晏 姝 胡德活 韋如萍 王潤(rùn)輝 鄭會(huì)全 陳 堅(jiān)黃光亮 黃雄瑤 曾建雄
(1.廣東省林業(yè)科學(xué)研究院,廣東 廣州 510520;2.電白縣林科所,廣東 電白 525028; 3.博羅縣林業(yè)科學(xué)研究所,廣東 博羅 516100)
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南洋楹1代無(wú)性系種子園營(yíng)建技術(shù)研究
晏 姝1胡德活1韋如萍1王潤(rùn)輝1鄭會(huì)全1陳 堅(jiān)2黃光亮2黃雄瑤2曾建雄3
(1.廣東省林業(yè)科學(xué)研究院,廣東 廣州 510520;2.電白縣林科所,廣東 電白 525028; 3.博羅縣林業(yè)科學(xué)研究所,廣東 博羅 516100)
經(jīng)過(guò)7 a種子園的建設(shè),在廣東省電白縣建成了5.41 hm2南洋楹1代無(wú)性系種子園,通過(guò)對(duì)南洋楹優(yōu)樹(shù)選擇、嫁接、建園等無(wú)性系種子園營(yíng)建關(guān)鍵技術(shù)的總結(jié),分析了建園效果。結(jié)果表明,建園的87個(gè)優(yōu)樹(shù)無(wú)性系,植株平均高2.90 m,平均嫁接口直徑6.83 cm,平均冠幅3.97 m,冠幅/嫁接株高為1.68,樹(shù)體矮化效果明顯,樹(shù)冠呈傘形;園中50.56%植株進(jìn)入開(kāi)花結(jié)實(shí)期,縮短了南洋楹初花期年限,有助于種子園提早結(jié)實(shí)。
南洋楹;無(wú)性系;種子園;優(yōu)樹(shù)選擇;嫁接;建園技術(shù)
南洋楹(Paraserianthesfalcataria)是含羞草科(Mimosaceae)南洋楹屬常綠喬木樹(shù)種,自然分布于馬來(lái)西亞的馬六甲和印度尼西亞的馬魯古群島,是世界上著名的熱帶速生樹(shù)種之一。我國(guó)自1940 年開(kāi)始引進(jìn)南洋楹,歷經(jīng)長(zhǎng)期引種及20多年遺傳改良,南洋楹已列入我國(guó)熱帶和南亞熱帶地區(qū)建設(shè)速生豐產(chǎn)用材林基地的重要樹(shù)種[1-2],生產(chǎn)良種的種子園亟待建立。利用高遺傳品質(zhì)的南洋楹優(yōu)樹(shù)為繁殖材料,采用嫁接等無(wú)性繁殖方式建立南洋楹無(wú)性系種子園,能保持優(yōu)樹(shù)的優(yōu)良遺傳特性、矮化樹(shù)形、提早開(kāi)花結(jié)實(shí)[3],是實(shí)現(xiàn)南洋楹種子生產(chǎn)的良種化、基地化和區(qū)域化的有效途徑。自2007年起,利用廣東省林業(yè)科學(xué)研究院南洋楹引種栽培和種源家系試驗(yàn)研究成果,在廣東省電白縣林科所開(kāi)展南洋楹1代無(wú)性系種子園營(yíng)建工作。
種子園園址選擇主要從利于目的樹(shù)種開(kāi)花結(jié)實(shí)的氣候條件(包括氣溫及積溫等),地形與土壤條件,以及便于種子采收等經(jīng)營(yíng)管理?xiàng)l件上考慮。南洋楹是強(qiáng)陽(yáng)性樹(shù)種,喜光、喜高溫多濕氣候,正常生長(zhǎng)結(jié)實(shí)的年平均氣溫為21.1~26.4 ℃,≥10 ℃積溫為 7 397.2~9 661.4 ℃,極端最高氣溫34.2~40.0 ℃,極端最低氣溫-1.8~15.3 ℃;年均降水量900.0~2 443.4 mm,相對(duì)濕度77%~86%;年日照時(shí)數(shù) 1 586.8~2 901.0 h,全年無(wú)霜期341.2~365.0 d,初冬霜日數(shù)0~31.8 d。種子園所在地的地形應(yīng)集中成片,地勢(shì)平緩開(kāi)闊,坡度不超過(guò)10°;土層厚度100 cm以上,肥力中等以上,透氣性和排水良好,土壤pH 5~6,光照充足,有利于母樹(shù)的開(kāi)花結(jié)實(shí),提高種子產(chǎn)量。
