日本落叶松优良家系和无性系初步研究

2014-04-29 00:44徐慎东孙晓梅陈金良李道新王功芳黄祥丰祁万宜
湖北林业科技 2014年3期
关键词:家系生长量

徐慎东 孙晓梅 陈金良 李道新 王功芳 黄祥丰 祁万宜

摘要:为了探讨日本落叶松不同优良家系和无性系幼龄林的生长表现,本文以4年(苗龄2年生)优良家系和无性系试验林为研究对象,通过生长量调查和统计分析后,结果表明:日本落叶松优良家系和无性系成活率高,保存良好,成活率和保存率均值达到了89%和81%;日本落叶松优良家系2009SBZ11、2009SBZ20和优良无性系2009SBY1、2009SBY25生长最快,且差异显著。2009SBZ11、2009SBZ20家系立木单株平均树高较最低值751 cm(2009SBZ6、2009SBZ34)增长了近190%和189%;2009SBY1和2009SBY25无性系立木单株平均树高较最低值746 cm(2009SBY6)增长了近236%和249%。

关键词:日本落叶松;家系;无性系;生长量

中图分类号:S722.3+3,S791.223文献标识码:A文章编号:1004-3020(2014)03-0012-06

Primary Research on Fine Family and Clone of Larix Kaempferi

Xu Shendong(1)Sun Xiaomei(2)Chen Jinliang(1)Li Daoxin(1)Wang Gongfang(1)Huang Xiangfeng(1) Qi Wanyi(3)

(1.Yichang City Dalaoling National Forest FarmYichang443132;2. Research Institute of Forestry,

CAFBeijing100091;3. Yichang City Forestry InstituteYichang443112)

Abstract: In order to find the growth difference among young forest of superior families and clones of Larix Kaempferi, Investigation and statistical analysis on the growth increment of the fouryearold superior family and clone, the seedling age of which were 2-years-old were conducted. The result showed that Larix Kaempferi superior families and clones had high survival rate and preserving rate, which reached 89% and 81% respectively; In addition, the superior families 2009SBZ11, 2009SBZ20 and superior clones 2009SBY1, 2009SBY25 were the best; they grew most rapidly and the difference reached significant level. The mean single plant height of superior families 2009SBZ11 and 2009SBZ20 were 190% and 189% respectively higher than the minimum 751 cm(2009SBZ6、2009SBZ34); While the superior clones 2009SBY1 and 2009SBY25 were 236% and 249% respectively higher than the minimum 746 cm (2009SBY6).

Key words:Larix Kaempferi;family;clone;growth

日本落叶松Larix Kaempferi属松科Pinaceae落叶乔木,原产日本本州岛中部;我国最早引种于山东费县塔山林场 [1 ]。该树种因速生、优质、抗性强、干形通直、树形高大、适应性广等特点,而迅速成为中国北方和南方亚高山区的主要造林树种之一 [2 ]。为了保护、合理开发利用该树种优良种质资源,不断提升优良遗传品质,以达到工业用材林优质、高效和多抗的目标,同时为高世代育种材料的补充做好资源储备。本研究在上世纪80~90年代对优良日本落叶松56个次生家系 [3 ]、172个次生无性系 [4 ]及113个原生家系 [5 ]进行选择研究的基础上,于2010年再次开展了日本落叶松55个优良家系(25个)和无性系(30个)选择研究,现将结果整理如下。

1材料与方法

1.1试验地概况

试验林设在西陵峡北岸的宜昌市国有大老岭林场王爷庙伐区。大老岭林场地处我国地貌第二级台阶的东缘,属大巴山系荆山余脉,与江南武陵山余脉相对应。气候属亚热带季风气候区,日照长,强度低,四季分明,冷凉多雨,春长夏雨,秋雾冬寒。年均气温8 ℃,最低气温-15 ℃,最高气温30 ℃。全年无霜期180天左右,年降水量1 400~1 600 mm,年均空气相对湿度达85%以上。试验地位于北纬31°3′11″,东经110°35′17″,海拔1 556 m。坡度15°,坡位中上部,坡向西。造林前林型为:天然阔叶树混交林,乔木以天然阔叶树锥栗Castanea henryi、茅栗Castanea seguinii、桦木和大叶杨Populus lasiocarpa等为辅,灌木以天然盐肤木Rhus chinensis,宜昌木姜子Litsea ichangensis和箬叶竹等为主,地被物主要是蕨类植物。试验地土壤为花岗岩风化发育的山地棕壤,土壤肥沃,0~25 cm土层pH值为61,基本理化性质见表1和表2。

