江華縣杉木2代種子園建園技術(shù)

盤(pán)裕海，何乾峰，薛 軍，汪昌國(guó)

(1.江華縣林業(yè)局, 湖南 江華 425500; 2.江華縣國(guó)有林場(chǎng), 湖南 江華 425500)

江華縣杉木2代種子園建園技術(shù)

盤(pán)裕海1，何乾峰1，薛 軍1，汪昌國(guó)2

(1.江華縣林業(yè)局, 湖南 江華 425500; 2.江華縣國(guó)有林場(chǎng), 湖南 江華 425500)

介紹了江華縣杉木2代種子園建園地的自然地理概況,從種子園的規(guī)劃設(shè)計(jì)、建園材料選擇、建園施工和建園后管理等方面簡(jiǎn)述了江華縣2代杉木種子園的建園技術(shù)，并對(duì)其經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益進(jìn)行了預(yù)測(cè)。

杉木；種子園；2代；建園；江華縣

林木高世代育種的目標(biāo)是最大限度地改良其性狀和提高遺傳增益。江華縣杉木2代種子園建園的基本方法是從初級(jí)種子園子代林中，根據(jù)育種目標(biāo)，選擇所需的優(yōu)良個(gè)體作為建園材料，遵循提高群體所需基因頻率的基本原則組配建園材料，建立2代種子園[1]。江華縣是我國(guó)杉木主要產(chǎn)區(qū)，該區(qū)生長(zhǎng)的杉木樹(shù)高生長(zhǎng)突出，尖削度小，享有“江華條子”的美稱(chēng)；其土壤和氣候適宜杉木生長(zhǎng)與結(jié)實(shí)。江華林業(yè)采育場(chǎng)建有1代、1.5代、2代杉木種子園，均取得了成功，積累了豐富的建園經(jīng)驗(yàn)?，F(xiàn)將江華縣杉木2代種子園建園技術(shù)總結(jié)如下。該技術(shù)對(duì)指導(dǎo)湖南省杉木種子園建設(shè)具有重要的參考意義。

1 建園地自然地理概況

種子園位于江華縣碼市鎮(zhèn)境內(nèi)，屬低緯度中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，具有熱量充足、雨水充沛、四季分明的特點(diǎn)。年平均日照時(shí)數(shù)1366h，年平均氣溫17.8℃，全年10℃以上的活動(dòng)積溫5539℃，年降水量1300～1600mm，年平均相對(duì)濕度83%，無(wú)霜期308d。種子生產(chǎn)區(qū)和辦公、生活區(qū)設(shè)在江華采育場(chǎng)碼市鎮(zhèn)分場(chǎng)的大塘沖，距碼市鎮(zhèn)10km，交通方便。該場(chǎng)地處南嶺山脈萌渚嶺支脈九嶷山褶皺帶中段，屬中低山地貌類(lèi)型。種子生產(chǎn)區(qū)海拔500～600m，相對(duì)高差100m，坡度一般20°左右，土壤為板頁(yè)巖發(fā)育的山地紅黃壤，土層深厚，肥力中等，pH值為5.0～6.5。土壤立地指數(shù)級(jí)16～20，有機(jī)質(zhì)含量2%，全氮含量0.226%，水解氮含量67.2mg/kg，全磷含量0.103%，速效磷含量5.9ppm，速效鉀含量33.5ppm，適宜杉木生長(zhǎng)。種子園南面與農(nóng)田、村莊相鄰，東、西、北三面為成片的杉木成林和濕地松幼林。為了搞好隔離，將杉木成林皆伐，再造松木或闊葉樹(shù)取代。

子代測(cè)定區(qū)設(shè)于碼市鎮(zhèn)分場(chǎng)大龍工區(qū)，距種子生產(chǎn)區(qū)不足1.0km。海拔400～600m，土壤深厚肥沃，空氣濕度大，利于杉木生長(zhǎng)。

2 種子園規(guī)劃設(shè)計(jì)

