歐洲云杉優(yōu)良無(wú)性系選擇

李有東， 王軍輝， 黃成名， 田開(kāi)春， 胡 華，吳賢軍， 顏 芳， 祁萬(wàn)宜

(1.宜昌市夷陵區(qū)國(guó)有樟村坪林場(chǎng)， 湖北 宜昌 443145； 2.國(guó)家林業(yè)局林木培育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所, 北京 100091； 3.宜昌市林業(yè)科學(xué)研究所， 湖北 宜昌 443111)

歐洲云杉優(yōu)良無(wú)性系選擇

李有東1， 王軍輝2*， 黃成名3， 田開(kāi)春1， 胡 華3，吳賢軍1， 顏 芳1， 祁萬(wàn)宜3

(1.宜昌市夷陵區(qū)國(guó)有樟村坪林場(chǎng)， 湖北 宜昌 443145； 2.國(guó)家林業(yè)局林木培育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所, 北京 100091； 3.宜昌市林業(yè)科學(xué)研究所， 湖北 宜昌 443111)

2011年3月，選擇378個(gè)歐洲云杉優(yōu)良無(wú)性系3年生苗,在湖北宜昌國(guó)有樟村坪林場(chǎng)營(yíng)造試驗(yàn)林，對(duì)歐洲云杉無(wú)性系進(jìn)行再選擇研究。結(jié)果表明：選擇出的歐洲云杉36個(gè)優(yōu)良無(wú)性系7年生(苗齡3年)時(shí)，其平均樹(shù)高、當(dāng)年抽梢長(zhǎng)、地徑、冠幅、保存率比其它342個(gè)無(wú)性系的分別提高了36.0%、47.0%、43.9%、23.7%、8.0%。

歐洲云杉； 無(wú)性系； 生長(zhǎng)量； 選擇

歐洲云杉(Piceaabies(L.) Karst．)廣泛分布于歐洲中部和北部，垂直分布在海拔 2000m 左右的地帶，其分布區(qū)年降水量500～1000mm。歐洲云杉喜涼爽濕潤(rùn)氣候，也耐大氣干旱，對(duì)氣溫和土壤的適應(yīng)范圍廣，在我國(guó)擴(kuò)大引種潛力很大，是目前國(guó)外云杉屬植物在國(guó)內(nèi)適生區(qū)表現(xiàn)最好的樹(shù)種[2-3]。關(guān)于云杉的無(wú)性繁殖與培育技術(shù)研究，國(guó)內(nèi)外均有較多的報(bào)道。早在20世紀(jì)50年代，德國(guó)、丹麥和挪威學(xué)者就開(kāi)始了歐洲云杉無(wú)性系選擇和利用的研究，此后，瑞典、英國(guó)、芬蘭、東歐等波羅的海沿岸國(guó)家以及加拿大和美國(guó)都相繼開(kāi)展了扦插繁殖和無(wú)性系利用途徑的研究。為了加快歐洲云杉無(wú)性系人工林的發(fā)展，我們于2011年春營(yíng)造了378個(gè)歐洲云杉優(yōu)良無(wú)性系試驗(yàn)林，目的在于利用早期選擇及多階段選優(yōu)開(kāi)展優(yōu)良無(wú)性系的選擇研究，為發(fā)展我國(guó)歐洲云杉無(wú)性系林業(yè)提供依據(jù)[1]。

1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)林設(shè)在湖北宜昌國(guó)有樟村坪林場(chǎng)三叉埡宰金坪伐區(qū)。該地位于(用GPS定位)31°09′50″N、110°03′43″E,平均海拔1502m；坡度22°,坡位中上坡,坡向東。試驗(yàn)地原為天然闊葉樹(shù)混交林采伐跡地[4]。該區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，年平均氣溫為12.6℃，無(wú)霜期205天左右，極端最低氣溫-20℃、最高氣溫37℃，年降雨量1450～1900mm，相對(duì)濕度70%～80%[5]。土壤以花崗巖發(fā)育而成的山地黃棕壤和黃壤為主，pH值在6.1～7.2之間，土層平均厚度為50～110cm，土壤肥沃[6]。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用378個(gè)歐洲云杉優(yōu)良無(wú)性系是從1816個(gè)無(wú)性系中利用標(biāo)準(zhǔn)差法選擇出來(lái)的[1]。2008年，中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所在國(guó)家云杉良種基地甘肅省小隴山林業(yè)實(shí)驗(yàn)局林業(yè)科學(xué)研究所將這些無(wú)性系進(jìn)行扦插育苗，2011年3月湖北省宜昌市林業(yè)科學(xué)研究所調(diào)運(yùn)其3年生苗共9716株到國(guó)有樟村坪林場(chǎng)造林。

