張 春
(漳州市林業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)隊(duì),福建 漳州 363000)
交趾黃檀(Dalbergiacochinchinensis)為豆科黃檀屬植物,是集材用、藥用、觀賞和造林綠化于一體的珍稀瀕危紅木樹種[1]。原產(chǎn)地主要以點(diǎn)狀或塊狀的形式小面積分布在海拔400~500 m的柬埔寨、泰國等東南亞國家,中國沒有天然分布[2-3]。我國所需交趾黃檀木材原料全部依賴進(jìn)口,市場需求大。目前,交趾黃檀在實(shí)生苗培育[4]、嫁接育苗[5]及種源(家系)試驗(yàn)造林[6-7]等方面研究已取得階段性成效,但在交趾黃檀子代生長表現(xiàn)穩(wěn)定性狀況鮮有報(bào)道。本研究對福建省龍海林下林場交趾黃檀試驗(yàn)林早期生長性狀進(jìn)行調(diào)查分析,以期為交趾黃檀制定遺傳改良策略提供參考。
試驗(yàn)地位于福建省龍海林下國有林場翻鐘工區(qū),班號6-3(2),東經(jīng)117°31′12″、北緯24°29′30″,海拔80~120 m,年均氣溫20 ℃,極端最高氣溫40 ℃,極端最低氣溫-4 ℃,年均降水量1440 mm,試驗(yàn)地位于西北坡的下坡位,坡度21°,土壤類型為紅壤,土層厚度100 cm,腐殖質(zhì)層10 cm,Ⅱ類地。試驗(yàn)地前茬為一般用材林,優(yōu)勢樹種為木荷,林木長勢一般。
2017年3月,在福建省龍海林下國有林場營建的采穗圃中選取19個(gè)家系(家系號分別為1、2、5、6、10、13、15、18、20、21、24、Y2、Y3、Y6、Y7、Y8、Y9、Y10、Y11)進(jìn)行扦插育苗,穗條長度約7~8 cm左右,留有2個(gè)芽眼,將穗條浸泡在生根粉300 mg·kg-1溶液中1 h后扦插在經(jīng)過0.2%~0.3%的高錳酸鉀消毒處理過的苗床基質(zhì)中(基質(zhì)主要成分為紅心土、細(xì)沙,二者比例為7∶3,下同)。對扦插后的交趾黃檀苗床搭拱棚并覆蓋薄膜,平時(shí)做好控制溫濕度、病蟲害防治及施肥管理。8月下旬苗高約0.8 m時(shí),剪斷主干,保留一枝主干高約0.5~0.6 m,起苗移植到裝有基質(zhì)的塑料袋(12 cm×13 cm)中,澆透定根水,排列成畦狀,并以實(shí)生苗家系為對照(CK)。次年各家系扦插苗出圃時(shí)苗木平均基徑約0.8 cm,平均苗高約0.8 m。
1.3.1 試驗(yàn)方法 于2018年4月20日挖穴整地,株行距2 m×3 m,穴規(guī)格為50 cm×30 cm×30 cm,回表土,每穴施復(fù)合肥0.25 kg作為基肥。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),于2018年5月造林,在山脊開設(shè)50 cm寬的縱向人行道,把試驗(yàn)地隔開為若干小區(qū),每個(gè)小區(qū)種植1個(gè)處理(8株交趾黃檀+1株標(biāo)志樹紅花天料木,又名母生),每個(gè)處理6次重復(fù),各處理沿等高線順序隨機(jī)排列。
由表1可知,造林后0.5 a交趾黃檀采穗圃家系扦插苗平均造林保存率為99.62%,保存率較低的有1、6、15號家系扦插苗,分別為96.67%、97.92%、97.78%,其它家系扦插苗和對照組保存率均達(dá)100%,各家系扦插苗及對照組間差異不顯著(P=0.6019>0.05);造林后1.5 a交趾黃檀采穗圃家系扦插苗平均造林保存率為98.83%,各家系扦插苗及對照組間差異不顯著(P=0.0502>0.05)。與0.5 a保存率相比較,1.5 a保存率略有降低,但交趾黃檀家系扦插苗和實(shí)生苗保存率均達(dá)95%以上,表明交趾黃檀對漳州地區(qū)的地理環(huán)境具有很高的適生性。
表1 交趾黃檀保存率
對2個(gè)年度交趾黃檀不同家系扦插苗的樹高、地徑進(jìn)行方差分析,結(jié)果見表2。造林后0.5 a時(shí),樹高在處理間差異極顯著,地徑在處理間差異不顯著,原因是造林第1年各扦插苗的營養(yǎng)物質(zhì)主要來源于出圃時(shí)的營養(yǎng)袋,導(dǎo)致地徑生長差異不顯著;1.5 a時(shí),地徑和樹高在處理間均差異極顯著。表明不同交趾黃檀家系扦插苗生長表現(xiàn)存在差異,這為初代選擇提供了良好基礎(chǔ)。