2.1設(shè)計(jì)原則

(1) 科學(xué)合理分區(qū)，滿(mǎn)足功能要求。選擇四周有良好隔離帶的地段作為種子生產(chǎn)區(qū)，防止外界劣質(zhì)花粉污染。以山溝、山脊、道路等明顯標(biāo)志為分界線劃分大區(qū)和小區(qū)。

(2) 為了使水土流失程度降到最低，應(yīng)合理利用現(xiàn)有地形，布局依山就勢(shì)，減少土石方工程，節(jié)約投資。

(3) 堅(jiān)持適地適樹(shù)，山頂、陡坡、石叢栽植馬尾松和闊葉樹(shù)種，以綠化為主。

(4) 根據(jù)各區(qū)自然條件、生產(chǎn)規(guī)模、運(yùn)輸方式、配套設(shè)施，按照國(guó)家現(xiàn)行的防火、環(huán)保、衛(wèi)生、職業(yè)安全等有關(guān)規(guī)程、規(guī)范的要求進(jìn)行布局。

2.2平面設(shè)計(jì)

根據(jù)種子園地形地勢(shì)特點(diǎn)及種子園本身功能要求，以及園區(qū)對(duì)外交通、現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施、基本建設(shè)條件，將江華縣杉木2代種子園分為四大功能區(qū)，即種子生產(chǎn)區(qū)、優(yōu)樹(shù)收集區(qū)、子代測(cè)定區(qū)及辦公、生活區(qū)。

(1) 種子生產(chǎn)區(qū)是種子園主體部分，是直接生產(chǎn)杉木良種的功能區(qū), 面積21.5hm2。以山脊、山溝、道路為分界線，將其劃分為I、Ⅱ、Ⅲ、IV 4個(gè)大區(qū)，I至IV大區(qū)的面積分別為5.5、4.1、6.8、5.1hm2。各大區(qū)又以山脊、山谷、坡向、坡位、林道等為分界線，分別劃分為9個(gè)、6個(gè)、9個(gè)、7個(gè)小區(qū)。

(2) 優(yōu)樹(shù)收集區(qū)是提供2代種子園嫁接穗條、保存優(yōu)樹(shù)資源和進(jìn)行相關(guān)研究的功能區(qū)。該區(qū)收集有湖南省杉木2代優(yōu)樹(shù)無(wú)性系66個(gè), 這些優(yōu)樹(shù)的地理種源來(lái)自湖南省江華縣、靖州市、會(huì)同縣、攸縣、桃源縣等地，優(yōu)樹(shù)材料包括優(yōu)良全同胞家系、半同胞家系、無(wú)性系、實(shí)生種子園優(yōu)良單株，以這些優(yōu)樹(shù)的穗條分塊狀(成梯)嫁接植株3000株。

(3) 子代測(cè)定區(qū)。選擇立地指數(shù)16以上的宜林地，對(duì)種子園子代進(jìn)行測(cè)定，試驗(yàn)林共4.0hm2，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì), 參試材料67個(gè)，即66個(gè)2代優(yōu)樹(shù)的后代和1個(gè)本地種對(duì)照；其余28hm2分家系作塊狀對(duì)比造林試驗(yàn)。

(4) 辦公、生活區(qū)。辦公、生活區(qū)面積為1.0hm2，包括辦公用房、職工宿舍、種子貯存庫(kù)、曬坪等, 該區(qū)設(shè)計(jì)要求經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、美觀，功能齊全，布局合理。其中種子庫(kù)300m2，曬坪500m2。

(5) 種子園隔離帶。原周邊闊葉林和松類(lèi)保持下來(lái)，在2代種子園開(kāi)花結(jié)實(shí)之前伐除周邊杉木，栽植其它造林樹(shù)種，防治同樹(shù)種劣質(zhì)花粉的污染。

3 建園材料選擇

3.1優(yōu)樹(shù)選擇標(biāo)準(zhǔn)

