油茶种子园高效营建与丰产培育技术

2012-04-09 22:21彭邵锋陈佳辉陈永忠王湘南陈隆升杨小胡
湖南林业科技 2012年5期
关键词:种子园油茶种子

彭邵锋, 陈佳辉, 陈永忠,王湘南,陈隆升,杨小胡

(1.湖南省林业科学院, 湖南 长沙 410004; 2.国家油茶工程技术研究中心,湖南 长沙 410004; 3.湖南省林业厅, 湖南 长沙 410007)

油茶种子园高效营建与丰产培育技术

彭邵锋1,2, 陈佳辉3, 陈永忠1,2,王湘南1,2,陈隆升1,2,杨小胡1,2

(1.湖南省林业科学院, 湖南 长沙 410004; 2.国家油茶工程技术研究中心,湖南 长沙 410004; 3.湖南省林业厅, 湖南 长沙 410007)

从种子园选址、区划设计、亲本选择、营建方式、经营管理等方面进行了分析研究,总结提出了油茶种子园高效营建与丰产培育技术 。

油茶;种子园;区划;亲本配置;档案管理

油茶(Camelliaoleiferaspp.)属于山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia)植物,与油橄榄、油棕和椰子并称为世界四大木本食用油料树种[1-3]。油茶为我国所特有,栽培历史长达2300多年,主要分布在我国南方长江流域及以南的14个省(市、区),栽培总面积333.33万hm2以上,年产茶油约24万t以上[4-5]。油茶全身是宝,茶油是高级保健食用油,茶油及其加工副产物,还是美容、医药、化工、农药等行业的重要原材料[6-10]。

种子园是指利用优树无性系或家系,按设计要求营建、实行集约经营、以生产优良遗传品质和播种品质种子为目的的特种人工林。我国自20世纪60年代中期开始建立试验性种子园,至1986年,我国共建种子园近9100hm2,包括落叶松、油松、马尾松、湿地松、杉木、乌桕、桉树类等20多个用材树种和经济树种。目前,绝大多数树种已完成了第1代遗传改良工作,油松、马尾松等已开始进入第2代,杉木开始进入第3代种子园的建设,逐步向高世代改良方向发展[14-18]。关于油茶种子园营建和丰产培育技术国内外暂无相关报道。本文通过系统研究油茶种子园营建和经营管理关键技术环节,以期建立油茶种子园高效营建与丰产培育技术体系,为油茶产业发展提供大量优质良种壮苗。

1 种子园园址选择

园址选择应根据建园任务、油茶本身的生态要求考虑,以能满足油茶生长发育和不受其他花粉影响为原则,要求如下: ① 交通方便,劳动力充足,水源条件便利,装备一定的灌溉设施,避免工业污染危害区或道路、水库、机场等可能扩建的地段,保证园址的永久性与安全性; ② 海拔500m以下,地势比较平缓、开阔,坡度20°以下,阳坡或半阳坡; ③ 土壤肥力适合,土层厚度80cm以上,以结构良好,pH值4.0~6.5,透气性和排水性较好的红壤、黄壤等为宜,避免地下水位高的地段; ④ 积温适宜,降水、光照充足,无病虫害感染,避免冰雹、霜冻易发生地段,避免风口; ⑤ 集中连片,土地使用权属明确,无任何纠纷,避免与农田或其它用地插花。

2 种子园的区划设计

2.1 基本原则

种子园的区划设计既要考虑到当代改良,又要考虑到长远利益,做到边测定边繁育,尽快将测定结果变为生产力,并且不断保存育种群体的遗传基础的广泛性,其基本原则如下。

(1)突出重点,科学分区,满足功能。四周要有良好的隔离条件,防止外界花粉污染。

(2)因地制宜,依势造园,节约成本。合理利用现有地形,依山就势,用地紧凑,减少土石方填挖量,尽量减少基础建设投资。

(3)根据工艺流程、生产规模、种子采收与处理以及配套设施,结合自然条件和实际,按照安全、环保、卫生、消防等有关规程合理布局。

2.2 种子园的规模

种子园的规模是规划设计时需首先考虑的问题。营建面积大小主要取决于当地造林任务及种子需要量大小、种子园单位面积种子产量高低、种子园种子播种品质的好坏等3个主要因素。此外还应考虑到种子大小年之别和林业发展及种子调拨的需要,对计划应留有余地。可根据园地大小及形状确定,以圆形、方形为好,面积不能太小,一般不少于10hm2。

