张运根
(福建省三明市国有林场工作站,福建 三明 365000)
近年来由于极端天气的频发,对更新造林带来了新的挑战,传统的裸根苗造林对天气的依赖较高,必须要在雨水充足的情况下才能造林。容器苗是随容器袋种植,减轻了对天气的依赖,况且由于有容器袋的保护,也避免了苗木在运输、造林过程中根系的损伤,极大地提高了造林成活率,逐渐成为苗木培育的重要方式[1]。
杉木(Cunninghamialanceolata)是我国南方重要用材树种,也是三明地区主要造林树种之一,具有生长快、经济价值高,木材用途广泛等特点,在建筑、家具制造、造船等领域得以广泛应用[2~5]。为充分认识不同品种杉木轻型基质容器苗的生长状况,以选择优质苗木,提高造林的遗传增益。鉴于此,本文以3个不同品种杉木轻型基质容器苗为研究对象,通过对比不同品种杉木容器苗的苗高、地径和生物量,优选出生长量最大品种杉木轻型基质容器苗木,服务于林业生产单位,为应用推广提供参考。
试验地设在福建省沙县官庄国有林场良种繁育基地,试验地处 117°45′E、26°32′N,气候属亚热带海洋性季风气候,年平均气温 15.6~19.6 ℃,年均降水量 1510~1840 mm,年均相对湿度 81.1%。极端最低气温-7.1 ℃,极端最高气温40.1 ℃。
供试杉木扦插无性系容器苗的扦插穗条来源于福建省沙县官庄国有林场采穗圃;供试杉木第3代种子园实生容器苗的良种来源于福建省尤溪国有林场杉木第3代种子园;供试红心杉种子园实生容器苗的良种来源于福建省沙县官庄国有林场红心杉种子园。
供试容器苗基质为天然泥草炭肥和珍珠岩,有机质达70%以上,腐殖酸33%~48%,N、P、K 总养分2%。无纺布轻基质规格为宽4.5 cm×长10 cm。
2020年1月播种育苗,3个品种杉木轻型基质容器苗均在2020年5月移植至轻型基质袋中,选取杉木扦插穗条时,用修枝剪沿穗条基部水平截下,穗条长度以10~15 cm为最优将穗条。3个品种杉木轻型基质容器苗在培育过程中,水肥、光照和病虫害管理措施相同。
3个品种杉木轻型基质容器苗在生长到第8个月时,分别测量每个品种容器苗木3个重复,每个重复50株苗木,共计150株苗木,测定苗高、地径;分别选取每个品种容器苗木3个重复,每个重复10株苗木,共计30株苗木,挂牌编号,清洗容器苗根部带回实验室用精宏牌电热恒温干燥箱烘干,温度设置65~70 ℃,烘干后用电子天平分别测苗木茎部和根部干质量,即为苗木生物量。
采用Excel 2007 作图、SPSS 13.0 统计软件进行单因素方差分析,检验相关指标的差异显著性[6]。
由表1可知,3个不同品种杉木轻型基质容器苗高大小顺序为杉木第3代>杉木无性系>红心杉, 其中杉木第3代相对杉木无性系和红心杉差异显著(P<0.05),杉木无性系和红心杉差异不显著(P>0.05),杉木扦插无性系容器苗、杉木第3代种子园实生容器苗相对红心杉种子园实生容器苗(CK)苗高分别增长了3.8%、15.1%;地径大小顺序为杉木无性系>杉木第3代>红心杉,其中杉木无性系、杉木第3代相对红心杉差异显著(P<0.05),杉木无性系和杉木第3代差异不显著(P>0.05),杉木扦插无性系容器苗、杉木第3代种子园实生容器苗相对红心杉种子园实生容器苗(CK)地径分别增粗了16.6%、16.1%;3个不同品种杉木轻型基质容器苗高径比大小顺序为红心杉>杉木第3代>杉木无性系。
