陳 瀾
(寧德市林業(yè)局,福建 寧德 352100)
柳杉(Cryptomehiafortunei),杉科(Taxodiaceae)柳杉屬(Cryptomeria)常綠大喬木,是中國亞熱帶地區(qū)特有的優(yōu)良速生用材樹種,喜歡溫暖濕潤、夏季較涼爽的山區(qū)氣候,喜深厚肥沃、排水良好的土壤,在長江流域以南大部分區(qū)域均有種植[1-2]。福建省霞浦國有林場自1974年開始進行柳杉優(yōu)樹選擇,長期與省內(nèi)外多家科研機構(gòu)密切合作,在柳杉人工林造林培育、良種選育上取得明顯成效,2012年被國家林業(yè)局確定為第二批全國重點林木良種基地。多年來,霞浦國有林場在柳杉種質(zhì)資源庫、初代種子園、二代種子園及其子代測定林的柳杉遺傳變異規(guī)律、優(yōu)良家系選擇上取得一系列成果[3-9],但對閩東本土不同種源柳杉生長差異研究偏少。為深入了解閩東本土柳杉地理種源變異規(guī)律和林木生長差異情況,筆者采集閩東地區(qū)不同縣(市、區(qū))的柳杉優(yōu)樹穗條進行嫁接試驗并收集生長數(shù)據(jù),對閩東地區(qū)優(yōu)良的柳杉種源進行初期選擇,為今后發(fā)展高質(zhì)量的柳杉速生豐產(chǎn)林提供科學依據(jù)。
霞浦國有林場屬亞熱帶海洋性季風濕潤氣候,冰霜少,年平均氣溫18.5 ℃,年均降水量1 504 mm,年均日照時數(shù)1 819 h,年無霜期299 d;屬太姥山系,以低山丘陵地貌為主。試驗地位于霞浦國有林場馬洋工區(qū)13大班的種質(zhì)資源庫,面積1.33 hm2,海拔428~471 m。造林地前茬屬杉木、柳杉混交林地,土壤為山地紅壤,立地等級Ⅱ級,坡向東北,坡度15~23°。造林前經(jīng)過全面清雜后,進行人工水平帶整地,帶寬1.2 m。
用于嫁接的試驗穗條來自閩東地區(qū)霞浦、福安、蕉城、福鼎4個縣(市、區(qū))9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的13個種源地的柳杉優(yōu)樹(表1)。
表1 柳杉采穗種源地理位置
以13個種源作為對象分2個大區(qū),采用完全隨機區(qū)組設計進行排列種植,每個種源嫁接30株,6次重復,按株距3.0 m、水平帶間距3 m挖穴,在區(qū)的四周及區(qū)與區(qū)之間均栽植木荷為隔離帶,帶寬10 m。
2017年3月定砧,砧木采用霞浦林場自育的柳杉苗木,均來自一代種子園的子代測定林。定砧1 a后的2018年4月嫁接,嫁接采用髓心形成層對接法,有利于提高穗條成活率。嫁接30 d后,根據(jù)穗條生產(chǎn)情況及時抹芽,防止多余萌芽消耗大量營養(yǎng)物質(zhì),同時保留3~4枝營養(yǎng)枝,保障植株正常生長。嫁接后3~5個月,視愈合情況進行解綁。霞浦夏季多臺風,要及時扶桿固定,防止穗條被強風吹折。嫁接后前3年做好劈草清雜、施肥等撫育管理,并注意做好柳杉赤枯病、白蟻和柳杉毛蟲的防治[10-11]。
2020年12月對不同種源柳杉嫁接植株生長情況進行觀察,測量樹高、距離地面1.3 m處的穗條粗度。使用SPSS 24.0數(shù)據(jù)處理軟件對樹高和穗條粗度進行方差分析、多重比較和聚類分析。
2.1.1 不同種源柳杉樹高、穗條粗度方差分析