2.3 种子园的区划

2.3.1 生产经营区区划

(1) 种子生产区。种子生产区是油茶种子园的最核心部分,是生产遗传品质优良种子的生产群体。区划时要因地制宜,便于经营管理和亲本配置,在地势平坦和缓坡地段可划分成正方形或长方形;在山区可顺山脊、山沟和道路进行划分,不能过分追求地块方正或面积一致,但要求连成一片。可将整个种子生产区划分为若干大区,大区下建立若干小区,小区可根据坡向、坡位、山脊区划。大区面积一般为3~10hm2,小区面积一般为0.3~1.0hm2。根据种子园的面积、地形、运输量,大区之间设立道路或防火道间隔,宽度为5~6m,小区间可设立1~2m宽的林道或步道。

(2)优树收集区。优树收集区是由亲本材料组成的育种群体。建立油茶优树收集区是应从长远考虑,广泛收集油茶各类遗传资源,建成品种类型丰富、遗传基础广的育种群体,应建在利于管理和观测的地方,一般采用嫁接方法进行营建,对收集的优树无性系的物候期、开花结实习性进行观察,开展控制授粉,研究亲本遗传表现,为生产区的建立提供充分科学依据。

(3)子代测定区。子代测定区有三大主要任务。第一,对建园油茶优树表型实现再次检验和评选,为种子园去劣或重建提供依据;第二,为油茶生产选择基本群体,为营建改良代种子园提供物质基础;第三,通过研究油茶亲本和子代遗传参数,为制定油茶育种策略、改进育种方法、提高育种效率提供依据。抓好子代测定工作,种子质量和遗传增益才能逐步提高。

(4)良种示范区。油茶良种示范林属于生产应用群体,是遗传改良成果的再次检验。良种示范区作为油茶良种子代和配套丰产栽培技术对外宣传的窗口,一般应选择交通便利、土地集中连片、立地条件具有代表性的地方营建,让林农看得见、学得会、做得到。

2.3.2 管理区区划

(1)基础建设。 ① 生产管理用房:按照科研和生产需要进行功能分区,主要分为办公室、生产技术部、计划财务部、市场营销部等; ② 种子处理室:主要存放生产工具和材料,以及临时采收的果实和种子等产品,分为种子干燥室、质量检测室和存储仓库,选址时要尽量选择排水良好、通风透光、无虫害和鼠害的地方。规模较大的种子园还需建立种子晒坪,用于基地建设材料临时摆放和果实采后处理; ③ 管护棚:在园区出入口,选择视野开阔、交通方便、靠近水源和林道的地方营建简易管护棚,以方便护林员巡护、监控。

(2)道路系统。根据项目要求和造林地块实际情况,合理配置主干道,支干道,作业道。主干道宽度3.0~3.5m,支干道1.5~2.0m,作业道0.8~1.0m。总道路长度配置比例为75~90m/hm2。

(3)排灌系统。在基地合适位置建高位水池,铺设灌溉管道,安装水龙头,确保生产用水和灌溉用水。条件允许时,可安装滴灌系统。小区林道两侧,开设宽50cm,深40cm的排水沟;林地梯内水平方向设置横向排水沟,纵横相通依据地形。为防止土壤冲刷,在整梯后的梯面上内侧每隔100~150m设沉沙池1个。

(4)防火林带。防火林带宽度20~30m,采用木荷、杨梅等树种营造生物防火带或建设生土带方式进行。

3 新造林营建种子园技术

3.1 林地清理

根据作业设计和年度计划,在造林前3个月进行林地清理,重点清除造林地中的残留木、杂灌、树蔸等。原则上不提倡炼山。

3.2 整地

整地方式包括全垦、带垦和穴垦。要根据林地立地条件、地形、坡度、植被和经营方式等情况,因地制宜采取水平梯级和穴垦整地方式。结合林地道路和排灌系统的设置,采取相应的水土保持措施。

坡度10°以下的林地采用全垦方式,垦复深度山区20~25cm,丘陵25~30cm。全垦后可环山水平或沿等高线每隔4~5行开挖一条宽度和深度为50~80cm的拦水沟。适当保留山顶、山腰和山脚部位的植被。坡度10°~20°的林地采用带垦方式。垦复时按等高线挖水平带,由上向下挖筑内侧低、外缘高的水平阶梯,内外高差10~20cm,梯面宽1.5m以上;也可以环山水平方向撩壕成梯,壕沟宽50cm,深70cm, 表土回填,梯面宽1.5m以上。在定植点挖穴,规格为70cm×70cm×70cm。

3.3 施基肥

每穴施油茶专用有机肥1~2kg作为基肥,在覆土时进行或在造林前1个月施用。基肥应施在定植穴底部,与底土充分拌匀,然后回填表土,待其沉降后栽植。

3.4 花粉隔离带

油茶种子园的位置,应尽可能远离同种或近缘种的普通林分。油茶属于虫媒花,与污染花粉源间距应在1000m以上,在种子园四周人工营造宽度50m以上的隔离带,以阻止外源花粉的侵入。由于外源花粉污染是从边缘向种子园中心迅速递减,所以隔离措施不理想的种子园,边缘的种子可另外采集处理。

