六盘山华北落叶松无性系种子园现状分析及低产改良关键技术探讨

１０　・宁夏农林科技，Ｎｉｎｇｘｉａ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａ　．ａｎｄ　Ｆｏｒｅｓ．Ｓｃｉ．＆Ｔｅｃｈ．２０１２，５３（０２）：１０—１２　林业・园林・　六盘山华北落叶松无性系种子园　现状分析及低产改良关键技术探讨　李英武　，杨斌　，唐建宁　，周全良　，安永平　，程晓福　，樊亚鹏　１．宁夏林木种苗管理总站，宁夏银川　７５０００１　２．宁夏灵武市北沙窝林场，宁夏灵武　７５０４００　３．宁夏固原市林业局，宁夏固原　７５６０００　４．宁夏六盘山林业局，宁夏泾源摘７５６４００　要：通过对六盘山华北落叶松（Ｌａｗ　Ｐｒｉｎｃｉｐｉｓ—ｒｕｐｐｒｅｃｈｆｉｉ　Ｍａｙｒ．）无性系种子园经营现状的研究，对引种选优和子代苗　期测定结果进行总结评价，分析了目前造成种子园低产的原因和存在的问题，提出要完善子代测定工作，营建子代测定林，　改良筹建六盘山华北落叶松１．５代无性系种子园；并采取疏伐改造，人工辅助授粉，加强土壤管理，严防落叶松叶蜂等关键　技术措施进行低产改良。　关键词：华北落叶松；无性系种子园；现状；低产改良技术　中图分类号：Ｓ７９１．２２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００２－２０４Ｘ（２０１２）０２—００１０—０３　Ｃｌｏｎａｌ　Ｓｅｅｄ　Ｏｒｃｈａｒｄ　ｏｆ　Ｌａｒｉｘ　Ｐｒｉｎｃｉｐｉｓ－ｒｕｐｐｒｅｃｈｔｉｉ　Ｍａｙｒ．ｉｎ　Ｌｉｕｐａｎ　Ｍｏｕｎｔａｉｎ　Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　Ｋｅｙ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｌｏｗ－Ｙｉｅｌｄ　Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ＬＩ　Ｙｉｎｇ－ｗｕ　ｅｔ　ａｌ　（Ｔｈｅ　Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｆｏｒ　Ｆｏｒｅｓｔ　Ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ　ａｎｄ　Ｓｅｅｄｓ　ｏｆ　Ｎｉｎｇｘｉａ，Ｙｉｎｅｈｕａｎ，Ｎｉｎｇｘｉａ　７５０００１）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｕｒｖｅｙ　ｏｆ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｌｏｎａｌ　ｓｅｅｄ　ｏｒｃｈａｒｄ　ｏｆ￣ｔｉ＇ｘ　Ｐｄｎｃ￣ｉｓ－ｒｕｐｐｒｅｃｈｔｉｉ　Ｍａｙｒ．ｉｎ　Ｌｉｕｐａｎ　Ｍｏｕｎｔａｉｎ，ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ　ａｎｄ　ｅｖａｌｕａｔｅｄ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ　ｓｅｅｄｓ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｓｔａｇｅ　ｏｆ　ｈｅ　ｆｔｉｌｉａｌ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｃａｕｓｅｓ　ｏｆ　ｌｏｗ—ｙｉｅｌｄ　ｓｅｅｄｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｗｅｒｅ　ａｌｓｏ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｉｔ　ｗａｓ　ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆｉｌｉａｌ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｐｅｒｆｅｃｔｅｄ，ｔｒｅｅ　ｗｏｏｄｓ　ｆｏｒ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆｉｌｉａｌ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｂｅ　ｐｌａｎｔｅｄ，ａｎｄ　ｃｌｏｎａｌ　ｓｅｅｄ　ｏｒｃｈａｒｄ　ｏｆ　Ｌａｒｉｘ　Ｐｒｉｎｃｉｐｉｓ－ｒｕｐｐｒｅｃｈｔｉｉ　Ｍａｙｒ．ｉｎ　Ｌｉｕｐａｎ　Ｍｏｕｎｔａｉｎ　ｆｏｒ　１．５　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｂｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ．Ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ａｓ　ｔｈｉｎｎｉｎｇ，ａｒｔｉｉｆｃｉａｌ　ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　ｐｏｌｌｉｎａｔｉｏｎ，ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ　ｓｏｉｌ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ，ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　ｌａｒｃｈ　ｓａｗｆｌｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　Ｌａ／ｉ＇ｘ　Ｐｄｎｃ￣ｉｓ－ｒｕｐｐｒｅｃｈｔｉｉ　Ｍａｙｒ．；Ｃｌｏｎａｌ　ｓｅｅｄ　ｏｒｃｈａｒｄ；Ｃｕｒｒｅｎｔ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ；Ｌｏｗ　ｙｉｅｌｄ　ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　六盘山华北落叶松无性系种子园始建于１９７３年，位于　宁夏六盘山林区二龙河林场，当时由宁夏、甘肃、青海３省　园亲本来自华北落叶松天然分布的中心区之一——山西省　吕梁山管涔林区大石洞林场麦碾塔、大南沟林班。该林区林　相整齐，属华北落叶松纯林，林龄为中龄林Ⅲ林级５０年　生，郁闭度０．７～０．８，优树干形通直、，形率在０．７以上，　自然整枝好，树皮灰褐色，枝叶茂盛，结实良好，无病虫害，　无机械损伤。　联合组成选优小组，赴山西省华北落叶松原产地管涔林区　大石洞林场，开展华北落叶松优良单株的引种选优工作。于　１９７４年春采集优良单株穗条，采用芽套嫁接技术建成华北　落叶松无性系种子园。经过３０多年的营建，目前已成为西　北地区仅存的华北落叶松无性系种子园之一（封２图７）。　２００７年８月，被宁夏林木品种审定委员会审定通过（良种　编号：宁ｓ－ｃｓｏ（１）一ＬＰ一００１—２００７），成为宁夏目前审定　通过的２种针叶树林木良种之一。通过对该种子园经营现　１．２．２选择优良林分通过实地踏查确定了管涔林区大　石洞林场麦碾塔、大南沟林班１１２　ｈｍｚ，立地条件中等，树木　生长良好的林分确定为优良林分，进行优树选择。　１．２．３优树选择根据种子园的选优方案，在１１２　ｈｍ　华　北落叶松林分２５．