日本落叶松优良家系和无性系试验材料均来自于国家落叶松良种基地甘肃省小陇山林业实验局林科所,共计55个家系和无性系3850株,2年生苗木;其中采自沙坝种子园的日本落叶松家系25个,采自人工林的日本落叶松优树无性系30个。各家系和无性系苗木生长状况如表3所示。

1.3试验设计

以国际林联制定的种源试验标准化方案和我国林木遗传育种学为指导,采用完全随机区组设计,4次重复,每个重复小区4株×4株=16株苗木,共计64株。株行距皆为15 m×15 m。穴状整地,整地规格40 cm×40 cm×30 cm;造林时间2012 年4月。造林后连续3年采用2∶2∶1抚育方式进行幼林抚育。造林地边界采用香椿Toona sinensis作为保护行,区组边界开设30 cm×30 cm隔离沟做隔离,各小区四角挂钢印铝牌进行区分。试验林面积22 hm2。

1.4调查方法与指标

于2012年10月和2013年11月在树木停止生长后对试验林进行每木检尺调查,调查工具为游标卡尺和测树钢卷尺,调查指标为成活率、保存率、苗高、地径、树高、当年抽梢等。

1.5数据处理

用Excel软件统计成活率、保存率和各生长量平均值,采用统计学软件SAS/STAT 6.12软件中PROCANOVA过程计算进行方差和相关统计学分析。

2结果与分析

2.1造林成活率和保存率

2.1.1成活率

2012年10月,本文对日本落叶松优良家系和无性系试验林成活率进行了调查研究,其整体平均值为89%,变动范围在78%~100%之间。其中日本落叶松优良家系试验林成活率平均值为90%;日本落叶松优良无性系试验林成活率平均值为88%。结果表明:日本落叶松优良家系和无性系对大老岭林场适应性较好,栽植成活率较高,且相近,基本无差异。

2.1.2保存率

2013年11月,通过对日本落叶松优良家系和无性系试验林保存率调查结果可知,其整体变动范围为44%~100%,平均值为81%。其中日本落叶松优良家系试验林保存率平均值为82%;日本落叶松优良无性系试验林保存率平均值为80%。结果同上相似,日本落叶松优良家系和无性系保存率亦较高,基本无差异。

综上,日本落叶松优良家系和无性系成活率和保存率均较高,表明该优良家系和无性系均能很好适应林场生长环境,完成正常的生理、生化生长。

2.2历年生长量比较

根据日本落叶松优良家系和无性系试验林调查资料,对历年生长量进行统计分析比较见表4可知:3年生日本落叶松家系间和无性系间生长差异不大,这是因为在苗木栽植的第1年,其还处于缓苗阶段,生长优势还未表现出来。而在生长4年后,在各优良家系间,2009SBZ11和2009SBZ20树高生长最快,平均立木单株树高为894 cm和893 cm,较最低值751 cm(2009SBZ6、2009SBZ34)增长了近190%和189%;在各优良无性系间,2009SBY1和2009SBY25树高生长最快,平均立木单株树高为922 cm和932 cm,较最低值746 cm(2009SBY6)增长了236%和249%。其他生长指标如地径、抽梢的变化规律与此相似,为2009SBZ11、2009SBZ20家系和2009SBY1、2009SBY25无性系生长最快。

2.3历年生长量方差分析

对日本落叶松优良家系和无性系历年生长量进行方差分析,结果表明:日本落叶松优良家系和无性系间、家系间、无性系间生长量均值差异显著见表5;优良家系和无性系各区组间(重复)差异不显著,这是因为各区组间的土壤条件基本相似 [6 ]。结果表明:不同日本落叶松家系和无性系间已出现明显生长差异。

