马尾松家系木材基本密度遗传变异的研究

对福建三明市中村采育场9 a生马尾松家系测定林中73个家系、656个单株木材基本密度测定分析结果表明,木材基本密度在家系水平上变异较小,而在个体水平上变异很大;木材基本密度与胸径、材积、圆满度呈极显著的负遗传相关,与轮盘数呈显著的负遗传相关,与通直度呈极显著的正遗传相关;选择木材基本密度较大且生长迅速的马尾松家系和个体是有可能的.     

磷肥对马尾松苗木生长动态的影响

以一年生马尾松(pinus massoniana)苗木为研究对象,对移栽后苗木进行施肥试验.采用完全随机区组排列的方法,设置磷肥3个施肥量的施肥处理,同时设置对照.在施肥后各月测定苗木地径、苗高及根系的生长情况.结果表明,苗木地上苗高、地径生长与外界气候变化密切相关.细根变化前期不明显,9月后细根生长增加.施磷肥处理下苗木苗高、细根高于对照;且随着施肥量的增加,苗木的苗高、根长、根表面积、根体积及生物量表现出逐渐增加的趋势,且在8～12月表现较为明显.随着磷肥用量增加生物量逐渐增加,细根形态则在2月下降,且P2细根形态最好.     

马尾松无性系种子园木材基本密度性状的遗传变异

通过对漳平五一国有林场马尾松种子园135个无性系的木材基本密度进行测定,测定与分析结果表明：马尾松的木材基本密度在无性系间存在很大差异,变化范围为0.3640～0.6391,变异系数为9.6%,达到极显著差异水平;以表型值大于群体平均值加1个标准差进行选择,入选20个优良无性系,其木材基本密度平均达0.5615,比群体平均值高17.1%,遗传增益达9.1%,可作为营建改良代种子园和营造工业原料林的材料。     

河南引种火炬松种源中龄林木材基本密度的变异

对河南引种火炬松两批种源（耐寒火炬松和一般火炬松）木材基本密度的变异进行研究,结果表明：火炬松种源间木材基本密度差异显著,木材基本密度种源内差异种源间差异更大,种源基本密度性状受环境影响较大。种源间各年轮段木材基本密度均近似于正态分布,且随树龄增加而增大,呈现出径向递增的模式。木材基本密度早晚期相关性随树龄增大而加强,５年生木材基本密度预估１２年生木材基本密度是可行的。一般种源木材基本密度与纬度呈不显著的负相关,与经度呈显著的正相关;耐寒种源木材基本密度与纬度呈不显著的正相关,与经度呈不显著的负相关。     

马尾松广东种源与湖北种源的人工林生物量分配差异

采用解析木法与整株收获法分析已达轮伐期的马尾松广东种源和湖北当地种源的生长进程及地上、地下生物量分配格局,分析生长快速与缓慢种源人工林生长过程及生产力形成过程中生物量分配模式,探讨2个种源的长期适应性差异的机制。根据胸径（D_BH）大小将解析木划分为3个等级:12 cm≤D_BH < 18 cm,18 cm≤D_BH < 26 cm和26 cm≤D_BH < 34 cm。结果如下:①广东种源在25年生连年生长量达最大值0.015 m3·a-1,35年生平均生长量达最大值0.011 m3·a-1,湖北种源30年生时连年生长量达最大值0.011 m3·a-1,42年生时平均生长量达最大值0.007 1 m3·a-1。②广东种源分配较多比例的生物量给地下部分,2个种源的粗根生物量存在显著差异（P < 0.05）,随胸径增加,相对差异（R_E,GD/HB）分别为36.5%,62.9%和47.5%,而细根间生物量未达显著性差异。在胸径范围2 634 cm内,2个种源人工林在整株生物量、地上部分生物量、树干和针叶生物量差异显著（P < 0.05）。③湖北种源地下生物量分配比例在整个生长过程中均低于广东种源;在生长初期,湖北种源树干所占总生物量比例高于广东种源,而枝和叶的生物量分配比例低于广东种源;随着树龄增长,广东种源树干所占总生物量比例逐渐高于湖北种源,并趋于稳定;而枝、叶正好相反。因此,引种的广东种源生长性状及树干生物量均表现出快速增长的特点,数量成熟年龄较湖北种源提前,栽植快速成长的种源将增加人工林生物量。     

