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截冠处理对种子园樟子松壮龄母树结实的影响

阎雄飞 曹存宏 袁小琴 张增强 郭荣 陈巧燕 刘永华

阎雄飞, 曹存宏, 袁小琴, 张增强, 郭荣, 陈巧燕, 刘永华. 截冠处理对种子园樟子松壮龄母树结实的影响[J]. 北京林业大学学报, 2019, 41(8): 48-56. doi: 10.13332/j.1000-1522.20190178
引用本文: 阎雄飞, 曹存宏, 袁小琴, 张增强, 郭荣, 陈巧燕, 刘永华. 截冠处理对种子园樟子松壮龄母树结实的影响[J]. 北京林业大学学报, 2019, 41(8): 48-56. doi: 10.13332/j.1000-1522.20190178
Yan Xiongfei, Cao Cunhong, Yuan Xiaoqin, Zhang Zengqiang, Guo Rong, Chen Qiaoyan, Liu Yonghua. Effects of top pruning on seed setting of aged mother trees in orchard of Pinus sylvestris var. mongolica[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2019, 41(8): 48-56. doi: 10.13332/j.1000-1522.20190178
Citation: Yan Xiongfei, Cao Cunhong, Yuan Xiaoqin, Zhang Zengqiang, Guo Rong, Chen Qiaoyan, Liu Yonghua. Effects of top pruning on seed setting of aged mother trees in orchard of Pinus sylvestris var. mongolica[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2019, 41(8): 48-56. doi: 10.13332/j.1000-1522.20190178

截冠处理对种子园樟子松壮龄母树结实的影响

doi: 10.13332/j.1000-1522.20190178
基金项目: 榆林市林业局科研专项(2018001);陕西省科技厅农业公关项目(2016NY136)
详细信息
    作者简介:

    阎雄飞,博士,副教授。主要研究方向:林木有害生物综合治理。Email:yxfei1220@126.com 地址:719000 陕西省榆林市榆阳区崇文路4号榆林学院生命科学学院

Effects of top pruning on seed setting of aged mother trees in orchard of Pinus sylvestris var. mongolica

  • 摘要: 目的樟子松是我国北方干旱和半干旱沙区水土保持和防风固沙的重要树种。研究截冠处理对种子园壮龄樟子松母树结实的影响,以期为樟子松种子园母树的优质高产和科学管理提供理论依据。方法本研究以陕西省榆林市樟子松种子园18个无性系樟子松24年生的母树为研究对象,比较分析未截冠与截冠处理对樟子松母树球果产量、种子产量、球果大小和种子质量等8个指标的影响。结果结果表明,截冠处理对樟子松母树单果质量和单株球果质量2个指标影响不显著,但其平均增益值分别达到24.84%和23.82%,说明截冠处理在一定程度上能提高樟子松壮龄母树的球果产量。截冠处理对樟子松母树单株种子质量和出籽率有明显影响,截冠后单株种子质量和出籽率的平均增益值分别达到81.38%、55.94%,说明截冠处理能提高壮龄母树种子产量。截冠处理对球果长径和短径均无明显影响,截冠处理后球果长径和短径的平均增益值分别为− 0.25%和1.37%。截冠处理后樟子松母树的种子千粒质量、优良度平均增益值分别达7.43%、24.96%,并且大部分无性系千粒质量为正增益,全部无性系优良度为正增益;截冠处理对种子千粒质量无明显影响,但对种子优良度有明显影响。说明截冠处理能提高樟子松壮龄母树种子的质量。结论研究证明截冠处理可以提高樟子松壮龄母树的产量和种子质量。
  • 表  1  截冠处理母树与未截冠母树各产量指标的配对t检验结果

    Table  1.   Comparing sample t-test results on yield index of mother trees under top pruning and non-top pruning

    产量指标 Yield index   均值 Mean标准差 Standard deviationtt value自由度 dfPP value
    单果质量 Single cone mass − 1.022 5.286 0.820 17 0.423 3
    单株球果质量 Cone mass per tree − 43.41 688.228 0.268 17 0.792 2
    单株种子质量 Seed mass per tree − 5.448 10.492 2.203 17 0.041 7
    出籽率 Seed-production rate − 0.408 0.595 2.910 17 0.009 8
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    表  2  截冠处理对樟子松壮龄母树的球果产量增益分析

    Table  2.   Gain analysis on cone yield of aged Pinus sylvestris var. mongolica mother trees after top pruning

    无性系号
    Clone No.
    对照
    CK
    截冠处理
    Top pruning treatment
    单个无性系截冠后球果产量增益值
    Gain value of cone yield of single clone after top pruning/%
    单果质量
    Single cone mass/g
    单株球果质量
    Cone mass per tree/g
    单果质量
    Single cone mass/g
    单株球果质量
    Cone mass per tree/g
    单果质量
    Single cone mass
    单株球果质量
    Cone mass per tree
    51 9.16 541.43 7.88 533.10 − 13.97 − 1.54
    11 7.13 374.93 4.53 281.21 − 36.47 − 25.00
    5 7.99 1 140.72 7.24 733.75 − 9.39 − 35.68
    7 9.28 1 608.56 7.22 1 265.94 − 22.20 − 21.30
    1 6.45 1 308.45 21.61 3 527.86 235.04 169.62
    53 11.14 1 412.40 7.36 539.27 − 33.93 − 61.82
    6 6.09 634.09 9.63 1 085.75 58.13 71.23
    28 5.49 693.81 6.31 639.31 14.94 − 7.86
    47 5.92 190.58 15.72 456.31 165.54 139.43
    29 6.5 1 473.43 10.10 1 750.91 55.38 18.83
    13 9.61 1 680.89 11.03 1 659.67 14.78 − 1.26
    38 8.61 1 728.75 6.68 1 198.34 − 22.42 − 30.68
    60 5.21 585.68 9.10 1 275.45 74.66 117.77
    46 6.23 1 508.47 6.32 1 039.56 1.44 − 31.09
    30 13.54 1 301.56 5.09 761.10 − 62.41 − 41.52
    40 8.29 1 002.52 4.80 526.41 − 42.10 − 47.49
    34 9.00 1 560.54 11.47 1 993.02 27.44 27.71
    21 4.54 137.91 6.49 399.21 42.95 189.47
    平均增益值
    Average gain value
    / / / / 24.86 23.82
    注:“/”代表此项内容不存在。下同。Notes:“/” represents this content non-existents.The same below.
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    表  3  截冠处理对樟子松壮龄母树种子产量增益分析

    Table  3.   Gain analysis on seed yield of aged Pinus sylvestris var. mongolica mother trees after top pruning

    无性系号
    Clone No.
    对照
    CK
    截冠处理
    Top pruning treatment
    单个无性系截冠后种子产量增益值
    Gain value of seed yield of single clone after top pruning/%
    单株种子质量
    Seed mass per tree/g
    出籽率
    Seed-production rate/%
    单株种子质量
    Seed mass per tree/g
    出籽率
    Seed-production rate/%
    单株种子质量
    Seed mass per tree
    出籽率
    Seed-production
    rate
    51 5.11 0.94 10.88 2.04 112.92 117.02
    11 3.80 1.01 13.14 1.12 245.79 10.89
    5 9.19 0.81 16.85 2.30 83.35 183.95
    7 22.36 1.39 22.42 1.77 0.27 27.34
    1 13.05 1.00 30.61 0.87 134.56 − 13.00
    53 15.21 1.08 5.18 0.96 − 65.94 − 11.11
    6 4.86 0.77 16.31 1.5 235.6 94.81
    28 11.66 1.68 11.04 1.73 − 5.32 2.98
    47 4.77 0.6 7.97 1.09 67.09 81.67
    29 20.19 1.37 29.48 1.68 46.01 22.63
    13 21.36 1.27 33.17 2.00 55.29 57.48
    38 41.35 2.39 17.43 1.45 − 57.85 − 39.33
    60 8.34 1.42 14.93 1.17 79.02 − 17.61
    46 17.26 1.14 19.63 1.89 13.73 65.79
    30 16.08 1.24 19.35 1.23 20.34 − 0.81
    40 12.98 1.29 19.96 1.89 53.78 46.51
    34 9.05 0.58 33.78 1.69 273.26 191.38
    21 7.26 0.51 19.82 1.46 173.00 186.27
    平均增益值
    Average gain value/%
    / / / / 81.38 55.94
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    表  4  截冠处理对樟子松壮龄母树球果大小的影响

    Table  4.   Effects of top pruning on cone size of aged Pinus sylvestris var. mongolica mother trees