８万株林木中选出西北７３　００１～７３　０２０　状的全面调查，分析了存在的问题，以期对今后提高种子园　增益的关键技术提出建议和对策。　共２０个优树，中选率为１：１２　９００。上述优树均采用４株优　势木比较法筛选，优树的树高、胸径、材积分别较优势木的　均值大５％、１８％、３０％。　作者简介：李英武（１９６９－），男，甘肃兰州人，教授级高级工程师，硕　１种子园建设概述　１．１建园的技术路线　华北落叶松无性系种子园建园的技术路线：在华北落　叶松种源地确定优良实生林分一四株优势木对比法选优一　士，从事林木种苗与良种管理工作。　通讯作者：安永平（１９６５一），男，宁夏彭阳人，教授级高级工程师，从　第２年春采穗一芽套嫁接一一代无性系种子园。　１．２选优引种　事林业技术推广工作。　１＿２．１　确定优良种源区六盘山华北落叶松无性系种子　收稿日期：２０１１－１０—２２　５３卷０２期　李英武，等六盘山华北落叶松无性系种子园现状分析及低产改良关键技术探讨　１１　１．３营建种子园　１．８５　ｍｍ；千粒重为７．１５　ｇ，平均发芽率５２．６３％。各无性系与　在普遍了解、重点调查和综合评价的基　对照的球果、种子大小、叶长等形态有明显差异，苗木高生　长和粗生长方面表现出极显著差异。　１．３．１　确定园址础上，经过反复比较、论证，确定在宁夏六盘山林业局二龙　河林场营建华北落叶松无性系种子园。该区域为河谷低地，　２．２．２子代苗期测定２００３年张源润［２－３１等对２０个无性系　交通方便，地势平缓，土层深厚，土壤肥力中等，通风条件适　度，排水良好，病虫害较少。　１．３．２建园方法　的种子所培育的１年生苗进行测定，其苗高为２．４６～９．００　ｃｍ，而当地普通林分种子的１年生苗高１．６　ｅｍ，无性系种子　园种子的幼苗高是普通种子育苗苗高的１．５～５．４倍。采用　各无性系之间子代苗期生长量比较及无性系子代与实生苗　子代之间的Ｆ值差异比较和均数差异比较、　测验和新复极　（１）采用预植砧木现场嫁接。砧木为当地培育的华北落　叶松超级苗（２＋２），定植株行距５　Ｉｎ　ｘ　５　ｍ，采集优树接穗嫁　接。接穗从优树树冠中上部采集１～２年生枝条，接穗要带　顶芽，按无性系捆扎包装。　（２）无性系配置采用５株错位排列法，将各无性系号码　顺序在一个横列中依次排下去，并在接着的横列中重复这　一过程，并对各无性系作好标记。　（３）利用华北落叶松在早春树液开始流动时韧皮部与　木质部容易剥离的特点，约在４月中下旬采用套接嫁接技　术，将采集到的优树接穗的芽套嫁接到华北落叶松砧木上。　嫁接后适时松带、解带、护梢。　１．４种子园管理　１．４．１土壤管理栽植前整地，翻松土壤，栽植深度以根　系能自由伸展为宜。及时除草，定期中耕，翻松行间土壤，以　提高地力，利于结实。　１．４．２水肥管理通过施人氮肥等措施，提高土壤肥力，　促进母树生长发育，提早开花结实，提高种子产量和质量，　减少结实大小年现象。　１＿４＿３树体管理为促进华北落叶松花内外层都能开花，　通过修枝整形使母树形成合理的树冠，改善冠内的通风透　光条件，调节生长与结实的关系，克服大小年现象，保持最　大的结实体积＿ｌ＿。　１．４．４花粉管理建园初期，需通过人工辅助授粉，来促　进早结实，提高种子产量和质量，同时通过施肥（施磷钾　肥）、断根（通过中耕）来促进开花ｌｌｌ。　２种子园现状　自２００１年起，该种子园被纳入全区国家林木良种基地　建设后，对园内的无性系进行确认挂牌、树体截头、清除杂　灌等工作，加强松土、除草、施肥等管理措施，并在园址周界　设置铁丝围栏，使种子园的营建进入到一个新的发展阶段。　２．１　种子园无性系生长状况　经调查，目前六盘山华北落叶松无性系种子园保存面　积为２．３３　ｈｍ　，园内林木分布均匀，生长良好，卫生条件较　好。