樹高和穗條粗度是衡量嫁接植株生長好壞的重要因子。對不同種源柳杉嫁接植株樹高、穗條粗度數(shù)據(jù)進行方差分析可得,樹高差異顯著性p<0.01,表明不同種源的柳杉嫁接植株樹高差異極顯著;穗條粗度差異顯著性0.01
表2 不同種源柳杉樹高、穗條粗度方差分析
2.1.2 不同種源柳杉樹高、穗條粗度多重比較和變異情況
為具體分析哪些種源間的差異具有顯著性,采用LSD法進行了顯著性水平為 0.05的多重比較分析(表3)。結(jié)果顯示,不同種源柳杉樹高間差異顯著性最大達到c,2號種源樹高最大為381.33 cm,并且和8號、13號、5號、11號、6號、4號種源間差異均達到顯著水平;4號種源和其他種源間差異也都達到顯著水平。13個種源的樹高變異系數(shù)區(qū)間為8.91%~24.39%,最大變異系數(shù)不超過25%,說明13個種源樹高總體變異水平不高。種內(nèi)變異最大的為10號種源。
不同種源柳杉穗條粗度多重比較顯示種源間差異最大達到b,2號種源穗條粗度最大為4.86 cm,與8號、11號、6號、4號種源差異均達顯著水平。13個種源穗條粗度變異系數(shù)區(qū)間為12.88%~51.83%,最大變異系數(shù)超過50%,說明穗條粗度總體變異水平較高。種內(nèi)變異最大的為10號種源。
綜上所述,2號種源樹高和穗條粗度均最大,生長表現(xiàn)最優(yōu),且與半數(shù)種源差異顯著;10號種源的樹高、穗條粗度變異系數(shù)均為最大,可見10號種源種內(nèi)生長最不平均。
用組間連接方法對13種閩東種源柳杉嫁接植株的樹高、穗條粗度兩種生長性狀進行聚類分析(圖1)。在距離5處,可將13個種源分為3類,表現(xiàn)最佳的一類為2號、3號、7號、9號、10號、12號種源,來自霞浦、蕉城、福鼎種源;表現(xiàn)居中的一類為1號、5號、8號、13號種源,來自福安、蕉城、霞浦、福鼎種源;表現(xiàn)最差的一類為4號、6號、11號種源,來自霞浦、福安、福鼎種源。聚類分析表明,不同種源在三種類別間分布比較均勻,說明閩東地區(qū)柳杉生長差異主要受其遺傳基因影響,與種源關(guān)系不大。
圖1 不同種源柳杉生長性狀聚類分析
本次結(jié)果顯示不同種源柳杉植株的樹高差異極顯著,而穗條粗度差異顯著,這可能是由試驗材料僅為兩年生左右的嫁接植株,生長早期不同種源的柳杉植株穗條粗度差異尚未完全顯現(xiàn)造成的,隨著植株年齡增長,穗條粗度差異表現(xiàn)可能還會發(fā)生變化。
2號種源樹高為381.3 cm,穗條粗度為4.86 cm,在13個種源中均屬最大,且同時與4號、6號、8號、11號種源間差異顯著,說明樹高和穗條粗度間存在很強的相關(guān)性,但由于目前苗木尚小,后期生長過程中原先表現(xiàn)優(yōu)異或不佳的種源生長表現(xiàn)也許會產(chǎn)生變化,需要更長時間進一步研究。
由于本次試驗是采用柳杉嫁接苗進行,柳杉植株生長情況除了受到種源影響,還有可能因嫁接技術(shù)不同導致嫁接效果的差異,后續(xù)研究中也可以深入探討其他不同因子對柳杉生長的影響。此外,本次研究的參試柳杉嫁接穗條主要采自閩東沿海地區(qū),采自閩東山區(qū)的種源較少,今后可進一步擴大采種范圍,加強對閩東整體的柳杉種源生長差異進行更加深入的比較研究。