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木荷優(yōu)良家系和優(yōu)良單株初步選擇

2015-05-30 10:48:04范輝華陳碧華陳柳英馬麗珍葉穗文張娟
湖北林業(yè)科技 2015年4期
關鍵詞:樹高木荷胸徑

范輝華 陳碧華 陳柳英 馬麗珍 葉穗文 張娟

摘要:通過對設置在福建省建甌市東峰鎮(zhèn)、房道鎮(zhèn)兩地5?a生5個重復130個家系的木荷優(yōu)樹自由授粉家系試驗林的調查,研究其胸徑、樹高、冠幅、通直度、一級分枝、最大分枝角度、枝下高、最大分枝粗、分叉干數(shù)、分叉干高度等家系差異,并依據(jù)方差分析結果進行速生優(yōu)質家系和優(yōu)良單株選擇。結果顯示:木荷家系生長存在顯著或極顯著變異,其中以單株材積的家系變異最大,通直度差異不顯著。以試驗林總體平均胸徑、平均樹高、平均通直度為選擇標準,初選出32個優(yōu)良家系,同時,初選出平均單株材積大于0.0059?m3、平均通直度大于3的最優(yōu)家系7個,進而在最優(yōu)家系內選擇單株材積達到0.0120?m3以上、主干無分叉、通直度3以上,而且冠幅基本在2?m以下、最大分支角度基本在65°以下的優(yōu)良單株19株。

關鍵詞:木荷;胸徑;樹高;通直度;優(yōu)良家系;優(yōu)良單株

中圖分類號:S722.5??文獻標識碼:A?????文章編號:1004-3020(2015)04-

Preliminary?Selection?of?Superior?Families?and?Superior?Individuals?of?Schima?superba

Fan?Huihua(1,2)?Chen?Bihua(1,2)?Chen?Liuying(3)?Ma?Lizhen(3)?Ye?Suiwen(3)??Zhang?Juan(1,2)

(1.?Fujian?Academy?of?Forestry?Sciences??Fuzhou??350012;?2.?Key?Laboratory?of?Timber?Forest?Breeding?and?Cultivation?for?Mountainous?Areas?in?Southern?China,?China?Forestry?Bureau??Fuzhou??350012;?3.?Fujian?Jianou?Forestry?Bureau??Jianou??353100)

Abstract:?Two?family?experimental?plantations?of?5-year-old?and?5-repeat?and?130-family?Schima?superba?were?investigated?on?the?aspects?of?diameter?at?breast?height?(DBH),?crown?breadth,?straight?degree,?first?class?branch,?maximum?crotch?angle,?clear?bole?height,?maximum?branch?thick,?number?of?fork?stems,?and?height?of?fork?stems,?in?Dongfeng?Town?and?Fangdao?Town,?Jianou,?Fujian?Province.?The?superior?fast-growth?families?and?superior?individuals?were?selected?by?Analysis?of?Variance.?The?results?showed?that?there?were?significant?difference?or?very?significant?difference?among?the?families.?32?superior?families?were?selected?based?on?average?diameter,?average?height?and?straight?degree.?7?top?families?were?selected?based?for?the?average?individual?volume?was?more?than?0.0059?cubic?metres?and?the?average?straight?degree?was?more?than?3.?The?criteria?for?superior?individual?is?that?its?volume?of?the?individual?is?more?than?0.0120?cubic?metres,?and?it?had?no?fork?stem,?and?its?straight?degree?was?more?than?3,?and?itscrown?breadth?was?less?than?2?meters,?and?its?maximum?crotch?angle?was?less?than?65?degree?as?the?superior?one?and?then?19?superior?individuals?among?the?7?top?families?were?selected.

Key?words:?Schima?superba;?diameter?at?breast?height?(DBH);?tree?height;?straight?degree;?superior?families;?superior?individuals

木荷Schima?superba屬山茶科Theaceae木荷屬常綠喬木,為我國東部濕潤亞熱帶常綠闊葉林的重要成分之一,不僅是我國生物防火林帶建設的重要樹種和高抗生態(tài)防護樹種,而且是主要的速生珍貴優(yōu)質闊葉用材樹種之一[1],也是杉木和馬尾松人工林的良好替代或混交造林樹種。木荷的木材質地堅硬,結構均勻,紋理細致,不易開裂,加工容易,經久耐用,可作為木地板、木制家具、木制玩具、木制工藝品等珍貴優(yōu)質闊葉用材,市場需求巨大。木荷種內變異極其豐富[2-3],來自不同產地的種源存在顯著的遺傳差異并多呈緯向變異模式[4],且低緯度種源生長速度快于高緯度種源[5-7]。