2.2 試驗(yàn)方法

2.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)[8]，2行×2株4株方形小區(qū)，5次重復(fù)，依山順坡縱向長(zhǎng)方形排列，面積400m2(20m×20m)的正方形內(nèi)種植25個(gè)無(wú)性系共100株，每個(gè)無(wú)性系均掛有標(biāo)牌；每個(gè)方塊四角處均栽高50cm水泥樁作永久性標(biāo)識(shí)[9]。試驗(yàn)林面積共10hm2。

2.2.2 造林 2010年冬季對(duì)造林地進(jìn)行全面清理，并根據(jù)試驗(yàn)要求用皮尺量距，白石灰定點(diǎn)，小區(qū)、重復(fù)間用白石灰打線挖溝界。穴狀整地，規(guī)格50cm×50cm×40cm。2011年3月將苗木根部用泥漿漿根后造林，株行距均為2m[10],試驗(yàn)林四周栽植以日本落葉松為主的隔離帶保護(hù)區(qū)。

2.2.3 試驗(yàn)林管護(hù) 幼林撫育管理時(shí)間為第1年分別在6月中旬和8月上旬及9月下旬各撫育1次，共3次；從第2年開(kāi)始，連續(xù)3年在7月和9月中旬各撫育1次，每年2次。撫育方法采用全面割灌、草。同時(shí)，常年做好護(hù)林防火和病蟲(chóng)害防治工作[7]。

2.3 數(shù)據(jù)處理

2011年10月調(diào)查造林成活率，2015年3月9—13日調(diào)查保存率，2014年冬季林木停止生長(zhǎng)后進(jìn)行每木生長(zhǎng)調(diào)查，調(diào)查指標(biāo)包括樹(shù)高、當(dāng)年新稍長(zhǎng)、地徑、南北平均冠幅、一級(jí)分枝數(shù)。用算術(shù)平均法分小區(qū)統(tǒng)計(jì)平均成活率和保存率及生長(zhǎng)量。采用統(tǒng)計(jì)軟件SAS/STAT 6.12軟件中PROCANOVA過(guò)程計(jì)算進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析[11]。

3 結(jié)果與分析

3.1 造林成活率和保存率及生長(zhǎng)量的差異性

調(diào)查結(jié)果顯示，378個(gè)歐洲云杉無(wú)性系成活率均為100%，保存率變幅為50%～100%，平均為91%。

表1方差分析結(jié)果表明，無(wú)性系間除地徑差異不顯著外，保存率、樹(shù)高、當(dāng)年抽梢長(zhǎng)、冠幅和一級(jí)分枝數(shù)的差異均達(dá)極顯著。

表1 378個(gè)歐洲云杉無(wú)性系保存率及生長(zhǎng)量方差分析Tab.1 Thevarianceanalysisonsurvivalrateandgrowthof378clonesofPiceaabies變異來(lái)源離差平方和自由度方差F值保存率219059.994377581.0612.195**樹(shù)高362817.048377962.3793.411**當(dāng)年抽梢長(zhǎng)51920.703377137.7212.482**地徑2882.0653777.6451.043冠幅172724.635377458.1563.312**一級(jí)分枝數(shù)1044.9333772.7721.789**