    无性系号
    Clone No.
    对照
    CK
    截冠处理
    Top pruning treatment
    单个无性系截冠后球果大小增益值
    Gain value of cone size of single clone after top pruning/%
    球果短径
    Cone short diameter/mm
    球果长径
    Cone long diameter/mm
    球果短径
    Cone short diameter/mm
    球果长径
    Cone long diameter/mm
    球果短径
    Cone short
    diameter
    球果长径
    Cone long
    diameter
    51 19.17 ± 0.30 45.77 ± 1.72 19.81 ± 0.39 42.22 ± 1.43 3.34 -7.75
    11 18.51 ± 0.16 40.21 ± 1.20 16.10 ± 0.75 35.78 ± 0.30 − 13.00 − 11.02
    5 18.69 ± 0.57 42.66 ± 1.42 19.07 ± 0.45 35.84 ± 2.37 2.05 − 15.99
    7 20.37 ± 0.62 45.18 ± 1.21 18.44 ± 0.14 43.86 ± 2.65 − 9.46 − 2.92
    1 18.51 ± 0.55 35.45 ± 1.23 20.60 ± 0.07 38.31 ± 1.33 11.29 8.07
    53 17.34 ± 0.67 47.49 ± 0.12 18.43 ± 0.50 40.58 ± 0.95 6.29 − 14.54
    6 20.60 ± 0.07 38.13 ± 1.33 19.73 ± 0.27 45.19 ± 1.61 − 4.22 18.52
    28 21.18 ± 0.47 31.94 ± 2.21 17.61 ± 0.22 35.92 ± 1.59 − 16.86 12.45
    47 16.28 ± 0.61 40.08 ± 3.85 23.16 ± 0.41 57.44 ± 1.23 42.23 43.31
    29 19.02 ± 0.20 35.32 ± 1.49 20.11 ± 0.98 40.80 ± 1.04 5.73 15.53
    13 21.91 ± 0.44 43.40 ± 2.69 22.49 ± 0.73 36.11 ± 2.86 2.65 − 16.8
    38 23.91 ± 0.46 40.94 ± 1.51 16.89 ± 0.28 34.57 ± 1.73 − 29.36 − 15.56
    60 16.58 ± 0.70 29.48 ± 3.56 19.36 ± 0.30 41.77 ± 2.52 16.74 41.71
    46 17.33 ± 0.41 40.45 ± 2.75 17.68 ± 0.51 37.08 ± 1.31 2.02 − 8.34
    30 16.58 ± 1.21 51.69 ± 2.73 17.66 ± 0.43 35.36 ± 2.29 6.51 − 31.59
    40 20.65 ± 0.17 36.50 ± 1.99 16.14 ± 0.88 35.50 ± 0.86 − 21.83 − 2.74
    34 20.68 ± 0.29 42.58 ± 1.81 22.60 ± 0.48 52.22 ± 1.77 9.27 22.64
    21 21.94 ± 0.39 33.54 ± 2.12 18.01 ± 0.30 32.80 ± 0.50 − 17.9 − 2.22
    平均增益值
    Average gain value
    / / / / − 0.25 1.37
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    表  5  截冠处理母树与未截冠母树球果大小指标的配对t检验结果

    Table  5.   Comparing sample t-test results on cone size index of mother trees under top pruning and non-top pruning

     球果大小指标 Cone size index均值 Mean标准差 Standard deviationtt value自由度 dfPP value
    球果短径 Cone short diameter 0.297 8 3.201 0.395 17 0.698 0
    球果长径 Cone long diameter − 0.030 0 8.227 0.016 17 0.987 8
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    表  6  截冠处理对樟子松壮龄母树种子质量的影响

    Table  6.   Effects of top pruning on seed quality of aged Pinus sylvestris var. mongolica mother trees

    无性系号
    Clone No.
    对照
    CK
    截冠处理
    Top pruning treatment
    单个无性系截冠后种子质量增益值
    Gain value of seed quality of single clone after top pruning/%
    种子千粒质量
    Thousand seed mass/g
    优良度
    Seed soundness /%
    种子千粒质量
    Thousand seed mass/g
    优良度
    Seed soundness/%
    种子千粒质量
    Thousand seed
    mass
    优良度
    Seed soundness
    51 10.48 ± 0.02 45 ± 1.28 8.72 ± 0.02 54 ± 1.56 − 16.79 20.00
    11 9.45 ± 0.07 48 ± 1.35 7.95 ± 0.04 55 ± 1.78 − 15.87 14.58
    5 7.89 ± 0.04 55 ± 1.02 7.04 ± 0.04 62 ± 1.87 − 10.77 12.73
    7 8.36 ± 0.06 54 ± 1.32 6.11 ± 0.07 67 ± 1.71 − 26.91 24.07
    1 9.10 ± 0.08 44 ± 1.09 13.2 ± 0.03 57 ± 2.43 45.05 29.55
    53 7.04 ± 0.08 49 ± 1.43 9.57 ± 0.01 62 ± 2.10 35.94 26.53
    6 7.42 ± 0.06 55 ± 1.52 8.50 ± 0.04 61 ± 1.37 14.56 10.91
    28 7.56 ± 0.13 47 ± 1.76 4.40 ± 0.04 57 ± 1.56 − 41.80 21.28
    47 7.62 ± 0.05 38 ± 1.24 9.86 ± 0.01 53 ± 1.62 29.40 39.47
    29 5.86 ± 0.06 40 ± 1.31 9.88 ± 0.02 58 ± 2.02 68.60 45.00
    13 8.83 ± 0.03 51 ± 1.27 11.13 ± 0.03 61 ± 1.74 26.05 19.61
    38 9.73 ± 0.03 48 ± 1.42 7.39 ± 0.06 51 ± 2.48 − 24.05 6.25
    60 7.18 ± 0.08 38 ± 1.24 7.90 ± 0.03 50 ± 1.91 10.03 31.58
    46 8.85 ± 0.11 41 ± 1.44 8.96 ± 0.02 53 ± 2.13 1.24 29.27
    30 7.96 ± 0.03 39 ± 1.09 8.03 ± 0.02 53 ± 1.53 0.88 35.90
    40 7.75 ± 0.03 53 ± 1.53 8.86 ± 0.01 59 ± 1.41 14.32 11.32
    34 6.41 ± 0.06 47 ± 1.43 7.69 ± 0.04 66 ± 2.66 19.97 40.43
    21 7.84 ± 0.03 52 ± 1.47 8.15 ± 0.03 68 ± 1.73 3.95 30.77
    平均增益值
    Average gain value
    / / / / 7.43 24.96
    下载: 导出CSV

    表  7  截冠处理与未截冠母树种子质量指标的配对t检验结果

    Table  7.   Comparing sample t-test results on seed quality index of mother trees under top pruning and non-top pruning

      种子质量指标 Seed quality index均值 Mean标准差 Standard deviationtt value自由度 dfPP value
    种子千粒质量 Thousand seed mass − 0.445 2.133 0.885 17 0.388 5
    种子优良度 Seed soundness − 11.278 4.390 10.900 17 0.000 1
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  • [1] 康宏樟, 朱教君, 许美玲. 沙地樟子松人工林营林技术研究进展[J]. 生态学杂志, 2005, 24(7):799−806. doi:  10.3321/j.issn:1000-4890.2005.07.017

    Kang H Z, Zhu J J, Xu M L. Silviculture of Mongolian pine (Pinus sylvestris var. mongolica)plantations on sandy land[J]. Chinese Journal of Ecology, 2005, 24(7): 799−806. doi:  10.3321/j.issn:1000-4890.2005.07.017
    [2] 尤国春, 宋晓东, 徐树堂, 等. 章古台沙地长白松、欧洲赤松的引种[J]. 东北林业大学学报, 2007, 35(1):13−15. doi:  10.3969/j.issn.1000-5382.2007.01.004

    You G C, Song X D, Xu S T, et al. Introduction of Pinus sylvestriformis and Pinus sylvestris to Zhanggutai Sandy Area[J]. Journal of Northeast Forestry University, 2007, 35(1): 13−15. doi:  10.3969/j.issn.1000-5382.2007.01.004
    [3] 李蒙蒙, 丁国栋, 高广磊, 等. 樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)在中国北方10省(区)引种的适宜性[J]. 中国沙漠, 2016, 36(4):1021−1028. doi:  10.7522/j.issn.1000-694X.2015.00073

    Li M M, Ding G D, Gao G L, et al. Introduction suitability of Pinus sylvestris var. mongolica in 10 northern provinces of China[J]. Journal of Desert Research, 2016, 36(4): 1021−1028. doi:  10.7522/j.issn.1000-694X.2015.00073
    [4] 任悦, 高广磊, 丁国栋, 等. 沙地樟子松人工林叶片−枯落物−土壤有机碳含量特征[J]. 北京林业大学学报, 2018, 40(7):36−44.