3.1.1 形質(zhì)指標(biāo) 優(yōu)樹(shù)形質(zhì)指標(biāo)要求樹(shù)干通直圓滿(mǎn)，樹(shù)皮薄，裂紋直；樹(shù)干上第I級(jí)側(cè)枝細(xì)，輪生枝數(shù)少，枝下高為樹(shù)高的1/3以上；樹(shù)冠尖塔形，生長(zhǎng)旺盛；樹(shù)齡10年以上，結(jié)實(shí)正常。

3.1.2 絕對(duì)生長(zhǎng)量指標(biāo) 當(dāng)造林密度為2505～3000株/hm2時(shí)，優(yōu)樹(shù)絕對(duì)生長(zhǎng)量達(dá)到下述最低標(biāo)準(zhǔn)：在12～14立地指數(shù)上， 11～15年、16～20年、21～25年生優(yōu)樹(shù)的樹(shù)高年生長(zhǎng)量分別達(dá)到1.0、0.8、0.7m以上，胸徑年生長(zhǎng)量分別達(dá)到1.5、1.2、1.1cm以上; 16～18立地指數(shù)上，樹(shù)高年生長(zhǎng)量分別達(dá)到1.2、1.0、0.9m以上，胸徑年生長(zhǎng)量分別達(dá)到1.7、1.5、1.4cm以上。

3.2優(yōu)樹(shù)材料來(lái)源

優(yōu)樹(shù)材料主要來(lái)源于江華縣、靖州市、會(huì)同縣、攸縣、資興市、桃源縣優(yōu)良全同胞家系中的優(yōu)良單株, 同時(shí)補(bǔ)充實(shí)生種子園優(yōu)良單株和優(yōu)良半同胞家系中的優(yōu)良單株,并直接利用無(wú)性系測(cè)定林中優(yōu)良無(wú)性系的優(yōu)良單株。從擴(kuò)大遺傳基礎(chǔ)出發(fā)，優(yōu)樹(shù)的數(shù)目多一些好，江華杉木2代種子園配置有66個(gè)優(yōu)良材料，完全可滿(mǎn)足建園對(duì)繁殖材料的要求。這些材料經(jīng)引進(jìn)地初步測(cè)定，其子代材積相對(duì)當(dāng)?shù)厣a(chǎn)種增益達(dá)30%以上。

4 建園施工

4.1定砧與砧木培育

4.1.1 平梯整地 江華縣2代杉木種子園種子生產(chǎn)區(qū)相對(duì)高差100m，坡度20°左右，必須在造林前平梯整地，便于種子園的嫁接、撫育管理、采種等多項(xiàng)作業(yè)。整地前先將原杉木林砍伐、清理林地雜灌，挖除樹(shù)蔸等。整地宜在定砧前3個(gè)月至半年內(nèi)進(jìn)行，方法為沿等高線環(huán)山作帶狀整梯。小區(qū)與小區(qū)之間修小林道相互分開(kāi)，山腰沿等高線修車(chē)道(以能行走手扶拖拉機(jī)和吉普車(chē)為標(biāo)準(zhǔn))， 山腰車(chē)道也可能是小區(qū)的邊界。每個(gè)小區(qū)打好水泥樁作長(zhǎng)久性標(biāo)志。坡度在15°以上作反坡梯土(即內(nèi)低外高)，梯寬1.2m，梯內(nèi)壁斜度80°。梯面不能完全水平，要求按1%斜度放樣，有利于排水。穴的規(guī)格為50cm×50cm×50cm，密度為500株/hm2。結(jié)合整地進(jìn)行土壤改良，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，提高土壤肥力。穴內(nèi)基肥以施有機(jī)肥、土雜肥、農(nóng)家肥、草木灰、菜枯餅為主，混施鈣鎂磷肥。一般施各種有機(jī)肥10～15t/hm2、鈣鎂磷肥1200～2250kg/hm2。坡度15°以下的，采用水平梯整地，梯寬1.5m。梯內(nèi)帶墾加大穴整地，穴的規(guī)格為60cm×60cm×60cm。施足基肥(同上)，刨斜坡上的表土回穴。

