刘金义
(清原满族自治县国有林场总场大边沟林场,辽宁 抚顺 113300)
北美乔松Pinus strobus,又名北美白松,多年生常绿乔木,原产加拿大和美国北部(34°~51°N,西经54°~96°W),树高30~50 m。树冠圆锥形,针叶为五针一束,长6~14 cm。物候期与红松、油松接近,一般4 月中旬叶芽膨大,5 月中旬展叶,5月中下旬开花,翌年8 月中下旬果实成熟。树干挺拔、松针柔细,冠幅较大,树形优美,是园林绿化首选的常绿树种。边材为黄色,心材为红褐色,材质轻硬,不易变形,可广泛应用于造船、家具、建筑等。
由于北美乔松是引进树种,引种初期种子仍需进口,制约了北美乔松遗传育种产业化发展进程。为此,在清原县大边沟林场营建了北美乔松初级无性系种子园,实现良种自给化,解决引进树种种子需要进口的发展瓶颈问题,减少林农技术和资金投入,促进生态良性循环,有力推动辽东地区苗木产业发展壮大,改变地区经济结构,促进生态修复力度。
该初级种子园位于清原满族自治县东南部(124°59′~125°10′E,41°59′~42°04′N),大边沟林场龙头工区庙西沟,地处长白山系龙岗支脉,海拔高度400~800 m。该地区属北温带大陆性季风气候,年均气温5 ℃,无霜期120~125 d,年降水量700~800 mm。种子园海拔高度450 m,坡度16°,土壤肥沃,属于棕色森林土,土层厚度为25 cm,pH 值5.8。该区域地理、气候和土壤条件适合北美乔松生长。
1.2.1 苗木选择
选择北美乔松4 年生苗木(2 年留床2 年移植),苗高40 cm 以上,根茎7 mm 以上,主干明显,长势良好、无病虫害的苗木。
1.2.2 清场整地
种子园内的石块、树枝、树根、杂草等全部清除。按4 m×4 m 的株行距进行穴状整地,穴长、宽和深分别为70 cm、70 cm 和50 cm。
1.2.3 栽 植
4 月中下旬至5 月中旬栽植,株行距4 m×4 m。将苗放入穴中,每穴2 株,两株距离大于25 cm。然后填入表土,提苗踩实,在再填土至砧木根颈部2~3 cm 处,再次踩实,最后再放入一层表土,即“三埋两踩一提苗”。栽后修水盘,使坑的下沿高于上沿,便于储水,减少雨水的径流,提高砧木的成活率。
砧木栽植结束的当年冬季,将大边沟林场1984年营造的北美乔松、辽阳国营灯塔市铧子林场1989年营造的北美乔松、丹东宽甸白石砬子国家级自然保护区2002 年营造的北美乔松、辽宁省实验林场2003 年营造的北美乔松作为本次选优林分。
1.3.1 优树选择原则
重点调查树干通直和圆满度,尽量选择树冠较窄,冠幅不超过树高的1/3~1/4,最好是圆锥形;树干自然整枝良好,枝条尽可能平展,枝下高不小于树干总长的1/3,侧枝较细;树皮较薄,裂纹通直,无扭曲;树木健壮,无病虫害;尽可能选择开花、结实的单株。对入选的优树,用油漆在树上做好标记和编号,同时做好文字记录,以便随后采穗。
1.3.2 北美乔松初级无性系种子园优树选择
通过对优树地区全面踏查,设定了24 块固定样地,每块样地600 m²,然后对样地内林木进行每木检尺,计算得到平均树高、胸径、冠幅、第一活枝高、第一枯枝高等,目测样地树木的通直度、圆满度。以林分平均树高和胸径1.5 个标准差为标准进行优良单株选择,共选出93 个单株(表1)。
表1 北美乔松初级无性系种子园优树统计情况
1.4.1 穗条采集
树液停止流动后的冬季,从优树树冠中上部2~3 层的轮生枝采集顶芽饱满、粗度与砧木相接近的枝条。采穗时每株优树的穗材集中采集,将一个无性系植株的穗条放入尼龙丝袋内,用记号笔记录无性系名。采集后将穗条置于冷窖内贮藏,严防霉烂和提前萌动。
1.4.2 无性系嫁接
(1)穗条处理。将穗条顶芽以下5~7 cm 的松针全部摘掉,保留3~5 cm 长。摘叶时,顺着针叶生长的方向摘,然后用单面刀片从保留针叶着生部位顶芽以下处斜切,刀片与穗条上端约呈60°,接穗削成楔形,长度为1 cm 左右。
(2)砧木处理。摘去嫁接部位的所有针叶,选择与接穗粗度相同的部位,用单面刀片横向从上到下切开,长度与接穗削面长度一致。