2.4地径与树高相关分析

日本落叶松优良家系和无性系地径与树高相关性分析结果如表6所示,整体来说,各家系和无性系树高与地径的相关性好。如在苗木栽植1年后(3年生),各家系间树高和地径之间的相关系数为0211,4年生时,树高和地径之间的相关系数为0470,且3年生和4年生林木P值均接近于0,表明树高和地径呈极显著的正相关关系 [7 ]。

3结论与讨论

日本落叶松作为一种优质的纸浆、用材树种,已引起了众多学者的广泛关注,有关其优良家系、无性系的选择及生长状况的研究,国内已有不少报道。张含国等 [8 ]对落叶松杂种优势及各家系生长优势进行了探讨,指出落叶松种间生长量存在极显

著差异,杂种落叶松具有明显的生长优势。王建文等 [9 ]则通过比较日本落叶松树高、胸径、材积3个生长指标,选出了适合豫西伏牛山栽植的17个优良家系,其树高、胸径、材积较其他家系增长了43%,131%,261%。在无性系研究方面,刘录等 [10 ]也有报道,共选出优质、高产、品质优良的无性系10个,其树高、胸径、材积的遗传增益分别为76%,117%,82%,材积生长量超过对照的6440%,超过各无性系均值的1311%。另外,孙晓梅等 [11 ]和于德湘等 [12 ]在日本落叶松良家系选择及生长模型方面也做了深刻研究,对落叶松优良家系和无性系选择相关方面的研究有很高的科学价值。本研究中,因对日本落叶松在大老岭生长状况的研究时间还较短,旨在对优良家系和无性系的前期生长表现进行初步探讨,而对于更长期的研究还有待于进一步的观测分析。

本研究中,通过比较、统计分析,可得出如下结论:①日本落叶松优良家系和无性系成活率高,保存良好,成活率和保存率均值达到了89%和81%,各优良家系和无性系均能适应当地生长环境。②对日本落叶松25个家系4年生长量进行比较,可得2009SBZ11、2009SBZ20家系树高生长最快,其立木单株平均树高较最低值751 cm(2009SBZ6、2009SBZ34)增长了近19%和189%。③对日本落叶松30个无性系4年生长量进行比较,发现2009SBY1、2009SBY25无性系树高生长最快,其立木单株平均树高较最低值746 cm(2009SBY6)增长了近236%和249%。④将日本落叶松25个家系和30个无性系生长量进行比较,经方差分析,发现各家系和无性系间、家系间、无性系间生长量均值差异显著。

参考文献

[1]马常耕.落叶松种和种源选择 [M ].北京:北京农业大学出版社,1992:1-30.

[2 ]中国树木志编委会.中国主要树种造林技术[M].北京:中国林业出版社,1981:1-50.

[3 ]李道新,韩庆瑜,祁万宜 等.日本落叶松家系选择研究 [J ].湖北林业科技,2007,(147):10-15.

[4 ]祁万宜,黄成名,甘德军 等.日本落叶松无性系选择研究 [J ],湖北林业科技,2005,(1):1-6.

[5 ]祁万宜,宋丛文,孙晓梅 等.日本落叶松原生种源和家系选择及遗传资源保存林研究 [J ].湖北林业科技,2008,(3):9-15.

[6 ]张双英,王军辉,田开春 等.云杉属的种和种源选择试验 [J ].湖南林业科技,2013,40(4):29-32.

[7 ]肖学芳,祁万宜,王军辉 等.华山松种源选择研究 [J ].湖北林业科技,2008,(1):1-7.

[8 ]张含国.张成林,兰士波 等.落叶松杂种优势分析及家系选择 [J ].南京林业大学学报(自然科学版),2005,29(3):69-72.

[9 ]王建文,李正章,尚国瑞 等.日本落叶松优良家系选择的研究 [J ].河南林业科技,1997,17(1):9-12.

[10 ]刘录,朱弘.长白落叶松种子园优良无性系选择方法研究 [J ].林业科技通讯,1998,(1):13-14.

[11 ]孙晓梅.日本落叶松纸浆材优良家系选择及家系生长模型的研究 [D ].北京:中国林业科学研究院,2003.

[12 ]于德湘,刘仁科,孙波 等.岫岩青凉山日本落叶松种子园优良家系的选择 [J ].辽宁林业科技,1998,(1):1-3.

(责任编辑:郑京津)

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