珍稀樹種紅豆樹母樹林營建技術(shù)及遺傳改良策略研究

柘榮縣林業(yè)局 李曉艷

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珍稀樹種紅豆樹母樹林營建技術(shù)及遺傳改良策略研究

柘榮縣林業(yè)局 李曉艷

該文在對柘榮縣珍稀樹種紅豆樹自然資源詳細調(diào)查的基礎(chǔ)上，利用楮坪鄉(xiāng)、富溪鎮(zhèn)、東源鄉(xiāng)、宅中鄉(xiāng)等地現(xiàn)有紅豆樹林分，營建紅豆樹母樹林103 hm2，并從林分疏伐、整地與大苗移植、施肥、授粉、病蟲害防治、種子采集與貯藏和技術(shù)檔案建立等方面對紅豆樹母樹林營建技術(shù)進行了研究和總結(jié)。針對紅豆樹樹種資源瀕?，F(xiàn)狀，提出了相應的遺傳改良策略。

紅豆樹 母樹林 營建技術(shù) 遺傳改良策略

紅豆樹(Hensl.et Wils.)為蝶形花科紅豆樹屬植物，天然分布于福建、陜西、甘肅、江蘇、安徽、浙江、江西、湖北、四川、貴州等地[1]，為國家重點保護的三級瀕危樹種[2]。紅豆樹木材堅實硬重，耐磨、結(jié)構(gòu)細密、紋理美觀，光亮圓潤，是工藝、雕刻、高檔裝潢裝飾、珍貴家具的上等用材[3，4]。紅豆樹樹體高大通直，端莊美觀，枝葉繁茂多姿，宜作庭蔭樹、行道樹或風景樹，或在草坪中孤植、叢植，也可在大型建筑物前后配置，顯得格外雄偉壯觀[5]，也是優(yōu)良的庭院綠化樹種。但紅豆樹自然繁衍能力和傳播擴散能力都較差，受此生理特性限制，紅豆樹自然分布不多，現(xiàn)有林分稀少[6]。

柘榮縣紅豆樹資源相對較為豐富，擁有100多hm2天然林分，主要分布在楮坪、東源、富溪、宅中等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。建立母樹林是林木改良的一個組成部分，對于多數(shù)鄉(xiāng)土闊葉樹來說是一重要環(huán)節(jié)[7]。通過紅豆樹母樹林建設(shè)，可以擴大優(yōu)良珍貴鄉(xiāng)土樹種資源，保存紅豆樹的遺傳多樣性，對于珍稀瀕危樹種的保護和發(fā)展具有重要意義。

1 試驗地概況

柘榮縣地處福建省東北部，為近海山縣區(qū)，位于東經(jīng)119°44′～120°03′，北緯27°05′～27°20′之間，東鄰福鼎市，西靠福安市，南接霞浦縣，北與浙江省泰順縣隔溪相望，東西寬幅34公里，南北間距27公里。屬于中亞熱帶海洋性季風氣候，常年溫涼濕潤，雨量充沛，四季分明。全縣年平均氣溫15.5℃，最熱月（七月）平均氣溫25.1℃，極端最高氣溫38.4℃，最冷月（一月）平均氣溫5.4℃，極端最低氣溫-9.8℃；≥10℃的活動積溫5500℃，年日照時數(shù)平均為1726 h，年太陽輻射總量為100.7 kcal/cm2；年降水量1600～2400 mm，年相對濕度81%，無霜期240 d。高溫與多雨同期出現(xiàn)，對林木生長極為有利。

紅豆樹母樹林屬于常年溫暖照葉林地帶的常綠儲類照葉林小區(qū)，原生植被已被破壞殆盡，現(xiàn)今典型植被為常綠闊葉林的次生植被。由于地形復雜多樣和盆地小氣候影響，植被種類資源豐富，植被種類有93科383種，其中蕨類植物10科15種，裸子植物7科18種，被子植物76科350種。建群種為殼斗科、樟科樹種，灌木層有山杜鵑、黃瑞木、鈴木、烏飯等，草木有芒萁骨、五節(jié)芒和白茅等。

2 柘榮紅豆樹母樹林規(guī)劃與營建技術(shù)

2.1 林分選擇

在對天然紅豆樹林分詳細調(diào)查的基礎(chǔ)上，根據(jù)紅豆樹林分數(shù)量與質(zhì)量，建立紅豆樹母樹林。經(jīng)確定，母樹林基地總面積103 hm2，分為4大片區(qū)，地域上互不相連，各基地概況見表1。

