于青军
(1.平泉市国有黄土梁子林场,河北 平泉067506;2.平泉市黄土梁子林场国家刺槐良种基地,河北 平泉067506)
刺槐(Robinia pseudoacacia),蝶形花科,树高可达10~25 m,栽植后第2-6年是树高旺盛生长高峰,每年高生长量可达1.0~2.5 m,约持续3~4年,直径的旺生长期出现在5-10年间,年平均生长约0.9~2.7 cm,刺槐根浅,树冠浓密,结实早,产量丰富,3~6年幼树即可开花结实,每隔1~2年种子丰收一次,15~40年时大量结实,进入盛果期,40年后逐渐衰退。
刺槐无性系种子园是生产改良种子的主要基地之一,是实现刺槐造林良种化、提高刺槐造林质量和经济效益有着十分重要的意义。通过对山东、辽宁、山西等地的国家级刺槐种子园调查发现,种子园各无性系母树林已衰退,种子质量和产量明显降低,并且树体高大,采种困难。如何对种子园进行科学的管理,解决树体高大、采种困难,提高其种子质量和产量,新建刺槐种子园也会面临此类问题,平泉市国有黄土梁子林场从初建刺槐种子园开始,对种子园母树树体进行了促矮促产相关措施研究。
研究区位于河北省平泉市国有黄土梁子林场国家刺槐良种基地,地理范围位于东经118°41′43″-118°42′07″、北纬41°16′59″-41°17′58″,海拔750~850 m,属于中温带大陆性干旱季风气候,年平均气温6.6℃,无霜期120~130 d,年降雨量540 mm 左右,土壤类型以褐土为主,pH值6.5~7.5。平泉市国有黄土梁子林场2012年开始营建省级刺槐良种基地,2017年晋升为第三批国家重点林木良种基地。现基地总规模达到76.6 hm2,其中种质资源收集圃10.0 hm2,种子园33.3 hm2,母树林33.3 hm2。截止目前,从山东大青山林场国家刺槐良种基地、山西吉县国家刺槐良种基地、辽宁红旗林场国家刺槐良种基地、甘肃清水国家刺槐良种基地、北京林业大学科研基地,收集刺槐优良无性系150个。种子园采用顺序错位法排列方式,株行距为3 m×3 m,整地方式采用水平梯田整地,抚育管理为常规管理(每年松土、除草各2次,施复合肥1次,平均施0.25kg/株)。
对刺槐林木进行整形、修剪,目的是使其树干通直生长,生产优质木材,而刺槐种子园是以生产优良种子为主,在经营措施上,就要“逆向”经营,人为促进树体矮化,增强结种能力。依据刺槐生长习性,在自然生长情况下,刺槐分枝力强,生长旺盛,往往形成一个广卵形树冠,我们采用科学技术手段,通过人工整形、修剪等技术措施,对其定干落头、修除树杈萌孽枝,形成“小老树”,逐步促使母树树体矮化,树冠增大,枝叉平展,提前进入盛果期,增强树体结实率,优化种子的产量和质量,往易采摘种子方向发展。
黄土梁子林场刺槐良种基地收集的种质资源本身就是优良无性系,它们来自各省的国家刺槐良种基地。这些优良无性系,在保持原有良种刺槐固有的特性的同时,后代遗传性状也基本一致,个体差异非常小。试验地选择在2015年定植的刺槐无性系种子园第四定植大区二小区内进行,面积0.33 hm2,无性系20个,共350株。2017-2019年我们在试验区内连续3年进行树体促矮、促产技术研究,主要运用定干、修剪、整形等技术措施,人工促进树体矮化,解决母树高大、采摘种子困难问题,以及加快促进种子园提前进入盛果期,提高结实率和种子质量。
依据刺槐修剪、整形一般原理,采用主干疏散分层形,促使母树树体达到早产、高产、矮冠的目的。
(1)定干:在综合考虑种子基地的环境及自然条件这两个因素下,树体应选择适宜的高度进行定干。优良无性系栽植的第一年有缓苗期,当年生长高度可达80 cm 左右,为了培养较好的冠形,栽植前3年不进行定干、整形、修剪。定干应选择在栽植后第3年冬季或第4年春季对母树树体进行定干处理,定干高度一般控制在140~160 cm,并且保留40~60 cm的整形带,剪口附近如有小弱枝,则宜剪去部分枝,其上侧枝逐个短截,使其先端均不高于主干剪口即可。定干剪口下有萌蘖的枝条,第2年春季在整形修剪时一并摘除,防止其成为新的主干生长。
(2)培养骨干枝:骨干枝即主枝,大致可把骨干枝分为3层,第1层主枝保留2~3个,间距为40~50 cm,第2层主枝保留2个,间距30 cm,第3层主枝保留2个,第1层到第2层层间距100~130 cm,第2层到第3层层间距80~110 cm,每层主枝侧枝距50~70 cm。每层主枝与树干的开张角度为60~70°。第一侧枝距离主干40~50 cm,呈平侧或背斜侧;每1 主枝上保留3~5个侧枝。第1层主枝长度控制在1.2~1.5 m,第2层主枝长度控制在1.0~1.2 m之间,第3层主枝长度控制在0.8~1.0 m之间,每层主枝要相互叉开,减少重叠,最后1个主枝长成后,即行落头开心。