南洋楹1代無(wú)性系種子園選址電白縣林科所,此地位于廣東省西南部沿海,地處東經(jīng)110°57′00″,北緯21°29′40″,屬南洋楹適宜發(fā)展區(qū)域范圍[4]。熱帶季風(fēng)性氣候,年平均氣溫23.0 ℃,最熱月7月平均氣溫28.5 ℃,最冷月1月平均氣溫15.7 ℃。日最高氣溫37.2 ℃,日最低氣溫3.0 ℃。年無(wú)霜期362.2 d,年均降水量為 1 990.9 mm,光、熱條件十分充足。種子園前茬為桉樹(shù)林,地形為平坦坡地,海拔10 m以內(nèi),土壤為層積巖發(fā)育而成的沙質(zhì)壤土,土層1 m 以上,土壤肥力中等;與325國(guó)道比鄰,距沈海高速電白東入口僅10 km,交通十分便捷,便于種子園管理、種子采收和調(diào)運(yùn);隔離條件能滿足種子園要求,無(wú)外來(lái)南洋楹花粉的傳播、無(wú)病蟲害爆發(fā),為生產(chǎn)遺傳品質(zhì)優(yōu)良的南洋楹種子提供了較理想的生長(zhǎng)環(huán)境。同時(shí)種子園離海邊較近存在臺(tái)風(fēng)影響的不利情況。
2.1 建園材料選擇
廣東省林業(yè)科學(xué)研究院從20世紀(jì)70年代起開(kāi)展南洋楹引種栽培和遺傳改良研究,收集了從菲律賓,馬來(lái)西亞,印度尼西亞,所羅門群島,巴布亞新幾內(nèi)亞等國(guó)家和地區(qū)引進(jìn)的25個(gè)種源、26個(gè)家系,以及國(guó)內(nèi)早期引種林分中10個(gè)家系,并在廣東省博羅、增城、新會(huì)、鶴山、東莞、翁源、新興、陽(yáng)春等8個(gè)地點(diǎn)營(yíng)建南洋楹種質(zhì)資源保存庫(kù)、種源/家系試驗(yàn)示范林共計(jì)84 hm2。在優(yōu)良種源及家系選擇的基礎(chǔ)上[5-7],選擇優(yōu)良種源及家系中的優(yōu)良單株(優(yōu)樹(shù)),并收集優(yōu)樹(shù)枝條嫁接繁殖優(yōu)樹(shù)無(wú)性系作為南洋楹1代無(wú)性系種子園建園材料。
從2006年起,連續(xù)對(duì)南洋楹種質(zhì)資源保存庫(kù)、種源/家系試驗(yàn)林中優(yōu)良種質(zhì)材料的樹(shù)高、胸徑、材積、干形、枝下高、側(cè)枝粗細(xì)度、樹(shù)冠濃密度等7個(gè)生長(zhǎng)和形質(zhì)性狀進(jìn)行調(diào)查觀測(cè)。從短周期速生豐產(chǎn)用材林的選擇目標(biāo)和選優(yōu)林分群體改良水平較高的實(shí)際出發(fā),同時(shí)考慮選擇的可行性和準(zhǔn)確性,采用5株優(yōu)勢(shì)木對(duì)比法和8株鄰近木標(biāo)準(zhǔn)差(S)法2種方法,并結(jié)合形質(zhì)性狀綜合評(píng)分進(jìn)行優(yōu)樹(shù)選擇。選擇標(biāo)準(zhǔn):胸徑≥5株優(yōu)勢(shì)木平均胸徑的1.43倍,樹(shù)高>5株優(yōu)勢(shì)木平均樹(shù)高,單株材積≥5株優(yōu)勢(shì)木平均單株材積的2.23倍,且0.64S(干形得分)+0.36B(分枝得分)<2;或者,標(biāo)準(zhǔn)差(S)≥4,且0.64S(干形得分)+0.36B(分枝得分)<2[8],其中標(biāo)準(zhǔn)差(S)=(H0-H8)/SH+(D0-D8)/SD,式中:H0、D0分別為候選優(yōu)樹(shù)樹(shù)高和胸徑;H8、D8分別為8株鄰近木的平均樹(shù)高和胸徑;SH、SD分別為8株鄰近木樹(shù)高和胸徑的標(biāo)準(zhǔn)差。
