洪永輝,林能慶,林景泉,鄒秉章,劉行發(fā)
(1.福建省龍巖林業(yè)種苗站,福建 龍巖 364000; 2.福建上杭白砂國(guó)有林場(chǎng),福建 上杭 364206;3.福建南坊國(guó)有林場(chǎng),福建 武平 364300)
火力楠(Micheliamacclurei)又名醉香含笑,木蘭科(Dagnoliaceae)含笑屬(Michelia)常綠闊葉喬木,原產(chǎn)于熱帶和南亞熱帶地區(qū),在福建、廣東、江西等中亞熱帶地區(qū)均有引種栽培。它樹干通直,樹皮光滑、灰白色,冠型寬闊、樹姿圓傘形,花期長(zhǎng)、花朵潔白優(yōu)美并有濃郁香氣,木質(zhì)細(xì)膩易加工,屬極速生類珍貴防火樹種、針闊混交樹種和庭院綠化樹種[1],可作為優(yōu)良的木本花卉、園林風(fēng)景樹和行道樹。其葉、花、果實(shí)、種子所提煉精油可廣泛用于多種行業(yè)?;鹆﹂猛緩V泛、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高[2-3],且具有良好的土壤改良和培肥作用,是改造杉、松低產(chǎn)林的良好樹種。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)火力楠的研究主要集中在生物學(xué)特性、木材性質(zhì)、養(yǎng)分循環(huán)、種苗、栽培技術(shù)、用途等方面[4],生苗培育與造林技術(shù)已基本成熟,但對(duì)種質(zhì)資源遺傳多樣性、種源、良種選育和無(wú)性系苗木培育、優(yōu)樹選擇等的研究和評(píng)價(jià)較少。因此,開展火力楠優(yōu)樹選擇研究,對(duì)促進(jìn)其良種選育進(jìn)程、提高遺傳增益具有重要意義。
火力楠選優(yōu)林分位于福建省上杭白砂國(guó)有林場(chǎng)九崗、食水井管護(hù)站和武平南坊林場(chǎng)黃金寨管護(hù)站人工林,屬中亞熱帶季風(fēng)氣候,年均溫度18.6~19.9 ℃,年均總積溫7 288 ℃,7月份平均氣溫27.9 ℃,1月份平均氣溫10 ℃,極端最高氣溫39.7 ℃,最低氣溫-5 ℃,年均降水量1 605.4~1 800 mm,無(wú)霜期285~301 d,年均相對(duì)濕度77%。選優(yōu)林分地處東經(jīng)115°50′56″~116°39′12″,北緯25°01′23″~25°18′10″(表1)。
以選擇用材、木本花卉兼優(yōu)型火力楠優(yōu)樹為目標(biāo),在選優(yōu)林分中采用5株優(yōu)勢(shì)木生長(zhǎng)指標(biāo)對(duì)比法選擇優(yōu)樹,結(jié)合t檢驗(yàn)方法確定優(yōu)樹生長(zhǎng)指標(biāo)入選基線,對(duì)入選候選優(yōu)樹進(jìn)行形質(zhì)和繁殖能力及觀賞價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià),最終確定目標(biāo)優(yōu)樹。
在優(yōu)良林分中凡胸徑、樹高、冠幅等性狀優(yōu)良且正常開花結(jié)實(shí)的單株確定為候選優(yōu)樹,以候選優(yōu)樹為中心15~25 m半徑范圍內(nèi)選擇僅次于候選優(yōu)樹的5株對(duì)比優(yōu)勢(shì)木,測(cè)定候選優(yōu)樹和對(duì)比優(yōu)勢(shì)木樹高、胸徑,同時(shí)觀察候選優(yōu)樹的形質(zhì)指標(biāo)和樹冠濃密度、圓滿度、層次感、冠型、花濃密度。凡形質(zhì)指標(biāo)優(yōu)良列為用材林優(yōu)樹,觀賞價(jià)值高的列為木本花卉優(yōu)樹,兩者均優(yōu)為兼用型優(yōu)樹。
