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雷州半岛不同林龄桉树人工林土壤化学计量特征

许宇星, 王志超, 竹万宽, 杜阿朋

许宇星, 王志超, 竹万宽, 等. 雷州半岛不同林龄桉树人工林土壤化学计量特征[J]. 云南农业大学学报(自然科学), 2019, 34(3): 486-493. DOI: 10.12101/j.issn.1004-390X(n).201711055
引用本文: 许宇星, 王志超, 竹万宽, 等. 雷州半岛不同林龄桉树人工林土壤化学计量特征[J]. 云南农业大学学报(自然科学), 2019, 34(3): 486-493. DOI: 10.12101/j.issn.1004-390X(n).201711055
Yuxing XU, Zhichao WANG, Wankuan ZHU, et al. Soil Ecological Stoichiometric Characteristics of Eucalyptsu urophylla×E. grandis in Different Ages on the Leizhou Peninsula[J]. JOURNAL OF YUNNAN AGRICULTURAL UNIVERSITY(Natural Science), 2019, 34(3): 486-493. DOI: 10.12101/j.issn.1004-390X(n).201711055
Citation: Yuxing XU, Zhichao WANG, Wankuan ZHU, et al. Soil Ecological Stoichiometric Characteristics of Eucalyptsu urophylla×E. grandis in Different Ages on the Leizhou Peninsula[J]. JOURNAL OF YUNNAN AGRICULTURAL UNIVERSITY(Natural Science), 2019, 34(3): 486-493. DOI: 10.12101/j.issn.1004-390X(n).201711055

雷州半岛不同林龄桉树人工林土壤化学计量特征

基金项目: 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(CAFYBB2017QA032;CAFYBB2017QA033)"十三五"国家重点研发计划课题(2016YFD0600504;2016YFD0600505);广东湛江桉树林生态系统国家定位观测研究站运行补助(2017-LYPT-DW-137)
详细信息
    作者简介:

    许宇星(1987—),男,山西大同人,在读博士研究生,助理研究员,主要从事桉树可持续经营研究。E-mail:wsxyx1987@163.com

    通信作者:

    杜阿朋(1979—),男,河北定州人,博士,副研究员,主要从事桉树林生态研究。E-mail:dapzj@163.com

摘要:
目的理解尾巨桉人工林土壤有机碳、全氮、全磷和全钾含量及其化学计量学特征随林龄(1、2、3、5、7年生)的变化,为研究尾巨桉人工林可持续发展提供理论基础。
方法运用空间代时间的研究方法,选取立地条件相近的5个林龄的林分,在各林分内设置3块样地,采用5点法分层取样,测定土壤有机碳、全氮、全磷和全钾含量,并计算不同元素之间的计量比。
结果尾巨桉人工林表层土壤(0~20 cm)的有机碳含量随着林龄增加而增加,但不同林龄表层土壤的全氮含量差异不显著。5年生林地全磷与全钾含量均低于或显著低于(P<0.05)其他各林龄;不同林龄林下土壤有机碳和全氮含量均随土层深度增加而下降,土壤全磷及全钾含量随土层深度变化未产生显著差异;随林龄增加,表层土壤碳氮比、碳磷比有增加趋势,土壤磷钾比、碳钾比、氮钾比随着林龄的增加呈现先降低后升高的变化趋势,不同林龄间土壤氮磷比未产生显著差异;相关分析表明:土壤有机碳与土壤全氮、全磷含量呈极显著正相关(P<0.01),土壤全氮、全磷及全钾含量间相关性均不显著(P>0.05)。
结论研究区尾巨桉中幼龄期林下土壤碳氮循环速率较低,随林龄增加,土壤有机质矿化速率有所下降。5个林龄土壤磷元素含量较充足,氮元素成为主要限制因子。

 

Soil Ecological Stoichiometric Characteristics of Eucalyptsu urophylla×E. grandis in Different Ages on the Leizhou Peninsula