表1 不同品种杉木轻型基质容器苗生长苗高和地径差异
由图1可知,3个不同品种杉木轻型基质容器苗木地上部分生物量大小顺序为杉木无性系>杉木第3代>杉木红心杉, 其中杉木无性系相对杉木第3代和红心杉差异显著(P<0.05),杉木第3代和红心杉差异不显著(P>0.05);地下部分生物量大小顺序为杉木无性系>杉木第3代>杉木红心杉, 其中杉木无性系相对杉木第3代和红心杉差异显著(P<0.05),杉木第3代和红心杉差异不显著(P>0.05);总生物量大小顺序为杉木无性系>杉木第3代>杉木红心杉, 其中杉木无性系相对杉木第3代和红心杉差异显著(P<0.05),杉木第3代和红心杉差异不显著(P>0.05);3个不同品种杉木轻型基质容器苗木地下部分生物量与地上部分生物量比例(R/S)大小顺序为杉木红心杉>杉木第3代>杉木无性系, 其中杉木无性系、杉木第3代和红心杉差异不显著(P>0.05)。
图中不同小写字母表示处理之间差异性显著(P<0.05)
由于单个形态指标只是反映苗木生长的某个方面,而苗木各部分之间平衡对苗木生长十分重要[7],在此基础上Dickson等(1960)提出苗木质量指数,其计算公式如下:
QI=苗木总干重g/[(苗高cm/地径mm)
+(茎干重g/根干重g)]
(1)
由式(1)可见,苗木高径比、茎根比值越小,苗木总干重值越大,QI值越高,苗木质量越好。由表2可知,3个不同品种杉木轻型基质容器苗质量指数(QI)值最大值为杉木扦插无性系容器苗0.12,其次为杉木第3代种子园实生容器苗0.08,最小值为红心杉种子园实生容器苗0.06。
表2 不同品种杉木轻型基质容器苗质量指数(QI)值
在评价苗木优劣众多指标中,苗高和地径是2个最重要指标[8],苗高是最直观最容易测定的形态指标,在保证造林苗木成活的前提下苗木高最好,3个不同品种杉木轻型基质容器苗中,杉木第3代容器苗高均值最高为38.9 cm,杉木无性系容器苗高均值次之为35.1 cm,红心杉容器苗高均值最矮为34.2 cm;地径和苗木根系关系紧密,地径与造林成活率成正比,3个不同品种杉木轻型基质容器苗中,杉木无性系容器苗地径均值最粗为5.14 mm,杉木第3代容器苗地径均值次之为5.12 mm,红心杉容器苗地径均值最细为4.47 mm;高径比将苗木高度和地径有机结合,高径比越大,说明苗木细长,抗性弱,造林成活率低[8],3个不同品种杉木轻型基质容器苗中,杉木无性系容器苗高径比较小均值为68.4,红心杉容器苗高径比较大均值为76.5。
生物量是苗木之间相互比较可靠指标,是衡量苗木生产力高低的重要指标[8]。3个不同品种杉木轻型基质容器苗中,杉木无性系容器苗地上部分、地下部分和总生物量都最大,分别为7.0 g、1.7 g和8.7 g,杉木第3代容器苗地上部分、地下部分和总生物量次之,分别为5.2 g、1.3 g和6.5 g,红心杉容器苗地上部分、地下部分和总生物量都最小,分别为4.0 g、1.1 g和5.1 g。R/S比值指的苗木地下部分干重和地上部分干重之比,3个不同品种R/S之间差异不显著(P>0.05)。质量指数越高,苗木质量越好,3个不同品种杉木轻型基质容器苗中,杉木无性系容器苗质量指数(QI值)最高为0.12,杉木第3代容器苗质量指数(QI值)次之为0.08,红心杉容器苗质量指数(QI值)最小为0.06。
综合分析,3个不同品种杉木容器苗在相同水肥条件下培育,杉木扦插无性系轻型基质容器苗木表现最优。