廖紹明,劉永紅
(1.周至縣厚畛子生態(tài)實驗林場,陜西 周至 710409;2.西北農林科技大學 林學院,陜西 楊凌 712100)
林木良種承載著林木優(yōu)良的遺傳基因,用林木良種造林,能充分發(fā)揮林地的自然生產潛力,提高林產品的質量和品質,增強林木抗性以及充分發(fā)揮森林的多種效益。林木良種是確保綠化造林質量的根本,是現(xiàn)代林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎和保障。林木良種基地是按照種子園、母樹林等有關標準而建立的專門從事林木良種生產的經(jīng)營場所。國家重點林木良種基地是我國林木良種生產基地的典型代表,具有較好的自然條件、育種資源和管理規(guī)范,在林木良種生產中發(fā)揮主導和示范作用。我國目前共有國家重點林木良種基地296處,其中陜西有12個。
油松生長快、材質好、抗性強而且分布廣泛,是我國北方地區(qū)最主要的針葉造林樹種,陜西天然油松林面積大,占全國油松林面積的45%以上[1],目前陜西已有4個國家級油松重點林木良種基地,主要擔負著我國北方地區(qū)荒山造林、林業(yè)生態(tài)建設等良種繁育重要任務。由于油松良種基地遺傳材料來源廣泛,生態(tài)環(huán)境各異,特別是無性系種子園,存在花期不遇、授粉不足,管理粗放,先進技術缺乏應用等問題,常常導致油松良種基地產量不高和質量下降。為滿足林業(yè)高質量發(fā)展,急需對良種基地進行精細化管理,不斷提高良種產量和質量。
林木和果樹同源,同為喬灌木樹種。林木良種基地和果園都是以生產優(yōu)質果實或種子為目的。良種基地精細化管理,就是把林木良種基地按果園的經(jīng)營管理模式來經(jīng)營管理。把農業(yè)果樹上精細化的經(jīng)營管理技術、管理方法借鑒到林木良種基地經(jīng)營管理中來,促進林木良種基地高水平、高質量發(fā)展。
水、肥是保證樹木良種基地高產穩(wěn)產的關鍵。由于油松良種基地大部分建在丘陵山區(qū)地帶,立地條件差,水肥精細化管理存在一定條件限制。
2.1.1 水分管理 適當灌溉有利于樹冠增大,增加結實面積,增加球果產量。在春、冬季干旱時進行灌溉有利于樹木生長和開花結實。無灌溉條件的,采用柴草覆蓋,其保墑作用與土壤水效應也十分明顯。也可間種豆科作物、牧草,以改善土壤的理化性質,達到蓄水保墑作用。
2.1.2 土壤管理 深耕疏松土壤,可改善土壤水分和通氣狀況,有利于根系生長和養(yǎng)分吸收,減少根系病害的發(fā)生,促進林木生長和開花結實。油松林深耕一般以秋分時節(jié)最好,因為此時油松根系生長快,愈合容易。翻耕深度以約40 cm效果最好。開春季節(jié)不宜深耕土壤,以防損傷根系,影響春季對養(yǎng)分的吸收。
2.1.3 施肥管理 長期以來,化學肥料濫用,特別是大量元素化肥施用,導致土壤環(huán)境酸堿性破壞,土壤結構板結,透氣性差,有益菌減少,生理病害增多,種子產量品質不斷下降,科學施肥刻不容緩。
(1)施肥原則
按需施肥,根據(jù)土壤肥力和元素缺失情況來確定施肥種類及用量。早期油松幼樹以營養(yǎng)生長為主,可多施用N肥;進入結實期后,以提高球果產量為主要目的,需要N、P、K元素合理搭配。油松對P元素比較敏感,P元素能夠促進油松根系生長和花芽分化,多施P元素肥料更有利于結實和豐產。對于營養(yǎng)生長過旺、結實較少的油松母樹,應盡量減少N元素肥料的施用,以控制樹體營養(yǎng)生長,促進花芽分化。另外,多施有機肥,更有利于土壤結構和肥力的長期改善,肥效更長,對促進母樹生長結實效果更好。