Abstract:
PurposeThe study explored the changes of soil organic C, total N, total P, total K and the stoichiometric characteristics of the Eucalyptus urophylla×E. grandis fast-growing forest with different ages (1, 2, 3, 5, 7 years) on the Leizhou Peninsula to provide theoretical basis for scientific management.
MethodThree sample plots were set in E. urophylla×E. grandis plantations with different ages. The five points sampling method was used for stratification and sampling. The concentration of carbon (C), nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K) and the stoichiometric characteristics was analyzed in different plantations and soil depths.
ResultSoil C content (0~20 cm) increased signifcantly with the raising of stand age, while the total N content had minor differences. The total P and K content of 5-years old forest were lower or significantly lower (P<0.05) than other eucalyptus plantations. Soil organic C and total N in the five different plantations decreased with the increase of soil depth, the total P and total K content had smaller variability among the soil depth. The C/N and C/P had an increasing tendency with the increase of age while P/K, C/K and N/K decreased firstly, then increased in 5 and 7-years old; there was no significant difference in soil N/P among the different ages. Correlation analyses showed that: the soil organic C had significantly positive correlation with total N and total P (P<0.01). Correlations among soil total N, total P and total K were insignificant (P>0.05).
ConclusionThe circulation rate of the soil C, N of the E. urophylla×E. grandis in the middle and young age on the Leizhou Peninsula was comparatively slow. The mineralization rate of soil organic matter decreased with age increasing. Stands growth was limited by N.

 

  • 甘蔗种质资源的引进利用是拓宽遗传基础、提高后代血缘异质性,提高甘蔗育种效率的有效途径。国外甘蔗品种是中国甘蔗遗传育种中最重要的供体亲本之一,为甘蔗良种的选育和优良亲本的组配利用提供了丰富的资源基础。国内各育种单位非常重视国外优良品种的引进和评价利用工作。目前,国家甘蔗种质资源圃内保存有20 多个国家的700 余份甘蔗品种资源,遗传多样性丰富,是中国甘蔗资源的宝贵基因库[1]。随着引进资源数量的增加,研究分析引进甘蔗种质资源各性状特征,对提高引进种质在品种改良中的针对性和利用效率具有重要意义。前人对国外引进种质资源进行了较多研究,主要集中在表型多样性[2-3]、基因型多样性[4-6]、抗病鉴定[7]、引进种质的适应性评价[8]和品种比较试验[1, 9-11]等方面。在杂交利用方面,中国利用引进种质Co419、CP49-59、NCo310和CP72-1210分别育成了30、42、15和21个优良品种,为中国甘蔗育种做出巨大贡献。其中,由CP49-59为母本,Co419为父本直接杂交育成的桂糖11号曾是广西的当家品种;由NCo310育成的川蔗13号曾在四川和云南蔗区大面积推广应用;由美国引进的CP72-1210是20世纪80年代以来最常用的甘蔗亲本,其育成的粤糖93-159和粤糖00-236等使中国甘蔗在高糖、丰产育种方面上了一个新台阶[12-13]。甘蔗育种的主要目标是高产、高糖和抗性佳,强宿根甘蔗品种的选育也是育种家关注的重点。目前对引进甘蔗种质宿根性状评价方面的报道较少,大部分试验结果也是对少数材料新植蔗或1年新植1年宿根的表现进行分析,无法全面系统地了解引进种质宿根性状特性。本研究对广西甘蔗种质资源圃内保存的138份美国、法国和菲律宾资源的第2年宿根蔗的农艺性状及黑穗病自然发病率进行分析,旨在初步评价这些材料的宿根特性,为筛选宿根性强、高产高糖和综合性状优良的育种亲本提供依据。

    以广西壮族自治区农业科学院甘蔗研究所陆续从国外交换引进、并保育在广西甘蔗种质资源圃的138份亲本资源为试验材料(表1),其中,美国品种(系) 79个,法国品种(系) 49个,菲律宾品种(系) 10个;对照种为新台糖22号(ROC22)。

