孟慶銀，廖迎春，劉文飛，沈芳芳，葉代全

（1.福建省沙縣官莊國(guó)有林場(chǎng)，福建 沙縣365050；2.南昌工程學(xué)院，江西 南昌330099；3.福建省洋口國(guó)有林場(chǎng)，福建 順昌353211）

杉木（Cunninghamia lanceolata）是我國(guó)南方特有的用材速生樹種，也是福建省最重要的造林樹種之一，其栽培歷史悠久，材質(zhì)優(yōu)良，紋理美觀，抗蛀耐腐，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，廣泛應(yīng)用在建筑、家具制造、造船等領(lǐng)域，具有較高的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)等價(jià)值[1-5]。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，對(duì)木材需求量日益增長(zhǎng)，這就迫切要求培育優(yōu)質(zhì)苗木提高造林質(zhì)量，而苗木質(zhì)量是影響造林效果的主要因素[6-8]，大田裸根育苗操作簡(jiǎn)單、育苗成本低，廣大林農(nóng)大部分采用這種育苗方法及造林。目前，杉木大田裸根苗育苗方式主要有無(wú)性系和實(shí)生苗培育，杉木易于無(wú)性繁殖，基因資源豐富，且扦插苗培育易操作，成本低[9]。為充分了解杉木優(yōu)良無(wú)性系扦插裸根苗和杉木第3代種子園實(shí)生裸根苗的生長(zhǎng)狀況，以期達(dá)到不同類型苗木的合理選用及優(yōu)化配置為目的，得以提高造林的遺傳增益最大化。鑒于此，本文以2 個(gè)不同類型裸根苗為研究對(duì)象，通過對(duì)比杉木扦插苗和實(shí)生苗的苗高、地徑、生物量等生長(zhǎng)狀況，以期探索適宜的苗木繁育方式，服務(wù)于林業(yè)生產(chǎn)單位，為應(yīng)用推廣提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在福建省沙縣官莊國(guó)有林場(chǎng)良種繁育基地，位于26°32′ N，117°45′ E，氣候?qū)賮啛釒ШＱ笮约撅L(fēng)氣候，年平均氣溫15.6℃~19.6℃，年均降水量1 510~1 840 mm，年均相對(duì)濕度81.1%。極端最低氣溫-7.1℃，極端最高氣溫40.1℃[10]。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料杉木無(wú)性系扦插裸根苗的穗條來(lái)源于福建省沙縣官莊國(guó)有林場(chǎng)優(yōu)良無(wú)性系采穗圃，杉木第3 代種子園實(shí)生裸根苗的良種來(lái)源于福建省沙縣官莊國(guó)有林場(chǎng)杉木第3 代種子園。

1.3 育苗方法

杉木優(yōu)良無(wú)性系裸根苗培育方法：2021 年4 月初扦插育苗，采穗圃選取杉木扦插穗條時(shí)，用修枝剪沿穗條基部采集帶頂芽、葉片著生方式為輪生狀而非羽毛狀的穗條，穗條長(zhǎng)度以10~15 cm 為最優(yōu)；做到隨采隨剪隨插，注意穗條保濕不能脫水，穗條沾上生根粉扦插入土1/3 邊插邊壓實(shí)；扦插密度為100 株·m-2，株行距5 cm×20 cm；扦插結(jié)束時(shí)澆透水蓋上遮陽(yáng)網(wǎng)，約50 d 左右穗條生根生長(zhǎng)穩(wěn)定后，撤除遮陽(yáng)網(wǎng)；此后每10 d 施1 次復(fù)合肥，使用多菌靈防治病害，加強(qiáng)水分的管理，9 月初停止施肥。

杉木第3 代種子園實(shí)生裸根苗培育方法：2021年1 月初播種育苗，用0.5%的高錳酸鉀溶液進(jìn)行種子消毒，把消毒后的種子撒播于苗床（采用撒播方式播種能保證苗木分布均勻，產(chǎn)苗量較高）；播種后用黃心細(xì)土覆蓋（黃心土帶菌少，草籽也少，可抑制病害，減少雜草），覆土均勻以不見種子為宜，厚約0.5 cm，而后再覆上茅草，以保溫保濕，促進(jìn)發(fā)芽；當(dāng)幼芽大部分出土，下胚軸轉(zhuǎn)青時(shí)，應(yīng)分批揭草。