(2)施肥時間
油松母樹幼齡期,每年春季(3-4月)和夏季(6-8月)各進行1次。進入結實期后,每年4-5月和7-9月各施肥1次。
(3)施肥量及比例
施肥要適量,N、P、K元素比例要協(xié)調,以1N∶2P∶1K的配比施用,可適當增加有機肥。施肥與灌溉相結合,無灌溉條件者,施水溶肥效果更好。
充足光照才能保證油松種子高產穩(wěn)產。整形修剪是解決樹體通風透光的最主要、最關鍵的技術措施。通過整形修剪調整樹冠結構,改善層間光、溫環(huán)境,調節(jié)枝營養(yǎng)分配,對增加油松母樹雌雄花數(shù)量有顯著作用[2]。
2.2.1 修枝 針葉樹僅在枝頂端開花發(fā)芽,不能采取如同果樹的整形修剪方式。油松修剪以疏枝為主,疏除母樹上病、弱、殘枝,疏除層間密、輪枝多的過密枝,改善樹冠內通風透光條件,調節(jié)營養(yǎng)生長與結實的關系,提高種子園的產量。
2.2.2 截頂 截頂是樹體管理的重要技術手段,對促進油松母樹開花結實非常有效,一般可增產20%以上[3];截頂后,油松母樹高生長受到限制,可促進側枝生長,擴大樹冠,增加光照和結實面積,從而提高油松母樹種子產量,還可降低母樹高度,便于經(jīng)營管理。所以種子園“矮化”也是良種基地經(jīng)營管理的一個主要方向,截頂和疏枝若結合,效果更明顯。
(1)截頂對象
樹體高大、結實能力下降的油松母樹,樹齡20 a及以上。
(2)油松截頂時間
冬末春初樹液流動前一個月截頂最好。
(3)截頂強度
截去樹高的1/3,成年樹一般截取頂部5~7輪效果好。
2.2.3 良種母樹矮化關鍵技術 根據(jù)油松樹體特點和多年管理經(jīng)驗,油松截干矮化可解決油松樹體高大,結實層不斷上升,光照不足等導致的結果部位上移、采種難、良種產量低等問題,是一種新型的經(jīng)營管理技術。油松種子園矮化后,雌花著生下移,數(shù)量增加,球果量大幅提升,有利于傳統(tǒng)噴霧防治病蟲害和其他作業(yè)。對老化衰退的母樹,截干矮化確能改善光照,也能刺激老樹恢復生機,提高產量。對已經(jīng)嚴重老化的種子園,截干矮化和復壯處理也只是權宜之計,根本措施是重建更新。試驗表明,樟子松種子園矮化后母樹單果質量提高46%,單株結實量提高95%[4]。
(1)主要技術方法
在油松母樹年齡達到7~8 a時,留5輪輪枝后及時截頂。高度一般留2~2.5 m高度,高度太低,難以作業(yè)生產;太高又達不到矮化作用。建議只保留上面4~5輪分布均勻的8~10個骨干枝。留輪枝過多,會互相影響光照,達不到通風透光的目的。結合拉枝形成理想冠型,油松角度一般開張45°~60°左右即可,角度過大和平展的應抬高角度,以防樹勢衰弱。
(2)注意事項
在截頂定干同時,將競爭枝、細弱枝、重疊枝、病蟲枝及枯死枝等從基部剪去,保留結果枝,以后每年在采種后至次年樹木開始生長發(fā)芽前清理1次。
油松異花授粉,雄花不足或花期不遇等原因都會造成授粉不良,坐果率低。授粉不足已是影響良種基地產量的重要因素。采用人工輔助授粉是提高油松良種基地坐果率的有效手段。通過輔助授粉可降低自交率,提高種子遺傳品質,增加種子產量,輔助授粉應是油松良種基地增產的必要技術。
