小隴山水曲柳19個(gè)家系苗期選優(yōu)

沙紅，孫曼，郭小龍,2,3，杜坤,2,3

（1.甘肅省小隴山林業(yè)科學(xué)研究所，甘肅 天水 741022；2.甘肅省次生林培育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 天水741022；3.甘肅小隴山森林生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家定位觀測(cè)研究站，甘肅 天水 741022）

水曲柳Fraxinus mandshurica 是木犀科梣屬落葉大喬木，在小隴山林區(qū)俗稱水楸，高達(dá)28 m，胸徑60 cm；國(guó)家二級(jí)保護(hù)植物，入列《中國(guó)主要栽培珍貴樹(shù)種參考名錄》；分布于遼寧、吉林、陜西、湖北、四川、貴州、甘肅等省。甘肅主要分布于隴南和天水，是小隴山林區(qū)主要闊葉用材樹(shù)種。為此，以19 個(gè)家系為對(duì)象，開(kāi)展苗期生長(zhǎng)對(duì)比試驗(yàn)，以期選擇優(yōu)良家系。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于甘肅省小隴山林業(yè)科學(xué)研究所苗圃，海拔 1 160 m。當(dāng)?shù)啬昃邓?00～800 mm，年均氣溫10.7 ℃，≥10 ℃積溫3 359.0 ℃，極端高溫39 ℃，極端低溫－19.2 ℃，無(wú)霜期190 d。苗圃地土壤為黃壤土，土層厚＞100 cm。

2 材料和方法

2.1 材料

19 個(gè)家系，順序編號(hào)為1—19 號(hào)。2008 年秋季采種，分別采自19 株水曲柳優(yōu)良單株，采種母株分布在小隴山黨川、百花、李子等林場(chǎng)。同期從遼寧采集1 個(gè)家系種子為對(duì)照，種子采收后按家系混沙濕藏。

2009 年春分家系將種子播種在4 cm×10 cm網(wǎng)袋容器中(基質(zhì)為泥炭土)，待幼苗長(zhǎng)出2～3 片真葉時(shí)移植大田。

2.2 方法

大田試驗(yàn)設(shè)9 株小區(qū)，4 次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，繪制定位圖，株行距20 cm×30 cm。定植時(shí)每個(gè)家系選擇36 株生長(zhǎng)一致的苗木，區(qū)分為9 株的4 組，帶網(wǎng)袋容器（可降解無(wú)紡布網(wǎng)袋）栽植，每袋保留1 株苗木。定植后統(tǒng)一進(jìn)行澆水、除草、施肥等常規(guī)管理。

2009 年、2010 年秋季苗木停止生長(zhǎng)后分家系、重復(fù)調(diào)查9 株小區(qū)，4 次重復(fù)每株苗木的苗高、地徑。

2.3 指標(biāo)與數(shù)據(jù)處理

生長(zhǎng)增益計(jì)算：

式中：Δ 增益，x 代表家系平均值，X 代表總體平均值，σ 代表總體標(biāo)準(zhǔn)差。

應(yīng)用SPSS Statistics 10.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析和LDS 多重比較分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 定植當(dāng)年苗木生長(zhǎng)

方差分析結(jié)果表明，各家系間供試幼苗定植當(dāng)年地徑和苗高差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p＜0.05），說(shuō)明地徑和苗高的差異不是隨機(jī)誤差而是真實(shí)存在，即供試家系間幼苗定植當(dāng)年生長(zhǎng)各異，選擇有實(shí)際意義。

表1 顯示，以大于總體平均值0.5 倍標(biāo)準(zhǔn)差為界，通過(guò)苗高可以優(yōu)選出3 個(gè)家系，依次為16、10、14 號(hào)；通過(guò)地徑可以優(yōu)選出4 個(gè)，依次為17、16、6、10 號(hào)。

表1 供試家系1 a生苗生長(zhǎng)量排序

值得注意的是，表1 顯示，從苗高方面來(lái)看，5、7、16 號(hào)家系標(biāo)準(zhǔn)差較大，說(shuō)明這些家系內(nèi)個(gè)體間高生長(zhǎng)變異較大，進(jìn)一步開(kāi)展優(yōu)株選擇的余地較大；3、4、13 號(hào)家系標(biāo)準(zhǔn)差較小，說(shuō)明這些家系內(nèi)個(gè)體間高生長(zhǎng)變異小，進(jìn)一步開(kāi)展優(yōu)株選擇的余地不大，甚至可能屬于全同胞家系。同理，從地徑方面來(lái)看，5、4、16、7 號(hào)家系標(biāo)準(zhǔn)差較大，說(shuō)明這些家系內(nèi)個(gè)體間地徑生長(zhǎng)變異較大，進(jìn)一步開(kāi)展優(yōu)株選擇的余地較大，11、3、19、10 號(hào)家系標(biāo)準(zhǔn)差較小，說(shuō)明這些家系內(nèi)個(gè)體間地徑生長(zhǎng)變異小，這一步開(kāi)展優(yōu)株選擇的余地不大。