2 種育苗方式管理措施相同，均需要做好淋水、除草、病蟲害防治等管護(hù)工作。

1.4 測(cè)定方法

2021 年12 月分別對(duì)杉木優(yōu)良無(wú)性系裸根苗和杉木第3 代種子園實(shí)生裸根苗進(jìn)行苗高、地徑和生物量測(cè)定，并計(jì)算苗木高徑比和根冠比。每個(gè)類型苗木設(shè)置3 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)100 株苗木，共計(jì)300 株苗木，測(cè)定苗高、地徑；另每個(gè)類型苗木設(shè)3 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)15 株苗木（其中5 株測(cè)定細(xì)根生物量），共計(jì)45 株苗木，掛牌編號(hào)，清洗根部帶回實(shí)驗(yàn)室用電熱恒溫干燥箱烘干，溫度設(shè)置65℃~70℃，烘干后用電子天平分別測(cè)苗木莖部、根部和細(xì)根干重（根系d≤2 mm 為細(xì)根[11]），即為生物量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析，檢驗(yàn)相關(guān)指標(biāo)的差異顯著性[12]。

2 結(jié)果與分析

2.1 杉木扦插裸根苗與實(shí)生裸根苗生長(zhǎng)量狀況

由表1 可知，杉木優(yōu)良無(wú)性系扦插裸根苗苗高和地徑生長(zhǎng)量最大，相對(duì)杉木第3 代種子園實(shí)生裸根苗苗高和地徑分別增長(zhǎng)了25.7%和19.3%；杉木優(yōu)良無(wú)性系扦插裸根苗高徑比值大于杉木第3 代種子園實(shí)生裸根苗，表現(xiàn)為扦插裸根苗木較纖細(xì)；杉木優(yōu)良無(wú)性系扦插裸根苗苗高和地徑變異系數(shù)最小，說(shuō)明扦插裸根苗單株間生長(zhǎng)最為整齊。為對(duì)比扦插裸根苗和實(shí)生裸根苗生長(zhǎng)的差異性，對(duì)苗高、地徑和高徑比進(jìn)行方差分析（見表2），由表2 可知，扦插裸根苗和實(shí)生裸根苗苗高差異顯著（P＜0.05），地徑和高徑比差異不顯著（P＞0.05）。

表1 杉木扦插裸根苗與實(shí)生裸根苗生長(zhǎng)量狀況Tab.1 Growth of C.lanceolata cutting bare root seedlings and solid bare root seedlings

表2 杉木扦插裸根苗與實(shí)生裸根苗生長(zhǎng)量間各指標(biāo)方差分析Tab.2 Variance analysis of each index between the growth of C.lanceolata cutting bare root seedlings and solid bare root seedlings

2.2 杉木扦插裸根苗與實(shí)生裸根苗生物量狀況

由表3 可知，杉木優(yōu)良無(wú)性系扦插裸根苗莖葉干重、根部干重、總干重、根冠比和細(xì)根干重分別為9.33 g、1.60 g、10.93 g、0.16 和1.77 g；杉木第3 代種子園實(shí)生裸根苗莖葉干重、根部干重、總干重、根冠比和細(xì)根干重分別為7.64 g、1.02 g、8.67 g、0.14 和0.73 g。從根冠比和細(xì)根生物量來(lái)看，杉木優(yōu)良無(wú)性系扦插裸根苗高于杉木第3 代種子園實(shí)生裸根苗，說(shuō)明扦插裸根苗根系和細(xì)根相對(duì)發(fā)達(dá)，這也是在造林初期扦插裸根苗能競(jìng)爭(zhēng)過雜草而成活的原因，極大提高了造林成活率。為對(duì)比扦插裸根苗和實(shí)生裸根苗生物量的真實(shí)差異，對(duì)扦插裸根苗與實(shí)生裸根苗之間生物量各指標(biāo)進(jìn)行方差分析（見表4），莖葉干重、根部干重、總干重、根冠比和細(xì)根干重在杉木優(yōu)良無(wú)性系扦插裸根苗與杉木第3 代種子園實(shí)生裸根苗之間差異不顯著（P＞0.05）。

表3 杉木扦插裸根苗與實(shí)生裸根苗生物量狀況Tab.3 Biomass of cutting bare root seedlings and seedling bare root seedlings of C.lanceolata

表4 杉木扦插裸根苗與實(shí)生裸根苗生物量間各指標(biāo)方差分析Tab.4 Variance analysis of various indexes between biomass of C.lanceolata cutting bare root seedlings and solid bare root seedlings