主枝长度根据生长空间尽量要留长一些,且选留壮芽培养成壮枝,一般情况下把竞争枝疏除,当冠径达到要求时,再对骨干枝的延长枝进行缓放,以此来达到放缓其生长目的,促使中枝与短枝数量,增加结果枝,提高结实率,而在修剪时要注意分好主枝和辅养枝,辅养枝要让位于骨干枝。
(3)利用好辅养枝、生长枝和结果枝:对于辅养枝要会利用,密集的地方要进行疏除,稀疏的辅养枝不需要剪除,要通过拯救的方法来开张其角度,这么做的目的是给骨干枝留空间,待到结果后再根据实际的情况对辅养枝进行疏、放、缩等处理。
当母树进入结果期时,我们将结种期刺槐母树的最外端侧枝分为结种枝和生长枝;4月中旬,将生长枝(即上年的结种枝)重剪,从末端剪去生长枝总长度的1/5~1/6;5月上旬对生长枝(即上年的结种枝)剪口处萌发的长度>9cm的萌枝中保留1~2个进行全枝培养,其余的剪掉;次年,将上年的所述结种枝作为次年生长枝,将上年的所述生长枝中全枝培养的萌枝作为次年结种枝,依此类推,每年进行交替修剪,从而提高刺槐采种母树结种率,达到促产丰产的目的。
(4)开张角度:确保母树主干的优势,对其主增大干开张角度,从而能够使树体长势放缓,提高树体的通风性与透光性,非常有利于成花结实,对主枝开张角度调整可采用下列三种方式:
①对母树树体进行定干时,要选择角度适宜的枝条成芽作为主干枝进行培养,这对母树发育和结实有很大影响。
②人工张开主枝角度,如采取撑枝、控枝、坠枝、拉枝等方法。
③在选择的骨干枝与主干相继10~20 cm处进行留外芽短截,次年在此骨干枝萌出的枝条上选择角度大的枝条进行保留,其它进行疏除,这样可以略微加大主枝角度,也可沿着原来的主枝方向延伸,依此类推,达到理想状态。
(5)注意事项:在对幼龄初级种子园无性系母树林促矮、促产时要注意树形的特点及采取适当合理的整形修剪措施,以此来修剪所需的树形,特别是当幼树的冠幅以及树高没有达到要求时,切勿急于修剪,应继续短截骨干枝的延长枝,以此来扩大树冠,而且要对竞争枝、徒长枝以及过密的枝条要进行疏除,结合拉枝、拿枝等措施,促进树体成花结果。
总之,刺槐母树修剪要根据所需目的进行整形,对于萌芽力、发枝力弱的无性系,领导枝、主枝、侧枝的延长枝要适当短截;对于萌芽力、发枝力很强的要进行长放。修剪以后,主干或主要侧枝上的旺长枝,要进行摘心剪梢,萌发的新芽和萌条应保留培养成结果枝和营养枝。修枝应在夏季进行,修枝不能过重,应紧贴树干,不留残桩,以免形成节子,使用工具应锐利,伤口应平滑,枝干不应劈裂。
通过对刺槐种子园幼龄形态的母树实施促矮促产技术措施,培育主干疏散分层形树冠,达到了矮冠的目的,并且种子产量显著提高。从表1可以看出,促矮促产的母树与对照样地进行对比,3年的促矮促产母树结实率达到了50%,未采取促矮促产措施的对照样地结实率为28%,产量提高了17.6%,5年的矮化促产母树结实率达到了100%,未采取促矮促产措施的对照样地结实率为65%,产量提高了38.6%,从表中可分析出,随着逐年实施的促矮促产措施,产量提高率是逐年增加的。说明经过促矮促产培育,抑制了母树营养生长,为生理成熟创造条件,提高结种率,达到矮冠、促产的目的。
表1 刺槐母树林促矮促产数据变化对比分析表
在初级建设的刺槐种子园中通过人工措施,对刺槐优良无性系实施促矮、促产管理经营,通过培育主干疏散分层形,树冠采取剪、拉、摘心等措施,可增大林内透光面积,抑制母树营养生长,促进其生理成熟,提早结实。即解决了当前刺槐种子园盛果期短,结实率低,采摘种子困难等瓶颈问题,同时,降低了刺槐种子园生产成本,提高了刺槐良种的产量和质量,创新了刺槐种子园营造管理方式,可实现刺槐种子园优良无性系良种选育新模式。
刺槐良种母树其自然整枝能力强,虽然在种植管理上较严谨精心,但通过促矮措施使其形成自然开心形树型,在确保丰产、早产的同时又解决了树体高大,采种困难的问题。幼树形态的优良母树过早与过晚结果,都不利树体的生长发育,而采取科学的促矮、促产措施使其在适宜的时间进入盛果期,达到丰产目的。此文所述的促矮、促产技术措施需要进一步研究,进一步完善,为初级无性系刺槐种子园创新经营模式夯实基础。