马尾松优良种源苗木生长对镁的响应

以福建上杭、贵州都匀、广西古蓬、江西崇义、广西桐棉5个种源马尾松优良种源1年生苗为试验材料,设置2.99 g/盆(T1)、5.99 g/盆(T2)、11.97 g/盆(T3)、23.95 g/盆(T4)4个镁处理,监测镁对马尾松优良种源苗木生长的影响。结果表明:在同一施肥处理各种源间的苗高均差异显著,同一种源不同施肥处理下的苗高差异显著(上杭、都匀、崇义除外),镁抑制苗木高生长,其中抑制最强的处理是5.99 g/盆(T2)与11.97 g/盆(T3)。在同一施肥处理各种源间的地径均差异显著,在同一种源不同施肥处理之间各种源的地径均差异显著(崇义除外),镁促进地径生长,促进效果较好的施肥处理是2.99 g/盆(T1)与5.99 g/盆(T2)。从镁对苗木根、茎、叶生物量积累效果来看,各种源苗木生物量变化无一致规律,低浓度镁有促进作用,高浓度则相反,其中2.99 g/盆(T1)促进苗木的生物量积累,各种源中以古蓬(GP)种源效果较好,而桐棉(TM)种源最差。总之,马尾松苗木生长最佳镁肥处理是2.99 g/盆(T1),各种源中以古蓬(GP)种源表现最佳。     

马尾松无性系木材基本密度和纤维形态的变异及选择

  目的  研究马尾松Pinus massoniana在产地间和产地内的无性系木材基本密度和纤维形态的遗传变异规律,为马尾松良种选育和改良提供优质的遗传材料。  方法  从浙江省淳安县姥山林场34年生马尾松无性系试验林中,选出5个不同产地的50个无性系为研究对象,测定其木材基本密度、纤维长度、纤维宽度和纤维长宽比。通过方差分析、相关性分析及遗传参数估算揭示其遗传变异规律,并采用独立选择标准法对50个无性系进行选优。  结果  方差分析结果表明:木材基本密度、纤维形态在产地间和产地内的无性系间皆存在显著(P＜0.01)或极显著(P＜0.001)差异。其中,木材基本密度、纤维长度和纤维长宽比变异主要来源于产地内无性系间,占总变异的19.37%~28.26%;纤维宽度的遗传变异主要来自于产地间变异,占总变异的45.57%。木材基本密度与纤维长度、纤维长宽比存在极显著(P＜0.001)的表型和遗传负相关,与纤维宽度相关不显著(P＞0.05)。纤维形态指标在幼龄—成熟期呈极显著(P＜0.001)的遗传正相关,而木材基本密度在幼龄—成熟期的相关不显著(P＞0.05)。共选出12个材性优良的马尾松无性系。  结论  马尾松木材基本密度、纤维长度、纤维长宽比3个性状在改良过程中应注重产地内优树的选择。而纤维宽度通过产地间选择能达到较好的改良效果。鉴于纤维形态在幼龄—成熟期相关性极显著,可作为材性早期选择指标。表4参25     

马尾松种源胸径生长的空间异质性

在福建省大田桃源国有林场开展91个马尾松种源造林试验,选择全国马尾松种源中具代表性的43个种源胸径生长资料,采用二元线性方程及地统计学方法研究马尾松胸径生长的空间异质性规律.结果表明,43个马尾松种源在纬度和经度上的二维空间异质性规律较明显,地统计学方法分析马尾松胸径生长的空间异质性效果比一次数学模型拟合效果更优,拟合优度达99.99%,是模拟马尾松生长的空间异质性的理想模式,从而为马尾松优良种源选择提供了理论依据.     

马尾松不同种源栽培试验

试验分析了马尾松不同种源在不同挖穴规格下生长效应,结果表明：6a生幼林在树高性状上,种源间存在着极显著差异,种源和挖穴规格的交互作用达显著水平,但径生长、材积生长在因素间和水平间差异均不显著。优劣种源树高生长相差达8.13％,大、中、小穴闻差异0.6％-3.68％。在林业生产中,营造马尾松速生丰产林要选择优良种源,有条件时宜采用大穴整地,能取得较好的增产效益。     

施肥对中龄马尾松木材主要物理性质和管胞形态的影响

采用正交设计方差分析方法，研究了施肥对中龄马尾松木材主要物理性质和管胞形态的影响，结果表明，施肥有助于增加生长轮宽度，提高晚材率，但经正交设计方差分析差异不显著，P肥使管胞宽度，腔径，尤其是径向腔径有所增加，但各处理间差异不显著，因此，可以认为：施肥对管胞形态影响不大，施肥对木材基本密度的影响较复杂，似乎与肥料种类，施肥量，甚至与树干部位有关，P肥使下部木材基本密度显著增加，N，K肥对木材基本密度影响不大。     