    Ren Y, Gao G L, Ding G D, et al. Characteristic of organic carbon content of leaf-litter-soil system in Pinus sylvestris var. mongolica plantations[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2018, 40(7): 36−44.
    [5] 高崇华, 李志忠, 付强. 毛乌素沙地引种樟子松调查报告[J]. 内蒙古林业科技, 1996(1):29−32.

    Gao C H, Li Z Z, Fu Q. Investigation report on introduced Pinus sylvestris var. mongolica in Mu Us Sandy Land[J]. Journal of Inner Mongolia Forestry Science and Technology, 1996(1): 29−32.
    [6] 张忠. 榆林市造林现状及樟子松栽培情况调研[J]. 现代园艺, 2014(8):42−43. doi:  10.3969/j.issn.1006-4958.2014.08.029

    Zhang Z. The survey of afforestation status and the cultivation condition of Pinus sylvestris var. mongolica in Yulin[J]. Xiandai Horticulture, 2014(8): 42−43. doi:  10.3969/j.issn.1006-4958.2014.08.029
    [7] 王怀彪, 潘鹏, 高保山. 毛乌素沙地樟子松抗旱造林关键技术研究[J]. 西北林学院学报, 2009, 24(6):70−73.

    Wang H B, Pan P, Gao B S. Key technologies of drought-resistant afforestation with Pinus sylvestris var. mongolica in Maowusu Sandland[J]. Journal of Northwest Forestry University, 2009, 24(6): 70−73.
    [8] 杨军怀, 董治宝, 南维鸽, 等. 毛乌素沙地东南缘樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)人工林土壤粒度特征[J]. 中国沙漠, 2018, 38(4):815−822.

    Yang J H, Dong Z B, Nan W G, et al. Soil grain-size characteristics under Pinus sylvestris var. mongolica in the southeast Mu Us Sandy Land[J]. Journal of Desert Research, 2018, 38(4): 815−822.
    [9] 赵哈林, 李瑾, 周瑞莲, 等. 沙埋对樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)幼树生长特性的影响[J]. 中国沙漠, 2015, 35(1):60−65. doi:  10.7522/j.issn.1000-694X.2014.00162

    Zhao H L, Li J, Zhou R L, et al. Effects of sand burial on growth properties of Pinus sylvestris var. mongolica[J]. Journal of Desert Research, 2015, 35(1): 60−65. doi:  10.7522/j.issn.1000-694X.2014.00162
    [10] 王福森, 李树森, 李晶, 等. 樟子松无性系种子园矮化处理对结实及种子品质的影响[J]. 东北林业大学学报, 2017, 45(5):26−28. doi:  10.3969/j.issn.1000-5382.2017.05.005

    Wang F S, Li S S, Li J, et al. Effects of dwarfing treatment of clonal seed orchard on seed and seed quality of Pinus sylvestris var. mongolica[J]. Journal of Northeast Forestry University, 2017, 45(5): 26−28. doi:  10.3969/j.issn.1000-5382.2017.05.005
    [11] Matziris D. Genetic variation in cone and seed characteristics in a clonal seed orchard of aleppo pine grown in Greece[J]. Silvae Genetica, 1998, 47(1): 37−41.
    [12] Parantainen A, Pulkkinen P. Flowering and airborne pollen occurrence in a Pinus sylvestris seed orchard consisting of northern clones[J]. Scandinavian Journal of Forest Research, 2003, 18(2): 111−117. doi:  10.1080/028275800310003687
    [13] Byram T D, Lowe W J, Megriff J A. Clonal and annual variation in cone production in loblolly pine seed orchards[J]. Forest Science, 1986, 32(4): 1067−1073.
    [14] Lange P W, De Ronde C, Bredenkamp B V. The effects of different intensities of pruning on the growth of Pinus radiata in South Africa[J]. South African Forestry Journal, 1987, 143(1): 30−36. doi:  10.1080/00382167.1987.9630298
    [15] Neilsen W A, Pinkard E A. Effect of green pruning on growth of Pinus radiata[J]. Canadian Journal of Forest Research, 2003, 33(11): 2067−2073. doi:  10.1139/x03-131
    [16] Bilir N, Kang K S, Lindgren D. Fertility variation and effective number in the seed production areas of Pinus radiata and Pinus pinaster[J]. Silvae Genetica, 2003, 52(2): 75−77.
    [17] Han S U, Kang K S, Kim C S, et al. Effect of top-pruning in a clonal seed orchard of Pinus Koraiensis[J]. Annals of Forest Research, 2008, 51: 155−156.
    [18] 王玉光, 袁玉明, 焦宏, 等. 截干修剪对红松人工林树木结实的影响[J]. 辽宁林业科技, 2015(2):46−47. doi:  10.3969/j.issn.1001-1714.2015.02.014

    Wang Y G, Yuan Y M, Jiao H, et al. Influence of cutting stem pruning on the setting of Pinus koraiensis plantation ecosystems[J]. Journal of Liaoning Forestry Science and Technology, 2015(2): 46−47. doi:  10.3969/j.issn.1001-1714.2015.02.014
    [19] 杨培华, 樊军锋, 刘永红, 等. 油松种子园开花结实规律研究进展[J]. 西北林学院学报, 2005, 20(3):96−101. doi:  10.3969/j.issn.1001-7461.2005.03.026

    Yang P H, Fan J F, Liu Y H, et al. Summaries of regularity of blossoming and bear fruit of Pinus tabulaeformis in seed plantation[J]. Journal of Northwest Forestry University, 2005, 20(3): 96−101. doi:  10.3969/j.issn.1001-7461.2005.03.026
    [20] 张砚辉, 冯健, 张素清, 等. 树体管理对长白落叶松种子园母树生长及结实性状的影响[J]. 北方园艺, 2017(6):60−64.

    Zhang Y H, Feng J, Zhang S Q, et al. Influence of growth and fructification characteristics of mother trees by tree management in Larix olgensis henry seed orchard[J]. Northern Horticulture, 2017(6): 60−64.
    [21] Lisboa M, Acuna E, Cancino J, et al. Physiological response to pruning severity in Eucalyptus regnans plantations[J]. New Forests, 2014, 45(6): 753−764. doi:  10.1007/s11056-014-9434-8
    [22] 洪永辉, 林能庆, 施恭明. 马尾松二代种子园母树矮化摘心技术[J]. 林业勘察设计(福建), 2013(2):84−88.

    Hong Y H, Lin N Q, Shi G M. Dwarf coring technology of mother trees for Pinus massoniana second generation seed orchard[J]. Forestry Prospect and Design (Fujian), 2013(2): 84−88.
    [23] 洪永辉. 马尾松种子园树体整形丰产技术研究[J]. 福建林业科技, 2011, 38(2):5−9. doi:  10.3969/j.issn.1002-7351.2011.02.02

    Hong Y H. Studies on high-yield pruning technique of Pinus massoniana seed orchard[J]. Journal of Fujian Forestry Science and Technology, 2011, 38(2): 5−9. doi:  10.3969/j.issn.1002-7351.2011.02.02
    [24] 谭小梅, 金国庆, 张一, 等. 截干矮化马尾松二代无性系种子园开花结实的遗传变异[J]. 东北林业大学学报, 2011, 39(4):39−42. doi:  10.3969/j.issn.1000-5382.2011.04.013

    Tan X M, Jin G Q, Zhang Y, et al. Genetic variation of flowering and fruiting in dwarfed second-generation clonal seed orchard of Pinus massoniana[J]. Journal of Northeast Forestry University, 2011, 39(4): 39−42. doi:  10.3969/j.issn.1000-5382.2011.04.013
    [25] 黄开勇, 陈琴, 唐文, 等. 截杆处理对大龄杉木种子园种子产量与品质的影响研究[J]. 西部林业科学, 2015, 44(2):29−35.

