黃建南
(福建省平和國(guó)有林場(chǎng),福建 平和 363700)
交趾黃檀(Dalbergiacochinchinensi)屬豆科黃檀屬植物,別名大紅酸枝等,是珍貴紅木樹(shù)種,原產(chǎn)地在柬埔寨、泰國(guó)等東南亞地區(qū)[1-2]。木材結(jié)構(gòu)細(xì)膩而均勻,是制作高級(jí)家具、工藝雕刻等的珍稀原料[3-4]。目前,交趾黃檀種子活力、種子萌發(fā)率、嫁接技術(shù)及木材材性等已有報(bào)道[5-7],但不同家系早期生長(zhǎng)材積及遺傳穩(wěn)定性的研究則較鮮見(jiàn)。本研究對(duì)交趾黃檀不同家系早期生長(zhǎng)表現(xiàn)及遺傳穩(wěn)定性進(jìn)行對(duì)比分析,以期初步選擇出生長(zhǎng)性狀優(yōu)良且具有穩(wěn)定遺傳的家系,為繁殖苗木造林提供參考依據(jù)。
試驗(yàn)地位于福建省平和國(guó)有林場(chǎng)國(guó)強(qiáng)管理區(qū),地理坐標(biāo)24°52′48″N、117°24′20″E,屬南亞熱帶季風(fēng)性氣候,年均氣溫17.5~21.3 ℃,年均降水量1 600~1 800 mm,海拔270~330 m,坡向南坡,坡度24 ℃。丘陵地貌,土壤為地帶性紅壤,土層厚度60 cm,腐殖質(zhì)層厚度10 cm,地類為Ⅲ類地偏下,肥力中等偏差。
交趾黃檀12個(gè)家系苗木引自廣東省優(yōu)株家系的一年生營(yíng)養(yǎng)袋實(shí)生苗,編號(hào)BSY1-BSY12。廣東省優(yōu)株家系選自中國(guó)林科院熱帶林業(yè)研究所提供的家系測(cè)定林分。交趾黃檀造林苗木平均高80~100 cm、地徑0.5~0.8 cm;紅花天料木(Homaliumhainanense)苗木平均高40 cm、地徑0.4~0.5 cm。
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每個(gè)區(qū)組種植12個(gè)處理,每個(gè)小區(qū)種植一個(gè)處理,均為3株交趾黃檀混交1株紅花天料木。各處理沿等高線順序隨機(jī)排列,10次重復(fù)。種植前林地全面清雜,按株距2 m、行距3 m挖明穴,穴規(guī)格60 cm×30 cm×30 cm?;乇硗?,下復(fù)合肥0.25 kg/穴作基肥。初植密度1 650株/hm2。2016年4月底當(dāng)雨水淋透定植穴土壤后種植。當(dāng)年12月、2017年12月和2019年12月對(duì)試驗(yàn)林進(jìn)行三次調(diào)查,全林每木檢尺,測(cè)量地徑(胸徑)、樹(shù)高、枝下高和成活率(保存率)等,計(jì)算交趾黃檀單株立木材積,并采用軟件Excel 2003、SPSS18.0及DPS9.5進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
單株立木材積:V=0.000 052 764 291D1.882 161 1H1.009 316 6。式中,V為材積;D為胸徑;H為樹(shù)高。
遺傳力:h2=1-1/F。式中:h2為遺傳力,F(xiàn)為收縮系數(shù)。
以3.5 a林齡的交趾黃檀試驗(yàn)林保存率,來(lái)評(píng)價(jià)不同家系在山地造林的適應(yīng)性(表1)。3.5 a林齡的交趾黃檀造林成活率在90%以上,具有很高的適生性,其中,BSY1、BSY2、BSY4、BSY5和BSY7連續(xù)3年成活率都達(dá)到100%,適應(yīng)穩(wěn)定性最好。個(gè)別家系成活率較低是由于風(fēng)倒造成死株。
表1 交趾黃檀家系造林存活率情況
對(duì)3.5 a林齡交趾黃檀不同家系胸徑進(jìn)行單因素方差分析和多重比較,結(jié)果表明,12個(gè)家系間胸徑生長(zhǎng)量存在差異顯著(表2、表3)。BSY1平均胸徑達(dá)7.02 cm,比全部家系胸徑平均值6.06 cm增加15.8%;胸徑平均值大于6.06 cm的家系還有BSY2、BSY4、BSY5、BSY7和BSY12,它們之間差異不顯著;胸徑生長(zhǎng)量較差的家系有BSY8、BSY3和BSY9,平均胸徑為5.25 cm,與BSY1存在顯著性差異。
表2 不同家系間胸徑方差分析
表3 不同家系間胸徑多重比較
對(duì)交趾黃檀不同家系樹(shù)高進(jìn)行方差分析可知,不同家系間樹(shù)高差異達(dá)顯著水平(表4)。經(jīng)多重比較,12個(gè)交趾黃檀不同家系中,平均樹(shù)高生長(zhǎng)量最大是BYS1,3.5 a時(shí)達(dá)6.1 m,平均年生長(zhǎng)量1.7 m,比全部家系樹(shù)高生長(zhǎng)量平均值5.4 m提高13%;其次高生長(zhǎng)較好是BYS2、BYS5家系,平均樹(shù)高生長(zhǎng)量達(dá)5.9 m。它們與較差的BYS3、BYS4、BYS9、BYS11比較,存在著顯著或極顯著差異水平(表5)。