表2 生長性狀方差分析
與實(shí)生苗(CK)相比較,1.5 a時(shí)交趾黃檀采穗圃扦插苗遺傳增益明顯(表3),不同家系扦插苗地徑變異幅度為3.26~4.72 cm、樹高變異幅度為2.23~3.15 m,平均地徑3.89 cm、平均樹高2.62 m,分別比對照組地徑(2.44 cm)、樹高(1.37 m)大59.43%、91.24%。所有家系扦插苗地徑、樹高都大于CK,且與CK都存在極顯著差異,表明家系扦插苗生長性狀優(yōu)于實(shí)生苗。
為了評價(jià)交趾黃檀優(yōu)樹家系的子代繼承親本性狀的多少和超越原始群體的程度,必須進(jìn)行遺傳力的估算[10]。試驗(yàn)結(jié)果(表4)表明,家系扦插苗早期生長性狀具有較高的遺傳力,變化幅度在77.03%~89.40%,具有較高的遺傳穩(wěn)定性。造林0.5 a時(shí),交趾黃檀家系扦插苗地徑、樹高遺傳力分別為77.03%、88.19%;1.5 a時(shí),地徑、樹高遺傳力有所提高,分別達(dá)到87.21%、89.40%。表明交趾黃檀生長性狀受遺傳因子控制逐步增強(qiáng),選擇優(yōu)質(zhì)家系扦插苗可獲得較好的育種效果。
對造林1.5 a的交趾黃檀家系扦插苗地徑、樹高進(jìn)行隸屬函數(shù)法綜合評定(表5)。按家系數(shù)量約15%為優(yōu)良入選率,初步選擇出3個(gè)家系扦插苗(2、13、15號)為優(yōu)質(zhì)家系扦插苗,與吳培衍[3]在林下林場田坑工區(qū)開展的交趾黃檀種源(家系)實(shí)生苗造林試驗(yàn)相比,排名前5的優(yōu)質(zhì)家系號(13、22、2、18、15號)中有3個(gè)是相同的,表明這3個(gè)家系(2、13、15號)扦插苗具有較高的遺傳穩(wěn)定性。
表3 1.5 a家系扦插苗生長性狀多重比較結(jié)果與遺傳增益估算
表4 不同家系扦插苗生長性狀遺傳力
表5 交趾黃檀家系扦插苗生長情況綜合評定
試驗(yàn)結(jié)果表明,造林后0.5 a、1.5 a交趾黃檀不同家系扦插苗試驗(yàn)林平均造林保存率分別為99.62%、98.83%,家系扦插苗和實(shí)生苗保存率均達(dá)95%以上,表明利用交趾黃檀造林具有較高的安全性。造林1.5 a時(shí),試驗(yàn)林家系扦插苗平均地徑3.89 cm、平均樹高2.62 m,不同家系扦插苗在地徑、樹高間均存在極顯著差異,表明不同交趾黃檀扦插苗生長表現(xiàn)存在差異,這為早期選擇提供了良好基礎(chǔ)。所有家系扦插苗地徑、樹高均大于實(shí)生苗(對照組),且造林后與CK存在極顯著差異,表明家系扦插苗生長性狀優(yōu)于實(shí)生苗。
遺傳力估算結(jié)果表明,扦插苗早期生長性狀具有較高的遺傳力,變化幅度在77.03%~89.40%,扦插苗生長性狀受中等強(qiáng)度的遺傳控制,具有改良的潛力。與實(shí)生苗相比,扦插苗地徑、樹高遺傳增益明顯,變化幅度分別達(dá)到33.86%~93.57%、62.51%~129.5%。
交趾黃檀在漳州山地造林生長快,成活率高,不同家系扦插苗間保存率差異不顯著,故保存率不列入評價(jià)指標(biāo)[11]。林木生長性狀綜合分析的方法很多,包括綜合評分法、聚類分析、隸屬函數(shù)法、獨(dú)立淘汰法等[12]。吳培衍于2016年對從泰國引進(jìn)的交趾黃檀26個(gè)家系營養(yǎng)袋苗進(jìn)行引種造林試驗(yàn),用隸屬函數(shù)法選擇出5個(gè)幼林期生長表現(xiàn)較好的家系(13、22、2、18、15號)[3]。為了與吳培衍的研究結(jié)果進(jìn)行客觀對比,本研究同樣采用隸屬函數(shù)法進(jìn)行綜合分析,選出的3個(gè)家系(2、13、15號),與吳培衍交趾黃檀家系試驗(yàn)林的結(jié)果基本一致,表明這3個(gè)家系(2、13、15號)的扦插苗生長性狀穩(wěn)定性高。