    Huang K Y, Chen Q, Tang W, et al. The influence of trunk-cutting treatment on seed yield and quality from elder Cunninghamia lanceolata seed orchard[J]. Journal of West China Forestry Science, 2015, 44(2): 29−35.
    [26] 戴俊, 黄开勇, 陈琴, 等. 截杆对杉木种子园母树种子品质及苗木生长的影响[J]. 广西林业科学, 2014, 43(4):385−389. doi:  10.3969/j.issn.1006-1126.2014.04.007

    Dai J, Huang K Y, Chen Q, et al. Influence of trunk-cutting on seed quality and seedling growth of parents in Chinese fir seed orchard[J]. Journal of Guangxi Forestry Science, 2014, 43(4): 385−389. doi:  10.3969/j.issn.1006-1126.2014.04.007
    [27] 王曼. 几种修枝措施对沙地樟子松生长及结实的影响[J]. 防护林科技, 2017(2):9−10.

    Wang M. Effects of several pruning measures on growth and yield of Pinus sylvestris var. mongolica on sandy land[J]. Protection Forest Science and Technology, 2017(2): 9−10.
    [28] 焦树仁. 辽宁省章古台樟子松固沙林提早衰弱的原因与防治措施[J]. 林业科学, 2001, 37(2):131−138. doi:  10.3321/j.issn:1001-7488.2001.02.021

    Jiao S R. Report on the causes of the early decline of Pinus sylvestris var. mongolica shelterbelt and its preventative and control measures in Zhang Gutai of Liaoning Province[J]. Scientia Silvae Sinicae, 2001, 37(2): 131−138. doi:  10.3321/j.issn:1001-7488.2001.02.021
    [29] 王继和, 满多清, 刘虎俊. 樟子松在甘肃干旱区的适应性及发展潜力研究[J]. 中国沙漠, 1999, 19(4):390−394. doi:  10.3321/j.issn:1000-694X.1999.04.015

    Wang J H, Man D Q, Liu H J. Adaptability and developing potential of Pinus sylvestris var. mongolica in Gansu arid area[J]. Journal of Desert Research, 1999, 19(4): 390−394. doi:  10.3321/j.issn:1000-694X.1999.04.015
    [30] 陈虎, 张明慧, 卢开成, 等. 修剪强度对马尾松成年种子园母树的影响[J]. 福建林业科技, 2017, 44(1):38−42.

    Chen H, Zhang M H, Lu K C, et al. Effect of different pruning intensity in the seed orchard of Pinus massoniana L. trees[J]. Journal of Fujian Forestry Science and Technology, 2017, 44(1): 38−42.
    [31] 杨军怀, 拓飞, 齐海波, 等. 毛乌素沙地东南缘樟子松人工林土壤养分研究[J]. 河南科学, 2019, 37(1):78−85. doi:  10.3969/j.issn.1004-3918.2019.01.014

    Yang J H, Tuo F, Qi H B, et al. Soil nutrients of Pinus sylvestris var. mongolica plantations in the southeastern Mu Us Sandy Land[J]. Henan Science, 2019, 37(1): 78−85. doi:  10.3969/j.issn.1004-3918.2019.01.014
  • [1] 靳晓东, 姜立春.  基于树干不同形率的樟子松立木材积方程研建 . 北京林业大学学报, 2020, 42(3): 78-86. doi: 10.12171/j.1000-1522.20190047
    [2] 辛士冬, 姜立春.  利用分位数回归模拟人工樟子松树干干形 . 北京林业大学学报, 2020, 42(2): 1-8. doi: 10.12171/j.1000-1522.20190014
    [3] 苗禹博, 方攀, 杨志恒, 朱晓梅, 高琼, 刘洋, 李伟.  不同地理环境下的樟子松遗传结构分析 . 北京林业大学学报, 2018, 40(10): 43-50. doi: 10.13332/j.1000-1522.20170438
    [4] 张晓, 潘磊磊, SemyungKwon, 刘艳书, 杨晓晖, 时忠杰.  沙地天然樟子松径向生长对干旱的响应 . 北京林业大学学报, 2018, 40(7): 27-35. doi: 10.13332/j.1000-1522.20170467
    [5] 万盼, 刘灵, 赵中华, 王千雪, 胡艳波, 王宏翔, 惠刚盈.  沙地樟子松天然林林木大小分布特征 . 北京林业大学学报, 2017, 39(7): 1-9. doi: 10.13332/j.1000-1522.20170132
    [6] 苗禹博, 朱晓梅, 李志娟, 贾凤岭, 李伟.  不同世代樟子松育种资源遗传评价 . 北京林业大学学报, 2017, 39(12): 71-78. doi: 10.13332/j.1000-1522.20170194
    [7] 袁虎威, 梁胜发, 符学军, 钮世辉, 李伟, 李悦.  山西油松第二代种子园亲本选择与配置设计 . 北京林业大学学报, 2016, 38(3): 47-54. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150370
    [8] 赵玉红, 翟亚楠, 王振宇.  樟子松树皮多酚的成分分析和结构鉴定 . 北京林业大学学报, 2016, 38(1): 125-130. doi: 10.13332/j.1000--1522.20140285
    [9] 赵玉红, 翟亚楠, 许耀鹏, 张立钢, 王振宇.  樟子松多酚和蛋白质的复合反应及产物性质 . 北京林业大学学报, 2016, 38(9): 102-107. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150323
    [10] 赵玉红, 翟亚楠, 党媛, 史吉意, 王振宇.  响应面法优化樟子松树皮松多酚纯化工艺研究 . 北京林业大学学报, 2014, 36(1): 138-142.
    [11] 姜立春, 刘铭宇, 刘银帮.  落叶松和樟子松木材基本密度的变异及早期选择 . 北京林业大学学报, 2013, 35(1): 1-6.
    [12] 贾炜玮, 李凤日, 董利虎, 赵鑫.  基于相容性生物量模型的樟子松林碳密度与碳储量研究 . 北京林业大学学报, 2012, 34(1): 6-13.
    [13] 刘剑锋, 颜堃, 程云清, 王占武, 邹振峰.  榛子花粉生活力和柱头可授性与结实特征研究 . 北京林业大学学报, 2012, 34(3): 58-63.
    [14] 李悦, 王晓茹, 李伟, 沈熙环, 续九如.  油松种子园无性系花期同步指数稳定性分析 . 北京林业大学学报, 2010, 32(5): 88-93.
    [15] 喻泓, 杨晓晖, 慈龙骏, 葛玉祥, 王君, 张万成.  呼伦贝尔沙地樟子松空间格局对地表火干扰的响应 . 北京林业大学学报, 2009, 31(1): 1-6.
    [16] 毛磊, 王冬梅, 杨晓晖, 喻泓, .  樟子松幼树在不同林分结构中的空间分布及其更新分析 . 北京林业大学学报, 2008, 30(6): 71-77.
    [17] 牛丽, 岳广阳, 赵哈林, 张铜会, 赵学勇, 刘新平, 赵玮, .  利用液流法估算樟子松和小叶锦鸡儿人工林蒸腾耗水 . 北京林业大学学报, 2008, 30(6): 1-8.
    [18] 周国模, 张展羽, 程金新, 杜官本, 施婷婷, 赵俊卉, 李贤军, 雷霆, 张煜星, 程丽莉, 黄心渊, 宗世祥, 雷相东, 徐剑琦, 曹伟, 陈伟, 周志强, 肖化顺, 崔彬彬, 李国平, 江泽慧, 刘智, 王志玲, 刘志军, 于寒颖, 李云, 苏里坦, 张彩虹, 苏淑钗, 郝雨, 张贵, 吴家森, 李云, 丁立建, 王海, 郭广猛, 骆有庆, 曹金珍, 杨谦, 雷洪, 关德新, 张璧光, 黄群策, 刘童燕, 王正, 张则路, 王正, 张璧光, 陈晓光, 张书香, 秦广雍, 姜培坤, 王勇, 刘彤, 方群, 黄晓丽, 张国华, 张佳蕊, 宋南, 刘大鹏, 吴家兵, 李文军, 秦岭, 张大红, 周晓燕, 常亮, 贺宏奎, 金晓洁], 许志春, 张慧东, 高黎, 于兴华, 刘建立, 张金桐, 姜金仲, 李延军, 苏晓华, 蔡学理, 张弥, 陈燕, 冯慧, 姜静, 刘海龙, 尹伟伦, 陈绪和, 王谦, 王安志, 朱彩霞, 周梅, 成小芳, 王德国, 张冰玉, 聂立水, 亢新刚, 冯大领, 金昌杰, 张连生, 陈建伟3, 张勤, 梁树军, 崔国发, 胡君艳, 韩士杰, 姚国龙.  大兴安岭北段天然樟子松林遗传多样性与主要生态因子的相关性研究 . 北京林业大学学报, 2006, 28(6): 22-27.
    [19] 王玉杰, 高峻, 张冰玉, 谭伟, 张宇清, 李绍才, 肖生春, 窦军霞, 吕建雄, 范丙友, 孙晓梅, 翟明普, 南海龙, 李发东, 杨振德, 潘存德, 陈文汇, 徐双民, 李世东, 朱教君, 颜容, 金小娟, 时尽书, 胡晓丽, 苏晓华, 三乃, 王云琦, 刘红霞, 冯仲科, 孙海龙, 肖洪浪, 骆秀琴, 韩海荣, 刘俊昌, 田小青, 师瑞峰, 张一平, 朱清科, 胡诗宇, 谢益民, 孟平, 宋献方, 张守攻, 李建章, 周春江, 康宏樟, 吴斌, 齐实, 蔡怀, 岳良松, 周文瑞, 姜伟, 马钦彦, 刘昌明, 陆海, 蒋佳荔, 张雁, 齐实, 杨志荣, 赵双菊, 李智辉, 赵博光, 李义良, 王笑山, 蒲俊文, 齐力旺, 伊力塔, 张岩, 蒋湘宁, 于静洁, 张永安, 何磊, 赵有科, 张德荣, 朱金兆, 姚山, 宋清海, 葛颂, 张劲松, 马超德, 褚建民, 吕守芳, 石丽萍, 曲良建, 刘元, 崔保山, 吴庆利, 康峰峰, 杨聪, 刘相超, 王建华, 王玉珠, 刘鑫宇, 朱林峰, 胡堃, 田颖川, 唐常源.  不同水分胁迫方式对沙地樟子松幼苗光合特性的影响 . 北京林业大学学报, 2006, 28(2): 57-63.
    [20] 王瑞刚, 黄华国, 戴松香, 黄荣凤, 曹世雄, 华丽, 邵海荣, 贺庆棠, 张德荣, 田晶会, 李雪玲, 李黎, 郭明辉, 王小丹, 赵晓松, 董运斋, 马宇飞, 高岩, 闫丽, 习宝田, 张晓丽, 陈少良, 于志明, 陈少良, 金幼菊, 王四清, 陈斌如, 古川郁夫, 贺庆棠, 李文彬, 阎海平, 冷平生, 关德新, 李俊清, 贺康宁, 李海英, 李建章, 鲍甫成, 王蕾, 高攀, 陈莉, 邹祥旺, 任云卯, 吴家兵, 阎海平, 王百田, 高双林, 刘力源, 杨永福, 张卫强, 郝志勇, 陈华君, 程根伟, 赵有科, 侯智, 金小娟, 王金满, 侯智, 陈源泉, 金昌杰, 尹婧, 韩士杰, 高旺盛, 李涛, 翁海娇, 杜建军, 赵琼, 李鹤, 杨爽, 段杉.  培育措施对人工林樟子松木材管胞形态特征的影响 . 北京林业大学学报, 2005, 27(3): 79-82.
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-04-12
  • 修回日期:  2019-05-17
  • 网络出版日期:  2019-07-01
  • 刊出日期:  2019-08-01