    表  1  试验材料
    Table  1.  Test materials
    材料来源origin 材料名称
    name
    美国
    America
    CL051-75、LCP85-384、LCP83-396、LCP83-3196、CPCL99-2574、CPCL97-2730、CP00-1100、CP00-1301、CP00-1630、CP00-2459、CP01-1178、CP01-1372、CP01-1378、CP01-1391、CP01-1564、CP01-2309、CP01-2459、CP02-1143、CP04-340、CP01、CP33-310、CP33-485、CP34-120、CP45-90、CP49-50、CP51-21、CP57-614、CP6、CP64-144、CP67-412、CP67-421、CP7、CP70-1547、CP70-1572、CP72-1210、CP72-2086、CP72-2114、CP72-356、CP72-370、CP73-1547、CP73-351、CP74-2005、CP75-1802、CP78-2114、CP8、CP80-1827、CP80-1834、CP81-1204、CP81-1254、CP81-1405、CP81-2149、CP82-1592、CP85-130、CP85-1308、CP85-1508、CP86-165、CP88-1762、CP88-1834、CP89-170、CP89-172、CP89-176、CP89-2376、CP94-1100、CP94-1340、Hocp00-961、Hocp01-564、Hocp02-263、Hocp02-610、Hocp02-618、Hocp02-620、Hocp03-708、Hocp04-838、Hocp63-838、Hocp84-843、Hocp85-15、Hocp91-522、Hocp92-64、Hocp99-833、Hocp99-883
    法国
    France
    FR00-183、FR00-301、FR00-313、FR00-97、FR01-03、FR83-1248、FR93-1066、FR93-257、FR93-264、FR93-316、FR93-344、FR93-410、FR93-506、FR93-635、FR93-654、FR93-658、FR93-761、FR93-774、FR93-780、FR93-803、FR93-816、FR93-873、FR93-979、FR94-126、FR94-444、FR94-498、FR94-87、FR96-17、FR96-22、FR96-245、FR96-29、FR96-33、FR96-333、FR96-34、FR96-418、FR96-423、FR96-428、FR96-512、FR96-53、FR97-164、FR97-31、FR97-37、FR97-370、FR97-53、FR97-56、FR97-80、FR99-307、FR99-413、FR99-426
    菲律宾
    Philippines
    VMC71-39、VMC73-229、VMC88-354、VMC90-239、VMC95-37、VMC95-88、VMC96-169、VMC96-60、VMC96-84、VMC97-30
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    试验在广西农业科学院甘蔗研究所甘蔗种质资源圃进行,于2015年3月种植,单行区,随机排列,行长5 m,行宽1.2 m,下种量为12芽/m。2016年3月下旬砍收后保留2年宿根,施肥[复合肥m(N)∶m(P)∶m(K)=20∶10∶10]量为100 kg/667 m2,其他管理与一般大田管理相同。

    2017年7月19日对黑穗病的自然发病情况进行调查。2018年1月11—12日调查株高、茎径、锤度和有效茎数,每行选取生长正常的连续5株进行测量。

    甘蔗理论产量的计算公式为:单茎重(kg)=茎径(cm2)×株高(cm)×0.785 4 (g/cm3)×10−3。采用Excel 2010处理原始数据,用DPS 7.05的欧氏距离与类平均法对单茎重、有效茎数和锤度3个指标进行聚类分析(case-clustering)。

    表2可知:菲律宾品种(系)株高、茎径和单茎重均较美国和法国品种(系)高,但锤度较低;美国品种(系)有效茎数最多,宿根成茎率最高;法国品种(系)茎径最小,有效茎数最少。从变异系数来看,3个国家甘蔗品种(系)的有效茎数的变异系数最大,表明宿根有效茎数具有较大的遗传差异,而锤度和株高较其他性状稳定。不同国家品种(系)同一性状进行比较发现:菲律宾品种(系) 5个性状的变异系数都比美国和法国品种(系)大,不同品种(系)间宿根性差异大或易受环境影响,特别是有效茎数方面;法国品种(系)各项指标变异系数也都略高于美国品种(系)。因此,宿根蔗农艺性状稳定性排名为美国品种(系)>法国品种(系)>菲律宾品种(系)。