3.5 建园材料

3.5.1 亲本选择和数量 一般情况下,小型种子园可选30~50个无性系,较大种子园选择80~100个无性系或者更多,由经过子代测定选择的无性系组成的种子园也可少于10个无性系。油茶种子园应选用通过国家或省级林木品种审定委员会审(认)定的优良无性系或者优良家系。油茶杂交种子园需选择花粉量大、亲和力高、可配性强的2个以上优良无性系,父母本按照一定配置比例,行状或其它方式排列,可采收有效种子的植株数占总植株的70%以上。

3.5.2 亲本配置 油茶属于异花授粉植株,自交或近交时结实量低,或完全不结实,种子生活力下降,生长退化。因此,为了降低近亲交配的危险,扩大种子的遗传基础,种子园必须有足够数量的无性系或家系,使之自由交配,而且同一无性系或家系的个体应保持最大间隔距离,避免各无性系或家系的固定搭配,力求分布均匀。目前,亲本配置方式有完全随机排列、随机区组排列、平衡不完全区组排列、平衡格子排列、毗邻配置排列、顺序分段排列以及顺序错位排列等方式。

3.6 造林苗木质量

造林苗木质量按GB/T 26907 — 2011执行,要求达到裸根苗苗高30cm、地径3mm以上,根系发达,长10cm的侧根4条以上;容器苗苗高10cm、地径2mm以上,根系发达,长3cm的侧根5条以上,无病虫害,嫁接口愈合良好的一年生或一年生以上的嫁接苗。

3.7 密度控制

密度选择需遵循以下三大原则。第一,确保油茶植株具有足够的营养空间,促使母树生长发育良好,增加种子产量;第二,要有足够的花粉进行正常授粉,以提高种子遗传品质和播种品质,减小种子园内自交的可能性;第三,为今后去劣疏伐淘汰劣株预留空间。油茶种子园一般情况下株行距为2.5m×4m或3m×3m,每667m2保留植株66~75株。

3.8 定植

3.8.1 定植季节 以立春至惊蛰雨季,或10月小阳春、无风的阴雨天最好。以1—2月为宜,此时气温较低,苗木处于休眠状态,开春后气温升高,苗木容易发新根,成活率高。

3.8.2 定植方法 须专业队伍施工。造林苗木为裸根苗时,栽植前适当剪去苗木过长的主根,采用生根粉泥浆蘸根。挖好定植穴,安置和扶正苗木,使根系舒展,苗木嫁接口与地表持平,回填定植土,分层压实,确保苗正、根舒、土实。如果造林苗木为容器苗时,则需要挖与根团大小相应的定植穴,除去难降解的容器袋,将容器苗放入定植穴内,苗木嫁接口与地表持平,回填定植土,用手从容器苗四周压实,覆盖一层松土。所有苗木定植后需要浇透定根水,培蔸覆盖。

4 种子园管理技术

4.1 补植与抚育

发现缺株和死株,应选用同品种类型的大苗或容器苗,在造林季节补植,确保成活保存率达95%以上。造林当年5—6月除草松土1次,以后每年的5—6月和8—9月分别进行除草松土,松土深度3~5cm。树蔸边宜浅,向外渐深;壤土宜浅,粘土宜深;造林当年宜浅,以后逐年加深。进入盛果期后,根据立地条件、品种类型,每年至少浅锄一次,深度10cm,一般在雨季过后和旱季到来之前进行;3年深挖一次,深度在15~20cm,在采果后至翌年树体萌动之前进行。

4.2 水肥管理

4.2.1 水分管理 油茶在整个生长发育过程中需水较多,特别是7—9月份现蕾、结果阶段不能缺水,应在林内设置若干水池蓄水,干旱季节进行灌溉。

4.2.2 施肥

(1)施肥原则。要看山施肥、看树施肥、看肥施肥、看季节施肥。一般早春多施速效氮肥和适量钾肥,以促进新梢、发叶、壮果、保果,夏秋多施磷肥和适量氮肥,以壮果、长油、促进花芽分化,冬季多施有机肥或磷钾肥,以固果和防寒。根据大小年酌定肥料种类和数量,大年多施有机肥、磷钾肥,小年则以磷氮肥为主。

(2) 幼林施肥。幼林每年施肥2次,以有机肥为主,施肥可结合幼林抚育进行。冬季施有机肥,一般每株施农家肥10~15kg;春季在春梢萌动之前,每株施复合肥0.3kg,施肥量随着林龄增大而逐渐增加。采用沟施方法,施肥沟距离树干基部30cm或在树冠投影线外沿,沟宽深20~30cm,肥料与土拌匀后及时覆土。