3.2 優(yōu)良無(wú)性系生長(zhǎng)量比較

從表2結(jié)果看出，至2014年，7年生時(shí)36個(gè)歐洲云杉優(yōu)良無(wú)性系平均樹(shù)高達(dá) 111.1cm；其中 327(pab08ts1031)號(hào)優(yōu)良無(wú)性系7年生時(shí)單株最大樹(shù)高達(dá)175.0cm，當(dāng)年抽梢長(zhǎng)63.0cm，地徑2.5cm，冠幅96.0cm，一級(jí)分技數(shù)5個(gè),保存率100%。按照樹(shù)高排序選擇出的36個(gè)歐洲云杉優(yōu)良無(wú)性系，其保存率變動(dòng)幅度為85%～100%，平均為97%。均達(dá)到了國(guó)家造林技術(shù)規(guī)程保存率需達(dá)85%的要求，其平均樹(shù)高、當(dāng)年抽梢長(zhǎng)、地徑、冠幅、保存率比其它342個(gè)無(wú)性系的分別提高了36%、47%、43.9%、23.7%、8%。

表2 歐洲云杉優(yōu)良無(wú)性系36個(gè)生長(zhǎng)量比較Tab.2 Thegrowthomparisonof36excellentclonesofPiceaabies編號(hào)無(wú)性系號(hào)3年生苗木7年生樹(shù)木株數(shù)H3(cm)H7(cm)H稍長(zhǎng)(cm)D地徑(cm)冠幅(cm)一級(jí)分枝數(shù)保存率(%)H7排序252pab08ts16862622.75129.936.92.543.65951327pab08ts10312725.48124.430.72.642.051002296pab08ts15992828.77119.535.42.142.751003306pab08ts16412927.62119.333.92.442.451004247pab08ts11302823.23115.332.32.140.24955359pab08ts08372723.3115.033.02.440.151006355pab08ts09002823.61114.636.91.941.041007298pab08ts05943028.47114.328.12.140.651008259pab08ts070542821.81113.135.52.040.17959236pab08ts070372825.54113.037.72.241.3610010328pab08ts14762725.39112.729.32.339.351001114pab08ts06782421.85112.629.32.338.059012304pab08ts16632327.66112.433.32.739.851001373pab08ts11962627.94112.033.42.040.3410014367pab08ts08872322.7111.933.42.638.7610015325pab08ts06812625.58111.840.32.241.241001660pab08ts07161917.97111.231.02.136.2510017357pab08ts03391623.43110.931.62.336.859518345pab08ts08132824.26110.831.12.239.35951912pab08ts06882021.88110.426.71.836.258520371pab08ts07512422.59109.731.12.538.0610021320pab08ts05831926.21109.631.32.437.7510022278pab08ts071242821.74109.533.72.439.149523186pab08ts16453028.79109.326.92.239.4610024347pab08ts08612424.1108.533.42.338.5510025324pab08ts09022625.63108.432.12.438.9510026261pab08ts00492820.28107.428.12.437.249527337pab08ts04422424.57106.730.72.437.769528269pab08ts02392824.43106.230.52.338.359029326pab08ts08822025.49105.629.52.036.568530340pab08ts06772624.4105.229.32.237.4410031354pab08ts05723523.66104.730.62.339.249532343pab08ts08182424.3104.531.02.337.2510033336pab08ts03403024.65103.629.52.138.069534318pab08ts08572226.44103.429.82.236.8610035204pab08ts12333030.52103.329.81.939.1410036378個(gè)無(wú)性系平均26.484.522.81.757.859113736個(gè)優(yōu)良無(wú)性系平均24.64111.131.92.369.9597其它342個(gè)無(wú)性系平均26.6981.721.71.656.5590

3.3 生長(zhǎng)量指標(biāo)的相關(guān)性

從表3中看出，7 年生樹(shù)高和當(dāng)年新稍長(zhǎng)的相關(guān)系數(shù)為0.832，樹(shù)高和冠幅的相關(guān)系數(shù)為0.741，樹(shù)高和一級(jí)分枝數(shù)的相關(guān)系數(shù)為0.389，地徑和一級(jí)分枝數(shù)的相關(guān)系數(shù)為0.070，一級(jí)分枝數(shù)和冠幅的相關(guān)系數(shù)為0.361，均具有極顯著的正相關(guān)關(guān)系。但樹(shù)高與地徑以及地徑與冠幅的相關(guān)性不顯著，這可能是因?yàn)榱帜驹灾矔r(shí)間還較短，林分生長(zhǎng)還沒(méi)有達(dá)到分化的程度所致[15]。