    表  2  3个国家甘蔗品种(系)农艺性状比较
    Table  2.  Comparison of agronomic traits among varieties from three countries
    指标index 来源origin 最大值Max. 最小值Min. 平均值mean 标准差SD 变异系数% CV
    株高/cm
    stalk length
    美国America 371.6 236.4 301.8 26.4 8.75
    法国France 369.0 238.0 308.8 30.5 9.88
    菲律宾Philippines 394.0 247.0 313.2 52.3 16.70
    茎径/cm
    stalk diameter
    美国America 3.08 1.90 2.49 0.28 11.24
    法国France 3.24 1.88 2.46 0.30 12.20
    菲律宾Philippines 3.36 2.11 2.62 0.38 14.50
    单茎重/kg
    weight per stalk
    美国Ameirica 2.322 0.749 1.494 0.355 23.76
    法国France 2.505 0.840 1.490 0.404 27.11
    菲律宾Philippines 3.134 0.972 1.743 0.691 39.64
    锤度/%
    brix
    美国America 24.40 12.74 21.49 1.92 8.93
    法国France 24.64 14.96 21.36 1.95 9.13
    菲律宾Philippines 23.98 15.58 20.24 2.85 14.08
    有效茎数/条
    millable stalks
    美国Ameirica 81.0 14.0 35.1 12.74 36.30
    法国France 63.0 11.0 32.6 13.24 40.61
    菲律宾Philippines 94.0 11.0 33.7 23.66 70.71
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    共有31份品种(系)感染黑穗病,其中,美国品种(系) 19份,法国品种(系) 10份,菲律宾品种(系) 1份,分别占其国家参试品种(系)的24.1%、25.6%和10%。美国、法国和菲律宾品种(系)黑穗病平均发病率分别为3.06%、3.38%和1.11% (表3),说明法国和美国少数品种(系)感染黑穗病,但大部分品种(系)抗性较好,而菲律宾品种(系)对黑穗病的抵抗能力最强。

    表  3  3个国家甘蔗品种(系)间黑穗病发病情况比较
    Table  3.  Comparison of the incidence of smut in three countries
    来源
    origin
    发病材料
    susceptible material
    发病材料占比/%
    ratio
    平均发病率/%
    average incidence
    CK ROC22 6.30
    美国America Hocp91-522、Hocp02-263、Hocp99-833、Hocp02-610、Hocp85-15、CP00-1301、CP01-1372、CP34-120、CP64-144、CP70-1572、CP72-356、CP72-2114、CP72-1210、CP74-2005、CP78-2114、CP80-1827、CP81-1405、CP94-1340、CPCL99-2574、 24.1 3.06
    法国France FR93-816、FR93-344、FR94-87、FR96-53、FR96-34、FR96-245、FR97-37、FR97-80、FR97-370、FR99-426 25.6 3.38
    菲律宾Philippines VMC73-229 10.0 1.11
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    对138个参试品种(系)宿根蔗表现进行分析,分别以株高、茎径、单茎重、锤度和有效茎数进行筛选,其中,株高和有效茎数排名第一的是VMC88-354,茎径和单茎重排名第一的是VMC95-88,锤度排在第一的是FR99-413。对各性状筛选出的前20份材料进行汇总分析,其中有2个性状排名前20的材料有12个,分别是VMC88-354、VMC95-37、CP33-485、CP89-2376、CP89-170、Hocp92-64、Hocp01-564、FR93-816、FR93-257、FR96-418、FR01-03和FR97-164;有3个性状排名前20的材料有8个,分别是VMC96-60、VMC73-229、VMC95-88、FR97-80、FR96-22、CP6、CP94-1340和CP89-176;有4个性状排名前20的材料只有1个,即FR93-774 (表4)。在上述筛选出的22个材料中,美国、法国和菲律宾品种(系)分别有8、9和5个,分别占各自国家参试品种(系)的10.1%、23.1% 和50.0%。由入选的22个材料也可以看出:美国优异种质有效茎数较多,锤度品种间差异大,但锤度均低于对照;法国优异种质锤度较高,茎径较粗,平均有效茎数略超对照,总体表现较好,其中FR93-774除锤度稍低于ROC22外,其他5个性状都超过ROC22;FR97-164 虽然茎径较细,但锤度略高于ROC22,有效茎数远高于ROC22;菲律宾优异种质单茎重较大,但锤度低。