據(jù)此標(biāo)準(zhǔn),共計(jì)選擇優(yōu)樹(shù)143株,樹(shù)高年均生長(zhǎng)量為1.47~2.33 m,胸徑年均生長(zhǎng)量為2.13~5.71 cm,平均材積年均生長(zhǎng)量為 0.015 25~0.178 12 m3,材積較5株優(yōu)勢(shì)木高出20.14%~437.46%。其中:博羅縣林業(yè)科學(xué)研究所7.5 a種源家系試驗(yàn)林34株,11年生7株;博羅縣羅陽(yáng)鎮(zhèn)6.5 a種源家系試驗(yàn)林14株;博羅縣福田鎮(zhèn)5.5 a種質(zhì)資源庫(kù)5株;增城市林業(yè)科學(xué)研究所6.5 a種源家系試驗(yàn)林31株;廣州市蘿崗區(qū)7.5 a種質(zhì)資源庫(kù)10株;新會(huì)市羅坑鎮(zhèn)6.5 a種源家系試驗(yàn)林4株;鶴山市林業(yè)科學(xué)研究所4.5 a種源家系試驗(yàn)林3株;東莞市大嶺山林場(chǎng)7.5 a種源家系試驗(yàn)林6株;翁源九曲水林場(chǎng)6.5 a種源家系試驗(yàn)林6株;新興縣稔村鎮(zhèn)5.5 a推廣示范林13株;陽(yáng)春市松柏鎮(zhèn)5 a種源家系試驗(yàn)林10株。南洋楹1代無(wú)性系種子園計(jì)劃采用其中90個(gè)優(yōu)樹(shù)無(wú)性系為建園材料。
2.2 嫁接技術(shù)優(yōu)化
南洋楹木材質(zhì)輕,莖枝組織疏松,貯藏的醣類物質(zhì)少、生長(zhǎng)素含量低,嫁接繁殖相當(dāng)困難,成活率僅不足20%。為了繁殖優(yōu)樹(shù)無(wú)性系為建園材料,2004—2011年對(duì)不同嫁接方法、嫁接時(shí)間、穗條類型、砧木大小,以及去梢修剪促芽、砧木提早截干配套技術(shù)措施等進(jìn)行了逾2萬(wàn)株嫁接對(duì)比篩選試驗(yàn),不斷研究探索各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),成功摸索出一套南洋楹嫁接技術(shù),使嫁接成活率達(dá)到70%以上,有效解決了無(wú)性系種子園營(yíng)建中建園材料繁殖的關(guān)鍵問(wèn)題。
針對(duì)南洋楹樹(shù)種特性,其速生性非常強(qiáng),幾乎全年都保持著旺盛的生長(zhǎng),難于收集到適于嫁接的休眠枝,只有在明顯低溫期對(duì)母株側(cè)枝去梢修剪、促芽,才能形成并采集到適合的枝條作為接穗,這是南洋楹嫁接成功與否的關(guān)鍵。因此,本試驗(yàn)對(duì)傳統(tǒng)切接技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,提出南洋楹優(yōu)樹(shù)三步配套嫁接技術(shù):第1步斷砧截流,選取定植1~2 a、地徑為1.5~2.5 cm的健壯實(shí)生苗作砧木,嫁接前2周截去主干,保留高度40~60 cm,防止嫁接口積累過(guò)多水分而滋生霉菌污染愈傷組織;第2步母株去梢促芽,大寒節(jié)氣前后明顯低溫季節(jié)對(duì)優(yōu)樹(shù)收集圃中母株側(cè)枝去梢修剪促芽,1周后采集帶有飽滿而未萌發(fā)隱芽(腋芽)的當(dāng)年生木質(zhì)化枝條作為接穗;第3步采用接穗形成層與砧木形成層對(duì)接法(改良切接法)嫁接植株[9]。
3.1 種子園區(qū)劃設(shè)計(jì)
