石輝平,王軍輝,黃成名,田開春,趙紅武,胡 華,吳賢軍,祁萬(wàn)宜
(1.湖北省宜昌市夷陵區(qū)樟村坪林場(chǎng),湖北 宜昌 443145;2.國(guó)家林業(yè)局林木培育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所,北京 100091;3.湖北省宜昌市林業(yè)科學(xué)研究所,湖北 宜昌 443111;4.湖北省宜昌市夷陵區(qū)林業(yè)局,湖北 宜昌 443100)
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歐洲云杉二代優(yōu)良家系早期選擇
石輝平1,王軍輝2,黃成名3,田開春1,趙紅武4,胡 華3,吳賢軍1,祁萬(wàn)宜3
(1.湖北省宜昌市夷陵區(qū)樟村坪林場(chǎng),湖北 宜昌 443145;2.國(guó)家林業(yè)局林木培育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所,北京 100091;3.湖北省宜昌市林業(yè)科學(xué)研究所,湖北 宜昌 443111;4.湖北省宜昌市夷陵區(qū)林業(yè)局,湖北 宜昌 443100)
對(duì)歐洲云杉家系采用強(qiáng)化培育技術(shù)管理2a后,調(diào)查了各家系苗高、地徑、新梢長(zhǎng)、側(cè)枝數(shù)及保存率。利用標(biāo)準(zhǔn)差法,經(jīng)過(guò)2次選擇出歐洲云杉二代32個(gè)家系,進(jìn)行了家系評(píng)價(jià),通過(guò)進(jìn)一步選擇,選出了二代優(yōu)良家系。結(jié)果表明:從歐洲云杉二代32個(gè)家系中,選擇出3個(gè)優(yōu)良家系即pab10ts015、pab10ts017和pab10ts022,現(xiàn)實(shí)增益6a生平均樹高比其它29個(gè)提高20.5%,當(dāng)年抽梢提高60.3%,地徑提高25.8%,冠幅提高23.9%,頂輪分枝數(shù)提高25%,保存率提高18.3%,比神農(nóng)架(CK)大果青扦平均樹高提高23.1%。
歐洲云杉;二代家系;生長(zhǎng);選擇
歐洲云杉(Piceaabies(L.)Karst.)屬松科云杉屬常綠喬木,樹冠尖塔形,枝條細(xì)密,主要分布在歐洲中、北部海拔2000 m左右,年降水量500~1000 mm地帶。歐洲云杉喜涼爽濕潤(rùn)氣候,在我國(guó)引種栽培潛力較大,是目前國(guó)外云杉在國(guó)內(nèi)適生區(qū)表現(xiàn)最好的樹種[1],主要用于城市綠化觀賞樹種,廣泛用于制作圣誕樹。西歐、北歐、波羅的海沿岸國(guó)家,俄羅斯、加拿大相繼開展扦插繁殖和無(wú)性系利用途徑的研究[2]。2012年3月在湖北省宜昌市夷陵區(qū)樟村坪林場(chǎng)營(yíng)造了歐洲云杉32個(gè)二代家系試驗(yàn)林,旨在利用早期選擇開展優(yōu)良二代家系的應(yīng)用研究,為我國(guó)規(guī)模化推廣歐洲云杉家系提供技術(shù)支撐[3]。
歐洲云杉二代32個(gè)家系試驗(yàn)種子由中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所提供,從甘肅省小隴山林業(yè)實(shí)驗(yàn)局林業(yè)科學(xué)研究所國(guó)家云杉良種基地歐洲云杉育種林中選擇的,共186個(gè)優(yōu)良單株自由授粉種子,采種育苗造林;并從已開花結(jié)實(shí)的32個(gè)優(yōu)良單株中再次采集種子強(qiáng)化育苗。2012年3月由湖北省宜昌市林業(yè)科學(xué)研究所調(diào)運(yùn)歐洲云杉二代32個(gè)家系2年生苗木,計(jì)1887株,定植于國(guó)有樟村坪林場(chǎng)馬槽驛分場(chǎng)黃土包地段。
2.1試驗(yàn)林概況
歐洲云杉二代32個(gè)家系試驗(yàn)位于鄂西北山區(qū)宜昌市夷陵區(qū)國(guó)有樟村坪林場(chǎng),東經(jīng)111°4′~111°13′,北緯31°11′~31°18′,海拔900~1962 m。植被屬北亞熱帶“秦巴山地”落葉闊葉林和針葉林帶,已知的有植物有82科392種[4]。歐洲云杉二代家系32個(gè)試驗(yàn)林選擇在該場(chǎng)的馬槽驛紅藤溝伐區(qū),用GPS定位于北緯31°17′13″,東經(jīng)111°11′30″,海拔1085m。坡度16°,坡位中下部,坡向西北。該區(qū)域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)濕潤(rùn)氣候[5],年平均氣溫為12.6 ℃,極端最低溫-20 ℃、最高溫度為37 ℃,年降雨量1450~1900 mm,相對(duì)濕度為70%~80%。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,pH值在6.1~7.2之間,土層平均厚度為50~110 cm,土壤肥沃[6]。
2.3 試驗(yàn)方法
歐洲云杉二代32個(gè)家系試驗(yàn)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)造林,采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)[7], 4株方形小區(qū),15次重復(fù),按照山勢(shì)隨機(jī)排列,每個(gè)方塊邊長(zhǎng)為15 m×15 m,試驗(yàn)小區(qū)面積225 m2,排列25個(gè)系號(hào)100株,試驗(yàn)林面積1 hm2,四角埋水泥樁標(biāo)識(shí)界限。2011年冬砍除雜灌,穴狀整地[8],規(guī)格40 cm×40 cm×30 cm,造林時(shí)苗木采用泥漿沾根,確保定植成活率,株行距[9]均為2 m×2 m。
3.1造林成活率和保存率
2010年調(diào)查了歐洲云杉二代32個(gè)家系試驗(yàn)造林成活率[10],全部成活。2015年調(diào)查了歐洲云杉造林保存率,保存率最低為10%,最高為87%,,平均為69%。其中歐洲云杉二代3個(gè)優(yōu)良家系保存率分別為82%、85%、87%,平均為85%。
3.2生長(zhǎng)量方差分析
歐洲云杉二代32個(gè)家系試驗(yàn)林7年生保存率和生長(zhǎng)量的方差分析結(jié)果見表1。從表1中看出,歐洲云杉二代32個(gè)家系7年生各區(qū)組間的差異不顯著,是區(qū)組間的環(huán)境基本相似所導(dǎo)致[11];除地徑差異不顯著外,各歐洲云杉二代32個(gè)家系的生長(zhǎng)量差異顯著和極顯著。

