廣西杉木二代種子園的相關(guān)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益探討

鄒素芬

摘 要：利用杉木種子園對杉木進(jìn)行良種繁育，在初代種子園技術(shù)上確定杉木二代種子園的選材標(biāo)準(zhǔn)和方法，篩選出優(yōu)良材料供二代種子園建設(shè)，推動廣西杉木良種培育。主要探討了廣西杉木二代種子園建園的相關(guān)技術(shù)，并分析了種子園建設(shè)效益。

關(guān)鍵詞：廣西杉木；二代種子園；建園技術(shù)；經(jīng)濟(jì)效益

文章編號： 1005-2690（2018）06-0079-02 中圖分類號： S722 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： B

1 廣西杉木和二代種子園技術(shù)概述

杉木作為南方較為常見的用材樹木品種，具有生長快、產(chǎn)量高、材質(zhì)好、用途廣等優(yōu)勢。不同國家使用高世代育種的具體方法和步驟雖然不同，但都是最大限度地提高種子改性遺傳增益，使種子的遺傳基礎(chǔ)得到維護(hù)，并對育種群體內(nèi)的親緣關(guān)系進(jìn)行控制。通過輪回選擇的方式進(jìn)行優(yōu)良種子選育，對具有明顯優(yōu)良性狀的植株，可以采用組配提高特定組合遺傳頻率，為選育下一代育種材料提供基礎(chǔ)，經(jīng)過反復(fù)輪回育種，在初級種植園無性系雜交基礎(chǔ)上選育優(yōu)良個體。

2 二代種子園的營建技術(shù)和管理方法

2.1 優(yōu)樹標(biāo)準(zhǔn)和選擇方法

由于母株的品質(zhì)對育種的質(zhì)量有直接影響，因此，需要考慮杉木母株的樹干、樹冠、樹皮等綜合指標(biāo)，對其抗性和結(jié)實性進(jìn)行嚴(yán)格測量。由于后期與早期生長呈顯著正相關(guān)關(guān)系，因此，優(yōu)良半同胞家系和全同胞家系入選要考慮杉木樹高、胸徑和材積3個生長性狀，其中半同胞家系樹高標(biāo)準(zhǔn)為>種源8%以上、胸徑10%以上、材積達(dá)20%以上，全同胞家系入選標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)提高。優(yōu)樹的絕對生長標(biāo)準(zhǔn)要根據(jù)密度進(jìn)行確定，立地條件中等及以上時，樹高和胸徑根據(jù)不同的生長年限進(jìn)行確定。在立地條件相對較差時，可以適當(dāng)調(diào)低參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。若種植密度小時，需要適當(dāng)提高植株胸徑指標(biāo)[1]。此外，對母株的相對生長量進(jìn)行確定，由于優(yōu)樹所在的優(yōu)良家系小群體符合小樣本檢驗原理，因此符合t分布。母株的選擇要顯著大于所在小群體的平均指標(biāo)，才能符合選擇標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 優(yōu)選方法和步驟

調(diào)查試驗林的樹高和胸徑，可根據(jù)計算公式統(tǒng)計每667 m2蓄積，進(jìn)行模型計算驗證后按照優(yōu)良家系入選和評價標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評選。然后記錄試驗數(shù)據(jù)，找出具有滿足條件的優(yōu)質(zhì)單株，并根據(jù)造林圖紙落實優(yōu)選單株的家系，在確保單株全同胞組合都為優(yōu)良家系后確定單株入選。若該片全同胞家系區(qū)域內(nèi)不存在半同胞家系，且保證候選株材積顯著大于所在全同胞組合材積均值時入評為優(yōu)樹，認(rèn)定其他試驗林結(jié)果。

2.3 二代種子園建園材料的選擇

育種群體大小的選擇直接決定種子園遺傳基礎(chǔ)。而影響遺傳基礎(chǔ)的要素相對復(fù)雜，與樹種的分區(qū)、所在地理環(huán)境、選擇強(qiáng)度、資源改良程度、育種多樣性等因素相關(guān)。群體過小，會造成有利等位基因的丟失。根據(jù)以往經(jīng)驗，在有效群體達(dá)到50%以上時，可保證世代的遺傳增益相對穩(wěn)定。而想要獲得最大遺傳增益和廣泛遺傳基礎(chǔ)，二者不可能同時最大化，需經(jīng)過適當(dāng)權(quán)衡。為了盡量增益遺傳效果和擴(kuò)大遺傳基礎(chǔ)，可以通過組間二代育種群體，使用向前選擇和向后選擇的方法[2]，通過選擇植株性狀表現(xiàn)優(yōu)異的個體，如親本單株、子代優(yōu)樹或者無性系，不僅可以維護(hù)生物遺傳多樣性，對增益遺傳效應(yīng)也具有積極意義。根據(jù)杉木雜交試驗的大量經(jīng)驗積累，二代種子園材料的選擇，既可以從全同胞家系中進(jìn)行優(yōu)選，也可以在其他林分中進(jìn)行優(yōu)選。

2.4 二代種子園的營建技術(shù)