表1 紅豆樹母樹林基本概況

由表1可以看出，柘榮縣紅豆樹天然林分所處中山地貌，平均海拔在194~820 m，坡位中、下部，光照充足，通風和排水條件好，土壤黃紅壤，腐殖質(zhì)層中、薄，pH值為4.5～6.0，立地質(zhì)量等級Ⅱ～Ⅲ級，十分有利于紅豆樹母樹林的生長。林分年齡為70～120年，系天然闊葉混交林，正進入開花結(jié)實期或處于開花結(jié)實盛期。林分郁閉度較高，平均郁閉度達到0.8 ~ 0.9，絕大多數(shù)林分的林下植被稀少。

2.2 柘榮紅豆樹母樹林營建技術(shù)

2.2.1疏伐

紅豆樹母樹林改建的關(guān)鍵技術(shù)措施是去劣疏伐。目的是改善林分內(nèi)的光照條件，促進母樹的生長和冠幅發(fā)育，促進開花，提高母樹種子的質(zhì)量和遺傳品質(zhì)。

對現(xiàn)有紅豆樹天然混交林進行疏伐，伐去伴生樹種和部分生長不良的紅豆樹，保留生長良好的紅豆樹，并注意母樹分布均勻。疏伐前，對林分進行詳細調(diào)查，編制作業(yè)設(shè)計方案，標出應伐除的林木，并進行全面清雜砍灌1次，然后在已標出伐除木的林分中分3次伐除，第1次為強度疏伐，疏伐強度為應伐除林木的50%，第2次為中度疏伐，伐去應伐除木的30%，第3次伐去剩余應伐除林木，使林分達到預定保留株數(shù)。疏伐后結(jié)合林地松土清除伐根。對于集中在一起的優(yōu)良母樹可作為母樹群保留。

2.2.2 整地與大苗移植

對出現(xiàn)的林中空地進行整地挖穴，穴的規(guī)格視苗木大小而定，一般為1.0～1.5m×0.7～1.0m，穴內(nèi)回表土。整地要在定植前3～5個月內(nèi)完成，定植前半個月，穴內(nèi)施過磷酸鈣或農(nóng)家肥作基肥，每穴施過鈣2.0kg。

移植大苗是一項多快好省發(fā)展紅豆樹母樹林的實用技術(shù)。疏伐后的紅豆樹林分，應采用大苗移植方法，對出現(xiàn)的林中空地進行補植，可使母樹林提前郁閉，縮短結(jié)實期，降低造林成本，促進母樹林開花結(jié)實。

2.2.3開溝施肥

施肥是提高林術(shù)生長量和種子產(chǎn)量的重要手段。在前期或母樹復壯期，為使母樹營養(yǎng)生長粗壯，宜重施N肥（400g/株）和K肥（150g/株）；在進入產(chǎn)種中期或盛期后，為減少營養(yǎng)生長、增加生殖生長，宜少施N肥，多施P肥（200g/株）和K肥（150g/株）。在母樹基部0.5～1.0m處挖環(huán)行溝，溝內(nèi)翻土施肥。

2.2.4輔助授粉

紅豆樹花期為5月份，在開花授粉期遇陰雨天氣時，應進行人工輔助授粉。人工輔助授粉應在紅豆樹林木最佳授粉期，晴朗天氣的上午11點至下午2點間進行。

2.2.5母樹樹體管理

紅豆樹萌芽力強，光照充足時側(cè)枝生長快，要進行適當?shù)男拗φ?，剪除病蟲害枝、徒長枝，確保形成良好的樹體和樹冠。

2.2.6病蟲害防治

紅豆樹病害主要是鄂西紅豆角斑病，危害當年新葉，嚴重病株樹冠下1/3焦黃，影響林木生長。防治方法：秋季結(jié)合撫育收集落葉燒毀或深埋，減少次年病源。用1:100波爾多液噴霧3次，初春展葉時1次，葉子長齊后1次，以后隔半個月再噴1次，可防止病害蔓延。

蟲害主要是堆砂蛀蛾，以幼蟲鉆蛀嫩梢致新梢枯死。成蟲產(chǎn)卵于新抽的嫩梢上，孵化后幼蟲蛀食新梢。防治方法：①4 月份噴灑40%樂果400～600倍液；②剪除枯梢，消滅其中幼蟲。

2.2.7種子采集與貯藏

紅豆樹果熟期10～11月，應在莢果成熟開裂前及時采收。采集莢果，稍加暴曬后放室內(nèi)攤晾，使莢果自然開裂脫粒，種子收集陰干后放入器皿或布袋內(nèi)貯存。

2.2.8建立技術(shù)檔案

采種基地的技術(shù)資料是經(jīng)營管理的科學依據(jù)，因此必須建立一套完整的技術(shù)檔案。主要內(nèi)容：基地營建設(shè)計資料、林分調(diào)查資料、林木生長及結(jié)實情況、經(jīng)營管理措施記錄、各項作業(yè)投資資料以及優(yōu)樹選擇、表型測定資料等。檔案資料要填寫工整、齊全，并有專人保管。