园内无性系平均胸径２１．１　ｅｍ，平均树高１４．４　ｍ，平均蓄　积为８２．５　ｍＳ／ｈｍ　，枝下高为５．７　ｍ，平均冠幅４．７　ｍ。　２．２种子园子代测定　２．２．１　子种结果２００２－－２００３年，六盘山林业局对该　种子园内２０个无性系种子进行单株采集、考种工作。测定　结果显示，其球果平均重３．６３　ｇ，球果平均长３．４６　ｅｍ，平均　宽２．５２　ｅｍ；种子平均长宽厚分别为５．２２　ｍｍ、２．８５　ｍｍ和　测验。结果表明，２０个无性系苗高的均数差异大部分达到　显著和极显著，各无性系幼苗的各种指标都明显高于当地　普通华北落叶松子代幼苗，且差异极大。　２．３无性系子代综合评价　张源润嘲等采用原苏联学者布雷金综合分析方法，对各　无性系子代进行综合评价。２０个无性系≥　＋２１３Ｓ的有　７３０１　１　、７３０１５＃、７３００１　、７３００４＃，７３０１４＃、７３００５＃，７３００７　等７　个无性系初步确定为最优良无性系。而处于Ｘｃｅ＋２１３Ｓ之间　的有７３００９＃，７３００６＃、７３０１３＃，７３０１　、７３０１８＃，７３０１７＃，７３００８　、　７３００３＃，７３０２０＃、７３０１２＃，７３０１　等１１个无性系为良好无性　系；只有７３００２＃、７３０１９　的评价值＜　－－２１３Ｓ，性状表现一　般。从各优良无性系的性状表现及子代前期生长情况综合评　定，初步表现最好的３个无性系有７３０１　ｌ　、７３０１５＃，７３００１　，以　及表现较好的６个无性系有７３００４＃、７３０１４＃，７３００５＃，７３００７　、　７３００９＃，７３００６＃等，具有很大的遗传增益潜力。　３存在的问题　３．１　建园的无性系数量较少　从目前经营状况来看，建园之初选择的２０个华北落叶　松优良无性系数量相对较少，易导致无性系自交频率增加。　在无性系配置中，如同一个无性系个体相距较近，则将产生　近亲繁殖现象，对种子园内无性系的授粉、结实等造成近期　和远期的不利影响。生产实践表明，在营建华北落叶松无性　系种子园时，每个大区内无性系个体不应少于５０个　。　３．２园内无性系密度过大　虽然当初建园时的定植密度为５　Ｉｎ×５　ｍ，已为无性系　的生长提供了充足的营养空间，但经过３０多年的生长，现　园内已达到３８０株／ｈｍ　以上。据目前的调查结果，种子园　内无性系平均株间树冠互相穿插交错达２．２　ｍ，已严重影响　到无性系的开花结实。如不采取疏伐改良措施，创造合理　的经营密度，必将导致无性系结果枝生长受阻［６１，造成种子　园生产力低下甚至不结实。　３．３现存的种子园规模较小　目前，六盘山华北落叶松种子园现有规模２．３３　ｈｍ２共　８９５株。据统计，近年来该种子园年产华北落叶松良种最高　仅为１５０　ｋｇ左右，与宁夏六盘山林业局每年７５０　ｋｇ的育苗　需求量相差甚远，无法满足当地的生态造林需要。另外，由　于长期疏于细致管理，加之近年来落叶松叶蜂的危害，园内　各无性系的结实量始终不高，丰产性和稳定性无从谈起，无法　１２　李英武，等六盘山华北落叶松无性系种子园现状分析及低产改良关键技术探讨　５３卷０２期　产生规模效益。　３．４经营管理水平低下　松林木花粉的杂交率大为提高。因此，在华北落叶松花粉成　熟之前，应组织人力采取室内水培收集和室外花枝套袋收　集花粉，待园内雌球花苞鳞完全张开，进入可授期时，于清　晨静风时连续向裸露的雌球花人工辅助授粉２次柳。　４．４切实加强土壤管理　六盘山华北落叶松无性系种子园建成以后，并没有设　立的经营管理机构，仅由二龙河林场负责常规的抚育　管护工作。由于管理经验不足、技术水平低下、经营措施落　后、人员更替、资金短缺等原因，很难按照种子园的管理规　程进行集约化经营，粗放的经营水平将种子园混同于普通　的华北落叶松林分。