園區(qū)選址對種子園的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益具有直接影響，因此，要嚴(yán)格根據(jù)杉木的結(jié)果環(huán)境進(jìn)行把關(guān)。由于鳳旁林場為多山低丘陵地形，應(yīng)選擇具有良好隔離效果、交通便利、水肥配合較好的平緩山地進(jìn)行園區(qū)建設(shè)。通過使用順序錯位排列法和區(qū)組隨機(jī)排列法完成種子園設(shè)計工作。將無性系根據(jù)產(chǎn)地不同分成若干組，安排在不同的小區(qū)。也可以根據(jù)特殊山形作為分界線，將種子園進(jìn)行隔離，分為若干大區(qū)，而后根據(jù)園區(qū)自身小氣候或者道路設(shè)施等劃分小區(qū)。小區(qū)的無性系采用隨機(jī)排列或順序錯位排列，避免了母樹自交或近交，又可保證種子成熟期一致，便于種子采摘。

2.5 定砧和砧木管護(hù)

鳳旁林場采用一級杉苗作砧木，每株間距設(shè)置為4 m×5 m，定砧規(guī)格為0.7 m×0.6 m×0.3 m，對砧木的成活量進(jìn)行密切觀測，及時清理死砧木，并進(jìn)行補種，將表層腐殖土回坑作基肥。砧木定植后，通過精心的園區(qū)管理控制施肥量和施肥間隔期，通過間種其他植物提供植物生長所需養(yǎng)料，對砧木基部的萌芽進(jìn)行及時清理，保證砧木正常生長。

2.6 無性系配置

在世代不斷提高發(fā)展過程中，近代雜交的情況難以避免。為了保證杉木種子園高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，需要對母株進(jìn)行間隔調(diào)整，采用雙親譜系清楚的交配設(shè)計，控制親緣關(guān)系，使共祖率維持在相對低的水平。對經(jīng)子代測定遺傳品質(zhì)較低的無性系植株進(jìn)行采伐，同時要對母株高度進(jìn)行控制，對結(jié)果分枝的角度、數(shù)量和長度進(jìn)行控制，使用誘導(dǎo)樹形的措施保證母株質(zhì)量。在建園過程中，加入少量譜系不清的二代優(yōu)樹進(jìn)行無性系配置也具有一定的應(yīng)用優(yōu)勢，但應(yīng)保持無性系內(nèi)不同分株間隔在20 cm以上，盡量避免自交衰退[3]。人工輔助授粉方法的使用，能有效提高林中花粉濃度，提高坐果率。對已經(jīng)達(dá)到結(jié)果年齡的母株可以通過環(huán)割、捆綁和切根等措施，提高種子產(chǎn)量。環(huán)割方式的應(yīng)用，具有明顯的促進(jìn)開花結(jié)實的效果，且該方法操作簡單、投入成本低，對提高生產(chǎn)效益具有明顯作用，且對自然條件的選擇性不高[4]。母株的管理可以通過在葉面噴灑赤霉素溶液的方法，提高母樹雄花產(chǎn)量。

3 經(jīng)濟(jì)效益分析

隨著林業(yè)管理和監(jiān)測技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用逐漸推廣，通過使用可見半面樹冠預(yù)測法和信息段預(yù)測法等方法，建立數(shù)學(xué)模型，對杉木二代種子園產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測。使用切開球果法，對種子產(chǎn)量和種子質(zhì)量等級進(jìn)行判定。以良種營造的二代種子園，其種子和林木收益，按照平均產(chǎn)量44.56 kg/hm2測算，高于全國杉木二代種子園的平均產(chǎn)量。而林木直接經(jīng)濟(jì)收益按照采伐時增產(chǎn)1 m3/667 m2測算，每年增產(chǎn)9.5萬m3/667 m2，而種子園的生產(chǎn)期按照15年計算，也增加經(jīng)濟(jì)收益數(shù)億元，對林區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有較大推動作用。此外，通過對二代種子園建園和管理資料的保存，對部分優(yōu)良杉木資源進(jìn)行保存并建立電子檔案，便于資源管理，可構(gòu)成全國林木資源數(shù)據(jù)庫的一部分，對科研和社會林木資源研究具有借鑒意義。

4 結(jié)束語

杉木二代種子園相關(guān)技術(shù)的推廣和使用對于杉木用材的發(fā)展和林木資源的保護(hù)具有重要意義。涉及的多項技術(shù)可以在全國杉木種植中進(jìn)行推廣，以提高林業(yè)資源的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

參考文獻(xiàn)：

[ 1 ] 陳代喜，吳友良，莫尚偉，等.廣西杉木良種選育現(xiàn)狀與對策[J].林業(yè)科技開發(fā)，2010（01）：1-5.

[ 2 ] 張勰，徐清乾，顧楊傳，等.杉木第2代種子園自由授粉子代測定與親本結(jié)實性狀聯(lián)合選擇[J].浙江林業(yè)科技，2017，37（04）：1-5.

[ 3 ] 黃開勇. 杉木種子園衰退母樹截干后的生理響應(yīng)及其復(fù)壯效應(yīng)[D].北京：中國林業(yè)科學(xué)研究院，2016.

[ 4 ] 李紅旗.黃洞林場營建杉木二代種子園技術(shù)及效益分析[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，14（05）：14-17.

（收稿日期：2018-05-05）