表1 歐洲云杉二代家系32個(gè)生長(zhǎng)量方差分析
3.3生長(zhǎng)量相關(guān)分析
歐洲云杉二代32個(gè)家系試驗(yàn)林7年生長(zhǎng)量相關(guān)分析結(jié)果見表2。從表2中看出,7年生時(shí)樹高和當(dāng)年抽新梢、冠幅之間的相關(guān)系數(shù)分別為0.797、0.666,表現(xiàn)為較強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系。樹高和地徑、頂輪分枝數(shù)之間的相關(guān)系數(shù)為0.432、0.492,頂輪分枝與地徑、冠幅之間的相關(guān)系數(shù)為0.312、0.378,地徑和冠幅之間的相關(guān)系數(shù)為0.315,表現(xiàn)為一般的正相關(guān)關(guān)系。

表2 歐洲云杉二代家系32個(gè)生長(zhǎng)量相關(guān)分析
注:樣本均為480個(gè),“**”表示P<0.01,極昱著相關(guān)
3.4家系生長(zhǎng)量比較
歐洲云杉二代32個(gè)家系7年生造林生長(zhǎng)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,3個(gè)優(yōu)良家系平均樹高達(dá)102.7 cm;生長(zhǎng)過(guò)程沒發(fā)現(xiàn)病蟲為害和倒伏現(xiàn)象,長(zhǎng)勢(shì)較好。其中16/pab10ts017號(hào)優(yōu)良家系7年生時(shí)單株最大樹高151.0 cm,當(dāng)年抽梢41.0 cm,地徑2.5cm,冠幅74.0cm,頂輪分技數(shù)5個(gè),生長(zhǎng)迅速,表現(xiàn)最好(見表3)。

表3 歐洲云杉二代3個(gè)優(yōu)良家系生長(zhǎng)量比較
續(xù)表3
(1)云杉屬樹種豐富且自然分布范圍廣,家系地理變異大,進(jìn)行優(yōu)良種和家系的選擇效果好、增益大[12]。運(yùn)用性狀的綜合指數(shù)評(píng)價(jià)方法,歷時(shí)7年,從歐洲云杉32個(gè)二代家系中選擇出3個(gè)優(yōu)良家系pab10ts015、pab10ts017和pab10ts022,現(xiàn)實(shí)增益6年生平均樹高比其它29個(gè)提高20.5%,當(dāng)年抽梢提高60.3%,地徑提高258%,冠幅提高23.9%,頂輪分枝數(shù)提高25%,保存率提高18.3%。比神農(nóng)架(CK)大果青扦平均樹高提高23.1%。與甘肅省小隴山林業(yè)實(shí)驗(yàn)局林業(yè)科學(xué)研究所國(guó)家云杉基地歐洲云杉優(yōu)良家系生長(zhǎng)量一致。
(2)樟村坪林場(chǎng)的6a生歐洲云杉二代3個(gè)優(yōu)良家系,平均樹高比引入至大老嶺林場(chǎng)的南北方華山松、南北方巴山松[13]、北方油松、美國(guó)花旗松[14]、歐洲云杉德國(guó)種源(8601)分別提高36.2%、65.2%、76.5%、25.1%、43.0%。通過(guò)排序比較,可以初選出適應(yīng)性、穩(wěn)定性、速生性和形質(zhì)性狀均較好的歐洲云杉優(yōu)良家系,基本滿足鄂西山區(qū)造林需求。由于歐洲云杉家系生長(zhǎng)周期比較長(zhǎng),對(duì)其生長(zhǎng)的穩(wěn)定性及可靠性還需進(jìn)一步觀測(cè)試驗(yàn),通過(guò)繁殖質(zhì)量?jī)?yōu)良、數(shù)量充足的歐洲云杉苗木,為綠滿荊楚提供苗木支持。
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2016-04-17
“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題(編號(hào):2012BAD01B02-1)
石輝平(1973—),男,工程師,主要從事主要造林樹種選育和森林培育研究。
王軍輝(1972—),男,研究員,博士生導(dǎo)師,主要從事林木遺傳育種研究。
S791.18
A
1674-9944(2016)11-0012-03