杉木種子園營(yíng)建技術(shù)

葉黎明

（休寧縣林業(yè)局，安徽 黃山 245400）

1 種子園概況

休寧縣西田國(guó)有林場(chǎng)國(guó)家杉木良種基地位于休寧縣山斗鄉(xiāng)（118°9′45″E、29°33′47″N），總面積160 hm2，其中生產(chǎn)用地面積120 hm2。1979年組建杉木良種繁育專門(mén)機(jī)構(gòu)——山斗種子園；1984年承建部、省聯(lián)營(yíng)杉木良種基地，營(yíng)建杉木一代種子園69.07 hm2；2001年實(shí)施林木種苗工程，營(yíng)建杉木二代種子園13.33 hm2；2009年實(shí)施良種基地改擴(kuò)建工程，營(yíng)建杉木雙系種子園13.33 hm2，基地建設(shè)規(guī)模達(dá)110.33 hm2，其中杉木種子園95.73 hm2、杉木優(yōu)良種質(zhì)資源收集區(qū)5.6 hm2、杉木試驗(yàn)林9.0 hm2。2009年1月，基地被確定為國(guó)家重點(diǎn)林木良種基地。截至目前，基地共收集杉木優(yōu)良種質(zhì)資源366份、杉木良種審定品種1個(gè)。

2 杉木種子園營(yíng)建技術(shù)

2.1 園址選擇

選好園址是種子園高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的基礎(chǔ)。在一代種子園園址選擇規(guī)劃時(shí)，只考慮種子園隔離帶建設(shè)成本和便于集中管理等因素，建園較為集中連片。在地形起伏變化大的山地，如此大的連片范圍內(nèi)，夾有不少陰坡和半陰坡，光照不足，對(duì)母樹(shù)生殖生長(zhǎng)極為不利。鑒于前期的教訓(xùn)，筆者認(rèn)為營(yíng)建種子園不僅要考慮交通和隔離等基本條件，還要考慮園址的生態(tài)條件要利于母樹(shù)的生殖生長(zhǎng)。起伏變化大的山地，應(yīng)嚴(yán)格控制在陽(yáng)坡和半陽(yáng)坡，不以面積大小而定。在丘陵或平坦的山地上，坡向不明顯，光照充足，則面積可適量加大，有利于規(guī)模經(jīng)營(yíng)和規(guī)模效益。除地形地貌的選擇外，還必須注意土壤厚度、肥力等立地因子的選擇。在杉木的北緣產(chǎn)區(qū)，可選擇土層較深、肥力中等的立地條件，為杉木種子園母樹(shù)健壯生長(zhǎng)、持續(xù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

2.2 建園親本的生態(tài)及生物學(xué)差異控制

2.2.1生態(tài)學(xué)差異控制

建園初期，引進(jìn)了9個(gè)省區(qū)231個(gè)優(yōu)良無(wú)性系，在對(duì)無(wú)性系開(kāi)花結(jié)實(shí)習(xí)性沒(méi)有充分了解的情況下，生態(tài)型差異較大的無(wú)性系被配置在同一小區(qū)，造成花期不遇，極大地降低了種子園產(chǎn)量。經(jīng)過(guò)多年觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)無(wú)性系原產(chǎn)地緯度差異是造成花期不遇的最主要原因。因此，在進(jìn)行無(wú)性系配置時(shí)，同一區(qū)域盡量配置同一緯度帶的無(wú)性系，避免將生態(tài)型差異較大的無(wú)性系配置在同一小區(qū)。

2.2.2 生物學(xué)差異控制

據(jù)對(duì)安徽、福建、浙江、湖南、貴州、廣西等省區(qū)無(wú)性系開(kāi)花結(jié)實(shí)習(xí)性連續(xù)5年的觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)無(wú)性系間開(kāi)花結(jié)實(shí)習(xí)性存在較大差異，呈現(xiàn)偏雄、偏雌現(xiàn)象；1/3的無(wú)性系對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率占了2/3；北緣產(chǎn)區(qū)無(wú)性系結(jié)實(shí)量明顯高于中心產(chǎn)區(qū)。因此，在無(wú)性系配置時(shí)，必須充分考慮各無(wú)性系的開(kāi)花結(jié)實(shí)習(xí)性等生殖生物學(xué)差異，合理組配。這對(duì)提高杉木種子園產(chǎn)量和種子的遺傳品質(zhì)具有非常重要的作用。