    表  4  优异材料综合性状表现
    Table  4.  The performance of comprehensive traits to superior materials
    供试材料
    name
    来源
    origin
    株高/cm
    stalk length
    茎径/cm
    stalk diameter
    单茎重/kg
    weight per stalk
    锤度/%
    brix
    有效茎数/条
    millable stalks
    黑穗病发病率/%
    incidence of smut
    ROC22 (CK) 312.4 2.72 1.815 23.36 32 6.3
    CP33-485 美国
    America
    369.0 2.29 1.517 12.74 58 0.0
    CP89-2376 340.0 2.80 2.100 18.06 31 0.0
    CP89-170 276.4 2.93 1.866 20.30 68 0.0
    CP6 343.4 2.82 2.139 23.12 26 0.0
    CP94-1340 343.0 2.94 2.322 22.26 32 3.1
    CP89-176 278.2 3.08 2.067 21.74 49 0.0
    Hocp01-564 305.0 1.95 0.915 23.18 66 0.0
    Hocp92-64 293.0 2.94 1.984 20.04 34 0.0
    FR93-774 法国
    France
    314.0 2.90 2.080 23.16 50 0.0
    FR99-413 243.8 2.64 1.337 24.64 28 0.0
    FR93-816 360.0 2.33 1.540 20.76 47 4.3
    FR93-257 280.0 2.99 1.961 22.14 27 0.0
    FR96-418 301.0 3.24 2.488 21.34 29 0.0
    FR01-03 264.0 2.95 1.800 23.48 18 0.0
    FR97-164 301.0 2.17 1.109 23.68 55 0.0
    FR97-80 367.0 2.95 2.505 22.70 34 8.8
    FR96-22 351.4 2.87 2.270 21.40 41 0.0
    VMC88-354 菲律宾
    Philippines
    394.0 2.11 1.380 15.58 94 0.0
    VMC95-88 352.6 3.36 3.134 20.82 24 0.0
    VMC95-37 314.4 2.85 2.006 16.44 30 0.0
    VMC96-60 369.0 2.86 2.364 17.48 44 0.0
    VMC73-229 356.0 2.88 2.316 20.40 18 11.1
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    以单茎重、有效茎数和锤度为选择指标,采用欧氏距离和类平均法对参试材料与对照共139个品种(系)进行聚类分析(图1)。在14.84距离处,可将139个品种(系)分成3大类。第Ⅰ类群有VMC88-354和LCP85-384 2个材料,其特点是平均有效茎数最多,但平均锤度最低;第Ⅱ类群包括CP33-485、FR99-426等20个品种(系),主要特点是平均锤度中上等,平均有效茎数多,平均单茎重最低;第Ⅲ类群包括VMC95-37、FR97-37等118个品种(系),主要特点是平均锤度最大,平均有效茎数最少。第Ⅲ类群在5.51处可分为亚群A、B、C和D,分别包括34、37、8和38个品种(系)。A亚群在4.79处又可划分为2个小亚群(A1 和A2)。通过比较发现:第Ⅲ类群中,4个亚群间的平均单茎重差异不大,但A1 小亚群的平均锤度和C、D亚群的平均有效茎数都远低于其他亚群(小亚群)的平均水平。

    图  1  参试品种聚类分析
    Figure  1.  Cluster analysis of tested varieties

    整体来看,单茎重较大的材料在Ⅱ、Ⅲ类群都有分布;有效茎数较多的材料集中在第Ⅰ、Ⅱ类群;锤度较高的材料主要集中在第Ⅲ类群的A2亚群,如Hocp02-610、CP02-1143、CP51-21、FR99-413和CP01-2459;锤度和有效茎数均表现较好的材料主要集中在第Ⅲ类群的B亚群,如VMC71-39、FR96-245、CP88-1834、FR93-979和CP67-412。

    宿根蔗是甘蔗生产的重要组成部分,在甘蔗生产中占极其重要的地位。目前,广西宿根蔗面积约占植蔗总面积的40%~50%,有些地方甚至占60%,但宿根蔗产量偏低,宿根年限一般也只有1~2年[8]。陈如凯等[14]认为:中国甘蔗产量长期保持在较低水平,其原因主要是缺乏宿根性好的品种。覃伟等[15]认为:引进国外杂交组合花穗在国内培育出优良后代作亲本使用,为国内亲本融入新的优异血缘,有利于培育突破性甘蔗新品种。齐永文等[16]研究表明:美国种质和中国种质间有明显的遗传差异,继续加强美国种质的引进和应用有助于拓宽中国甘蔗品种的遗传基础。本研究对保育在广西甘蔗种质资源圃的法国、美国和菲律宾种质第2年宿根蔗进行评价,有利于了解这些引进种质的适应性和宿根特性,为创新利用高产高糖、综合性状优、宿根性强的国外甘蔗种质资源作为育种亲本改良中国甘蔗品种提供指导。

