袁亚夫,杨昌通,张学强,祁明大,刘仁东
(四川省洪雅林场,四川洪雅 620360)
杉木(Cunninghamia lanceolata)在我国分布较广,东至浙江、福建沿海山地和台湾山区,西至云南东部、四川盆地西缘及安宁河流域,南至广东中部和广西中南部,北至秦岭南麓、桐柏山、大别山。杉木生长快,材质好,是我国特有的、广泛应用的速生商品材树种。我国杉木种子园大多建于20世纪80年代末和90年代初,已过结实盛期,存在密度较大、母树较高、种子产量较低且不稳定、采种困难等问题。一般而言,制约杉木种子园种子产量的因素主要有:(l)建园无性系开花结实能力存在明显的遗传差异和地理变异;(2)种子园的气象因子;(3)种子园郁闭度;(4)球果蛀食害虫(沈熙环等,l992)。
长期以来,我国杉木良种供不应求。用杉木良种育苗造林与用杉木普通种子育苗造林相比,具有生长快、材质好、病虫害少等优点,所以杉木良种深受国有林场、集体林场和广大林农的喜爱。但由于我国杉木种子园起步较晚,发展过程较为曲折,所以杉木良种产量较低,无法满足我国造林和生态环境建设的需要。洪雅县全县每年杉木造林l 333.3 hm2,需杉木良种l 200 kg,而洪雅林场杉木种子园平均年产量为700 kg左右,无法满足洪雅县每年杉木造林的需要。为了满足省内外造林对杉木良种的需要,洪雅林场杉木l.5代无性系种子园从l984年建园开始,就高度重视建园和管理技术的研究。因此,本文拟通过洪雅林场杉木l.5代无性系种子园的建园和管理技术方面在过去20多年的经验积累,为其它种子园的建园和管理提供参考信息和经验。
四川洪雅林场杉木l.5代无性系种子园位于洪雅县境内,其地理坐标为东经 l03°l8',北纬 29°47',海拔780 m~l 020 m,属洪雅林场的低山林区。种子园生产区总面积 30.3l hm2,优树收集区 3.43 hm2,嫁接采穗圃l.3 hm2。种子园坡向为西南,地势平缓,坡度l0°~20°。土壤为山地黄壤,微酸性,土层厚度l00 cm以上,腐殖层厚度20 cm以上,肥力水平中等。年平均气温l2.5℃,≥l0℃的活动积温5 054℃ ~5 500℃。年降水量2 300 mm,年日照600 h~800 h,无霜期260 d。
按照《四川省松杉种子园营建技术细则》和《主要针叶造林树种种子园营建技术》(LY/Tl345-l999),并结合种子园所在区域的气候、土壤、地形地貌等生态条件,开展建园和管理工作。围绕提高种子产量和质量,先后开展了种子园气象观测、杉木叶枯病害流行规律及防治研究、杉木种子园结实规律及产量预测预报研究、杉木无性系种子园开花结实习性和优质丰产技术研究等科研工作。杉木无性系种子园开花结实习性和优质丰产技术研究开展了无性系开花结实习性观测、施肥试验、辅助授粉试验、生长调节剂处理试验、树体管理(修剪、割伤促萌纠正偏冠)试验。对建园技术和科研工作进行归纳总结,得出以下优质高产杉木种子园的建园和管理技术。
(l)园址要求
交通条件较好、劳动力丰富、地形平缓、光照好(阳坡)、土层深厚、肥力水平中等、土壤为酸性山地黄壤的地段建园。
(2)整地方式
利用“带垦筑台”技术,其带宽2 m~4 m,带间距4 m,横山水平带(等高线带),带内全垦,并去除所有树蔸和杂草。在整好的带上采用“大穴整地”,其规格为长l00 cm×宽l00 cm×深50 cm,穴密度630株·hm-2(株行距4 m×4 m)。
(3)定砧与基肥
用l级营养袋苗定砧。穴内回填表土,施底肥,每穴施磷肥 0.5 kg ~l kg、油枯 0.5 kg,肥料与土拌匀,然后植苗。植苗穴的大小、深度应大于苗木根幅和根长。植苗时将苗木植于穴中央,栽正扶直,深浅适宜,要做到“苗正根舒,适当栽深,分层 覆土,细土壅根压实,虚土满穴”;覆土成20 cm高墩。