2.3 杉木扦插裸根苗與實(shí)生裸根苗木區(qū)間分布

對(duì)杉木優(yōu)良無(wú)性系扦插裸根苗和杉木第3 代種子園實(shí)生裸根苗在不同生長(zhǎng)量區(qū)間的株數(shù)分布情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得出頻率分布圖（見圖1）。由圖1 可知，杉木優(yōu)良無(wú)性系扦插裸根苗和杉木第3 代種子園實(shí)生裸根苗分別有3.5%、40.2%苗高分布在40~50 cm 間，25.2%、30.9%苗高分布在50~60 cm 間，42.9%、25.8%苗高分布在60~70 cm 間，18.3%、2.1%苗高分布在70~80 cm 間；杉木優(yōu)良無(wú)性系扦插裸根苗和杉木第3 代種子園實(shí)生裸根苗分別有14.8%、24.7%苗木地徑分布在4~5 mm 間，27.0%、28.9%苗木地徑分布在5~6 mm 間，24.3%、25.8%苗木地徑分布在6~7 mm間，16.5%、9.3%苗木地徑分布在7~8 mm 間，9.6%、4.1%苗木地徑分布在8~10 mm 間。從以上分布情況來(lái)看，杉木優(yōu)良無(wú)性系扦插裸根苗和杉木第3 代種子園實(shí)生裸根苗在苗高分布方面差異較大，在地徑分布方面差異較小。

圖1 杉木扦插裸根苗與實(shí)生裸根苗的苗高和地徑變化規(guī)律Fig.1 Changes of seedling height and ground diameter between cutting bare root seedlings and solid bare root seedlings of C.lanceolata

2.4 杉木扦插裸根苗與實(shí)生裸根苗木質(zhì)量指數(shù)（QI）值狀況

苗木各部分之間的協(xié)調(diào)和平衡對(duì)造林成活和初期生長(zhǎng)十分重要，因此采用多指標(biāo)的綜合指數(shù)來(lái)綜合評(píng)價(jià)苗木質(zhì)量更為客觀，在此基礎(chǔ)下，Dickson 等（1960）提出苗木質(zhì)量指數(shù)，其計(jì)算公式是QI＝苗木總干重g/((苗高cm/地徑mm）+（莖干重g/根干重g）），苗木高徑比、莖根比值越小，總干重?cái)?shù)值越大，QI 值越高，苗木質(zhì)量越好[13]。由表5 可知，杉木優(yōu)良無(wú)性系扦插裸根苗木QI 值為0.104，杉木第3 代種子園實(shí)生裸根苗木QI 值為0.086，2 個(gè)不同類型苗木間QI 值差異極顯著（P＜0.01）。

表5 杉木扦插裸根苗與實(shí)生裸根苗苗木質(zhì)量指數(shù)（QI）值Tab.5 Quality index (QI) values of bare root cuttings and bare root seedlings of C.lanceolata

2.5 杉木扦插裸根苗與實(shí)生裸根苗木綜合評(píng)價(jià)

對(duì)苗高、地徑、高徑比、莖葉干重、根部干重、總干重、細(xì)根干重、根冠比這8 個(gè)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析的結(jié)果（表6）表明，由于前2 個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到85.624%，所以選擇前2 個(gè)主成分進(jìn)行分析。在第1 主成分中，莖葉干重、根部干重、總干重和根冠比占的比重最大，代表了生物量；在第2 主成分中，苗高、地徑、高徑比和細(xì)根生物量所占的比例最大，代表了生長(zhǎng)量和苗木造林效果[14]。

表6 各綜合指標(biāo)成分得分系數(shù)及貢獻(xiàn)率Tab.6 Component score coefficient and contribution rate of each comprehensive index

分別對(duì)2 個(gè)主成分進(jìn)行分析，得出各成分的分?jǐn)?shù)F1和F2及各自的排名（見表7）。杉木優(yōu)良無(wú)性系裸根苗苗高、地徑、生物量和細(xì)根生物量均高于杉木第3 代種子園實(shí)生裸根苗，說(shuō)明了杉木優(yōu)良無(wú)性系裸根苗造林效果優(yōu)于杉木第3 代種子園實(shí)生裸根苗。

表7 不同苗木各指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)Tab.7 Comprehensive evaluation of various indexes of different seedlings