國內僅見王秀花等對木荷優(yōu)良種源選擇的報道。王秀花等針對福建建甌的7?a生33個產地的木荷種源試驗林,分別初選出l7個速生型和11個速生優(yōu)質型木荷優(yōu)良種源[8]。

國內未見有關木荷優(yōu)良家系和優(yōu)良單株選擇的報道。木荷分布廣泛,種內變異極其豐富,在生長、形態(tài)等性狀存在顯著的種源間和種源內個體間差異。因此,對已營建的木荷優(yōu)樹自由授粉子代家系試驗林進行選優(yōu)具有重要意義。本研究首次利用木荷優(yōu)樹半同胞家系單株材積生長量,開展木荷優(yōu)良家系和優(yōu)良單株選擇,以期為木荷的無性繁殖提供良種材料。

1?材料與方法

1.1?試驗地自然概況

建甌市位于福建省北部,閩江上游,武夷山脈東南面、鷲峰山脈西北側。東經117°58'~118°57'、北緯26°38'~27°20'之間。亞熱帶海洋性季風氣候,年平均氣溫18.7℃,1月平均氣溫8℃,7月平均氣溫28.5℃,極端最低氣溫-7.3℃,極端最高氣溫41.4℃,年平均降雨量1670?mm,日照1612?h,無霜期286?d。調查樣地的海拔為?140~180?m,母巖為花崗巖,土壤為山地紅壤,土層較厚。

1.2?材料來源和試驗設計

木荷家系試驗林設置在福建省建甌市房道鎮(zhèn)和東峰鎮(zhèn)。房道鎮(zhèn)3個重復,東峰鎮(zhèn)2個重復,林地前茬分別為杉木第1、2代人工林,立地條件均為Ⅱ類地。參試的130個家系分別為福建建甌、浙江龍泉、浙江慶元和江西遂昌篩選出的優(yōu)樹半同胞家系。試驗采用完全隨機區(qū)組設計,5個重復,10株單列小區(qū)。2008年2月用?1?a生裸根苗造林,株行距2m×2m,塊狀整地,穴規(guī)40cm×40cm×30cm,造林后連續(xù)撫育3年至幼林郁閉。

1.3?數(shù)據(jù)分析

以2012年8月每木調查得到的樹高和胸徑為基礎數(shù)據(jù),采用EXCEL,SPSS11.5版軟件對家系間平均單株材積和家系內個體間單株材積進行方差分析,結合個體的通直度、冠幅、分叉、最大分支角度等狀況進行綜合分析,篩選優(yōu)良家系和優(yōu)良單株。具體做法:利用SPSS11.5軟件對所有家系平均單株材積進行單因素方差分析,發(fā)現(xiàn)家系間具有顯著差異,初選出大于試驗林總體平均胸徑、平均樹高、平均通直度的速生優(yōu)質型木荷優(yōu)良家系,同時選擇平均單株材積大于0.0059?m3、平均通直度大于3的最優(yōu)家系,進而利用Excel在最優(yōu)家系內選擇單株材積0.0120?m3以上、主干無分叉、通直度3以上,而且冠幅基本在2?m以下、最大分支角度基本在65°以下的優(yōu)良單株。

木荷材積計算:V=0.00006801D1.865613H0.918129。其中:V為單株材積,?m3;D為單株胸徑,cm;H為單株樹高,m。[9]

2?結果與分析

2.1木荷優(yōu)良家系的選擇

利用建甌東峰鎮(zhèn)2個重復和房道鎮(zhèn)3個重復的130個優(yōu)樹家系試驗林的每木調查結果,以家系平均單株材積和通直度2個主要指標,采用SPSS11.5軟件進行分析,結果見表1。由方差分析得知變量2(家系平均單株材積)顯著性0.009<0.050,說明家系間平均單株材積具有顯著差異;變量3(通直度)顯著性1.000>0.050,說明家系間通直度沒有顯著差異。

優(yōu)樹家系試驗林總體平均胸徑為3.86?cm、平均樹高為4.46?m、平均材積為0.0038?m3、平均通直度為3.88。以試驗林總體平均胸徑、平均樹高、平均通直度為選擇標準,初選出JO02、JO07、JO08、JO12、JO17、JO23、JO26、JO27、JO28、JO32、JO33、JO35、JO36、JO38、JO49、JO50、JO51、JO51、JO56、JO57、JO59、JO65、JO66、JO66、JO67、LQ01、LQ17、LQ26、LQ28、QY07、QY09、SC16共32個速生優(yōu)質型木荷優(yōu)良家系,其中來自于福建建甌本地的優(yōu)樹家系25個、來自于浙江龍泉的優(yōu)樹家系4個、來自于浙江慶元的優(yōu)樹家系2個、來自于江西遂昌的優(yōu)樹家系1個。