4.1.2 定植砧木 為充分利用光照和林地, 定植方式采用三角形定植。根據(jù)種子園的立地條件, 栽植密度設(shè)計(jì)為4m×5m。砧木苗選用生長(zhǎng)健壯、根系發(fā)達(dá)的I級(jí)良種苗，適當(dāng)深栽踏緊。

4.1.3 砧木培育 砧木培育2～3年，嫁接口直徑要求達(dá)到3～5cm，5—6月，施枯餅有機(jī)肥1500kg/hm2。施肥方法：在距砧木蔸部20cm處開(kāi)1條深15cm的環(huán)形溝，將有機(jī)肥與土壤混合均勻后填入溝內(nèi)再培蔸。8月，追施尿素225kg/hm2，施肥方法同上。10月，在林地內(nèi)種植紫花、菜花等綠肥。

4.2優(yōu)樹(shù)無(wú)性系配置

4.2.1 遺傳配置 同一無(wú)性系或家系的個(gè)體應(yīng)保持合適的間隔距離(間隔3株以上，或大于20m)。為控制共祖授粉，減少近親交配，將一個(gè)育種群體劃分成較小的幾個(gè)亞群體(亞系), 父母本都不相同的優(yōu)樹(shù)歸為一個(gè)亞系，在同一個(gè)亞系內(nèi)可以自由配置，但在不同亞系間不能自由授粉，亞群體是封閉的[3]。以大區(qū)為界限(隔離條件較好)安排亞群體。小區(qū)內(nèi)一般采用10個(gè)無(wú)性系，按錯(cuò)3位方式順序排列。

4.2.2 花期、花量配置 江華縣杉木2代種子園材料全都來(lái)自湖南省，花期大致相同。如略有差異，則應(yīng)將花期相近的配置在一個(gè)小區(qū)。優(yōu)樹(shù)之間花粉量存在顯著性差異，為了使每個(gè)小區(qū)有較均勻的授粉機(jī)會(huì)，配置時(shí)要將花粉量不同的優(yōu)樹(shù)較平均地分配到各個(gè)小區(qū)。

4.3建園方式與嫁接管理

4.3.1 建園方式 杉木成年樹(shù)側(cè)枝扦插成活率低，且成活后生長(zhǎng)緩慢，易造成種子園失敗。實(shí)生苗種子園優(yōu)樹(shù)采種太難, 湖南省內(nèi)尚無(wú)建園材料, 且實(shí)生種子園植株結(jié)實(shí)太晚。江華縣杉木2代種子園設(shè)計(jì)為嫁接種子園，該建園方法具有建園材料豐富、較易操作、結(jié)實(shí)早、產(chǎn)量高的優(yōu)點(diǎn)。

4.3.2 嫁接技術(shù) 3月中下旬樹(shù)液已流動(dòng)時(shí), 采用兩刀下切撕皮嵌合法進(jìn)行嫁接, 具體操作把好3關(guān): 砧木關(guān), 砧木培育2～3年, 地徑5cm以上, 砧木留40～60cm高鋸干, 保留1～2盤(pán)活枝; 穗條關(guān), 頂芽明顯菊花頭, 側(cè)芽輪生, 粗壯(0.5cm)，無(wú)病蟲(chóng)害，保留長(zhǎng)度5～6cm， 削穗快而平滑，深度至髓心；嵌合關(guān)，穗切面與砧切面對(duì)準(zhǔn)，兩者形成層接觸緊密, 然后用塑料條包扎。

4.3.3 嫁接株管護(hù)

(1) 解帶。接株的解帶時(shí)間與嫁接后的氣溫有關(guān)，氣溫越高，愈合越快，反之則越慢。所以應(yīng)注意觀察，當(dāng)愈合牢固時(shí)進(jìn)行解帶。一般春接后50～60d解帶。