截冠处理对种子园樟子松壮龄母树结实的影响

doi: 10.13332/j.1000-1522.20190178
    基金项目:  榆林市林业局科研专项(2018001);陕西省科技厅农业公关项目(2016NY136)
    作者简介:

    阎雄飞,博士,副教授。主要研究方向:林木有害生物综合治理。Email:yxfei1220@126.com 地址:719000 陕西省榆林市榆阳区崇文路4号榆林学院生命科学学院

摘要: 目的樟子松是我国北方干旱和半干旱沙区水土保持和防风固沙的重要树种。研究截冠处理对种子园壮龄樟子松母树结实的影响,以期为樟子松种子园母树的优质高产和科学管理提供理论依据。方法本研究以陕西省榆林市樟子松种子园18个无性系樟子松24年生的母树为研究对象,比较分析未截冠与截冠处理对樟子松母树球果产量、种子产量、球果大小和种子质量等8个指标的影响。结果结果表明,截冠处理对樟子松母树单果质量和单株球果质量2个指标影响不显著,但其平均增益值分别达到24.84%和23.82%,说明截冠处理在一定程度上能提高樟子松壮龄母树的球果产量。截冠处理对樟子松母树单株种子质量和出籽率有明显影响,截冠后单株种子质量和出籽率的平均增益值分别达到81.38%、55.94%,说明截冠处理能提高壮龄母树种子产量。截冠处理对球果长径和短径均无明显影响,截冠处理后球果长径和短径的平均增益值分别为− 0.25%和1.37%。截冠处理后樟子松母树的种子千粒质量、优良度平均增益值分别达7.43%、24.96%,并且大部分无性系千粒质量为正增益,全部无性系优良度为正增益;截冠处理对种子千粒质量无明显影响,但对种子优良度有明显影响。说明截冠处理能提高樟子松壮龄母树种子的质量。结论研究证明截冠处理可以提高樟子松壮龄母树的产量和种子质量。

English Abstract

阎雄飞, 曹存宏, 袁小琴, 张增强, 郭荣, 陈巧燕, 刘永华. 截冠处理对种子园樟子松壮龄母树结实的影响[J]. 北京林业大学学报, 2019, 41(8): 48-56. doi: 10.13332/j.1000-1522.20190178
引用本文: 阎雄飞, 曹存宏, 袁小琴, 张增强, 郭荣, 陈巧燕, 刘永华. 截冠处理对种子园樟子松壮龄母树结实的影响[J]. 北京林业大学学报, 2019, 41(8): 48-56. doi: 10.13332/j.1000-1522.20190178
Yan Xiongfei, Cao Cunhong, Yuan Xiaoqin, Zhang Zengqiang, Guo Rong, Chen Qiaoyan, Liu Yonghua. Effects of top pruning on seed setting of aged mother trees in orchard of Pinus sylvestris var. mongolica[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2019, 41(8): 48-56. doi: 10.13332/j.1000-1522.20190178
Citation: Yan Xiongfei, Cao Cunhong, Yuan Xiaoqin, Zhang Zengqiang, Guo Rong, Chen Qiaoyan, Liu Yonghua. Effects of top pruning on seed setting of aged mother trees in orchard of Pinus sylvestris var. mongolica[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2019, 41(8): 48-56. doi: 10.13332/j.1000-1522.20190178
  • 樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)隶属于松科(Pinaceae)松属(Pinus),是欧洲赤松(P. sylvestris)的一个变种,该树种抗旱、耐寒、耐瘠薄、防风固沙、适应性强,能够在降水量低、土壤贫瘠的沙土上顽强生长,是我国北方干旱和半干旱沙区防风固沙和水土保持的重要树种[1-4]。自1964年樟子松在陕西榆林红石峡引种栽培成功后[5],经过几十年的推广造林,已成为毛乌素沙区防风固沙造林的常用树种,对陕北沙区生态环境的改善发挥了重要作用[6-8]。营建樟子松种子园的主要目的是为造林绿化和林业生产提供遗传和品质优良的种子[6],随着樟子松母树年龄和树体高度的增加,采种难度也随之增加,树冠中上部的优质种子难以采收,导致种子质量参差不齐,严重影响了种子的产量和质量[9-10]。因此,矮化樟子松母树已成为沙区樟子松种子园亟待解决的技术问题之一,对种子园母树优质高产和科学管理具有重要意义。

    关于种子园母树矮化和结实方面的研究,国内外已有大量报道。地中海白松(P. halepensis[11]、欧洲赤松[12]、火炬松(P. taeda[13]、辐射松(P. radiate[14-16]、红松(P. koraiensis[17-18]、油松(P. tabulaeformis[19]、长白落叶松(Larix olgensis[20]、杏仁桉(Eucalyptus regnans[21]经过修剪、摘心、截冠等矮化处理后,结实量和种子品质均有所提高。洪永辉等[22-23]和谭小梅等[24]对马尾松二代种子园内的61个无性系母树进行截干处理,发现马尾松母树经过处理后分枝角变大,枝下高降低,冠幅增加,侧枝结果率、球果产量和籽粒质量均提高,采种成本大幅度下降。黄开勇等[25]对杉木种子园大龄母树进行截杆矮化处理,发现大多数杉木无性系母树截杆处理后种子产量明显提高,种子质量明显改善。戴俊等[26]研究发现杉木种子园内经截杆处理后的大部分无性系母树种子的发芽率、发芽势和发芽指数明显提高,且用其种子繁殖的子代苗木地径和苗高均显著高于未截杆处理母树种子繁殖的子代苗木。