3 討論與結(jié)論

苗高和地徑是評(píng)價(jià)苗木優(yōu)劣的兩個(gè)重要指標(biāo)[15]，本試驗(yàn)中杉木優(yōu)良無(wú)性系扦插裸根苗苗高和地徑分別為67.0 cm 和6.8 mm、杉木第3 代種子園實(shí)生裸根苗苗高和地徑分別為53.3 cm、5.7 mm，扦插裸根苗苗高和地徑相對(duì)實(shí)生裸根苗苗高和地徑分別高出25.7%和19.3%，兩種不同類型苗木苗高之間差異顯著（P＜0.05），地徑之間差異不顯著（P＞0.05）；高徑比是指苗高與地徑之比，高徑比越大表明林木生長(zhǎng)又細(xì)又高[16]，杉木優(yōu)良無(wú)性系扦插裸根苗和杉木第3 代種子園實(shí)生裸根苗高徑比分別為99.7 和92.9，兩種不同類型苗木高徑比之間差異不顯著（P＞0.05）；就變異系數(shù)而言，杉木優(yōu)良無(wú)性系扦插裸根苗苗高和地徑變異系數(shù)最小，分別為5.0%和12.6%，說(shuō)明扦插裸根苗單株間苗高和地徑整齊性最好。

生物量是衡量苗木生產(chǎn)力高低的重要指標(biāo)[15]，本試驗(yàn)中杉木優(yōu)良無(wú)性系扦插裸根苗莖葉干重、根部干重和總干重分別為9.33 g、1.60 g 和10.93 g，杉木第3 代種子園實(shí)生裸根苗莖葉干重、根部干重和總干重分別為7.64 g、1.02 g 和8.67 g。根冠比是衡量苗木生產(chǎn)力的重要因子，在苗高一定的條件下，根系越發(fā)達(dá)，根冠比越大對(duì)造林越有利[17]。杉木優(yōu)良無(wú)性系扦插裸根苗和杉木第3 代種子園實(shí)生裸根苗根冠比分別為0.16 和0.14。細(xì)根具有巨大的吸收表面積，是植物吸收水分和養(yǎng)分的主要器官[11]。杉木優(yōu)良無(wú)性系扦插裸根苗和杉木第3 代種子園實(shí)生裸根苗細(xì)根生物量分別為1.77 g 和0.73 g。兩種不同類型苗木相比較可知，杉木優(yōu)良無(wú)性系扦插裸根苗生物量高于杉木第3 代種子園實(shí)生裸根苗生物量。

從苗木生長(zhǎng)量區(qū)間分布情況來(lái)看，扦插裸根苗和實(shí)生裸根苗苗高分別有28.7%和71.1%分布在40~60 cm 區(qū)間內(nèi)、61.2%和27.9%分布在60~80 cm 區(qū)間內(nèi)，苗高區(qū)間分布差異較大，扦插裸根苗苗高主要分布在60~80 cm 區(qū)間內(nèi)，實(shí)生裸根苗苗高主要分布在40~60 cm 區(qū)間內(nèi)；扦插裸根苗和實(shí)生裸根苗地徑分別有14.8%和24.7%分布在4.0~5.0mm 區(qū)間內(nèi)、51.3%和54.7%分布在5.0~7.0 mm 區(qū)間內(nèi)、25.9%和13.4%分布在7.0~10.0 mm 區(qū)間內(nèi)，扦插裸根苗和實(shí)生裸根苗地徑主要分布在5.0~7.0 mm 區(qū)間內(nèi)，在這區(qū)間內(nèi)差異不大。

依據(jù)苗木質(zhì)量指數(shù)（QI）值評(píng)價(jià)和主成分分析結(jié)果，杉木優(yōu)良無(wú)性系扦插裸根苗木質(zhì)量?jī)?yōu)于杉木第3代種子園實(shí)生裸根苗，綜合對(duì)比分析，杉木優(yōu)良無(wú)性系扦插裸根苗木為最優(yōu)苗木。然而杉木生長(zhǎng)是一個(gè)長(zhǎng)期的過程，關(guān)于這兩種不同類型裸根苗木造林生長(zhǎng)狀況如何，仍需長(zhǎng)期的觀測(cè)比較才能得出結(jié)論，這兩種不同類型裸根苗將于2022 年3 月初在福建省沙縣官莊國(guó)有林場(chǎng)大汾管護(hù)站造林，未來(lái)會(huì)對(duì)這兩種不同類型裸根苗造林生長(zhǎng)進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)，為優(yōu)選適合沙縣地區(qū)生長(zhǎng)苗木提供科學(xué)依據(jù)。