(2) 抹芽除萌。杉木萌芽力強(qiáng)、嫁接后要經(jīng)常抹芽去萌，使接株正常生長(zhǎng)，嫁接當(dāng)年一般要進(jìn)行3～4次，第1次在解帶時(shí)，最后1次在停止生長(zhǎng)前1個(gè)月，嫁接后的2～4年內(nèi)，每年要進(jìn)行2～4次除萌。

(3)扶正。嫁接后接穗徒長(zhǎng)，木質(zhì)化程度很低，接穗很難挺立向上筆直生長(zhǎng)，極容易造成接株偏冠或被風(fēng)吹折，要及早進(jìn)行扶正，晚了接株已木質(zhì)化，偏冠定形了就更難以糾正。采用粗砧和頂芽輪生的壯穗嫁接，再加上扶正措施，一般可以解決偏冠問(wèn)題。扶正方法是用1.5～2.0m高筆直的竹桿或細(xì)木垂直立于樹(shù)干旁，隨著接穗的生長(zhǎng)，不斷升高捆綁的部位，一般要持續(xù)1～2年時(shí)間，直到接穗完全木質(zhì)化為止。

5 建園后管理

5.1土壤管理

種子園每年要全面除草、松土，培土施肥1～2次。嫁接后2～3年施氮肥為主，每株每次用量0.5kg，進(jìn)入結(jié)實(shí)后施復(fù)合肥、磷肥及農(nóng)家肥，每1株每1次用量2.0kg。撫育采用帶面鋤撫結(jié)合埋青培蔸，斜坡面刀撫防治水土流失。如實(shí)行林糧、綠肥間種，適宜植物有紫云英、苕子、日本草、匍地木蘭、滿(mǎn)園花、花生、黃豆等矮桿作物。天氣干旱時(shí)，適度澆水。

5.2樹(shù)形管理

樹(shù)形管理包括偏冠整形以及修剪。若嫁接無(wú)法成活或無(wú)法扶正,補(bǔ)求方法是利用杉木能大量產(chǎn)生不定芽和萌條的特點(diǎn)，保留最好的一根萌條，代替偏斜主干；或于早春進(jìn)行人工刻傷，深至本質(zhì)部，促使傷口形成不定芽長(zhǎng)成萌條，然后再選留生長(zhǎng)勢(shì)旺盛的萌條，加強(qiáng)管理，促使其形成直立樹(shù)冠。對(duì)嚴(yán)重偏斜、生長(zhǎng)衰弱、感染病蟲(chóng)害的接株，應(yīng)重新改接、更換樹(shù)冠。

5.3人工輔助授粉

球果產(chǎn)量與3月中上旬(杉木授粉期)平均氣溫成顯著正相關(guān), 與此時(shí)晴天數(shù)成顯著正相關(guān), 這是由于花粉傳授與天氣好壞直接相關(guān)。這段時(shí)間湖南省往往低溫多雨, 嚴(yán)重防礙杉木植株授粉。再加上嫁接母樹(shù)雌花大大多于雄花,雄花集中樹(shù)冠下部，相反雌球花集中在樹(shù)冠上部,造成授粉量不足，影響種子產(chǎn)量及品質(zhì)。為了改善授粉條件，特別是授粉期天氣不好的年份，有必要人工輔助授粉。使用的花粉應(yīng)是20～25個(gè)或者更多的無(wú)性系的混合花粉。授粉時(shí)間在每年雌花球苞鱗開(kāi)張，胚球達(dá)到可授期時(shí)進(jìn)行[4]。

5.4病蟲(chóng)害防治

種子園病蟲(chóng)害防治應(yīng)采用以預(yù)防為主、綜合治理的措施： ① 在選擇建園無(wú)性系時(shí)要盡量采用抗病蟲(chóng)害能力較強(qiáng)的優(yōu)樹(shù)。 ② 要建立預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)制度，建立固定觀測(cè)點(diǎn)，為病蟲(chóng)害防治提供最佳時(shí)期和方法。 ③ 多用生物措施防治，如種子園梯面鋤撫干凈，斜坡則刀撫，讓昆蟲(chóng)無(wú)食物可??；燒毀病蟲(chóng)枝，摘干凈樹(shù)上的球果，以防害蟲(chóng)在球果中越冬。建園初期重點(diǎn)防治白蟻、蛀干天牛,防治白蟻用專(zhuān)用白蟻藥，在專(zhuān)家指導(dǎo)下誘殺，天牛用3∶7毒鉛加植物油涂嫁接口防治；后期重點(diǎn)防治杉木炭疽病、杉木赤枯病及杉梢小卷蛾等，方法是用1%波爾多液或500倍敵克松溶液噴灑，效果良好，病蟲(chóng)危害可以控制在10%以?xún)?nèi)[5]。