2.3 建園親本的遺傳控制

2.3.1 輪回選擇

從原始群體中選優(yōu)，組建初級(jí)種子園，進(jìn)行子代測(cè)定，選擇遺傳增益高的優(yōu)良無(wú)性系作為一代種子園的建園材料，為一個(gè)輪回。反復(fù)上述過(guò)程，使種子園由一代向高世代發(fā)展，是杉木遺傳改良最有效的方法。此前，在第一、二輪回選擇時(shí)，只側(cè)重于遺傳增益，而忽略了無(wú)性系的結(jié)實(shí)能力，這是造成大多數(shù)杉木種子園低產(chǎn)的主要原因之一。因此，在選擇高世代種子園的建園材料時(shí)，一定要選擇遺傳增益高、結(jié)實(shí)能力高的“雙高”無(wú)性系，在保證子代高遺傳增益的同時(shí)，獲得高產(chǎn)。

2.3.2 交配設(shè)計(jì)

我國(guó)杉木種子園大都實(shí)行2次疏伐模式，即根據(jù)郁閉度確定疏伐時(shí)間，疏伐2次后保留株數(shù)即為永久保留株數(shù)。在2次疏伐模式下，無(wú)性系配置采用約束變換區(qū)組設(shè)計(jì)較為合理,具體方法是：將無(wú)性系分為3套區(qū)組，第1套區(qū)組為骨干無(wú)性系（5個(gè)以上），即遺傳增益高、產(chǎn)量也高的“雙高”無(wú)性系組成；第2套區(qū)組為良好無(wú)性系（15個(gè)以上），即遺傳增益高、產(chǎn)量中等，遺傳增益中等、產(chǎn)量高的無(wú)性系組成；第3套區(qū)組為一般無(wú)性系（20個(gè)以上），即遺傳增益中等、產(chǎn)量中等，遺傳增益高、產(chǎn)量低的無(wú)性系組成。每套區(qū)組采用約束的完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，既隨機(jī)也要相對(duì)約束，保證同一無(wú)性系不同分株間隔20 m以上。配置時(shí)，加大骨干無(wú)性系的密度，并使之均勻地分布在整個(gè)小區(qū)。2次疏伐后，同一骨干無(wú)性系相隔11株，不同骨干無(wú)性系間隔3株；同一良好無(wú)性系間隔距離更大。良好無(wú)性系設(shè)計(jì)總株數(shù)與骨干無(wú)性系相同，2次疏伐后全部保留，而一般無(wú)性系在2次疏伐后全部伐除。

2.4 密度控制

據(jù)觀測(cè)，種子園郁閉度為0.55～0.60時(shí)，最利于母樹(shù)的生殖生長(zhǎng)。根據(jù)母樹(shù)不同生長(zhǎng)發(fā)育階段及時(shí)調(diào)節(jié)密度，是種子園實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的一項(xiàng)重要技術(shù)措施。在皖南山區(qū)，初植密度以4 m×4 m（約42株/667m2）為宜，實(shí)行2次疏伐模式，第1次伐除75%的一般無(wú)性系（總株數(shù)的50%），第2次伐除全部一般無(wú)性系（總株數(shù)的25%），骨干無(wú)性系和優(yōu)良無(wú)性系得以全部保留。2次疏伐后，密度控制在10株/667m2。

