全 文 ： 1996—03—15收稿。
宋露露助理研究员,熊耀国,赵丹宁(中国林业科学研究院林业研究所 北京 100091)。
* 本文是国家“八五”攻关专题“泡桐胶合板材优良无性系选育”内容之一。
白花泡桐栽培北界种源选择的苗期试验*
宋露露 熊耀国 赵丹宁
摘要 在山东兖州进行的白花泡桐苗期试验表明: ( 1)不同种源的白花泡桐苗高和地径差异显
著, 地点对苗高的影响大于对地径的影响; ( 2)温度是白花泡桐生长的主控因子, 其中低温对生长的
影响最大; ( 3)对 35°N 的栽培北界, 较为适宜的白花泡桐是来自湖北薪春和河南罗山的种源。
关键词 白花泡桐、种源选择、苗期试验
白花泡桐( Paulow nia f ortuneii ( Seem . ) Hemsl. )是我国南方重要的用材树种, 干形通
直,速生性强,目前的栽培北界为 35°N的泰山和兖州地区 [ 1]。早在 60年代初, 许多省(区)就
开始了泡桐不同种的引种工作,但由于忽视了苗期试验这个基本环节而一度影响了泡桐的发
展[ 2]。从 80年代开始,全国进行了泡桐的区域性引种工作 [ 3] , 并取得了一定成绩, 如安徽省铜
陵市对 7个泡桐种的优良单株进行了苗期试验,确定了当地较适宜生长的白花泡桐和毛泡桐
( Paulow nia tomentosa ( Thunb. ) Steud. ) ,在以后建立的测定林得到了肯定。“七五”期间, 中
国林业科学研究院泡桐研究课题组又对泡桐生长的早晚相关进行了研究,为苗期进行种源试
验提供了理论依据 [ 4]。1992年在山东兖州市境内进行了 35个白花泡桐种源的苗期试验,对苗
高和地径进行了测定, 收集了大量数据,并采用统计分析方法进行了计算和整理。筛选出苗期
生长优良的种源, 为测定林的营建提供了选择基础。
1 材料和方法
1. 1 试验地概况
试验地设在山东省兖州市林科所苗圃内, 117. 0°E, 35. 5°N,年降水量 700 mm 左右;年均
气温 13. 6℃, 无霜期240 d,全年日照2 610. 7 h; 土壤有机质 8. 3 g / kg, 全N 0. 632 g / kg ,水解
N 53. 07 mg / kg ,速效 K 87. 13 mg/ kg ,速效 P 4. 10 mg / kg , pH 7. 0～7. 5,土壤容重 1. 194 g/
cm
3。试验地面积 5 hm 2,地势平坦,有灌溉条件;土壤为潮褐土,质地为砂壤。
1. 2 试验材料与设计
取自我国 7个省(区) 35个县市的白花泡桐根穗。主要种源的分布区和覆盖面见表 1。参
试苗为 1年生,垄式耕作,株行距 1 m×1 m;随机区组设计, 7株小区, 3次重复, 按小区平均进
行方差和协方差分析, 并估算遗传参数。
2 结果与分析
2. 1 种源间苗高与地径的差异
林业科学研究 1996, 9( 6) : 598～601
F or est Res earch
经对种源间苗高和地径的方差分析表明,
不同种源间苗高和地径间存在显著差异,可靠
性为 99% (表略)。
从表 2可以看出, 苗高和地径受环境的影
响较小, 主要受种源和个体基因型的控制, 遗
传方差和表型方差占总方差的 80%～90%;
与遗传变异相比, 表型的变异程度更大, 也就
是说,个体间的变异程度较种源间的变异程度
略大;无论苗高或地径,遗传力均较高,说明这
两个性状的可遗传性较强。因此,白花泡桐不
同种源在苗高和地径上是有选择基础的。
2. 2 气象因子的主成分分析
气象条件是影响树木生长和分布的重要
因素之一[ 5]。为了了解影响白花泡桐的主要气
象因子, 对与白花泡桐生长密切相关的 12个
气象因子进行了主成分分析,结果见表 3。
表 1 参试种源地理分布
种源 经度
(°) E
纬度
(°) N 种源
经度
(°) E
纬度
(°) N
浙江永康 120. 1 28. 9 广西桂林 110. 3 25. 3
贵州兴仁 105. 2 25. 4 贵州安顺 105. 9 26. 3
云南罗平 104. 3 24. 0 江西余江 116. 8 28. 2
广东翁源 114. 1 24. 6 湖南娄底 112. 0 27. 7
福建建瓯 118. 4 27. 0 贵州安龙 105. 5 25. 0
湖南石门 111. 8 29. 7 浙江文成 120. 1 27. 8
福建宁化 116. 6 26. 3 湖南双峰 112. 2 27. 4
湖北薪春 115. 4 30. 2 四川黔江 108. 8 29. 5
河南罗山 114. 6 32. 2 福建浦城 118. 5 27. 8
福建松溪 118. 9 27. 7 贵州仁怀 106. 4 27. 9
四川秀山 109. 0 28. 4 安徽宿松 116. 1 30. 2
福建永安 117. 4 26. 0 四川丰都 107. 7 29. 9
安徽潜山 116. 6 30. 6 福建漳平 117. 4 25. 3
广西贺县 111. 5 24. 4 广西乐业 106. 5 24. 8
安徽宿县 117. 0 33. 6 福建南平 118. 6 26. 7