種子園規(guī)劃總面積5.41 hm2,劃分為優(yōu)樹(shù)收集圃(即Ⅰ區(qū))和種子生產(chǎn)區(qū)(即Ⅱ區(qū))2個(gè)大區(qū),面積分別為0.33 hm2和5.08 hm2。2個(gè)大區(qū)相鄰,前者地勢(shì)較低而平坦,后者為小山丘。
優(yōu)樹(shù)收集圃建設(shè)早于種子生產(chǎn)區(qū)建設(shè)2~3 a。優(yōu)樹(shù)收集圃建設(shè)2006年底起動(dòng),采用全面清雜整地,拉線定穴,株行距2 m×4 m。2007年春季定植南洋楹優(yōu)樹(shù)嫁接苗,或定植砧木,翌年收集嫁接南洋楹優(yōu)樹(shù)。
種子生產(chǎn)區(qū)建設(shè)2008年初動(dòng)工,根據(jù)立地條件的自然分化,以橫跨種子園的高壓線為分界標(biāo)志,將種子生產(chǎn)區(qū)劃分為2個(gè)小區(qū),其中優(yōu)樹(shù)無(wú)性系嫁接苗及圈枝苗移栽小區(qū)(即Ⅱ-1小區(qū))為1.39 hm2,就地砧木嫁接小區(qū)(即Ⅱ-2小區(qū))為3.69 hm2。采用全面清雜整地,拉線定穴,株行距8 m×8 m。由于種子園區(qū)域地勢(shì)平坦,規(guī)劃株行距開(kāi)闊,未另行開(kāi)設(shè)步道,可直接利用8 m的株行距進(jìn)行作業(yè)。打穴規(guī)格均為50 cm×50 cm×40 cm,回表土,每穴施復(fù)混肥(以雞糞為主要原料)0.5 kg。
3.2 優(yōu)樹(shù)收集圃營(yíng)建
優(yōu)樹(shù)收集圃的建立是保證無(wú)性系種子園建園成功的基礎(chǔ)。2006年完成整地打穴后,2007年初開(kāi)始同時(shí)著手進(jìn)行移植優(yōu)樹(shù)嫁接苗和定砧工作,2008年收集所選南洋楹優(yōu)樹(shù)枝條嫁接,每株優(yōu)樹(shù)連續(xù)嫁接5個(gè)分株。至2008年年底優(yōu)樹(shù)收集圃收集保存了南洋楹優(yōu)樹(shù)77株,每個(gè)優(yōu)樹(shù)保存接株1~5株,共計(jì)198株,為無(wú)性系種子園營(yíng)建提供了材料保障。
3.3 無(wú)性系配置
遺傳學(xué)和育種學(xué)的理論和實(shí)踐證明,自交或近親交配均有不同程度的衰退現(xiàn)象,造成結(jié)實(shí)量低甚至完全不結(jié)實(shí),后代的生活力衰退、遺傳增益降低。故種子園內(nèi)同一無(wú)性系植株間至少應(yīng)間隔20 m,防止無(wú)性系間的固定搭配,保證充分隨機(jī)授粉。按照以上原則,將90個(gè)無(wú)性系沿行或列完全隨機(jī)排列,同時(shí)兼顧到同一無(wú)性系植株間間隔2株以上或間距大于20 m,盡量避免2個(gè)相鄰無(wú)性系重復(fù)出現(xiàn)[10]。
3.4 種子園定植
2個(gè)種子生產(chǎn)小區(qū)分別直接移植優(yōu)樹(shù)無(wú)性系苗(包括嫁接苗及圈枝苗)和種植1~2 a實(shí)生苗作砧木并就地嫁接。針對(duì)南洋楹嫁接難于成活的問(wèn)題,2008年底,在南洋楹優(yōu)樹(shù)收集圃中開(kāi)展了空中壓條繁殖試驗(yàn),主要采用環(huán)剝方法進(jìn)行。具體方法為:1)選擇木質(zhì)化健壯枝條若干;2)在節(jié)或芽的下部,用干凈的刀具對(duì)韌皮部進(jìn)行環(huán)割一周,深達(dá)木質(zhì)部,然后再外延1 cm,對(duì)其再環(huán)割一周,用刀具將刀跡中間的韌皮部剝掉;3)在傷口處均勻涂抹促根激素500 mg/kg奈乙酸;4)用塑料薄膜對(duì)傷口進(jìn)行包裹,內(nèi)填濕潤(rùn)的基質(zhì),完全埋住傷口,使傷口與基質(zhì)充分接觸,薄膜兩端用細(xì)線捆緊;5)用木棍將處理的部位固定或用繩吊起來(lái),以防枝條從母體上撕裂。