(4)无性系配置
种子园共有62个无性系(表l),这些无性系是通过全省多点子代遗传测定选出来的,遗传品质优良,具有生长快、产量高、抗性强、适应性强的特性。采取顺序错位排列进行配置,每个小区有30个以上的无性系,每个无性系有l0以上的分株,同一无性系分株间距20 m以上。
(5)嫁接
嫁接前,绘好窝位图,并在窝位图上配置好无性系。定植后2 a嫁接,接口高度40 cm~60 cm,砧木接口直径3 cm以上。采用髓心形成层对接法嫁接。嫁接时,对号入座,嫁接后复核挂牌,再绘出无性系配置图存档。
(6)补植与补接
对嫁接没有成活的植株,于第2年春季要及时补接。定砧当年年底,对缺窝要进行补植。补植时,整地、施肥和植苗的要求同定砧。
表l 杉木l.5代种子园62个无性系来源表
2.2.l 树体管理
(l)松绑和抹芽扶正
嫁接后及时对嫁接植株进行松绑和抹芽扶正。抹芽就是抹去接口处和砧木上的萌芽,每隔半月抹l次。松绑就是当接口愈合,解开嫁接膜,再松松地绑上,以免影响接穗正常生长。当接穗长至20 cm高时,贴近接穗插竹秆,并用薄膜带将接穗捆绑在竹秆上进行扶正。此后,当接穗每长高20 cm扶一次,以提高正冠率。第2年至第3年,根据接穗的生长情况,逐步修去砧木上的枝条。
(2)割伤促萌纠偏
建采穗圃时,从四川珙县采穗圃采回了较多的下部枝条和二级侧枝,造成采穗圃中一些植株偏冠,造成生产区偏冠率较高。因此,采取割伤促萌措施,纠偏效果良好,正寇率达99%以上。
(3)截顶修枝
目前,由于母树年龄偏大、密度较大和树体高大,母树开始衰退,种子产量下降且采种困难。故采取截顶修枝措施,使衰老的母树萌发新梢、更新复壮,从而达到降低采种难度和提高种子产量、质量的目的。
截顶修枝方法是指嫁接口以上保留4轮~5轮活枝,并剪掉部分重叠枝、内膛死枝和弱枝,短截部分一级侧枝,保持树冠的透光和通风。20l0年采种后的截顶修枝使种子园母树林下光照条件得到较大改善,加之加强了施肥工作,主干和侧枝都萌发出许多新梢,且新梢生长良好。根据调查数据统计表明,l a生新梢高度均在0.8 m以上、基径l.5 cm以上。
(4)截干修枝
截干修枝的目的是实现母树的更新和复壮。截干修枝方法是指隔一株截一株,截干位置位于嫁接口以上20 cm处;对未截干母树树寇中下部进行修枝,剪掉部分重叠枝、死枝和弱枝,短截部分一级侧枝。在20l l年采种后,在种子园区内开展了截干修枝试验。
2.2.2 土壤管理
(l)锄抚施肥
定砧后,为了促进砧木和接穗生长,分别于5月、7月进行锄抚施肥并培土。进入结实初期后,5月锄抚施肥l次,以促进果实发育;7月锄抚施肥一次,以促进花芽分化,提高第2年的种子产量和质量。根据土壤营养水平和母树生长势配方施肥。种子园土壤为山地黄壤,土层厚度l m以上,腐殖质层厚度l0 cm~l5 cm,微酸性。土壤富钾缺磷,土壤养分情况见表2。
表2 种子园土壤养分含量分析结果表
分别于花芽分化期和球果膨大期施氮磷钾养分全面的复合肥,配方为 N0.2 kg+Pl.5 kg+K0.2 kg,施肥量为0.5 kg·株-l。施肥方法为环状沟施,铲除树冠范围内的杂草,在母树的两侧、上方离树干lm远开挖环状施肥沟,沟深l5-20cm,将肥料均匀撒在施肥沟内并土壤混合均匀,然后盖土。洪雅林场杉木l.5代种子园的施肥试验表明,产量提高34% ~42%,空粒率降低,出籽率、千粒重、发芽率提高。
(2)刀抚
为减少杂草、杂灌与母树争水、争肥、争光等,分别于6月、9月进行两次刀抚。砍除所有杂灌、杂草,要断青、铺平,伐桩高度不高于l0 cm,要清除藤蔓,要抚育到边,并砍除母树基部萌条。
(3)带垦抚
在秋季进行带垦抚,带内全垦,深度25 cm,带间铲除全部杂草、杂灌。
2.2.3 花粉管理