湖北黄梅 115. 9 30. 1 湖南祁阳 111. 5 26. 6
湖北鹤峰 110. 0 29. 9 福建三明 117. 6 26. 4
福建来舟 118. 9 26. 6
表 2 白花泡桐遗传参数
X g E P h2(% )小区 平均 小区 平均
GCV
( % )
PCV( % )
小区 平均
H 375. 3 4072. 4±1404. 9 1082. 2±224. 4 5200. 6±1 422. 8 4415. 2±1406. 9 79. 8±6. 9 92. 2±2. 9 17. 0 19. 0 17. 7
D 5. 11 0. 779±0. 290 0. 305±0. 066 1. 083±0. 298 0. 880±0. 291 71. 9±9. 1 88. 5±6. 2 17. 3 20. 4 18. 4
注:X :平均表型值; g: 遗传方差;E :环境方差;P :表型方差; h2: 广义遗传力; GCV :遗传变异系数; PCV :表型变异系数。
表 3 主成分分析
气象因子 特 征 向 量(×10
- 2)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
纬度( N ) - 39. 83 14. 32 - 1. 45 - 8. 39 - 7. 74 9. 25 24. 29 - 34. 73 19. 42 55. 51 53. 20 1. 24
经度( E) 0. 72 23. 25 59. 21 30. 37 67. 18 9. 21 19. 69 5. 17 - 2. 73 1. 32 2. 93 - 0. 94
年均降水量 33. 74 3. 81 - 10. 83 33. 20 5. 40 - 66. 72 - 14. 69 - 18. 58 - 31. 99 36. 36 10. 26 - 1. 06
年均温度 39. 21 22. 31 11. 01 7. 94 2. 04 13. 59 9. 34 4. 45 26. 47 14. 50 36. 59 72. 24
元月平均温度 42. 01 - 0. 94 - 1. 59 5. 87 0. 38 12. 84 - 17. 94 22. 44 26. 54 - 4. 96 48. 05 64. 56
极端最低温 39. 31 - 12. 33 19. 52 - 12. 12 - 8. 15 16. 77 - 0. 95 7. 14 36. 22 62. 22 - 46. 44 - 5. 76
8月平均温度 16. 00 54. 65 - 12. 84 3. 76 - 8. 50 - 15. 33 28. 13 - 45. 89 35. 54 - 26. 80 - 29. 93 22. 21
极端最高温 - 1. 69 57. 87 - 13. 87 - 0. 68 - 22. 26 3. 46 27. 85 62. 24 - 29. 14 20. 43 - 4. 09 3. 81
8月平均湿度 1. 22 - 36. 55 - 52. 10 49. 96 19. 25 13. 64 50. 39 11. 05 13. 18 3. 64 - 6. 90 0. 18
全年日照时数 - 24. 22 29. 88 - 33. 87 31. 65 20. 84 33. 40 - 63. 73 - 7. 92 1. 61 16. 77 - 19. 50 5. 90
无霜期 37. 36 - 0. 02 0. 03 - 1. 05 - 11. 01 54. 93 14. 25 - 41. 02 - 59. 45 2. 09 2. 82 5. 65
≥10℃积温 13. 56 4. 95 - 40. 41 - 64. 40 61. 90 - 6. 91 4. 83 0. 65 - 7. 08 7. 44 0. 81 1. 12
特 征 根
5. 386 2. 447 1. 097 0. 944 0. 835 0. 488 0. 370 0. 183 0. 148 0. 098 0. 020 0. 002
贡 献 率 (% )
44. 86 20. 40 9. 14 7. 86 6. 96 4. 07 3. 09 1. 52 1. 24 0. 65 0. 17 0. 02
累 积 贡 献 率 (% )
44. 86 65. 26 74. 40 82. 26 89. 22 93. 29 96. 38 97. 90 99. 14 99. 79 99. 98 100. 00
5996 期 宋露露等: 白花泡桐栽培北界种源选择的苗期试验
从贡献率的分布可以看出,第一、二主成分对白花泡桐的影响最大。从表3得知,第一主成
分表述的是低温因子,其中包括纬度( N)和年降水量。第二主成分是高温因子。该计算结果说
明,温度对白花泡桐的生长至关重要,而且低温是较高温更为重要的限制因子,因此,在筛选
适合栽培北界的种源过程中就要对耐寒性给予足够的重视。
2. 3 种源选择
在进行生长对比试验的同时,还对不同种源苗期的耐寒性进行了评价。结果见表 4。