使用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和判斷分析,t檢驗(yàn)及其生長(zhǎng)量判斷標(biāo)準(zhǔn)參照相關(guān)研究[5]。采用層次分析法判斷火力楠優(yōu)樹觀賞性狀,從樹型形態(tài)美觀、圓滿度、層次感、冠型、花濃密度五個(gè)方面確定三級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo),并建立完全相關(guān)的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[6]。
2.1.1 火力楠候選優(yōu)樹與5株優(yōu)勢(shì)木均值差異分析
初步篩選出候選優(yōu)樹12株,對(duì)比優(yōu)勢(shì)木60株(表2),其中:33 a林齡優(yōu)樹4株,平均胸徑38.2 cm,平均樹高18.7 m;25 a林齡優(yōu)樹6株,平均胸徑31.3 cm,平均樹高17.4 m;22 a林齡優(yōu)樹2株,平均胸徑33.6 cm,平均樹高18.7 m。
2.1.2 候選優(yōu)樹生長(zhǎng)指標(biāo)入選基線的確定
入選候選優(yōu)樹的生長(zhǎng)量指標(biāo)應(yīng)以大于優(yōu)勢(shì)木平均值X +Δ(附加值)為標(biāo)準(zhǔn),否則不能入選。采用t檢驗(yàn)方法來比較候選優(yōu)樹與X +Δ的差異水平。通過分析,胸徑、樹高、單株村積Δ取值范圍在(40%~45%)x、(10%~15%)x、(100%~110%)x。具體為:?jiǎn)沃瓴姆e>優(yōu)勢(shì)木均值2.1倍、胸徑>優(yōu)勢(shì)木均值1.42倍、樹高>優(yōu)勢(shì)木均值1.13倍。
表3 火力楠候選優(yōu)樹與優(yōu)勢(shì)木t檢驗(yàn)情況
通過與優(yōu)勢(shì)木各指標(biāo)平均值比較,初選的12株火力楠優(yōu)樹,胸徑達(dá)標(biāo)的有8株,樹高達(dá)標(biāo)的有10株,單株材積達(dá)標(biāo)的有9株,3項(xiàng)均達(dá)標(biāo)的有7株。
2.2.1 火力楠用材林形質(zhì)指標(biāo)評(píng)價(jià)體系的確定
火力楠用材林優(yōu)樹應(yīng)具有速生及形質(zhì)優(yōu)良的特點(diǎn),采用相關(guān)研究中的指標(biāo)確定樹干通直度、飽滿度、冠高比、分枝角度作為火力楠用材林優(yōu)樹評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[8]。經(jīng)分析,各年度形質(zhì)指標(biāo)綜合評(píng)分應(yīng)達(dá)到9.0以上。本次評(píng)價(jià)結(jié)果表明:所選的優(yōu)樹其綜合評(píng)分均在9.0以上,可入選為優(yōu)樹。
2.2.2 火力楠觀賞指標(biāo)評(píng)價(jià)體系的確定
火力楠中齡樹的樹形為塔形,而老齡樹樹冠寬廣傘狀、整齊壯觀。結(jié)合園林觀賞植物的特點(diǎn),采用定性與定量分析相結(jié)合的多目標(biāo)決策分析,構(gòu)建目標(biāo)、約束、標(biāo)準(zhǔn)、最底層等具體指標(biāo)作為其觀賞評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,從而使專家和多人主觀判斷和定性分析均能準(zhǔn)確進(jìn)行數(shù)量分析表達(dá)轉(zhuǎn)換和處理。目標(biāo)層(A)反映火力楠觀賞特性;約束層(B)分別從樹型形態(tài)美感(B1)、花果形態(tài)美感(B2)、其它(B3)3個(gè)方面來判斷;標(biāo)準(zhǔn)層(C)為具體評(píng)價(jià)指標(biāo),并分別以“5、4、3、2、1”代表各指標(biāo)從好到差的5個(gè)等級(jí);最底層(D)為待評(píng)價(jià)的火力楠優(yōu)樹。根據(jù)火力楠觀賞特性,進(jìn)行判斷矩陣一致性檢驗(yàn)[9]。