不同种源马尾松幼苗对水分胁迫的生理响应

为了探索不同种源马尾松Pinus massoniana幼苗对水分胁迫的生理响应,用不同质量浓度聚乙二醇（PEG6000）对广东信宜、浙江淳安和贵州都匀等3个种源的马尾松幼苗进行人工水分胁迫处理。结果表明,水分胁迫下,各种源叶绿素质量分数都有所下降,PEG质量浓度为250g·L^-1时,广东信宜与浙江淳安2个种源分别下降了17．51％和17．69％,而贵州都匀种源则下降了14．98％。PEG质量浓度为350g·L^-1时,广东信宜、浙江淳安种源下降幅度为25．70％和27．27％,贵州都匀种源则为18．21％。质膜相对透性随着水分胁迫的加剧呈上升趋势,PEG质量浓度为250～350g·L^-1时上升幅度明显加大。过氧化物酶（POD）活性呈先上升后下降的趋势,在300g·L^-1 PEG处理下,广东信宜种源POD活性下降幅度达43．90％,浙江淳安和贵州都匀种源下降幅度较小,分别为23．99％和27．06％。随着水势下降,各种源针叶可溶性糖的质量分数总体呈上升趋势,其中,浙江淳安种源上升幅度较大,200g·L^-1 PEG处理时增加了42．78％,300g·L^-1 PEG处理增加了49．01％,相比之下,广东信宜种源只分别增加了19．49％和37．15％,上升幅度较小。硝酸还原酶活性下降,贵州都匀种源下降幅度较小,广东信宜种源下降幅度较大。综合评价认为,不同种源马尾松耐旱性存在着较大的种内遗传变异性,贵州都匀和浙江淳安种源耐旱性相对较强,而广东信宜种源耐旱性相对较弱,图4表2参15     

马尾松第1代无性系巢式交配设计子代林遗传变异分析及早期选择

以福建省漳平五一国有林场马尾松巢式交配设计的8年生遗传测定林为试材,分析其生长和木材基本密度等主要经济性状(父本/母本效应和加性/显性效应)。结果表明,不同家系间、父本间各性状的遗传差异显著;相同父本不同母本间仅胸径和单株材积性状的遗传差异显著。父本和母本效应直接影响胸径、单株材积生长,但二者效应差异较小,而8年生子代木材基本密度其母本效应是父本效应的19.41倍。以单株木材干物质积累量为选择指标,选出10个纸浆材优良家系及14个优良单株;以胸径、木材基本密度和通直度为选择指标,选出8个锯材优良家系及4个优良单株。     

施肥对马尾松人工幼林生长的影响

为了探明施肥对马尾松人工林生长的影响,在桂西北干热河谷地区选择马尾松人工幼林建立固定样地,采用生物有机无机复混肥不同肥施量进行连续5年4个处理(即A 1.0 kg/株、B1.5 kg/株、C2.0 kg/株,以及CK不施肥)的肥效试验。当林分生长至9年生时,其生长量显示如下规律:(1)胸径生长量为C(11.40 cm)>B(11.10 cm)>A(10.87 cm)>CK(10.80 cm);(2)树高生长量为C(9.87 m)>B(9.43 m)>A(9.23 m)>CK(9.20 m);(3)林分蓄积量为C(79.35 m3/hm2)>B(72.45 m3/hm2)>A(68.34 m3/hm2)>CK(67.33 m3/hm2)。从总体上看,马尾松人工幼林生长量显示出施肥比不施肥提高1.5%～17.9%,其中,施肥量2.0 kg/株处理对林木生长的效果显著。     

人工林马尾松管胞形态特征及其变异

为了解人工林马尾松Pinus massoniana木材解剖性质,探求其木材材质变异规律的内在机制,借助体式显微镜和计算机显微图像分析系统,应用定量解剖学方法对其管胞形态进行了研究.结果表明:径向上,马尾松早材管胞长度、管胞宽度、双壁厚、长宽比、壁腔比、腔径比平均值分别为3 711.1 μm,47.85 μm,11.47 μm,76.48,0.34,0.76,晚材分别为3 912.9 μm,37.30 μm,20.45 μm,104.13,1.73,0.45;由髓心向外除早材管胞壁腔比、早材管胞腔径比无明显变化以及晚材管胞腔径比呈减小趋势外,其余管胞形态指标呈递增或递增稳定趋势.纵向上,马尾松全树早材管胞长度、管胞宽度、双壁厚、长宽比、壁腔比、腔径比平均值分别为3 597.6 μm,48.83 μm,11.70 μm,73.65,0.35,0.75;晚材分别为3 857.3 μm,38.71 μm,18.82 μm,100.82,1.33,0.51;除管胞壁腔比和腔径比变化规律不明显外,其余管胞形态指标随树高的增加呈先增大后减小趋势.     