1個(gè)月后將生根枝條剪下移栽于容器袋中,共計(jì)成功培育優(yōu)樹(shù)圈枝苗34株。2008—2011年,將廣東省林業(yè)科學(xué)研究院苗圃嫁接成活的191株優(yōu)樹(shù)嫁接苗和34株優(yōu)樹(shù)圈枝苗直接移栽于Ⅱ-1小區(qū),完成該小區(qū)定植工作。
3.5 種子園定砧嫁接
2008年5月,選用南洋楹混合品系種子培育的0.5年生健壯實(shí)生苗定植于Ⅱ-2小區(qū)。2010—2014年,每年1月上旬至2月中旬低溫期對(duì)優(yōu)樹(shù)收集圃優(yōu)樹(shù)修剪促芽,1周后,按照“南洋楹優(yōu)樹(shù)三步配套嫁接”技術(shù)進(jìn)行嫁接和補(bǔ)接。4月中旬,待接口愈合、芽抽長(zhǎng)5 m左右解帶,及時(shí)清除接口處的不定芽及基部的萌芽條,連續(xù)除萌3~4次。
3.6種子園管理
3.6.1樹(shù)體管理 嫁接成活后,結(jié)合抹芽于當(dāng)年臺(tái)風(fēng)來(lái)臨前用木棍扶持嫁接株,防止臺(tái)風(fēng)吹斷接穗。嫁接苗生長(zhǎng)穩(wěn)定后1年內(nèi)、接穗高超過(guò)1 m,并已形成完整樹(shù)冠,光合作用可滿足生長(zhǎng)所需時(shí),需進(jìn)行主枝配置修剪,以促進(jìn)形成傘狀冠形,利于結(jié)實(shí)及采種。定干后,選留靠近頂端、角度錯(cuò)開(kāi)、均勻分布的3個(gè)芽培育主枝,其他芽抹除;保留的芽抽出的枝梢基角為45°左右,作為第1層主枝;主枝形成后,及時(shí)抹掉頂芽,促進(jìn)萌發(fā)側(cè)枝,不用考慮萌芽側(cè)枝分枝角度的均衡性,定時(shí)修剪徒長(zhǎng)枝。
3.6.2撫育及施肥 種子園的定植株行距大、林地暴露,雜草灌木容易叢生,每年春秋均全面鋤草1次,并培土。
移植苗和砧木定植后30 d,每株追施尿素0.05 kg。2008—2014年,每年9—10月,進(jìn)行帶面除草、帶間劈草,每株培土和施肥,施復(fù)合肥0.2 kg,施肥時(shí)接近樹(shù)冠的外圍環(huán)狀開(kāi)溝,早期溝深約30 cm,將肥料均勻地撒在溝內(nèi),然后埋土填平。 其中新嫁接株當(dāng)年不施肥,防止生長(zhǎng)過(guò)快易發(fā)生風(fēng)折。
3.6.3有害生物防治 南洋楹是外來(lái)樹(shù)種,早期與多樹(shù)種混生或者是零星分布,沒(méi)有發(fā)生嚴(yán)重病蟲害。但是近期人工連片大量栽植,病蟲害時(shí)有發(fā)生。幼樹(shù)會(huì)發(fā)生黃化病,小葉黃化而脫落,以至生長(zhǎng)停滯,可隔10 d噴1次500倍代森鋅或通過(guò)林地施肥,增強(qiáng)林木抗病力;4—5月常有尺蠖和小金龜子食葉,為害嚴(yán)重時(shí),可用90%敵百蟲500~800倍液噴殺。2012年開(kāi)始,種子園區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)菟絲子危害,纏繞植株,造成植株生長(zhǎng)緩慢、枝葉稀少甚至死亡,應(yīng)加強(qiáng)種子園管理,人工鏟除或噴施6%的草甘磷水劑200~250倍液。
4.1 優(yōu)樹(shù)收集圃保存資源情況