2.5 合理施肥

杉木種子園母樹(shù)在不同生長(zhǎng)發(fā)育階段對(duì)肥料種類和數(shù)量需求有所區(qū)別。在種子園整地時(shí)，應(yīng)施足基肥，肥料種類為過(guò)磷酸鈣×氮磷鉀復(fù)合肥（3∶1），施肥量2 kg/穴，施肥不僅有利于加快砧木生長(zhǎng)，2年即可進(jìn)行嫁接，還可為母樹(shù)開(kāi)花結(jié)實(shí)提供足量的磷元素；從砧木定植到嫁接后3年，每年追施尿素（定植當(dāng)年施1次）2次，施肥量0.1～0.25 kg/株，以加快母樹(shù)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，早日形成完整樹(shù)冠，為母樹(shù)開(kāi)花結(jié)實(shí)打下基礎(chǔ)；從嫁接后第4年開(kāi)始，每年追施氮磷鉀復(fù)合肥1次，施肥量1～2 kg/株，以補(bǔ)充母樹(shù)開(kāi)花結(jié)實(shí)所消耗的養(yǎng)分，縮小大小年現(xiàn)象，保證種子園高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

2.6 樹(shù)體整形矮化

由于杉木樹(shù)體高大，頂端優(yōu)勢(shì)明顯，且大部分無(wú)性系球果集中在樹(shù)冠的中上層，在進(jìn)入種子園盛果中期（10～15年）后，球果采收量只占結(jié)實(shí)量的1/3，且采摘施工危險(xiǎn)性高，容易造成良種資源的浪費(fèi)。為改變這一現(xiàn)象，1992年在一代種子園中實(shí)施了截頂試驗(yàn)（距梢頂3 m處）；2012年在二代種子園中實(shí)施了截干試驗(yàn)（在樹(shù)干距地面4 m處）。但由于實(shí)施時(shí)母樹(shù)樹(shù)齡偏大（一代母樹(shù)11年生，二代母樹(shù)12年生），效果都不理想。為此，在母樹(shù)樹(shù)齡較小時(shí)實(shí)施以上措施，并在參考其他杉木種子園樹(shù)體整形矮化成功做法的基礎(chǔ)上，2015年在雙系種子園中實(shí)施了樹(shù)體整形矮化試驗(yàn)。

2.6.1 矮化

種子園于2012年3月完成嫁接。嫁接方法：髓心形成層對(duì)接；無(wú)性系：龍15、閩33；穗條均采自種質(zhì)資源收集區(qū)（采穗圃）。

從嫁接后第4年（2015年）開(kāi)始，當(dāng)年11～12月對(duì)樹(shù)高超過(guò)3 m的母樹(shù)進(jìn)行截頂，截口套袋并綁扎，截頂高度3 m。次年對(duì)截口處進(jìn)行2次除萌抹芽工作，并于第2次除萌抹芽時(shí)保留1根直立粗壯萌條；第3～4年對(duì)截口處進(jìn)行2次除萌抹芽工作，去除新萌條。第5年12月對(duì)母樹(shù)進(jìn)行第2次截頂，截頂高度5 m，用石蠟封口；第2次截頂后仍需進(jìn)行3～5年的除萌抹芽工作，以期把結(jié)實(shí)層控制在5 m以內(nèi)，便于球果采摘。

2.6.2 樹(shù)體整形

對(duì)少量偏冠母樹(shù)實(shí)施刻傷法促萌，保留1根粗壯直立萌條，形成直立樹(shù)冠。對(duì)正冠母樹(shù)輪盤(pán)枝間著生的枝條全部剪除，每50～80 cm保留1輪輪盤(pán)枝；對(duì)少量輪盤(pán)枝不明顯的母樹(shù)，每隔50～80 cm，通過(guò)人工修剪，輔助形成輪盤(pán)枝。通過(guò)樹(shù)體整形矮化措施，改善林分通風(fēng)透光條件、減少采種難度，使良種資源得以充分利用。

3 結(jié)語(yǔ)

除上述營(yíng)建技術(shù)外，嫁接穗條選擇（選擇著生雌球花的穗條）、建園早期及災(zāi)害性天氣時(shí)的人工輔助授粉、病蟲(chóng)害防治、集約經(jīng)營(yíng)等也是促進(jìn)杉木種子園優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的技術(shù)措施。