表4 不同家系間樹(shù)高方差分析
表5 不同家系間樹(shù)高多重比較
對(duì)交趾黃檀不同家系立木單株材積進(jìn)行方差分析表明,不同家系間差異達(dá)極顯著(表6)。經(jīng)多重比較,結(jié)果表明,家系BYS1、BSY2平均立木單株材積值最大,3.5 a時(shí)分別達(dá)到0.013 5 m3和0.013 2 m3,二者之間沒(méi)有顯著差異;全部家系平均立木單株材積生長(zhǎng)量0.009 6m3,大于平均立木單株材積的家系共有6個(gè):BSY1、BSY2、BSY5、BSY7、BSY4和BSY12,它們之間也不存在顯著性差異;平均立木單株材積低于家系平均值的家系有5個(gè):BYS6、BYS11、BYS8、BYS3和BYS9,它們之間差異不顯著(表7)。
表6 不同家系間單株材積方差分析
表7 不同家系間單株材積多重比較
為確定交趾黃檀家系生長(zhǎng)性狀的可復(fù)制性和穩(wěn)定性、以及優(yōu)良家系是否具有較好的育種效果,必須進(jìn)行遺傳力測(cè)定[8]。測(cè)定結(jié)果表明:家系群體遺傳力較高,在0.754 3~0.926 3;地徑隨著年齡的增長(zhǎng),遺傳力逐步減??;樹(shù)高隨著年齡的增長(zhǎng),遺傳力逐步增大;3個(gè)年度家系林的遺傳力測(cè)定結(jié)果相近。總體測(cè)定結(jié)果表明,地徑、胸徑、樹(shù)高和材積具有較高的遺傳穩(wěn)定性(表8)。
表8 不同家系間生長(zhǎng)性狀遺傳力
圖1 交趾黃檀不同家系間生長(zhǎng)量聚類分析
對(duì)3.5 a林齡的交趾黃檀家系主要生長(zhǎng)指標(biāo),如樹(shù)高、胸徑和立木單株材積進(jìn)行組間聯(lián)接系統(tǒng)聚類方法分析(圖2)。分類結(jié)果顯示,12個(gè)家系大致可以分為三類:第一類包括BSY4、BSY12、BSY6、BSY8、BSY10和BSY11,平均樹(shù)高5.26 m,平均胸徑6.01 cm,平均單株材積0.009 0 m3;第二類包括BSY5、BSY7、BSY1和BSY2,平均樹(shù)高5.89 m,平均胸徑6.63 cm,平均單株材積0.012 1 m3;第三類有BSY3和BSY9,平均樹(shù)高4.90 m,平均胸徑5.10 cm,平均單株材積0.006 3 m3。以上綜述,第二類樹(shù)高、胸徑、立木單株材積平均值比第一類分別高出12.0%、10.3%、34.4%,比第三類分別高出20.2%、20.0%、92.1%。初步認(rèn)為BSY1、BSY2、BSY7和BSY5為前期選擇出的優(yōu)選家系。
交趾黃檀3.5 a林齡時(shí)的平均保存率達(dá)96%,其中BSY1、BSY2、BSY4、BSY5和BSY7連續(xù)3年觀測(cè)保存率都達(dá)到100%。3.5 a林齡時(shí)12個(gè)不同家系間平均胸徑和樹(shù)高存在顯著差異、平均立木單株材積達(dá)到極顯著差異,其中BSY1、BSY2、BSY7和BSY5,各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)都較高,平均立木單株材積為0.012 1 m3,高出總體平均值26.0%。不同家系群體遺傳力0.754 3~0.926 3,且3個(gè)調(diào)查年度家系林的遺傳力測(cè)定結(jié)果相近,表明交趾黃檀初期生長(zhǎng)性狀具有較高的穩(wěn)定性。通過(guò)生長(zhǎng)量系統(tǒng)聚類分析,BSY1、BSY2、BSY7和BSY5歸為第二類,平均單株材積比第一類多34.4%、比第三類多92.1%。因此,綜合分析認(rèn)為,交趾黃檀BSY1、BSY2、BSY7和BSY5四個(gè)家系為前期初步選擇出的優(yōu)質(zhì)家系。為了加快交趾黃檀造林發(fā)展步伐,對(duì)選優(yōu)的四個(gè)家系可以進(jìn)行無(wú)性繁殖獲得苗木,滿足生產(chǎn)上需要。
本試驗(yàn)只是3.5 a林齡時(shí)測(cè)定林調(diào)查分析得出的結(jié)果,隨著樹(shù)齡的增長(zhǎng),各家系前后期生長(zhǎng)表現(xiàn)是否一致,還有待于進(jìn)一步深入研究。同時(shí),該試驗(yàn)結(jié)論只是反映交趾黃檀在平和國(guó)有林場(chǎng)造林的生長(zhǎng)狀況,而在其它地點(diǎn)造林生長(zhǎng)表現(xiàn),還需要進(jìn)一步造林試驗(yàn)分析。