3 紅豆樹遺傳改良策略

紅豆樹主要分布在我國長江以南各省區(qū)。受其生態(tài)學和生物學性狀的影響，雖然分布較廣，但卻呈星散分布，種群密度不高，成林較少，由于其種子易遭鼠食，種皮干燥后不易吸水，自然更新較為困難。而紅豆樹樹種經(jīng)濟價值高，木材被大量采伐利用，加上不重視資源保護，過度的砍伐和利用使其天然資源受到嚴重破壞，可利用資源極少，處于漸危狀態(tài)。因此紅豆樹遺傳多樣性縮小，其優(yōu)良種質(zhì)基因資源保護已迫在眉睫。

針對紅豆樹現(xiàn)狀，有必要制定系統(tǒng)的育種策略，要考慮育種目標、改良樹種的生物學特性和經(jīng)濟價值、繁殖方式和基因作用方式、育種資源狀況和工基礎(chǔ)、社會經(jīng)濟條件等[8]。紅豆樹木材光滑堅硬，紋理美麗，不經(jīng)油漆卻形同墨玉，因而與紅木齊名，被視為高級珍貴用材。因此應以紅豆樹的生長量、樹干通直度和樹干的紋理是主要的選擇指標，在母樹林的營建過程中，通過優(yōu)樹選擇、子代測定等工作，對紅豆樹母樹林逐漸去劣存優(yōu)，為進一步的評價和篩選提供依據(jù)，以達到最大限度地提高改良性狀的遺傳增益，維護群體廣泛的遺傳基礎(chǔ)，控制育種群體內(nèi)親緣關(guān)系的目標[9]。為實現(xiàn)紅豆樹的育種目標，育種策略中應當包括育種資源的組織和管理，所采取的育種途徑、方法及各個育種環(huán)節(jié)間的銜接；劃分育種發(fā)展階段，并規(guī)定各個階段對生產(chǎn)和技術(shù)上所能作出的貢獻等內(nèi)容。

4 結(jié)論與討論

在對柘榮縣天然紅豆樹林分詳細調(diào)查的基礎(chǔ)上，根據(jù)紅豆樹林分數(shù)量與質(zhì)量，建立了紅豆樹母樹林。經(jīng)確定，母樹林基地總面積103 hm2，分為4大片區(qū)，地域上互不相連，這些林分立地條件較好，正進入開花結(jié)實期或處于開花結(jié)實盛期，符合紅豆樹種子生產(chǎn)要求。

本文從紅豆樹林分疏伐、整地與大苗移植、施肥、授粉、病蟲害防治、種子采集與貯藏和技術(shù)檔案建立等方面對紅豆樹母樹營建技術(shù)進行了研究和總結(jié)，提出了應以紅豆樹的生長量、樹干通直度和樹干的紋理為主要選擇指標，在母樹林的營建過程中，通過優(yōu)樹選擇、子代測定等工作，對紅豆樹母樹林逐漸去劣存優(yōu)的遺傳改良策略。

[1] 中國科學院中國植物志編輯委員會. 中國植物志（第四十卷）[M]. 北京: 科學出版社， 1977.

[2] 國務(wù)院批準公布. 國家重點保護野生植物名錄(第一批) [J]. 植物雜志， 1999 (5) : 4- 11.

[3] 鄭天漢，湯文彪，陳清根，等. 紅豆樹開花結(jié)實規(guī)律及種子發(fā)芽研究[J].林業(yè)科技開發(fā), 2006, 20 (6) : 38- 41.

[4] 鄭天漢，黃昌堯，蔡勇，等. 紅豆樹百年老林分的主要生態(tài)特征值研究[J]. 福建林業(yè)科技, 2007, 34 (1) : 33- 35.

[5] 汪敏芝. 野生紅豆樹資源分布及播種栽培技術(shù)[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技, 2009 (5): 67，70.

[6] 鄭天漢，湯文彪，陳清根，等. 紅豆樹開花結(jié)實規(guī)律及種子發(fā)芽試驗[J].應用研究，2006，20（6）：38-41.

[7] 鄭天漢. 論闊葉樹遺傳改良策略[J]. 福建林業(yè)科技，2001，28（4）：74－78.

[8] 王明庥. 林木遺傳育種學[M] . 北京: 中國林業(yè)出版社, 2001.

[9] 陳偉，施季森，劉希華. 光皮樺研究現(xiàn)狀及遺傳改良策略[J]. 南京林業(yè)大學學報(自然科學版)，2006,30（1）:119-122.