马尾松1代育种群体不同种源亲本表现评价

为深入了解选自优良种源的育种亲本在遗传改良中的表现,以马尾松1代种子园半同胞子代测定试验林为研究对象,通过分析子代家系生长量、亲本育种值、实际改良增益及选择2代优树等,评价广西桐棉、古蓬、云开大山3个优良种源在马尾松传统改良中的表现与价值。结果表明,19年生马尾松一代种子园半同胞子代家系平均树高为15.99 m,平均胸径为19.66 cm,平均单株材积为0.246 0 m~3,比本地商品种和湿地松对照分别提高了65.10%和35.16%。与优良种源对照相比,获得了8.30%的树高实际改良增益、12.70%的胸径实际改良增益、33.33%的材积实际改良增益。来自不同种源的亲本在子代测定中的表现存在一定差异,在育种值方面,选自桐棉、古蓬、云开大山3个种源的亲本分别为0.001 2、-0.000 8、0.001 1。子代树高生长量以古蓬种源亲本最高,平均为16.11 m,胸径生长量以桐棉种源亲本最大,平均为19.86 cm。16株2代优树中,母本来自桐棉、古蓬、云开大山种源的分别有2、10、4株。母本来自云开大山种源的家系,生长表现非常突出的单株比例更高。结果还表明,亲本来自桐棉种源的家系相对桐棉种源混系对照在树高上获得了较高的实际改良增益;而来自古蓬种源的家系相对古蓬种源混系对照在胸径上获得了较大的实际改良增益。     

外源激素IAA和GA3对马尾松应压木形成的影响

为丰富马尾松培育及材质改良的思路和方法,探索外源激素对马尾松应压木形成的影响。以人工倾斜45°的3年生马尾松作为试验材料,通过连续施加不同浓度的IAA、GA3、IAA+GA3对枝条的生长进行调控,分别观测马尾松当年生枝条的长度,韧皮部、木质部的径向宽度,管胞长度、管胞壁厚,管胞数量,应压木的等级并比较相应差异,分析这两种激素对应压木形成的影响。结果表明:所有激素处理组枝条的增长率明显提高(89.6%～179.1%);施加GA3、IAA+GA3能促进枝条木质部和韧皮部的径向生长,但施加IAA对木质部、韧皮部的生长影响不显著;与空白对照组相比,GA3、IAA+GA3处理组倾斜枝条下侧的管胞数量降低(14～17层),上侧管胞数量上升(5～11层);施加GA3、IAA+GA3使倾斜枝条下侧形成中等应压木,对照组和IAA处理组倾斜枝条下侧均形成重度应压木。说明外源激素能促进马尾松倾斜枝条的顶端生长,在倾斜枝条上侧施加外源激素能抑制倾斜枝条应压木的形成。      

马尾松种源地理变异规律的初步研究

对１６个马尾松种源进行育苗及造林试验,初期结果表明各种源在树高、地径和冠幅生长等性状上存在显差异。用１０个不同数学模型,拟合１６个马尾松种源在纬度和经度上的一维和二维地理变异规律,马尾松种源树高、地径和冠幅生长与纬度呈现显的变异,与经度的关系不明显。且二次数学模型比一次数学模型拟合效果更优,是模拟马尾松地理变异的理想模式。     

电场强度与作用时间对马尾松木材含水率梯度的影响

将马尾松Pinus massoniana板材置于不同的电场(相距为20 mm电板间的一定电势差)中,经过不同时间的处理后,测试和分析其在厚度(高度)方向的含水率梯度,并与未经电场处理的板材比较,研究电场强度及其作用时间与马尾松木材含水率梯度的影响.研究结果表明:①电场强度与作用时间对马尾松木材厚度(高度)方向的含水率梯度有影响;②厚度(高度)方向的含水率梯度随电场强度(相距为20 mm电板间的电势差)和作用时间的增加都有不断下移的趋势;③电场方向对马尾松木材厚度(高度)方向的含水率梯度的变化无影响.图5参26     

施肥对马尾松中龄林生长量和产脂的影响

施肥对马尾松中龄林不同施肥处理间未采脂木实际年生长量和松脂产量都存在一定的差异。不同施肥处理的未采脂小区,材积年增长量以处理3(KBCZn)为最高,其实际年材积增长量为28%,年蓄积量收益高于对照1 134元.hm-2,生长量最低的为处理1(NBCuZn),实际增长量低于对照34.8%;其次,松脂单株日产量除处理6(PKBCuZn)显著低于对照14%外,其它处理与对照均无显著差异;不同施肥处理的采脂小区,所有处理与对照均无显著差异。另一方面,与对照比较,不同处理,马尾松采脂增益远远大于因采脂对蓄积的影响。单施K肥或P肥对生长有促进作用,单施N肥对生长有抑制作用;氮磷、氮钾、磷钾的配合施用效果好于对照,其中磷钾配合施用的效果最好。