    本研究对3个国家甘蔗品种(系)农艺性状比较发现:菲律宾品种(系)平均株高、平均茎径和平均单茎重最大,平均有效茎数排第二,宿根表现比较好,但总体锤度较低;美国品种(系)平均有效茎数最多,平均锤度最高,宿根蔗农艺性状比较稳定,综合表现最好;法国品种(系)平均茎径最小,平均有效茎数最少,平均锤度排第二,产量和糖分无明显优势。覃伟等[17]认为:影响甘蔗宿根性的因子主要有内因(甘蔗种性)和外因(温度、湿度、营养和病虫害等),在尽力提供有利外因的情况下,品种的种性将是决定甘蔗宿根性的关键因子,与甘蔗宿根性密切相关。本研究参试的美国品种种性优于法国和菲律宾品种,建议今后引种时可多考虑美国品种。

    在黑穗病感病方面,供试的138个材料有30个感染黑穗病,发病率在1.9%~72.0%,ROC22自然发病率为6.3%,法国品种(系)发病材料比例和平均发病率最高,其次是美国品种(系),菲律宾品种(系)的最低。已有研究发现:CP85-1308高抗黑穗病[18];VMC88-354和FR93-344易感染黑穗病,CP94-1100、CP89-176和VMC71-39未感染黑穗病[19]。本研究中,CP85-1308、CP94-1100、CP89-176、VMC71-39和VMC88-354均未感染黑穗病,FR93-344感染黑穗病,发病率为15.0%,与前人研究结果略有差异。许莉萍等[20]研究表明:黑穗病的发病率是甘蔗品种、病源和环境三者相互作用的结果,不同年份环境因素有差异,因此发病情况也会不同。目前,甘蔗黑穗病的主要防治措施为培育和推广种植抗病品种、农业综合防治、健康种苗、种茎温烫处理等[21]。选育抗黑穗病品种是甘蔗抗黑穗病最经济、有效的途径,笔者认为,本研究中感病的30个品种(系)不适合作为育种亲本。

    甘蔗育种工作中经常遇到产量突出的品系糖分偏低,或糖分突出的品系产量或宿根表现较差。从筛选出的22份优异种质也可看出,大部分材料难以兼顾产量和糖分。整体而言,菲律宾优异种质锤度偏低,产量也不高,利用价值不大;法国优异种质FR93-774有高产潜力,FR99-713和FR01-03有高糖潜力,FR97-164有高产和高糖潜力;美国优异种质CP89-176有高产潜力。从聚类结果来看,第Ⅰ、Ⅱ类群的22个材料有效茎数均大于ROC22,但整体单茎重偏小,锤度不高,表现较好的有FR93-774和FR97-164;第Ⅲ类群的A2亚群锤度较高,有效茎数与ROC22基本相当,CP94-1340和FR97-80具有高产高糖优势,但都感染黑穗病,不宜作为亲本;Hocp02-610、CP02-1143、CP51-21、FR99-413和CP01-2459等5个材料单茎重略小于ROC22,但锤度大于ROC22,可考虑作为高糖亲本;B亚群的VMC71-39、FR96-245、CP88-1834、FR93-979和CP67-412锤度和有效茎数均大于ROC22,除FR96-245和FR93-97茎径稍细外,其他3个品种(系)也可考虑做高产高糖亲本。

    本研究中,CP94-1100蔗茎产量低,但锤度高,与刘晓燕等[19]的研究结果相同;VMC96-60和CP88-1762蔗茎产量较高,锤度低于ROC22,与苏火生等[1]和罗俊等[22]的研究结果略有不同,原因有可能是这2个品种的稳定性稍差,对种植地点有特殊要求。早期利用较多的核心亲本CP72-1210在此次试验中感染黑穗病,且锤度表现不佳,很可能是该品种已引进多年,种性有所退化,具体原因有待进一步研究。本研究调查的农艺性状较少,试验方法也比较简单,对参试材料的宿根特性认识还存在不足,今后对筛选出的优异种质可以进行多年多点种植,调查更多的农艺性状和抗逆性,明确丰产性和稳定性,同时采用分子标记技术进行遗传多样性分析,揭示种质材料的分子水平遗传差异,将更能有效地提高育种效率。

    138个参试品种中,美国品种(系)锤度较高,有效茎数多,各性状变异系数最小,宿根蔗农艺性状比较稳定,其中CP89-176、CP51-21、CP88-1834和CP67-412可考虑做高产高糖、强宿根亲本;法国品种(系)整体表现无突出优势,但若干个品种表现较好,如FR93-774和FR97-164;菲律宾品种(系)锤度和有效茎数品种间差异大,宿根特性不稳定,VMC71-39表现较好,也可考虑做高产高糖、强宿根亲本。