5.5防牲畜危害與防火

種子園嫁接的前3年, 牲畜的危害會(huì)造成接株大量死亡， 甚至造成種子園建設(shè)完全失敗。種子園周?chē)诤静⒎N上馬甲子是十分必要的。完善防火體系，規(guī)范用火制度，做好護(hù)林防火工作，每年及時(shí)清除林道及大區(qū)界上的植被也是十分必要的。

5.6球果的采集和種子處理

采種時(shí)期一般選在11月中、下旬比較適宜。球果采集方式是上樹(shù)采摘、樹(shù)下鉤取相結(jié)合。采種要注意保護(hù)母樹(shù)，防止折枝。常用貯存方法：短期簡(jiǎn)易貯存用麻袋、竹籮、塑料袋等盛裝，放于通風(fēng)干燥場(chǎng)所；長(zhǎng)期貯存用不透氣容器盛裝種子，密封后貯于低濕度場(chǎng)所或種子貯存庫(kù)。

6 經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益預(yù)測(cè)

6.1直接經(jīng)濟(jì)效益

營(yíng)建種子園直接經(jīng)濟(jì)效益為建園單位的直接現(xiàn)金流入減去現(xiàn)金流出[6]。資金流出為建園整地、定砧、嫁接、撫育、固定資產(chǎn)投入等，資金流入為種子園產(chǎn)種收益和主伐時(shí)的木材收益。根據(jù)現(xiàn)有物價(jià)、工資、產(chǎn)種量水平估算，杉木種子園本身的財(cái)務(wù)收支為負(fù)值，20hm2種子園建園單位凈虧損32.8萬(wàn)元。因此，國(guó)家對(duì)建園單位逐年進(jìn)行無(wú)償經(jīng)濟(jì)資助是必需的。

6.2社會(huì)效益

種子園間接經(jīng)濟(jì)效益指生產(chǎn)單位用種子園種子造林帶來(lái)的良種效益。它反映成果應(yīng)用單位的受益程度。保守的估計(jì)，江華縣杉木2代種子園子代材積增益30%以上。在不增加任何投入的情況下，使用該種子園種子造林主伐時(shí)可增產(chǎn)蓄積54m3/hm2。20hm2種子園累計(jì)產(chǎn)種按8000kg計(jì)算，種子全部用于造林，其良種帶來(lái)的社會(huì)效益累計(jì)達(dá)3.6億元，平均1800萬(wàn)元/年，社會(huì)效益巨大。

[1] 沈熙環(huán).種子園優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)技術(shù)[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,1994：14-23.

[2] 沈熙環(huán).林木育種學(xué)[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社，1990:43-45.

[3] 徐清乾，許忠坤.第二代杉木種子園建立技術(shù)研究[J].湖南林業(yè)科技，2002，29(4)：16-19.

[4] 徐清乾，許忠坤,李超雋，等.四川榿木選優(yōu)及實(shí)生種子園營(yíng)建技術(shù)[J].湖南林業(yè)科技,2008:35(4):5-7.

[5] 張敬源.種子園優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)技術(shù)[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,1994:65-69.

[6] 徐清乾，陳孝，何建華.杉木第一代改良種子園經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)[J].湖南林業(yè)科技，2002，29(4)：81-83.

2010-04-07

2010-05-14

S 791.270.6

B

1003-5710(2010)03-0059-04

(責(zé)任編輯：唐效蓉)