.3 調(diào)查方法與數(shù)據(jù)處理

2014年12月、2015年10月和2020年4月，分別每木調(diào)查各試驗(yàn)小區(qū)紅錐的樹高、胸徑和保存率，利用福建省闊葉樹二元立木材積公式計算單株材積。將不同家系數(shù)據(jù)按所屬種源進(jìn)行整合，進(jìn)行方差分析和多重比較；利用方差分析結(jié)果計算各指標(biāo)遺傳方差、環(huán)境方差及廣義遺傳力[5]。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同種源紅錐苗期生長概況

不同種源紅錐造林前平均苗高21.53～37.32 cm，平均地徑0.25～0.44 cm(表2)。福建華安種源表現(xiàn)最好，廣東種源表現(xiàn)最差。方差分析和遺傳變異分析結(jié)果F苗高(6,14)=33.195，F(xiàn)地徑(6,14)=19.822，F(xiàn)0.01(6,14)=4.456，表明不同種源苗高和地徑均存在極顯著差異。苗高和地徑的廣義遺傳力分別為91.48%和86.25%。對比分析不同種源的苗高和地徑，初步認(rèn)為苗期表現(xiàn)較好的種源為福建華安、廣西憑祥、葛山漳平和福建安溪，可作為優(yōu)良種源重點(diǎn)觀察和開發(fā)，福建南靖及廣東的兩個種源表現(xiàn)較差[7]。

表2 不同種源紅錐生長表現(xiàn)

3.2 不同種源紅錐幼樹期生長情況

2014年12月(含苗期2 a林齡)調(diào)查造林成活率、樹高、地徑，結(jié)果顯示各種源試驗(yàn)林成活率均在86%以上。造林當(dāng)年不同種源樹高為0.65～0.73 m，地徑為0.40～1.14 cm(表2)。樹高和胸徑均高于群體均值的種源有葛山漳平、廣西憑祥、福建華安和福建安溪，4個種源的樹高分別比群體均值高2.47%、5.36%、1.03%和1.03%，地徑分別比群體均值高54.95%、31.84%、27.77%和3.30%。2015年10月(含苗期3 a林齡)各種源保存率均在85%以上，樹高和胸徑均高于群體均值的種源依然是葛山漳平、廣西憑祥、福建華安和福建安溪，4個種源的樹高分別比群體均值高21.98%、15.05%、17.82%和1.19%，地徑分別比群體均值高23.36%、14.75%、19.06%和1.13%(表2)。從3 a林齡前的成活率及保存率來看，不同種源紅錐均能適應(yīng)試驗(yàn)地環(huán)境；從生長量來看，較優(yōu)種源為葛山漳平、福建華安、廣西憑祥和福建安溪，而福建南靖及廣東兩個種源生長量小于群體均值，與苗期評判結(jié)果相同。

表3 7 a林齡幼林期不同種源紅錐生長性狀方差分析

3.3 不同種源紅錐幼林期生長性狀差異性及遺傳變異分析

紅錐3 a后生長較為迅速并開始逐漸郁閉進(jìn)入幼林速生期。對7 a林齡不同種源紅錐的生長性狀的方差分析可知，不同種源紅錐的樹高、胸徑、材積差異均達(dá)極顯著水平，而不同種源紅錐保存率差異不顯著(表3)。根據(jù)方差分析結(jié)果計算各項(xiàng)指標(biāo)遺傳參數(shù)，結(jié)果顯示樹高、胸徑和材積3項(xiàng)指標(biāo)表型變異均較大，變異系數(shù)分別達(dá)11.85%、14.54%和36.54%；遺傳方差均大于環(huán)境方差，廣義遺傳力分別達(dá)88.79%、86.64%和88.66%，屬較高水平(表4)。分析認(rèn)為樹高、胸徑和材積3項(xiàng)指標(biāo)受遺傳控制較強(qiáng)，受環(huán)境影響較弱，對其進(jìn)行性狀選擇比較可靠，易于獲得較大的遺傳增益，應(yīng)作為種源選優(yōu)的主要指標(biāo)。不同種源紅錐保存率表型變異較小，變異系數(shù)只有1.55%，其遺傳方差也小于環(huán)境方差，遺傳力為32.92%，相對其他指標(biāo)較低，說明紅錐在苗木、造林、撫育等條件保障下，有較高的保存率且種源間差異變化小。

表4 7 a 林齡不同種源紅錐遺傳變異參數(shù)

3.4 優(yōu)良種源的選擇及遺傳增益估算

7 a 林齡不同種源的樹高、胸徑、材積多重比較結(jié)果(表5)顯示，樹高表現(xiàn)最優(yōu)的為福建華安種源和廣西憑祥種源，分別達(dá)到7.70 m和7.38 m，比群體均值分別提高14.12%和9.33%。胸徑和單株材積最優(yōu)的種源均為福建華安種源、廣西憑祥種源和福建安溪種源，胸徑7.58～8.23 cm，單株材積0.017 8～0.022 3 m3，比群體均值分別提高9.12%～18.52%和20.51%～50.57%。綜合苗期、幼樹期、幼林期的生長性狀分析結(jié)果，初步選擇福建華安種源、廣西憑祥種源和福建安溪種源為優(yōu)良種源，這些種源的樹高、胸徑和單株材積遺傳增益分別達(dá)4.66%～12.54%、7.90%～16.05%和18.19%～44.84%(表6)。

表5 7 a林齡幼林期不同種源紅錐生長指標(biāo)多重比較

表6 優(yōu)良種源紅錐遺傳增益估算

4 結(jié)論與討論

參試種源的適應(yīng)性較強(qiáng)，各種源保存率(成活率)均較高且種源間差異變化小。苗期和幼樹期生長量表現(xiàn)較好的種源為葛山漳平、福建華安、廣西憑祥和福建安溪。7 a林齡幼林期不同種源的樹高、胸徑和單株材積均差異極顯著；表型變異均較大，遺傳方差均大于環(huán)境方差；廣義遺傳力分別達(dá)88.79%、86.64%和88.66%。胸徑和單株材積最優(yōu)的種源為福建華安、廣西憑祥和福建安溪，樹高、胸徑和材積分別比群體均值提高9.33%～14.12%、9.12%～18.52%和20.51%～50.57%。綜合不同生長階段的分析結(jié)果，初步選擇福建華安、廣西憑祥和福建安溪為優(yōu)良種源，這些優(yōu)良種源的樹高、胸徑和單株材積遺傳增益分別達(dá)4.66%～12.54%、7.90%～16.05%和18.19%～44.84%。

同一樹種不同種源的適應(yīng)性、抗逆性和性狀穩(wěn)定性往往會有差別。比如易敬林等[4]在桂中地區(qū)開展紅錐種源試驗(yàn)，前期云南高海拔種源由于海拔跨度較大，保存率最低。本試驗(yàn)中，葛山漳平種源在苗期和幼樹期比較較好，但到了7 a林齡時，生長量只處于中等水平。因此，在利用種質(zhì)材料前都需要多點(diǎn)開展測定試驗(yàn)，選擇出的優(yōu)良材料應(yīng)確?？梢栽诜N植地環(huán)境條件下表現(xiàn)出優(yōu)異性狀。本試驗(yàn)初步選出的優(yōu)良家系可在閩南山地進(jìn)一步示范應(yīng)用。但限于試驗(yàn)林尚處于幼林期，后續(xù)生長還有待進(jìn)一步跟蹤觀察研究，同時還需結(jié)合其它試驗(yàn)點(diǎn)的材料加以綜合評價，以選擇出適應(yīng)性廣、穩(wěn)定性好、特異性突出的優(yōu)良種源。