南洋楹優(yōu)樹(shù)收集圃2008年完成營(yíng)建工作,2009年進(jìn)行了調(diào)查觀測(cè),收集保存南洋楹優(yōu)樹(shù)77株,每個(gè)優(yōu)樹(shù)保存嫁接株1~5株,共計(jì)198株,收集圃嫁接株生長(zhǎng)良好。各優(yōu)樹(shù)嫁接(種植)1年生長(zhǎng)情況:樹(shù)高0.60~3.00 m,平均高1.64 m;接口直徑1.1~6.9 cm,平均3.30 cm;冠幅0.45~3.25 m,平均1.63 m。此外,2009年之后收集的南洋楹優(yōu)樹(shù)沒(méi)有接入收集圃,直接接入1代無(wú)性系種子園中。
4.2 種子園植株保存及生長(zhǎng)情況
2014年5月對(duì)Ⅱ-1小區(qū)、Ⅱ-2小區(qū)植株進(jìn)行調(diào)查觀測(cè)。1代無(wú)性系種子園保存優(yōu)樹(shù)無(wú)性系87個(gè),每個(gè)無(wú)性系保存植株1~12株,共計(jì)505株,嫁接未成活及缺株共計(jì)171株,無(wú)性系植株保存率74.7%。種子園植株嫁接株高年平均生長(zhǎng)量為1.00 m,冠幅年平均生長(zhǎng)量為1.68 m,冠幅/嫁接株高的平均值為1.68,而原優(yōu)樹(shù)冠幅/樹(shù)高的平均值為0.46。各年度植株嫁接(移栽)及生長(zhǎng)情況見(jiàn)表1,其中冠幅/嫁接株高值為1.62~1.70,不同嫁接(移栽)年份間比較一致。可見(jiàn),種子園植株矮化效果十分明顯,有利于提高種子結(jié)實(shí)量和種子的采摘。

表1 各年份嫁接(移栽)無(wú)性系所占比例及生長(zhǎng)情況
注:嫁接株高指嫁接口部位以上的高度。
4.3 種子園移栽無(wú)性系生長(zhǎng)情況
Ⅱ-1小區(qū)于2011年完成營(yíng)建,各年份移栽優(yōu)樹(shù)嫁接苗及圈枝苗生長(zhǎng)情況見(jiàn)表2。從表2看出,4~7 a移栽優(yōu)樹(shù)無(wú)性系植株平均接口直徑11.93 cm,平均株高3.45 m,平均冠幅5.11 m,冠幅/嫁接株高的平均值為1.66,接口直徑、嫁接株高和冠幅的年均生長(zhǎng)量總平均值分別為3.07 cm/a、0.84 m/a和1.32 m/a,植株生長(zhǎng)良好,樹(shù)體矮化效果明顯。
統(tǒng)計(jì)了保存植株達(dá)3株及以上的優(yōu)樹(shù)無(wú)性系的生長(zhǎng)情況(圖1)。9個(gè)優(yōu)樹(shù)無(wú)性系接口直徑、嫁接株高和冠幅的年平均生長(zhǎng)量分別為2.29~3.69 cm/a、0.68~1.09 m/a和1.07~2.06 m/a, 無(wú)性系間差異明顯。接口直徑年生長(zhǎng)量超過(guò)3.5 cm/a的無(wú)性系有72、79、81、86,冠幅年生長(zhǎng)量/株高年生長(zhǎng)量的比值超過(guò)1.80的無(wú)性系有79和86。

表2 各年份移栽無(wú)性系生長(zhǎng)情況

4.4 種子園嫁接無(wú)性系生長(zhǎng)情況
Ⅱ-2小區(qū)于2014年完成營(yíng)建,各年份優(yōu)樹(shù)嫁接苗生長(zhǎng)情況列于表3。1~4 a優(yōu)樹(shù)嫁接無(wú)性系植株平均接口直徑7.88 cm,平均全株高3.42 m,平均冠幅3.71 m,接口直徑、嫁接株高和冠幅年均生長(zhǎng)量的總平均值分別為3.42 cm/a、1.04 m/a和1.65 m/a,冠幅/嫁接株高的平均值為1.68(表3),植株生長(zhǎng)良好,樹(shù)體矮化效果明顯。與移栽無(wú)性系對(duì)比,嫁接無(wú)性系的接口直徑、嫁接株高和冠幅的年均生長(zhǎng)量總體較高,換言之,種子園就地嫁接植株生長(zhǎng)比移栽嫁接苗及圈枝苗生長(zhǎng)旺盛;而冠幅/嫁接株高的平均值與移栽嫁接苗相當(dāng)。