    目前关于樟子松矮化处理方面的研究报道相对较少。王曼[27]研究发现对老龄樟子松母树进行疏枝、截顶、截轮枝3种修剪措施后,樟子松母树结实量下降;王福森等[10]研究发现幼龄樟子松母树截冠矮化处理后,樟子松母树的单果质量和单株结实量分别提高了46.7%和95.5%,种子的质量增加了107%,发芽率和发芽势分别提高了8.1%和3.1%。截冠处理对樟子松壮龄母树结实方面的影响尚未见报道。本试验以榆林市樟子松种子园的壮龄母树为研究对象,对其进行截冠处理,并以相同系号的未截冠樟子松母树作为对照,研究截冠前后球果产量、球果大小、种子产量及质量指标的变化情况,揭示截冠处理对樟子松壮龄母树结实的影响,探索樟子松壮龄母树管理的关键技术,为樟子松种子园壮龄母树的优质高产和科学管理提供基础资料。

    • 研究区设在陕西省榆林市樟子松种子园(109°46′02″ ~ 109°46′30″E、38°09′06″ ~ 38°09′27″N),位于榆林市城南约15.2 km处,地处毛乌素沙地南缘与黄土丘陵区过渡地带,平均海拔1 024 m。该种子园为西北地区最大的樟子松种子园,属温带半干旱大陆性季风气候,园内年平均气温8.1 ~ 10.7 ℃,极端低温− 32.7 ℃,极端高温38.6 ℃,年平均降水量432 mm,降水主要集中于7—9月,蒸发量大于1 900 mm,年平均风速5.1 m/s,最大风速为28.1 m/s。土壤为沙土和盖沙黄土,通透性好,有机质含量低,为0.32% ~ 0.54%,pH值为6.9 ~ 7.6。研究样地内主要植物有角茴香(Hypecoum erectum)、虎尾草(Chloris virgata)、角蒿(Incarvillea sinensis)、沙打旺(Astragalus adsurgens)、醉马草(Achnatherum inebrians)、冰草(Agropyron cristatum)。目前樟子松种子园内有68个无性系母树,主要源自内蒙古红花尔基天然樟子松林和榆林当地。研究区域内有18个樟子松无性系,树龄均为24年,平均胸径17.16 cm,平均冠幅4.69 m,定植密度5.0 m × 5.0 m。

    • 2016年3月8日至3月11日,对研究区内的18个樟子松无性系母树,按照冠幅不超过10 cm、树高不超过20 cm和胸径不超过1.5 cm的标准,每个无性系挑选出6株樟子松母树用于试验,每个无性系随机选取3株母树进行截冠处理,截去顶部3轮枝,余下的轮枝在每枝距离树干2/3处进行拉枝垂吊处理,并以相同无性系未截冠母树作为对照,截冠处理与未截冠处理的母树均采用相同的抚育管理措施,每年进行正常的施肥和人工除草各1次。

      2018年11月15日至20日,对樟子松母树所有球果进行采摘,分别装袋标记。对截冠处理和对照组樟子松的单果质量、单株球果质量、单株种子质量、出籽率、球果的长径和短径、种子千粒质量和优良度8个指标进行测定分析,以此研究截冠处理对樟子松壮龄母树结实的影响。

    • 数据采用Excel 2016和DPS 17.1软件进行处理。对截冠处理母树和未截冠处理母树的各项指标进行统计分析,出籽率(SY)、截冠处理母树各指标相对于未截冠处理母树单个无性系的增益值(Gn)及平均增益值(GA)按照如下公式计算。

      $$ {\rm{SY}} = P/C \times 100{\text{%}} , $$ (1)

      式中:P为单株种子质量,C为单株球果质量。

      $$ {G_n} = ({A_n} - {B_n})/{B_n} \times 100{\text{%}} $$ (2)

      式中:An是第n个无性系樟子松母树截冠处理的指标测定值,Bn为第n号无性系母树未截冠处理的指标测定值。

      $$ {\rm{GA}} = \left( {{G_1} + {G_2} + {G_3} + \cdot\cdot\cdot{G_n}} \right)/n \times 100{\text{%}} $$ (3)

      式中:G1G2G3、···Gn代表第1、2、3···n个无性系的增益值,n为无性系数量。

      采用两配对样本t检验法对单果质量、单株球果质量、单株种子质量、出籽率4个产量指标在截冠处理与对照之间的差异进行分析。

    • 以截冠处理的18个无性系樟子松母树作为一个样本,以未截冠相对应系号樟子松母树作为另一个样本,进行配对t检验,截冠处理母树与未截冠母树各产量指标的t检验结果见表1。从表1可知,截冠处理母树与未截冠处理母树的单果质量和单株球果质量2个产量指标没有显著性差异(P > 0.05),说明截冠处理对单果质量和单株球果质量影响不显著。樟子松母树的单株种子质量和出籽率在截冠处理与对照之间存在显著差异(P < 0.05),说明截冠处理对种子产量具有显著影响。

      表 1  截冠处理母树与未截冠母树各产量指标的配对t检验结果

      Table 1.  Comparing sample t-test results on yield index of mother trees under top pruning and non-top pruning

      产量指标 Yield index   均值 Mean标准差 Standard deviationtt value自由度 dfPP value
      单果质量 Single cone mass − 1.022 5.286 0.820 17 0.423 3
      单株球果质量 Cone mass per tree − 43.41 688.228 0.268 17 0.792 2
      单株种子质量 Seed mass per tree − 5.448 10.492 2.203 17 0.041 7
      出籽率 Seed-production rate − 0.408 0.595 2.910 17 0.009 8
    • 截冠处理对樟子松壮龄母树的球果产量增益分析见表2。截冠处理后樟子松母树无性系单果质量增益值在− 62.41% ~ 235.04%之间,平均增益值为24.86%。其中10个无性系母树单果质量为正增益(1、6、28、47、29、13、60、46、34、21),其余8个无性系母树单果质量为负增益。樟子松壮龄母树无性系单株球果质量的增益值在− 61.82% ~ 189.47%之间,平均增益值为23.82%。7个无性系母树单株球果质量为正增益(1、6、47、29、60、34、21),11个无性系母树单株球果质量为负增益。从平均增益值来看,截冠后樟子松壮龄母树球果产量呈增长状态,说明截冠在一定程度上能提高樟子松壮龄母树球果产量。

      表 2  截冠处理对樟子松壮龄母树的球果产量增益分析

      Table 2.  Gain analysis on cone yield of aged Pinus sylvestris var. mongolica mother trees after top pruning

      无性系号
      Clone No.
      对照
      CK
      截冠处理
      Top pruning treatment
      单个无性系截冠后球果产量增益值
      Gain value of cone yield of single clone after top pruning/%
      单果质量
      Single cone mass/g
      单株球果质量
      Cone mass per tree/g
      单果质量
      Single cone mass/g
      单株球果质量
      Cone mass per tree/g
      单果质量
      Single cone mass
      单株球果质量
      Cone mass per tree
      51 9.16 541.43 7.88 533.10 − 13.97 − 1.54
      11 7.13 374.93 4.53 281.21 − 36.47 − 25.00
      5 7.99 1 140.72 7.24 733.75 − 9.39 − 35.68
      7 9.28 1 608.56 7.22 1 265.94 − 22.20 − 21.30
      1 6.45 1 308.45 21.61 3 527.86 235.04 169.62
      53 11.14 1 412.40 7.36 539.27 − 33.93 − 61.82
      6 6.09 634.09 9.63 1 085.75 58.13 71.23
      28 5.49 693.81 6.31 639.31 14.94 − 7.86
      47 5.92 190.58 15.72 456.31 165.54 139.43
      29 6.5 1 473.43 10.10 1 750.91 55.38 18.83
      13 9.61 1 680.89 11.03 1 659.67 14.78 − 1.26
      38 8.61 1 728.75 6.68 1 198.34 − 22.42 − 30.68
      60 5.21 585.68 9.10 1 275.45 74.66 117.77
      46 6.23 1 508.47 6.32 1 039.56 1.44 − 31.09
      30 13.54 1 301.56 5.09 761.10 − 62.41 − 41.52
      40 8.29 1 002.52 4.80 526.41 − 42.10 − 47.49
      34 9.00 1 560.54 11.47 1 993.02 27.44 27.71
      21 4.54 137.91 6.49 399.21 42.95 189.47
      平均增益值
      Average gain value
      / / / / 24.86 23.82
      注:“/”代表此项内容不存在。下同。Notes:“/” represents this content non-existents.The same below.
    • 截冠处理对樟子松壮龄母树种子产量的增益分析见表3。截冠处理后樟子松单株种子质量的增益值在− 65.94% ~ 273.26%之间,其中仅有3个樟子松无性系单株种子质量为负增益(28、38、53),其余15个无性系为正增益。种子出籽率也出现了类似的结果,樟子松种子出籽率的增益值在− 39.33% ~191.38%之间,5个无性系母树种子出籽率为负增益(1、30、38、53、60),其余13个无性系为正增益。单株种子质量的平均增益值是81.38%,出籽率的平均增益值是55.94%,说明截冠处理能提高樟子松壮龄母树种子产量。