  • 表  1   不同林龄人工林样地基本特征

    Table  1   Basic situation of forest plantations with different ages

    林龄/year
    age
    土壤类型
    soil type
    母质类型
    parent material
    密度/(plant·hm−2)
    density
    海拔/m
    altitude
    坡度/(°)
    slope
    坡向
    aspect
    胸径/cm
    DBH
    株高/m
    plant height
    1砖红壤laterite浅海沉积物neritic sediment1 27512210 NE4.75.07
    2砖红壤laterite浅海沉积物neritic sediment1 245 8808.319.78
    3砖红壤laterite浅海沉积物neritic sediment1 200 88010.9512.51
    5砖红壤laterite浅海沉积物neritic sediment1 1101288NE17.3315.45
    7砖红壤laterite浅海沉积物neritic sediment 8401448E21.520.9
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    表  2   不同林龄尾巨桉土壤的平均养分含量(mean±SE)

    Table  2   The average nutrient content of soil in different ages of E. urophylla×E. grandis

    元素element林龄/year age土层 soil
    0~20 cm>20~40 cm>40~60 cm0~60 cm
    有机碳
    organic carbon (OC)
    117.70±2.02 Ab17.94±1.61 Aa13.46±1.87 Aa16.36±0.74 a
    219.77±1.97 Ab14.10±1.87 ABa11.09±2.70 Ba14.99±2.07 a
    327.47±2.18 Aa17.27±2.49 Ba11.34±1.04 Ba18.69±1.33 a
    527.67±3.73 Aa17.32±1.05 Ba13.98±2.05 Ba19.66±0.21 a
    728.20±1.24 Aa15.11±0.95 Ba13.18±1.90 Ba18.83±0.41 a
    全氮
    total nitrogen
    (TN)
    11.19±0.08 Aa1.06±0.12 Aa1.11±0.28 Aa1.12±0.06 a
    21.51±0.12 Aa1.18±0.12 Aa1.24±0.13 Aa1.31±0.05 a
    31.76±0.17 Aa1.12±0.13 Ba0.70±0.07 Ba1.19±0.05 a
    51.49±0.14 Aa1.03±0.12 ABa0.70±0.15 Ba1.07±0.04 a
    71.54±0.41 Aa0.98±0.12 Aa0.78±0.08 Aa1.1±0.13 a
    全磷
    total phosphorus (TP)
    10.85±0.04 Aa0.82±0.03 Aa0.79±0.08 Aa0.82±0.05 a
    20.74±0.03 Aa0.72±0.01 Aa0.70±0.03 Aa0.72±0.02 ab
    30.93±0.12 Aa0.81±0.09 Aa0.70±0.02 Aa0.81±0.08 a
    50.73±0.03 Aa0.68±0.01 Aa0.67±0.04 Aa0.69±0.01 b
    70.88±0.07 Aa0.76±0.07 Aa0.80±0.09 Aa0.81±0.08 a
    全钾
    total potassium (TK)
    10.90±0.43 Aab1.13±0.27 Aab0.96±0.35 Ab1.00±0.34 b
    21.48±0.08 Aa1.64±0.14 Aa1.77±0.20 Aa1.63±0.12 a
    31.50±0.10 Aa1.54±0.16 Aa1.74±0.19 Aa1.60±0.14 a
    50.71±0.14 Ab0.57±0.17 Ab0.69±0.16 Ab0.65±0.08 c
    70.87±0.16 Aab0.69±0.14 Ab0.81±0.11 Ab0.79±0.09 bc
    注:不同大写字母表示相同林龄不同土层间显著性差异(P<0.05),不同小写字母表示各参数在相同土层不同林龄间显著性差异(P<0.05);下同。
    Note: Different capital letters indicate the significant difference between different soil layers with the same forest ages, different small letters indicate the significant difference between forest ages in the same soil layers (P<0.05); the same as below.
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    表  3   不同林龄尾巨桉土壤的碳氮磷化学计量比(mean±SE)

    Table  3   Stoichiometry ration of C, N, P contents in soil in different ages of E. urophylla×E. grandis

