1、1青海云杉优良家系的早期选择摘要:以引自甘肃省小陇山林科所经过苗圃测定 3年生青海云杉 15个家系为研究对象,观测了各家系的成活率和保存率、树高、当年新梢长、地径、南北平均冠幅、顶轮分枝数,并对家系间 6个生长性状指标进行了分析,综合选择出了优良家系。结果表明:青海云杉 15个家系生长性状间均存在极显著差异;主要生长指标树高与其它生长指标都存在极显著的相关;多性状综合选择出 3个优良家系,这个家系的现实遗传增益 7年生平均树高比其它 12个平均树高提高 10.4%,当年抽梢提高14.4%,地径提高 15.4%,冠幅提高 21.9%,保存率提高 8.5%。 关键词:青海云杉;家系;生长;选择 中
2、图分类号:S791.18 文献标识码:A 文章编号:16749944(2016)11000103 1 引言 青海云杉(Picea crassifolia k0m)为松科(Pinaceae)冷杉亚科(Abietoideae)云杉属(Picea)的一种常绿乔木,是中国特有的优质树种,树高达 23 m,胸径 3060 cm。在涵养水源,水土保持方面有着极其重要的作用,尤其是高山地区的主要造林树种,也是重要的园林绿化树种。分布于祁连山区、青海(都兰以东西倾山以北) 、甘肃(河西走廊及靖远、榆中、夏河、卓尼、舟曲) 、宁夏(贺兰山、六盘山) 、内蒙古大青山海拔 16003800 m地带。一般生于山谷、阴
3、坡林中、山坡云杉2林中、河谷、阴坡林中和阴山谷,常在山谷和阴坡组成纯林,目前尚未由人工引种栽培1。近年来, 国内外在云杉属树种的强化育苗方面进行了一系列的研究, 取得了许多研究成果,使青海云杉苗期的生长周期缩短一半以上。但对其优良家系的幼林期测定及选择还未有更深入的研究。为了提高青海云杉的林地生产力,需要选择出遗传增益大,速生优良的家系进行生产推广。笔者于 2011年,采取田间试验林技术措施进行培育, 通过对青海云杉 15个家系幼林期生长性状的测定,比较家系间幼林期生长指标的差异,了解青海云杉优树家系的幼林期性状变异规律,并对青海云杉优良家系进行幼林期评定和选择,为青海云杉高世代育种奠定基础2
4、。 2 材料与方法 全部试验材料的种子由中国林业科学研究院林业研究所提供,并安排在国家云杉良种基地甘肃省小陇山林业实验局林业科学研究所育苗,2011年 3月湖北省宜昌市林业科学研究所调运青海云杉 15个家系 3年生苗木 896株,到试验地国有樟村坪林场造林3。 2.1 试验林概况 青海云杉 15个家系试验林选择在该场的马槽驿伐区,用 GPS定位该地处于 311714N,1111130E,海拔 1075 m。坡度 6,坡位中下部,坡向北。造林前为鹅掌楸(Pinus a rm and i Franch.)人工林为主,天然阔叶树混交林的采伐迹地,天然阔叶树以少量锥栗(Castaneahenryi (
5、Skan)Rehd.etWils) 、茅栗(C.seguiniiDode) 、光皮桦(Betulalum inifera H.Winkl) 、大叶杨(Populus iasiocarpa 3Oliv) 、杉木(Cunninghamia lanceolata)和马尾松(Pinus massoniana)为主,林下植物以天然盐肤木(Rhus chinensis Mill.) 、宜昌木姜子(Litseaichangensis Gamble)和箬叶竹(Indocalam us longiauritus H.M) 、卵果蔷薇(Rosa helenae Rehd.etWils) 、大丁草(Leibnitz
6、ia anandria(L)Nakai)和蕨类等植物为主4。属亚热带季风湿润气候5,主要由季风环流所控制,年平均气温为 12.6 ,无霜期 205 d左右,极端端最低温-20 、最高温度为 37 ,昼夜日差温度达 912 ,年降雨量 14501900 mm,集中在 68 月,占全年降雨量的 40%,年蒸发量为 9001000 mm,相对湿度为 70%80%,常年云雾较多5。土壤基底为黄陵杂岩,土壤母质基岩多以红色花岗岩为主,少量页岩、砂岩为辅。土壤类型主要以花岗岩发育而成的山地黄棕壤、黄壤为主,以山地沼泽土、山地沉甸沼泽土、棕色石灰土为辅,局部地区有少量水积土分布,属沙质黏土,pH 值在 6.