油松結實初期,多數(shù)種子園無性系只有雌球開花,雄球花少,花粉量明顯不足。因此,可選用優(yōu)良無性系中10個以上花粉混合,用于人工輔助授粉,以提高授粉率和坐果率。雌花授粉在開花適期一次進行,花期不一致的可連續(xù)進行2~3次。陰雨天氣影響油松母樹授粉,花期遇見往往會造成油松種子園授粉不良。所以人工授粉時也應避開陰雨天,天氣晴好時,應及時快速人工輔助授粉。
病蟲危害是影響油松良種基地產量的一個主要因素,防治不及時,常常會造成良種基地絕收,特別是種實害蟲(小卷蛾、松梢螟)、食葉害蟲(葉蜂)和主干害蟲(天牛)危害較大。所以,加強病蟲防控,是良種基地實現(xiàn)優(yōu)質豐產的關鍵。
2.4.1 病蟲害防治原則 預防為主、綜合防治。做好物候觀測和蟲情預報,是有效防治病蟲害的前提。按照病蟲害的發(fā)生發(fā)展規(guī)律,在堅持物理和生物防治的基礎上,科學使用農藥。通過對種實害蟲綜合治理,可使種子園球果危害率大幅下降。防治種實害蟲的同時,應加強保護優(yōu)勢天敵(長距繭蜂和絨繭蜂),在其成蟲羽化期,禁用有機磷等殺蟲劑。
2.4.2 種實、蛀梢害蟲的防控
(1)物理生物防治
采摘蟲果、害梢,焚燒或深埋,可有效降低蟲口密度。利用螟、卷蛾有較強的趨光性,在成蟲期,林中設置頻振式、太陽能等殺蟲燈,誘殺多種害蟲,降低翌年蟲口密度。
(2)化學藥劑防治
4月下旬至5月上旬越冬代幼蟲轉梢為害期,采用2.5%溴氰菊酯乳油、20%氰戊菊酯乳油和2.5%功夫乳油等擬除蟲菊酯殺蟲劑各1 500倍液進行防治。菊酯類仿生合成殺蟲劑具高效、低毒,污染輕微的效果。
2.4.3 蛀干害蟲防控技術
(1)物理生物防治
在天牛幼蟲期,氣溫25 ℃以上,釋放管氏腫腿蜂,每公頃放蜂1.5萬頭,以降低害蟲蟲口密度;在5-7月天牛等成蟲期,設置“蛀干類害蟲引誘劑”誘捕裝置,監(jiān)測和誘殺以松天牛為主的蛀干害蟲。
(2)化學藥劑防治
在6月成蟲期,采用樹冠噴灑2%噻蟲啉微膠囊懸浮劑兌水1 000倍液,用量為每公頃900 ml。該藥系氯化煙堿類殺蟲劑,具較強內吸、觸殺和胃毒作用,對天牛等成蟲防效好。
已有研究表明,采用激素處理可以調節(jié)松樹雌雄球花的性別轉換[5],赤霉素GA4+7可以誘導油松雌球花的分化。每年的6月下旬至7月上旬,在油松花芽分化前,采用莖干注射赤霉素,或枝條噴霧赤霉素,增加雌花量,促進開花結實。已有研究表明,6月用500 ppm赤霉素GA4+7處理枝條,來年雌、雄球花產量分別比對照清水處理提高2.20倍和1.35倍[6]。莖干注射方法,在樹干的兩側,分別用6 mm直徑的鉆向下傾斜鉆深20~30 mm的孔,向其中注射高濃度乙醇水溶液,每株施用80 mgGA4+7。莖干注射后,雌雄球花量顯著增加,無球果結實能力的無性系連續(xù)注射GA4+7后,開花能力增加;該技術既適于油松種子園生產,又能夠用于高世代育種。
陜西省4個油松良種基地,是國家重點林木良種基地,與其他油松良種基地一樣,目前都還存在如下問題:種子園無性系尚未完全測定,給良種基地升級換代、去劣疏伐帶來困難;良種基地處于初級階段,遺傳增益有限,對種子園的升級換代未做長遠規(guī)劃;母樹結實率低,制約良種基地功能發(fā)揮;專業(yè)技術人員普遍缺乏,技術力量薄弱,技術措施難以很好實施。
對已經(jīng)建立種子園(一代或二代)、尚未測定的無性系,應盡快建立子代測定林;良種基地升級換代是林木遺傳改良的必由之路,應提前規(guī)劃,為收集儲備育種材料,打好基礎工作;引進和培養(yǎng)良種基地專業(yè)技術人才和技術工人;開展人工控制授粉,創(chuàng)制高世代育種材料,促進油松良種基地更新?lián)Q代,是當前良種基地發(fā)展的方向。