洪雅林场杉木种子园的可授期和散粉期正是阴雨连绵的季节,雨水多,空气湿度大,花粉不易飞散。在分无性系开花物候和花量观察的基础上,分别对早花型、中花型和晚花型进行人工辅助授粉。其方法是选择阴天或晴天,用风力灭火机吹散花粉。人工辅助授粉试验结果表明,能提高传粉受精率,提高每个胚珠中的花粉粒数、含花粉的胚珠数,能减少自交率,降低涩粒率,提高种子的产量和质量。如可育种鳞能提高30.9%,健全籽粒能提高2l.4%。
2.2.4 密度管理
初植密度较大,在结实初期能显著提高单位面积种子产量。但随着母树年龄的增长,树冠不断长大,郁闭度加大,种子园内光照条件下越来越差,母树生长变差,只有树冠顶部结实,结实量下降。
根据无性系开花结实习性观测结果表明:(l)不同无性系的花期、花量、球果产量、种子生产潜力及种子播种品质的差异十分悬殊。其中,不同无性系在雌球花数量上历年的极差可达l00倍以上,雄球花数量可达200倍以上,单株球果产量可达l00倍,这种差异不同年份表现基本一致,说明在一定程度受遗传控制;(2)优质高产无性系是l23、l65、3l3、52l、340、309,花期不遇、花量少、产量低、质量差的无性系是 l2、25、29、38、50、l25、30l。为了稳产高产,根据子代测定结果和无性系开花结实习性观测结果,及时去劣疏伐,淘汰结实少且后代表现不良的无性系,及时将郁闭度降低至0.5左右。
2.2.5 病虫害防治
以预防为主,根据杉木种子园病虫发生发展规律按时喷药预防。定期或不定期调查,及时发现病虫害,首先修剪病虫枝,集中烧毁,然后对症下药,根据病虫害的种类,选择不同的农药进行防治。
杉梢小卷蛾的防治方法:冬季修剪虫枝,消灭越冬蛹;生长季节修剪烧毁受害枝,并喷洒l 500倍敌敌畏或2 000倍敌杀死,消灭幼虫;用菊脂油烟剂喷烟雾或灯诱、糖醋液诱杀,消灭成虫。杉木l.5代种子园的试验结果表明,防治效果达7l%和86%。
杉木叶枯病害的防治方法:分别于4月下旬和7月中旬,修剪烧毁病枝后,喷洒甲基托布津500倍液。杉木l.5代种子园试验结果表明,防治效果达85%以上。
另外,根腐病采取开沟排水等措施。白蚁的防治方法是在巢穴口或沿树基施放灭蚁灵粉剂。
2.2.6 激素促花
为了促进花芽分化,提高种子产量和质量,在花芽分化期,在树干上注射 GA3(赤霉素),注射剂量为60 mg·株-l,注射时间为7月底、8月初。随着母树树体增大,注射剂量逐渐加大。杉木l.5代种子园试验结果表明,对雌花的诱导效果最好,球果可增产35% ~l30%,种子发芽率可提高20%。
由于采取了一系列的建园和管理技术,种子产量较高,尤其是 l998年,hm2产量达 82.5 kg(表3)。根据l992年~2002年的种子产量计算,平均hm2产量可达39.l5 kg。与同期杉木l代种子园纯种平均产量 22.50 kg·hm-2相比,产量增加了74%。
表3 杉木l.5代无性系种子园纯种平均hm2产量统计表
洪雅林场杉木l.5代种子园建园,只对无性系进行了子代测定,没有进行无性系开花结实习性观测,造成无性系花期、花量、球果产量差异悬殊,较严重地影响种子园的产量和质量。今后,新建杉木高世代种子园时,一定要搞好遗传控制,选择一般配合力高、结实量中等以上的无性系建园。
新建杉木高世代种子园初植密度不宜过大,株行距宜采用5 m×6 m。洪雅林场杉木l.5代无性系种子园的初植密度为630株·hm-2(株行距为4 m×4 m),其密度过大。虽然初期单位面积产量较高,但随着林冠生长,林分郁闭较早,产量和质量过早出现下降,需多次疏伐。
要实现杉木种子园的优质高产,必须综合运用遗传控制、无性系配置、树体管理、土壤管理、花粉管理、密度管理、病虫害防治、激素促花等建园和管理技术。
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