      表 3  截冠处理对樟子松壮龄母树种子产量增益分析

      Table 3.  Gain analysis on seed yield of aged Pinus sylvestris var. mongolica mother trees after top pruning

      无性系号
      Clone No.
      对照
      CK
      截冠处理
      Top pruning treatment
      单个无性系截冠后种子产量增益值
      Gain value of seed yield of single clone after top pruning/%
      单株种子质量
      Seed mass per tree/g
      出籽率
      Seed-production rate/%
      单株种子质量
      Seed mass per tree/g
      出籽率
      Seed-production rate/%
      单株种子质量
      Seed mass per tree
      出籽率
      Seed-production
      rate
      51 5.11 0.94 10.88 2.04 112.92 117.02
      11 3.80 1.01 13.14 1.12 245.79 10.89
      5 9.19 0.81 16.85 2.30 83.35 183.95
      7 22.36 1.39 22.42 1.77 0.27 27.34
      1 13.05 1.00 30.61 0.87 134.56 − 13.00
      53 15.21 1.08 5.18 0.96 − 65.94 − 11.11
      6 4.86 0.77 16.31 1.5 235.6 94.81
      28 11.66 1.68 11.04 1.73 − 5.32 2.98
      47 4.77 0.6 7.97 1.09 67.09 81.67
      29 20.19 1.37 29.48 1.68 46.01 22.63
      13 21.36 1.27 33.17 2.00 55.29 57.48
      38 41.35 2.39 17.43 1.45 − 57.85 − 39.33
      60 8.34 1.42 14.93 1.17 79.02 − 17.61
      46 17.26 1.14 19.63 1.89 13.73 65.79
      30 16.08 1.24 19.35 1.23 20.34 − 0.81
      40 12.98 1.29 19.96 1.89 53.78 46.51
      34 9.05 0.58 33.78 1.69 273.26 191.38
      21 7.26 0.51 19.82 1.46 173.00 186.27
      平均增益值
      Average gain value/%
      / / / / 81.38 55.94
    • 截冠处理对樟子松壮龄母树球果大小的影响见表4。从增益值分析可知,截冠后樟子松壮龄母树球果的平均短径增益值在− 29.36% ~ 42.23%之间,平均增益值为− 0.25%,其中有11个无性系为正增益,7个无性系为负增益。截冠后樟子松壮龄母树球果的平均长径增益值在− 31.59% ~ 43.31%之间,平均增益值为1.37%,其中有7个无性系为正增益,11个无性系为负增益。表5为截冠处理与未截冠处理母树的球果大小指标的配对t检验结果,不难看出,截冠处理与对照母树的球果长径和球果短径均无显著差异(P > 0.05),说明截冠对樟子松壮龄母树球果大小的影响不显著。

      表 4  截冠处理对樟子松壮龄母树球果大小的影响

      Table 4.  Effects of top pruning on cone size of aged Pinus sylvestris var. mongolica mother trees

      无性系号
      Clone No.
      对照
      CK
      截冠处理
      Top pruning treatment
      单个无性系截冠后球果大小增益值
      Gain value of cone size of single clone after top pruning/%
      球果短径
      Cone short diameter/mm
      球果长径
      Cone long diameter/mm
      球果短径
      Cone short diameter/mm
      球果长径
      Cone long diameter/mm
      球果短径
      Cone short
      diameter
      球果长径
      Cone long
      diameter
      51 19.17 ± 0.30 45.77 ± 1.72 19.81 ± 0.39 42.22 ± 1.43 3.34 -7.75
      11 18.51 ± 0.16 40.21 ± 1.20 16.10 ± 0.75 35.78 ± 0.30 − 13.00 − 11.02
      5 18.69 ± 0.57 42.66 ± 1.42 19.07 ± 0.45 35.84 ± 2.37 2.05 − 15.99
      7 20.37 ± 0.62 45.18 ± 1.21 18.44 ± 0.14 43.86 ± 2.65 − 9.46 − 2.92
      1 18.51 ± 0.55 35.45 ± 1.23 20.60 ± 0.07 38.31 ± 1.33 11.29 8.07
      53 17.34 ± 0.67 47.49 ± 0.12 18.43 ± 0.50 40.58 ± 0.95 6.29 − 14.54
      6 20.60 ± 0.07 38.13 ± 1.33 19.73 ± 0.27 45.19 ± 1.61 − 4.22 18.52
      28 21.18 ± 0.47 31.94 ± 2.21 17.61 ± 0.22 35.92 ± 1.59 − 16.86 12.45
      47 16.28 ± 0.61 40.08 ± 3.85 23.16 ± 0.41 57.44 ± 1.23 42.23 43.31
      29 19.02 ± 0.20 35.32 ± 1.49 20.11 ± 0.98 40.80 ± 1.04 5.73 15.53
      13 21.91 ± 0.44 43.40 ± 2.69 22.49 ± 0.73 36.11 ± 2.86 2.65 − 16.8
      38 23.91 ± 0.46 40.94 ± 1.51 16.89 ± 0.28 34.57 ± 1.73 − 29.36 − 15.56
      60 16.58 ± 0.70 29.48 ± 3.56 19.36 ± 0.30 41.77 ± 2.52 16.74 41.71
      46 17.33 ± 0.41 40.45 ± 2.75 17.68 ± 0.51 37.08 ± 1.31 2.02 − 8.34
      30 16.58 ± 1.21 51.69 ± 2.73 17.66 ± 0.43 35.36 ± 2.29 6.51 − 31.59
      40 20.65 ± 0.17 36.50 ± 1.99 16.14 ± 0.88 35.50 ± 0.86 − 21.83 − 2.74
      34 20.68 ± 0.29 42.58 ± 1.81 22.60 ± 0.48 52.22 ± 1.77 9.27 22.64
      21 21.94 ± 0.39 33.54 ± 2.12 18.01 ± 0.30 32.80 ± 0.50 − 17.9 − 2.22
      平均增益值
      Average gain value
      / / / / − 0.25 1.37

      表 5  截冠处理母树与未截冠母树球果大小指标的配对t检验结果

      Table 5.  Comparing sample t-test results on cone size index of mother trees under top pruning and non-top pruning

       球果大小指标 Cone size index均值 Mean标准差 Standard deviationtt value自由度 dfPP value
      球果短径 Cone short diameter 0.297 8 3.201 0.395 17 0.698 0
      球果长径 Cone long diameter − 0.030 0 8.227 0.016 17 0.987 8
    • 截冠处理对樟子松壮龄母树种子质量的影响见表6,对增益值进行分析可知,樟子松母树无性系截冠后种子千粒质量增益值范围为− 41.8% ~ 68.60%,平均增益值为7.43%,其中仅有6个负增益(5、7、11、28、38、51),其余12个都为正增益;单个无性系截冠后种子优良度增益值为6.25% ~ 45.00%之间,平均增益值为24.96%,且优良度增益全为正增益。截冠处理母树与未截冠母树的种子质量指标的配对t检验结果(见表7),截冠处理母树与对照母树种子千粒质量无显著差异(P > 0.05),截冠处理与对照母树种子优良度有显著差异(P < 0.05),截冠处理对种子千粒质量无明显影响,对种子优良度有明显影响。说明截冠处理可以提高樟子松母树种子质量。

      表 6  截冠处理对樟子松壮龄母树种子质量的影响

      Table 6.  Effects of top pruning on seed quality of aged Pinus sylvestris var. mongolica mother trees