    指标index林龄/year age土层 soil depth
    0~20 cm>20~40 cm>40~60 cm0~60 cm
    C/N114.89±1.23 Aa17.16±1.34 Aa13.3±2.66 Aab15.12±1.09 ab
    213.03±0.53 Aa11.88±0.65 Ab9.1±2.18 Ab11.34±0.89 b
    315.83±1.74 Aa15.7±2.44 Aab16.61±2.88 Aab16.04±1.21 a
    518.48±1.37 Aa17.11±1.53 Aa20.42±2.15 Aa18.67±0.98 a
    722.03±7.00 Aa15.37±0.99 Aab17.04±2.23 Aab18.15±2.36 a
    C/P121±3.20 Ab22.23±3.00 Aa17.1±1.91 Aa20.11±1.58 b
    226.95±3.41 Aab19.52±2.66 Aa16.14±4.63 Aa20.87±2.43 ab
    330.03±3.37 Aab21.27±1.32 Ba16.21±0.91 Ba22.59±2.33 ab
    538.06±4.32 Aa25.44±1.24 Ba20.62±2.49 Ba28.04±2.99 a
    732.29±3.05 Aab20.33±2.47 Ba16.6±1.53 Ba23.07±2.66 ab
    C/K128.93±9.83 Aab18.46±5.73 Aab17.47±4.68 Aa21.62±4 bc
    213.54±1.86 Ab8.92±2.05 Ab6.84±2.58 Ab9.77±1.47 d
    318.22±0.34 Ab11.61±2.21 Bb6.73±1.10 Bb12.19±1.81 cd
    541.94±10.30 Aa37.77±12.39 ABa20.89±1.01 Ba33.53±5.66 a
    734.83±6.32 Aab21.98±1.49 ABab17.3±4.43 Ba24.7±3.47 ab
    N/P11.4±0.11 Aa1.31±0.19 Aa1.36±0.22 Aab1.36±0.09 a
    22.06±0.23 Aa1.64±0.18 Aa1.77±0.18 Aa1.82±0.12 a
    31.99±0.36 Aa1.4±0.14 ABa1.02±0.12 Bb1.47±0.18 a
    52.05±0.12 Aa1.51±0.16 Ba1.03±0.15 Bb1.53±0.16 a
    71.81±0.54 Aa1.31±0.10 Aa1.02±0.20 Ab1.38±0.20 a
    N/K11.87±0.59 Aa1.1±0.34 Aab1.27±0.16 Aa1.41±0.23 ab
    21.04±0.13 Aa0.74±0.14 Ab0.73±0.13 Abc0.84±0.08 b
    31.18±0.12 Aa0.73±0.06 Bb0.41±0.07 Cc0.77±0.12 b
    52.3±0.61 Aa2.29±0.89 Aa1.04±0.09 Bab1.88±0.37 a
    71.7±0.19 Aa1.44±0.11 ABab1.01±0.20 Bab1.39±0.13 ab
    P/K11.37±0.48 Aa0.8±0.15 Aab1.01±0.26 Aa1.06±0.18 a
    20.5±0.01 Aa0.45±0.04 Ab0.4±0.04 Ab0.45±0.02 b
    30.62±0.06 Aa0.54±0.08 Ab0.41±0.05 Ab0.52±0.04 b
    51.11±0.25 Aa1.45±0.42 Aa1.05±0.16 Aa1.2±0.16 a
    71.14±0.34 Aa1.12±0.18 Aab1.03±0.22 Aa1.1±0.13 a
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    表  4   土壤元素含量与及其化学计量比的相关性

    Table  4   The Correlations of C, N and P and their stoichiometry features

    项目itemOCTNTPTKC/NC/PC/KN/PN/KP/K
    OC1 0.69**0.42**−0.20.56**0.46**0.17
    TN1 0.270.210.64**0.15−0.19
    TP1 0.120.240.09−0.01
    TK1 −0.49**−0.290.16
    C/N1 0.290.48**−0.46**0.120.44**
    C/P1 0.58**0.67**0.52**0.14
    C/K1 0.140.92**0.86**
    N/P1 0.34*−0.23
    N/K1 0.79**
    P/K1
    注/Note:*. P<0.05; **. P<0.01。
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出版历程
  • 通信作者:  杜阿朋 dapzj@163.com
  • 收稿日期:  2017-11-22
  • 修回日期:  2018-10-28
  • 网络首发日期:  2019-04-30

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