(3)嫁接。采用劈接法嫁接。将削取的接穗插入切口内,接穗形成层与砧木形成层一边或两边对齐,接穗芽外露,靠紧后用塑料条从芽上部开始向下螺旋式绑扎,一直缠到接穗口底部0.5~1.0 cm处,再缠两圈,系1 个活结。
1.4.3 嫁接后管理
(1)水肥管理。根据苗木生长季节和天气状况,适时适量浇水,浇透。6 月上中旬追肥1 次,距砧木根部10 cm 处开环状沟,均匀撒施尿素与硫酸钾3∶1 混合肥0.1 kg,然后用土覆盖。随着树龄增长,调整施肥量。
(2)嫁接苗管理。嫁接后3 个月才能确定嫁接苗是否成活,如果穗条上的针叶为绿色,且顶芽抽出新梢达3 cm 以上,表明成活,这时可解除塑料条。树液停止流动后,剪去砧木没有嫁接的主梢,保留0.5~1 cm 的主梢。无性系苗生长的1~3 年内,每年在树液流动前进行1 次修剪,剪去影响穗条生长的砧木侧枝高生长顶端,栽后第6 年剪去砧木的所有侧枝。
(3)苗木防寒。嫁接苗采取2 种方法进行冬季防寒。①单株苗木套尼龙绳袋防寒。每年11-12月份,选择比苗木稍大的尼龙丝袋,将苗木从上方向下方套进袋内,袋口用麻绳绑扎到砧木根部。②设屏障。根据主风方向,采用尼龙苫布垂直于主风方向设屏障,高度要高于砧木2 倍以上,屏障间距离不能超过8 m。
根据立地条件划分为若干大小区,北美乔松初级无性系种子园划分为6 个区,每个区面积1 hm²以上。区划后,即进行水平定带、定点工作,采用水平带整地,带与带间距3.5 m,带面宽2 m,为了方便作业,开设作业道通过每个区,路面宽2.5 m。
同一无性系不同植株间应至少间隔20 m,尽量避免自交和近交;避免无性系间的固定搭配,使种子园各无性系间充分随机授粉,扩大所产种子的遗传多样性。采用的设计方式应便于施工及后续的经营管理;北美乔松种子园采用顺序错位排列方式,将优选的93 个无性系编号,将各无性系按号码在一行中顺序排列,在排另一行时错开几位,以另一号码开头。
将93 个无性系随机编号,每个号码要有相对的无性系名,做好记录,然后绘制配置图草图,按照配置图和相应的无性系,到种子园中进行无性系植株的嫁接。同时各无性系逐株核对,挂牌登记,号码与记录的号码相同。穗条用麻袋包裹并浇水,保持湿润状态。室内进行无性系配置图的绘制。整个小区嫁接完成后,要逐株核对,如有错误要及时更正无性系配置图,达到图纸和现场完全一致。这种排列方式简单易行,嫁接、定植、管理、采收种子时便于查号,经营方便。
初级种子园无性系成活率必须达到100%。若无性系苗未成活,必须进行补植,按照无性系类型进行采穗,根据配置图上的编号,嫁接到相应的砧木上,逐年进行调查和嫁接,直到无性系苗保存率达到100%为止。
4 月末至5 月中旬施肥。(1)施农家肥。在距离树根部7 cm 处开环状沟(深5 cm),每株施入腐熟的牲畜农家肥0.5 kg,用土覆盖。(2)施长效缓释肥。一般选用氮钾等元素的肥料,常见氮钾比例为3∶1,如尿素与硫酸钾混合,在距离树根部10 cm 处开环状沟(深7 cm),每株0.1 kg,用土覆盖。
每年除草2 次或3 次,因地制宜适时掌握除草时间,并将割除的杂草平铺在林地内。这样不仅可遮盖林地,防止水土流失,减少地表径流,还增加土壤肥力,促进苗木生长,保持良好的生态环境。
有害生物每年防治3 次。4 月末,为防治松毛虫等病虫害,将50%氧化乐果乳油1 000~2 000 倍液和60% 高效氯氟氰菊酯可湿性粉剂200 倍液混合后,对叶面进行喷洒。5 月下旬,为防治蚜虫、螨虫等虫害及菌类,使用70%甲基托布津可湿性粉剂200 倍液和80% 吡虫啉200 倍液,喷洒树冠。7 月上旬,为防治天牛等虫害及菌类,使用60% 高效氯氟氰菊酯可湿性粉剂200 倍液和70% 甲基托布津可湿性粉剂200 倍液,喷洒树冠。
严格按照档案管理技术规程进行初级种子园建档,建立基本情况、生产技术管理、科学实验等档案,采用电子和纸质相结合的管理方式。建档内容包括上级下达的计划书、投资文件、年度作业设计、年度施工方案、配置图表、物候、生长量记录、无性系开花物候调查、球果结实产量登记表、种子苗木品质调查表和实施的各项种子园管理技术等,按照各项规定及时归档。