3.2 定植次年苗木生長(zhǎng)

2 a 生苗高、地徑方差分析結(jié)果表明（表2），各家系間供試幼苗定植次年地徑和苗高差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p＜0.05），說(shuō)明地徑和苗高的差異不是隨機(jī)誤差而是真實(shí)存在，即供試家系間幼苗定植當(dāng)年生長(zhǎng)各異，選擇有實(shí)際意義。

表2 供試家系2 a生苗木生長(zhǎng)量排序

表2 顯示，以大于總體平均值1.0 倍標(biāo)準(zhǔn)差為界，通過(guò)苗高可以優(yōu)選出5 個(gè)家系，依次為16、12、19、10、6 號(hào)；通過(guò)地徑可以優(yōu)選出3 個(gè)，依次為8、19、6 號(hào)。

值得注意的是，表2 顯示，從苗高方面來(lái)看，8、11 號(hào)家系標(biāo)準(zhǔn)差較大，變異系數(shù)大于34.4%，說(shuō)明這些家系內(nèi)個(gè)體間高生長(zhǎng)變異較大，進(jìn)一步開(kāi)展優(yōu)株選擇的余地較大；15、4、7 號(hào)家系標(biāo)準(zhǔn)差較小，變異系數(shù)小于8.4%，說(shuō)明這些家系內(nèi)個(gè)體間高生長(zhǎng)變異小，進(jìn)一步開(kāi)展優(yōu)株選擇的余地不大。同理，從地徑方面來(lái)看，3、4 號(hào)家系標(biāo)準(zhǔn)差較大，變異系數(shù)大于35.7%，說(shuō)明這些家系內(nèi)個(gè)體間地徑生長(zhǎng)變異較大，進(jìn)一步開(kāi)展優(yōu)株選擇的余地較大，16、7 號(hào)家系標(biāo)準(zhǔn)差較小，變異系數(shù)小于25.0%，說(shuō)明這些家系內(nèi)個(gè)體間地徑生長(zhǎng)變異小，進(jìn)一步開(kāi)展優(yōu)株選擇的余地不大。

從以上的分析看出，1 a 生苗和2 a 生苗間、苗高和地徑指標(biāo)間選出的優(yōu)良家系不完全一致，總體趨勢(shì)1 a 生苗高、地徑家系間差異較2 a 生苗小，地徑較苗高差異小，2 a 生苗家系間的差異是2 a 生長(zhǎng)量的累積，同時(shí)也是家系間苗期生長(zhǎng)表現(xiàn)的最終結(jié)果，苗高優(yōu)選出5 個(gè)家系，16、12、19、10、6 號(hào)，16、12、19 號(hào)間多重比較無(wú)差異，家系間苗高的數(shù)值差異屬于隨機(jī)變化范疇，苗高生長(zhǎng)等同，10、6 號(hào)間多重比較無(wú)差異，家系間苗高的數(shù)值差異屬于隨機(jī)變化范疇，苗高生長(zhǎng)等同。水曲柳是用材樹(shù)種，后期家系林分材積是選擇的首要指標(biāo)，而胸徑（地徑）對(duì)材積的貢獻(xiàn)大于樹(shù)高，綜合比較19、6 號(hào)家系為苗期優(yōu)選家系。

4 結(jié)論與討論

通過(guò)水曲柳苗期家系生長(zhǎng)對(duì)比試驗(yàn)，優(yōu)選家系為19、6 號(hào)，在19 個(gè)小隴山林區(qū)家系中生長(zhǎng)較好，也大于不同生態(tài)區(qū)分布的家系（遼寧）生長(zhǎng)量。同時(shí)16、12、10、8 號(hào)家系生長(zhǎng)表現(xiàn)也較優(yōu)良，可長(zhǎng)期進(jìn)行觀測(cè)研究，以挖掘其在生長(zhǎng)和抗性方面的優(yōu)勢(shì)。7、16 號(hào)家系苗在1 a 生和2 a 生時(shí)個(gè)體間苗高、地徑生長(zhǎng)變異較大，可作為優(yōu)良單株選擇的材料進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)。

水曲柳2 a 生苗高16、12、19 號(hào)家系，家系平均苗高大于總體平均苗高加1 倍標(biāo)準(zhǔn)差，其苗高是總體平均苗高的135.2%、125.5%、125.5%，是最差家系5 號(hào)的293.8%、272.8%、272.7%，差異極顯著，這與章定青、馬定文、解平書等[3]對(duì)水曲柳引種育苗試驗(yàn)初報(bào)家系間差異極大的結(jié)論一致，郭睿達(dá)等[4]對(duì)9 年生和欒柯權(quán)等[5]對(duì)16 年生半同胞家系研究表明，家系間樹(shù)高、胸徑、材積指標(biāo)性狀差異從苗期到幼林期一直存在，這為本批家系試材營(yíng)造試驗(yàn)林，進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)和家系選擇提供了依據(jù)。