表 4 白花泡桐不同种源的冻害等级
冻害等级 种 源
Ⅰ 南昌 文成 长兴 杭州 宜昌 南京 铜陵 宿松 潜山 英山 黄梅
薪春 襄樊 罗山 泰安 武功
Ⅱ 余江
Ⅲ 青田 永康 临安 鹤峰
Ⅳ 遵义 仁怀 祁阳 黔阳 石门 娄底 黔江 秀山 酉阳
Ⅴ 乐业 翁源 龙门 罗平 贺县 桂林 安龙 兴仁 安顺 德江 安阳
三明 宁化 建阳 南平 建瓯 莱舟 漳平
从生长性状(苗高和地径)考虑, 苗期生长优良的种源是永康、建瓯、石门、薪春和罗山。但
前三个种源的抗寒性较差(见表 4) ,苗期的冻害率达到 50%以上, 在兖州地区越冬困难,早春
造林的成活率低。相比之下,薪春和罗山种源的耐寒性较强, 较适于在该地区栽培。
种源的抗寒性与原栽培地的气象条件有关,为了确定影响白花泡桐耐寒性的气象因子,对
不同种源的冻害等级与 12个气象因子进行了逐步回归分析,结果表明,种源的抗寒性与种源
分布的纬度( N)、年均气温和一月最低温存在明显的线性相关, 回归方程式如下:
Y= 17. 744 3- 0. 340 0X 1- 0. 187 0X 2+ 0. 186 5X 3
式中, Y : 冻害等级(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ, Ⅴ) ; X 1: 纬度( N) ; X 2 :年均温度; X 3:一月最低温。
也就是说,种源的纬度和年均温度与冻害等级成负相关,一月最低温与冻害等级成正相
关,其中纬度的影响最大。
3 结论和建议
对纬度处于 35°N 的栽培北界,比较合适的种源是来自高纬度的湖北薪春( 30. 2°N)和河
南罗山( 32. 2°N )。低纬度种源如贵州兴仁( 25. 4°N )和云南罗平( 24. 9°N)等地的苗木在该地
虽然苗期长势较好,但抗寒性较差,难以越冬。所以在进行种源试验时要注意选择与栽培地纬
度差异较小的种源,本文通过以上分析, 建议纬度差异应限定在 5°左右,以减少种源试验的盲
目性。纬度差异≥10°时, 移栽的冻害率将高达 50%以上。
参 考 文 献
1 竺肇华.白花泡桐优良无性系 C001选育的研究.见:熊耀国主编.泡桐遗传改良.北京:中国林业出版社, 1982. 263～
269.
2 河南省《泡桐》编写组.泡桐.北京:科学出版社, 1978. 78～81.
3 张泽当.泡桐栽培.合肥:安徽科学技术出版社, 1985. 96～98.
4 林镜中.泡桐早晚相关的初步研究.见:熊耀国主编.泡桐遗传改良.北京:中国科学技术出版社, 1995. 142～150.
600 林 业 科 学 研 究 9 卷
5 竺肇华.关于泡桐属植物的分布中心及区系成分的探讨.见:中国林学会泡桐文集编委会泡桐文集. 北京:中国科学
技术出版社, 1995. 1～10.
Test of Provenance Selection of Paulownia f ortuneii
at Nursery Stage in Northern Cultivation Border
S ong L ulu X iong Yaog uo Zhao Danning
Abstract The result o f seedling test o f Paulow nia f ortuneii conducted in Yanzhou City
of Shandong Prov ince show ed that : 1. The dif ference of height and ground diameter of the
sapling s among different provenances w as signif icant , and the influence of site on sapling
height w as greater than that on its ground diameter ; 2. T emperature w as the main control-
ling factor to it s grow th, of w hich, low temper ature w as the most important ; 3. At the 35°N
northern cult ivat ion border, the cult ivars fr om Xinchun o f Hubei Pr ovince and Luoshan o f
Henan Province w ere the mor e appropriate ones.
Key words Paulow nia f ortuneii , provenance select ion, seedling test
Song Lu lu, Ass istant Profes sor, Xiong Yaogu o, Zhao Danning ( T he Resear ch In st itute of Fores tr y, CAF Beijing
100091) .
6016 期 宋露露等: 白花泡桐栽培北界种源选择的苗期试验