      无性系号
      Clone No.
      对照
      CK
      截冠处理
      Top pruning treatment
      单个无性系截冠后种子质量增益值
      Gain value of seed quality of single clone after top pruning/%
      种子千粒质量
      Thousand seed mass/g
      优良度
      Seed soundness /%
      种子千粒质量
      Thousand seed mass/g
      优良度
      Seed soundness/%
      种子千粒质量
      Thousand seed
      mass
      优良度
      Seed soundness
      51 10.48 ± 0.02 45 ± 1.28 8.72 ± 0.02 54 ± 1.56 − 16.79 20.00
      11 9.45 ± 0.07 48 ± 1.35 7.95 ± 0.04 55 ± 1.78 − 15.87 14.58
      5 7.89 ± 0.04 55 ± 1.02 7.04 ± 0.04 62 ± 1.87 − 10.77 12.73
      7 8.36 ± 0.06 54 ± 1.32 6.11 ± 0.07 67 ± 1.71 − 26.91 24.07
      1 9.10 ± 0.08 44 ± 1.09 13.2 ± 0.03 57 ± 2.43 45.05 29.55
      53 7.04 ± 0.08 49 ± 1.43 9.57 ± 0.01 62 ± 2.10 35.94 26.53
      6 7.42 ± 0.06 55 ± 1.52 8.50 ± 0.04 61 ± 1.37 14.56 10.91
      28 7.56 ± 0.13 47 ± 1.76 4.40 ± 0.04 57 ± 1.56 − 41.80 21.28
      47 7.62 ± 0.05 38 ± 1.24 9.86 ± 0.01 53 ± 1.62 29.40 39.47
      29 5.86 ± 0.06 40 ± 1.31 9.88 ± 0.02 58 ± 2.02 68.60 45.00
      13 8.83 ± 0.03 51 ± 1.27 11.13 ± 0.03 61 ± 1.74 26.05 19.61
      38 9.73 ± 0.03 48 ± 1.42 7.39 ± 0.06 51 ± 2.48 − 24.05 6.25
      60 7.18 ± 0.08 38 ± 1.24 7.90 ± 0.03 50 ± 1.91 10.03 31.58
      46 8.85 ± 0.11 41 ± 1.44 8.96 ± 0.02 53 ± 2.13 1.24 29.27
      30 7.96 ± 0.03 39 ± 1.09 8.03 ± 0.02 53 ± 1.53 0.88 35.90
      40 7.75 ± 0.03 53 ± 1.53 8.86 ± 0.01 59 ± 1.41 14.32 11.32
      34 6.41 ± 0.06 47 ± 1.43 7.69 ± 0.04 66 ± 2.66 19.97 40.43
      21 7.84 ± 0.03 52 ± 1.47 8.15 ± 0.03 68 ± 1.73 3.95 30.77
      平均增益值
      Average gain value
      / / / / 7.43 24.96

      表 7  截冠处理与未截冠母树种子质量指标的配对t检验结果

      Table 7.  Comparing sample t-test results on seed quality index of mother trees under top pruning and non-top pruning

        种子质量指标 Seed quality index均值 Mean标准差 Standard deviationtt value自由度 dfPP value
      种子千粒质量 Thousand seed mass − 0.445 2.133 0.885 17 0.388 5
      种子优良度 Seed soundness − 11.278 4.390 10.900 17 0.000 1
    • 樟子松无性系种子园母树的矮化技术,既能降低樟子松母树结实高度便于球果采集,又能促进樟子松结实和提高种子的产量和质量,近年来成为种子园母树科学经营管理的研究热点[10,28-29]。本研究对樟子松种子园18个无性系壮龄母树进行截冠处理,发现截冠处理母树和未截冠处理母树的单果质量和单株球果质量的统计学未达到显著水平,但二者的增益值分别达24.84%和23.82%,说明截冠在一定程度上能提高樟子松壮龄母树球果产量;这和辐射松[14]、油松[19]、大龄杉木[25]的研究结果一致。本研究发现,樟子松壮龄母树截冠处理后单株种子质量和种子出籽率明显提高,平均增益值分别达81.38%、55.94%,配对t检验显示差异显著,说明截冠处理对种子产量有明显促进作用。这和幼龄樟子松[10]、红松[18]、油松[19]、大龄杉木[25]、马尾松[30]的研究结果一致。一般来说,截冠处理消除了顶端优势,营养物质向母树中下部运输,同时冠幅增加,通风透光条件得到改善,树势增强,从而提高了母树的产量。

      目前关于樟子松矮化处理和种子结实方面的研究报道不多。王福森等[10]研究发现截冠处理后樟子松母树的单果质量增加了46.7%,单株结实量增加了95.5%,种子产量增加了1.07倍。本研究发现截冠处理后樟子松母树的单果质量、单株结实量和种子的产量增加值均低于王福森等[10]的研究结果。原因可能是前者的试验研究区位于黑龙江省龙江县错海林场,降水量相对较高、蒸发量相对低;而本研究的试验区域位于毛乌素沙地,降雨量少、蒸发量大[31],生长环境较前者相对恶劣;另一个原因可能是,前者在幼龄期对樟子松母树进行截冠处理,而本研究是壮龄期对樟子松母树进行截冠处理,幼龄樟子松的恢复能力比壮龄樟子松的恢复能力强。这和王玉光等[18]的研究结果一致,即红松母树在幼龄截干矮化后结实量比在壮龄期截干矮化结实量大。本研究发现截冠处理后12个无性系母树种子千粒质量增加,全部无性系母树种子优良度提高,说明截冠处理能明显提高樟子松母树的种子优良度和种子质量。这和王福森等[10]对幼龄樟子松母树的研究结果一致。

      截冠处理对松科和杉科(Taxodiaceae)树种球果大小的影响的研究报道较少。谭小梅等[24]研究发现马尾松经截冠处理后球果的长径和短径分别增加了8.02%和7.44%。黄开勇等[25]研究发现,截冠处理对杉木球果大小有一定影响,对球果长径和球果短径在同一无性系之间影响一致。本研究发现,截冠处理对樟子松母树球果大小也有一定的影响,但对球果长径和球果短径在同一无性系之间影响不一致。分析原因可能是不同树种的生物学特性导致的差异,或者是截冠处理影响了球果长径和短径的变化,具体原因需进一步研究。

      樟子松壮龄母树截干后单果质量、单株球果质量、单株种子质量、出籽率和种子千粒质量5个指标,在不同无性系之间差异较大,不同指标间规律性不强,原因可能是樟子松不同无性系截冠处理后表现不同,也可能是截冠处理选择样本的重复数过少造成的,具体原因尚需进一步探索。本研究还发现7个无性系(1、6、21、28、34、47、60)母树的单果质量和单株球果质量增益值均为正值,8个无性系(5、7、11、28、30、40、51、53)母树的单果质量和单株球果质量增益值均为负值。在今后的研究中,根据本试验的研究结果分别对截冠处理后单果质量和单株球果质量增益值为正值和负值的母树进行挑选,重新配置样地,然后进行截冠处理,同时增加无性系母树的重复株数,以此得到更为科学客观的结果。

      值得一提的是,对于樟子松种子园壮龄母树来说,经过多次截冠处理来降低母树高度,不一定符合生产实际,主要原因是多次截干处理会造成樟子松树势衰弱,病虫害频发等问题[6,10],此外也增加了成本。在实际的樟子松种子园经营管理中,最好的方法是对壮龄母树一次截冠使其降低到合理高度,且截冠处理以后要对樟子松母树进行科学和精心的管护。因此,樟子松母树截冠处理后,对其进行4个方向的拉枝垂吊处理,改变枝条的生长方向,缓和枝条长势,建立良好的冠形结构。这样处理会增加樟子松母树的空间利用率,改善母树的光照条件,增加樟子松对病虫害的抵抗能力,也可以促进花芽分化,增加有效结实部位,同时促进营养物质在树体合理分配,提高结实的产量和种子质量。

    • 对种子园18个无性系樟子松壮龄母树进行截冠处理,对比分析截冠处理和未截冠处理对樟子松壮龄母树球果产量、种子产量、球果大小及种子质量的影响,主要结论如下:

      (1)截冠处理对母树单果质量和单株球果质量2个指标影响不显著,其平均增益值分别达24.84%和23.82%;说明截冠处理在一定程度上能提高樟子松壮龄母树球果产量。截冠处理对母树单株种子质量和种子出籽率有明显影响,说明截冠处理能明显提高樟子松壮龄母树种子产量。截冠处理对球果长和短径均无明显影响,截冠处理对樟子松壮龄母树球果大小影响不显著。

      (2)截冠处理后大部分无性系母树种子千粒质量为正增益,全部无性系母树种子优良度为正增益。说明截冠处理可以提高樟子松壮龄母树种子质量。总之,本研究证明截冠可以提高樟子松壮龄母树产量和种子质量。

参考文献 (31)

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