表1?初選的木荷優(yōu)良單株生長與形質性狀值

圖1?木荷家系平均單株材積均值圖

圖1中變量1為家系編號,總共有130個家系作為比對。由于木荷各家系平均材積差異很大,參照上述做法,從圖1挑選平均單株材積在0.0059m3以上的家系作為初選的最優(yōu)家系,依次為:JO10、JO12、JO16、JO42、LQ17、LQ26、QY25,共7個家系,比總體平均單株材積0.0038?m3大55%以上。如果本試驗按照楊培華等利用獨立標準法選擇油松優(yōu)良家系,以各家系平均材積超過對照(或總體平均值)的50%來進行評選[10],那么本次選出家系會稍多。本試驗家系選優(yōu)標準稍高,入選率比較低,更優(yōu)秀,從130個參試家系中初選出的7個最優(yōu)家系,入選率為5.4%。而四川省杉木種子園科研協(xié)作組選出可在川南和川東南杉木產區(qū)推廣的速生型優(yōu)良家系和川西杉木產區(qū)推廣的抗逆速生型優(yōu)良家系共119個,入選率為31.15%[11],本次入選率明顯低于四川省杉木種子園科研協(xié)作組選出的入選率,表現(xiàn)更為優(yōu)秀。

2.2?木荷優(yōu)良單株的選擇

采用從初選的最優(yōu)家系中選擇優(yōu)良單株。7個優(yōu)良家系內單株材積和通直度方差分析結果表明:其組間F值均大于對應的F?crit,即每家系內個體間單株材積具有顯著差異。

從這7個家系中選擇單株材積大于0.0120cm3、通直度3以上、主干無分叉、冠幅一般2.0?m以下、最大分支角度一般小于65°的個體,作為優(yōu)良單株。根據(jù)這些標準,初步選擇19株作為優(yōu)良單株(表1)。林磊等初選的3個地方木荷家系試驗點苗高生長大于當?shù)厣唐穼φ盏?.47%-103.85%[12]。曹漢洋選出的12株杉木優(yōu)良單株材積平均值為0.088005m3,比群體平均值大207.71%[13]。經方差分析本試驗從3763個體中初選出優(yōu)良單株19株(表2),入選率為5.0‰。

優(yōu)良單株平均單株材積為0.01491m3,而木荷優(yōu)樹家系試驗林總體平均單株材積僅為0.0038m3,平均材積增加了292.37%,選擇效果顯著,如利用該優(yōu)樹種質材料開展無性繁殖、培育無性系苗木及造林,預期可獲得較大的增益。

表2?初選的木荷優(yōu)良單株分別與參試群體平均值的比較

3?小結與討論

木荷作為南方高抗生態(tài)防護和珍貴優(yōu)質的主要闊葉造林樹種,地理分布廣泛,種內遺傳變異豐富[5],優(yōu)良種質選育與遺傳改良的潛力巨大。本文來自福建建甌、浙江龍泉、浙江慶元和江西遂昌的130個優(yōu)樹半同胞家系試驗表明,木荷生長存在顯著或極顯著的家系差異,尤其是家系平均單株材積的家系分化較大。

利用SPSS11.5軟件對所有家系平均單株材積進行單因素方差分析,發(fā)現(xiàn)家系間具有顯著差異,以試驗林130個優(yōu)樹家系群體平均胸徑3.86cm、平均樹高4.46?m、平均通直度3.88為基準,選擇同時達到群體平均值以上速生優(yōu)質家系共32個,占參試優(yōu)樹無性系的24.6%,可為已建木荷無性系種子園的去劣疏伐和新建1.5代種子園的優(yōu)樹無性系選配提供依據(jù)。

以平均單株材積比總體平均單株材積0.0038?m3大55%以上即大于0.0059m3、平均通直度大于3作為選擇標準,初選出最優(yōu)家系7個,入選率為5.4%。

在初選出的7個最優(yōu)家系群體中,選擇單株材積達到0.0120m3以上、主干無分叉、通直度3以上,且冠幅基本在2?m以下、最大分支角度基本在65°以下的優(yōu)良單株19株,與參試的130個家系3763個個體比較,入選率為5.0‰,

初選優(yōu)良單株的平均單株材積為0.01491m3,與木荷優(yōu)樹家系試驗林總體平均單株材積0.0038m3比較增加了292.37%,可用于無性繁育和作為下一代育種群體親本的補充材料。

由于木荷優(yōu)樹家系試驗林僅5年生,,而且木荷幼樹形態(tài)可塑性較大,因此在開展優(yōu)良單株早期選擇時以生長量、主干有無分叉、通直度為指標,暫不考慮分支角度這一指標。

參考文獻

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(責任編輯:鄭京津)

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