表4 火力楠觀賞特性評(píng)價(jià)指標(biāo)
根據(jù)標(biāo)度法對(duì)各層次指標(biāo)進(jìn)行兩兩對(duì)比[9],構(gòu)建判斷矩陣,推算各指標(biāo)的權(quán)重。通過一致性(BR)檢驗(yàn)判斷矩陣的一致性,若BR<0.1,判斷矩陣具有滿意的一致,否則需調(diào)整[9]。本次選擇中,各判斷矩陣的CR均小于0.1,達(dá)到一致性檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),可以判斷矩陣建立得合理(表5)。權(quán)重值最高的形質(zhì)指標(biāo)是開花指數(shù)(C6)和結(jié)果指數(shù)(C7),其次是冠型輪廓明顯程度(C4),再次是葉濃密度(C5),第四是層次感(C1)。因此,園林綠化觀賞型火力楠的開花指數(shù)、結(jié)果指數(shù)是評(píng)價(jià)觀賞價(jià)值最重要的因子,開花指數(shù)越多、結(jié)果指數(shù)越高,其觀賞價(jià)值越高。冠型輪廓明顯程度、葉濃密度及層次感權(quán)重系數(shù)分別達(dá)到0.08以上,表明火力楠兼用型優(yōu)樹的觀賞價(jià)值及果實(shí)產(chǎn)量體現(xiàn)在花方面。為此,對(duì)符合生長(zhǎng)指標(biāo)的候選樹在進(jìn)行形質(zhì)指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)的同時(shí),對(duì)兼優(yōu)型火力楠進(jìn)行研究,可得出候選優(yōu)良單株指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)值,為火力楠開展用材、觀賞性和種子園建設(shè)奠定基礎(chǔ)。
表5 火力楠形質(zhì)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重及判斷矩陣一致性比例
綜上所述,12株火力楠優(yōu)樹均可入選作為營(yíng)建種子園材料,其中SHHLN03和SHHLN06樹形優(yōu)美,開花指標(biāo)和結(jié)果指標(biāo)均最優(yōu),花果產(chǎn)量高,可作為用材和觀賞型兼優(yōu)的優(yōu)樹利用。采用兼優(yōu)型優(yōu)樹營(yíng)建采穗圃,可以滿足扦插和組培所需的優(yōu)質(zhì)無(wú)性快繁材料需求,實(shí)現(xiàn)種苗良種化,加快無(wú)性快繁進(jìn)程。
以單株材積、樹高、胸徑等生長(zhǎng)量為火力楠優(yōu)樹數(shù)量指標(biāo),以干形、通直度等形質(zhì)指標(biāo)為用材林評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),篩選出12株優(yōu)樹,其中:33 a林齡優(yōu)樹4株,平均胸徑38.2 cm、平均樹高18.7 m;25 a林齡優(yōu)樹6株,平均胸徑31.3 cm、平均樹高17.4 m;22 a林齡優(yōu)樹2株,平均胸徑33.6 cm、平均樹高18.7 m。12株優(yōu)樹均可入選作為種子園建園材料。在用材林優(yōu)樹選擇的基礎(chǔ)上,以樹型形態(tài)美感、花果形態(tài)美感、抗逆性、生長(zhǎng)勢(shì)為園林綠化生態(tài)兼優(yōu)林的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),精選出SHHLN03和SHHLN06優(yōu)樹2株,可作為用材和觀賞型兼優(yōu)的優(yōu)樹利用,用于營(yíng)建采穗圃,提供扦插和組培所需的優(yōu)質(zhì)無(wú)性快繁材料,加快火力楠無(wú)性快繁進(jìn)程。