直到２００１年，该种子园被纳入宁夏国　结合田间试验和对土壤肥力的测定进行科学施肥，增　加种子园无性系的球花产量，提高种子产量和品质。针对不　同发育阶段要采用不同的施肥方法和施肥量，施肥种类和　家林木良种基地建设后，经营管理工作才有所改观。　４低产改良关键技术措施　六盘山华北落叶松无性系种子园经过３０多年的建设，　收集保存了一定数量的华北落叶松优良种质资源，已成为　六盘山林木引种的成功范例，使华北落叶松成为宁南山区　水源涵养林和速生丰产林的主要建群树种，对促进了全区　林木良种化进程具有积极的现实意义。但也要看到，该种子　园在当前的经营状况下还存在诸多现实问题，为积极解决　这些问题，提高现有种子园无性系的生产增益，经过分析研　究提出以下关键技术措施。　４．１　改良建成六盘山华北落叶松１．５代无性系种子园　要结合目前种子园经营现状，积极充实、完善各项后续　技术工作，在现有资源和技术的基础上，主管机构和建设单　位要利用国家加大林木种苗建设投资的机遇，继续完善　２００３年以后的无性系种子园子代测定工作，结合六盘山林　区的生态造林积极营建无性系子代测定林，为下一步改建　工作提供科学的技术支持和依据。　４＿２采取去劣伐疏措施。改良园内无性系密度　园内密度直接影响种子园种子的产量和质量，通过疏　伐改良措施，一方面可以留优去劣，防止自交，提高园内无　性系的遗传增益；另一方面可促进种子园无性系密度适宜、　提高花期温度、降低相对湿度、改善光照条件，利于花粉飞　散和提高授粉成功率，从而提高种子产量。生产实践表明，　以保留３００株／ｈｍｚ为宜［６１。要在充实、完善子代测定的基础　上，把遗传品质低劣的无性系淘汰掉；对开花期过早或过　晚以及种子产量极低的无性系，也予以伐除。　４．３开展人工辅助授粉　大量研究表明，人工辅助授粉是提高种子产量和改善　种子品质的捷径和实用技术　。而该园在建园之初没有考　虑营建种子园隔离带林分，加之建园时选择的优良无性系　数量较少，致使园内无性系的自交率和与周围非优良落叶　施肥量则根据针叶营养分析结果和树体大小确定。当落叶　松花芽分化时，施人氮肥，可刺激成花，每年在花芽分化前　按６００　ｋｇ／ｈｍ２的施肥量施入嘲。　４．５严防落叶松叶蜂危害　从目前的经营状况来看，六盘山华北落叶松无性系种　子园内的病虫害主要是外来侵入的落叶松叶蜂，每年５月　中下旬为危害盛期。应采取预防为主、综合治理、积极防治　的措施，建立预测预报系统、设立固定观测点；要加强种子　园抚育管理，改善种子园的林下卫生环境，增强母树抗病　能力；尽量采用人工或生物防治，少使用农药，以保护天　敌。每年秋季组织人力，在园内林下翻捡虫茧集中烧毁或药　物处理后深埋。　另外，要利用国家已实施林木良种补贴的有利时机，　以六盘山华北落叶松一代种子园种子作为宁夏少有的针　叶树林木良种，积极申请良种补贴资金，为种子园的后续　工作提供资金保证，促使各项提高种子园增益的关键技术　落到实处。　参考文献：　【１］昊志曾，沈国华，王育民，等．林业技术实用手册［Ｍ】．南京：江苏科　学技术出版社，１９８５．　［２】张源润，石仲选，王双贵，等．华北落叶松优树形质指标介绍卟青　海农林科技，２０００（３）：２２—２４．　【３］张源润，周全良，梅曙光，等．华北落叶松无性系种子园子代测定　研究【Ｉ１＿农业科学研究，２００４（４）：８－１１．　［４］王丽生，石忠孝．不同授粉方式对华北落叶松种子园结实的影响　山西林业科技，１９８９（１）：３０－３２．　ｆ５富裕华，朱初楔，张新波，等．华北落叶松种子园营建和经营管理　５］技术Ⅱ］山西林业科技，１９８９（１）：１—５．　［６］赵士杰，杜平，李文治，等．华北落叶松种子园的疏伐改良【Ｉ】．河北　林业科技，１９９３（４）：１７－２０．　［７］沈熙环．种子园技术　．北京：北京科学技术出版社，１９９２．　责任编辑：达海莉