表3 歐洲云杉無(wú)性系378個(gè)生長(zhǎng)量相關(guān)分析Tab.3 Thecorrelationanalysisongrowthof378clonesofpiceaabies項(xiàng)目樹(shù)高與新稍長(zhǎng)樹(shù)高與地徑樹(shù)高與冠幅樹(shù)高與一級(jí)分枝數(shù)地徑與冠幅地徑與一級(jí)分枝數(shù)一級(jí)分枝數(shù)與冠幅皮爾遜(Pearson)相關(guān)系數(shù)0.832**0.0400.741**0.389**0.0230.070**0.361**雙側(cè)近似P值0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000 注:樣本均為1890個(gè),“**”表示P<0.01,極顯著相關(guān)。

4 結(jié)論與討論

(1) 2008—2015年，歷時(shí) 8 年，選擇出的36個(gè)歐洲云杉優(yōu)良無(wú)性系7年生平均樹(shù)高比其它 342個(gè)無(wú)性系的提高36%，當(dāng)年抽梢長(zhǎng)提高47%，地徑提高 43.89%，冠幅提高 23.7%，保存率提高8%。調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，選擇出的優(yōu)良無(wú)性系樹(shù)干通直、樹(shù)皮黑褐色、針葉綠色，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)病蟲(chóng)為害和倒伏，生長(zhǎng)勢(shì)好[15]。

(2) 樟村坪林場(chǎng)36個(gè)歐洲云杉優(yōu)良無(wú)性系的平均樹(shù)高比20世紀(jì)80年代引入至大老嶺林場(chǎng)的南北方華山松[12]的增長(zhǎng)51.2%，比南北方巴山松[13]的增長(zhǎng)83.3%,比北方油松的增長(zhǎng)95.9%；比美國(guó)花旗松增長(zhǎng)38.9%；比歐洲云杉德國(guó)種源(8601)[14-15]的增長(zhǎng)58.7%。

[1] 安三平，王麗芳，王美琴，等. 歐洲云杉無(wú)性系苗期選育[J]．東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，39(12)；16-19.

[2] 王軍輝，張守攻，石淑蘭，等．對(duì)外引工業(yè)用針葉樹(shù)種木材化學(xué)組成與纖維形態(tài)的研究[J]．河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，28(4)；38-42.

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[10] 中國(guó)樹(shù)木志編委會(huì).中國(guó)主要樹(shù)種造林技術(shù)[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社，1981.

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SelectionofexcellentclonesofPiceaabies(L.)Karst

LI Youdong1, WANG Junhui2*, HUANG Chengming3, TIAN Kaichun1, HU Hua3, WU Xianjun1, YAN Fang1, QI Wanyi3

(1.State-owned Forest Farm of Zhangcunping，Yiling District of Yichang City，Yichang 443111, China； 2.State Key Laboratory of Tree Genetics and Breeding, State Forestry Administration of the P.R.China;Research Institute of Forestry，Chinese Academy of Forestry，Beijing 100091,China； 3. Forestry Research Institute of Yichang City，Yichang 443111,China)

Selection of 378 clones of 3-year-old seedling ofPiceaabies(L.) Karst test of State-Owned Forest Farm Zhangcunping in Yichang City of Hubei Province in March 2011, and reselectedP.abies(L.) Karst clones in those clones. The results show that selection of 36 excellent clonesP.abies(L.) Karst of 7-year-old are increased than other 342 clones in average tree height, shooting, DBH, crown and survival rate in 36.0%, 47.0%, 43.8% and 23.7% respectively.

Piceaabies(L.) Karst； clones； growth; selection

2015-08-05

“十二五”國(guó)家科技支撐項(xiàng)目“北亞熱帶云杉育種技術(shù)研究”(2012BAD01B02-1)。

李有東(1968-)，男，湖北省宜昌市人，在職大學(xué)本科學(xué)歷，工程師，主要從事造林樹(shù)種選育和林業(yè)經(jīng)濟(jì)管理研究。

* 為通訊作者。

S 791.18.04

A

1003 — 5710(2015)06 — 0057 — 04

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2015. 06. 009

(文字編校：唐效蓉)