(3)成林施肥。成林施肥春季在抽梢发叶前,每株施尿素0.15kg、磷钾肥0.1kg;夏季在春梢停止生长后,施过磷酸钙0.2kg、氯化钾0.1kg;冬季12月—翌年1月每株施土杂肥、饼肥等有机肥15~20kg,复合肥0.5kg。施肥时,在树冠垂直投影线外沿挖宽深为30~40cm的条状沟或环状沟,施肥后覆土。

4.3 树体管理

树体管理的目的是通过树体培育和整形修剪,促使树形矮化,扩大结实面积,便于果实采摘,从而提高工作效率,降低种子生产成本。油茶造林后2年内,顶芽萌发的春梢全部保留,使其迅速形成主干,主干高60cm时,在主干四周合适方位选留3~4个强壮主枝,主枝相互间距10~15cm,每一主枝上保留适量副主枝,朝不同方向伸展,不交叉重叠,逐步培育成自然圆头形、自然开张形等丰产树形。进入盛果期后,剪除枯枝、病虫枝、交叉枝、细弱内膛枝、脚枝、徒长枝等,以疏剪为主,大年重剪,小年轻剪;生长势弱的适当重剪,生长势旺的宜轻剪。修剪时要因树制宜,剪密留疏、去弱留强、弱树重剪、强树轻剪。修剪最适时期在每年果实采收后至翌年树液流动前,修剪后及时除萌。

4.4 花粉管理

油茶授粉昆虫有40余种,其中授粉效果较好的是野生土蜜蜂,如大分舌蜂、油茶地蜂、纹地蜂、湖南地蜂等,必须加以保护。在新开辟的油茶林地,必须进行人工引放授粉蜂。

4.5 病虫害防治

油茶病虫害种类很多,主要包括油茶炭疽病、烟煤病、软腐病、油茶毒蛾、油茶尺蠖、油茶刺绵蚧、茶梢蛾等病虫。防治时应贯彻“以防为主,综合防治”的方针,把握“治早、治小、治好”的原则,以维护油茶生态系统总体平衡为出发点,以营林技术为基础,做到生物防治、物理防治与药物防治相结合。造林前对林地及周边地区环境进行调查,控制虫源和病源,及时搞好林地抚育,注意林地卫生,提高油茶自身抵抗有害生物能力,减少病虫害发生率。严格执行有害生物检疫制度,严禁有害生物随种子、苗木调入和调出。利用高效低毒短残留农药及时进行化学防治,使林木受害率降低到最低水平。

4.6 果实管理

4.6.1 果实成熟的标志 树上少量果实出现裂痕,容易剥开。果皮、种粒呈固有成熟色泽,部分果壳微裂,种壳黑或黑褐色,有光泽。种仁白中带黄,呈现油亮。

4.6.2 采收期 过早采收,成熟度不够,含油率低,影响种子品质;过迟采收则蒴果开裂,种子散落,收集费工,且易霉烂损失。普通油茶的寒露品种类群一般寒露节后3d采果,霜降品种类群一般在霜降节后3d采果。

4.6.3 采收方法 通过人工直接从树上采摘果实,动作要轻,高处搭梯或用钩,避免损伤花蕾、折枝取果。严禁摇树、折枝取果和用棍敲打。

5 档案管理

油茶种子园应当配备档案管理人员,建立、健全良种穗条生产、经营档案,确保油茶种子质量。油茶种子园档案包括技术档案、管理档案和销售档案。技术档案包括种子园总体规划、实施方案、作业设计、抚育管理措施、相关调查数据等;管理档案应包括林地权属、审批文件、竣工验收、日常管理制度等;销售档案应包括种子产量、种子检验、种子销售、种子使用记录、苗木培育情况等。

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(文字编校:龚玉子,杨 骏)

Techniquesonestablishmentandhigh-yieldcultureofseedorchardofCamelliaoleifera

PENG Shaofeng1,2, CHEN Jiahui3, CHEN Yongzhong1,2, WANG Xiangnan1,2,CHEN Longsheng1,2,YANG Xiaohu1,2

(1.Hunan Academy of Forestry, Changsha 410004,China; 2.National Engineering Research Center of Oil-tea Camellia, Changsha 410004,China; 3.Forestry Department of Hunan Province, Changsha 410007, China)

A series of techniques of establishing seed orchard of oil-tea camellia based on the researched results and experience, including site selection, division and design, parentage materials selection, establishment manner and operating management techniques were analysized, the techniques on establishment and high-yield culture of seed orchard ofCamelliawere proposed in this paper.

Camelliaoleifera; seed orchard; division; parent disposition; archives management

2012 — 07 — 02

2012 — 09 — 23

中央财政林业科技推广示范跨区域重点推广示范项目([2011]TK 074)。

彭邵锋(1980 — ),男,湖南省双峰县人,在读博士,副研究员,主要从事经济林育种与栽培研究。

S 794.4

A

1003 — 5710(2012)05 — 0115 — 05

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2012. 05. 031

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