7、17.2 之间,略显酸性,土壤中极具腐殖质,自然养分含量较高,略显黑色,土层平均厚度为50110 cm,土壤肥沃6。 2.2 营林措施 青海云 15个杉家系幼林抚育采用 3222 方式(第 1年分别在6月中旬和 8月上旬及 9月下旬抚育 3次,以后连续 3年在 7月和 9月中旬育 2次) ,抚育方法采用全面割灌、草,常年做好护林防火和病虫害防治工作7。 2.3 试验方法 青海云杉 15个家系试验林采用随机完全区组设计8,2 行2 株方4形小区,15 次重复,依山顺势纵向排列长方形,每个方块边长为 15 m15 m,面积 225 m2的正方形内 25个系号 100株,每个系号均挂有标牌;每个方块
8、四角处均栽竖立 50 cm水泥桩作永久性标识。试验林面积 1 hm2。2010 年冬季对造林地进行全面清理,并根据试验田林要求用皮尺量距,白石灰定点,重复间用白石灰打线挖沟界9。穴状整地,规格 50 cm50 cm40 cm。2011 年 3月苗木根部用泥浆浆根造林10,株行均为 1.5 m1.5 m。 2.4 数据调查 青海云杉 15个家系试验林 2011年 10月调查成活率,2015 年 3月23日调查保存率和树高、当年新梢长、地径、东西和南北平均冠幅、顶轮分枝数等主要因子。 2.5 数据处理 青海云杉 15个家系用算术平均法分小区统计成活率、保存率和各生长量,采用统计学软件 SAS/ST
9、AT 6.12软件中 PROCANOVA过程计算进行统计学分析11。 3 结果与分析 3.1 造林成活率和保存率 2011 年 10月调查了青海云杉 15个家系试验林成活率 100%。2015年 3月 23日调查了青海云杉家系 15个试验林保存率,变动幅度在57%92%之间,平均为 83%;选择出优良紫果云杉家系 3个保存率变动幅度在 87%92%之间,平均为 89%。 3.2 生长量方差分析 青海云杉 15个家系 7年(2014)生时保存率和生长量的差异见表51。从表 1 中看出,青海云杉 15个家系造林 7年生保存率和生长量方差,各区组间的差异不显著,即区组间的土壤条件基本相似;各青海云杉
10、家系平均数之间的差异均达到了显著和极显著水平。可知虽然青海云杉 15个家系各生长量已逐渐表现出生长差异,但顶轮分枝数差异还未达到显著水平;这可能是因为林木栽植时间还较短,使林分生长还没有达到分化程度所致。 3.3 生长量相关分分析 青海云杉 15个家系 7 年生时各生长量指标的相关分析结果见表 2。从表 2中看出,2014 年 7 年生时树高和当年抽新梢之间的相关系数为0.711,树高和地径之间的相关系数为 0.752,树高和冠幅之间的相关系数为 0.793,树高和一级分枝数之间的相关系数为 0.230,地径和冠幅之间的相关系数为 0.714,地径和一级分枝数之间的相关系数为 0.154,顶轮
11、分枝数和冠幅之间的相关系数为 0.170,均在 0.05以上;对应的 P 值都接近 0,表示指标间具有显著和极显著的正相关关系。 3.4 家系生长量比较 青海云杉 15个家系造林保存率及生长量统计结果看出,至 2014年 7年生时青海云杉 1个优良家系 3/pcr08qh013号平均生长量最大,平均树高达 63.6cm;树干通直,树皮黑褐色,针叶绿色,未有发现病虫为害和倒,生长势好15。其中 3/pcr08qh013号优良家系 7年生时单株最大树高 102.0 cm,当年抽梢 20.0 cm,地径 1.6 cm,冠幅 72.0 cm,顶轮分技数 3个,保存率 100%。樟村坪林场的优良青海云杉
12、家系 15个 7年生试验林的树高生长量与 20世纪 80年代引入至大老岭林场的油松和巴山6松127 年生试验林的生长量比较结果见表 3。从表 3 中看出,青海云杉3个优良家系平均树高比引入至大老岭林场的南北方巴山松13平均树高增长 2.2%,比北方油松14的平均树高增长 9.2%,也说明该树种家系适宜生长于鄂西山区。 4 结果与讨论 (1)20082015 年历时 8年,选择出青海云杉 3个优良家系现实遗传增益157 年生平均树高比其它 12个平均树高提高 10.4%,当年抽梢提高 14.4%,地径提高 15.4%,冠幅提高 21.9%,保存率提高 8.5%。本研究结果造林后 4年生树木生长量
13、与国家云杉良种基地甘肃省小陇山林业实验局林业科学研究所育苗的 3年生苗木生长量结果相吻合16。 (2)樟村坪林场的 7年生青海云杉 3个优良家系现实遗传增益平均树高比引入至大老岭林场的南北方巴山松种源平均树高提高 2.2%,比北方油松种源的平均树高提高 9.2%。通过排序比较,可以初选出适应性、稳定性、速生性和形质性状均较好的青海云杉优良家系,并能够初步淘汰不适宜的家系,对于迫切需要造林的地区,早期选择的结果可以提供一定的参考。然而由于造林时间和青海云杉优良家系生长周期相比还较短,对初选结果的稳定性及可靠性仍需要持续的、长时间的观测比较研究,才能做出最终选择。 参考文献: 1刘林英,蒋 明,张
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