統(tǒng)計(jì)了保存植株達(dá)3株及以上的優(yōu)樹(shù)無(wú)性系的生長(zhǎng)情況,結(jié)果見(jiàn)圖2。54個(gè)優(yōu)樹(shù)無(wú)性系接口粗、嫁接株高和冠幅的年平均生長(zhǎng)量分別為2.88~4.47 cm/a、0.70~1.47 m/a和1.41~2.47 m/a,無(wú)性系間差異明顯。接口直徑年生長(zhǎng)量超過(guò)3.5 cm的無(wú)性系有11、12、19、24、30、39、60、64、78、84,冠幅年生長(zhǎng)量/株高年生長(zhǎng)量的比值超過(guò)1.80的無(wú)性系有5、16、17、18、21、22、26、29、60、65。

表3 各年度嫁接無(wú)性系生長(zhǎng)情況

4.5 種子園無(wú)性系開(kāi)花結(jié)實(shí)情況
南洋楹在廣東省饒平沿海地區(qū)開(kāi)花結(jié)實(shí)年齡為6~7 a,博羅地區(qū)9~10 a才部分開(kāi)花結(jié)實(shí)。2014年南洋楹1代無(wú)性系種子園50.90%無(wú)性系進(jìn)入開(kāi)花結(jié)實(shí)期,Ⅱ-1小區(qū)開(kāi)花結(jié)實(shí)株率為53.01%,Ⅱ-2小區(qū)為50%(表4),表明南洋楹移栽優(yōu)樹(shù)嫁接苗與種子園就地嫁接的植株開(kāi)花結(jié)實(shí)總體相當(dāng),沒(méi)有明顯差異。統(tǒng)計(jì)了5個(gè)嫁接(移栽)年齡的開(kāi)花情況(表5),結(jié)果2 a與3 a嫁接無(wú)性系開(kāi)花株率已分別達(dá)到44.27%和62.16%,1a無(wú)性系也出現(xiàn)開(kāi)花結(jié)實(shí)植株,嫁接顯著提早了南洋楹的開(kāi)花結(jié)實(shí)年限。
保存植株達(dá)3株及以上的優(yōu)樹(shù)無(wú)性系的初花期和2014年開(kāi)花株率見(jiàn)圖3~4。在54個(gè)無(wú)性系中嫁接1 a后開(kāi)花的無(wú)性系有5、7、9、15、16、17等20個(gè),占37.03%,2014年開(kāi)花株率介于7.70%~100%,其中開(kāi)花株率達(dá)100%的無(wú)性系有16、18、19、22、26等12個(gè),占22.22%。

表4 不同小區(qū)無(wú)性系開(kāi)花情況

表5 不同年份無(wú)性系開(kāi)花情況


根據(jù)當(dāng)前生產(chǎn)上對(duì)南洋楹良種的亟需,利用逾20年來(lái)廣東省林業(yè)科學(xué)研究院南洋楹遺傳改良研究成果,在國(guó)外引進(jìn)優(yōu)良種質(zhì)資源中,選擇優(yōu)良單株作為建園材料,通過(guò)7 a的種子園項(xiàng)目實(shí)施,建成總面積為5.41 hm2的南洋楹1代無(wú)性系種子園。建園優(yōu)樹(shù)無(wú)性系87個(gè),每個(gè)無(wú)性系保存植株1~12株,共計(jì)505株,平均株高2.90 m,接口直徑6.83 cm,平均冠幅3.97 m,冠幅/嫁接株高為1.68(原優(yōu)樹(shù)冠幅/樹(shù)高為0.46),植株生長(zhǎng)良好,樹(shù)體矮化效果明顯,樹(shù)冠呈傘形。種子園50.56%無(wú)性系植株進(jìn)入開(kāi)花結(jié)實(shí)期,預(yù)計(jì)2016年可生產(chǎn)種子。
1) 提出南洋楹優(yōu)樹(shù)選擇標(biāo)準(zhǔn),為無(wú)性系種子園建園繁殖材料的選擇提供客觀、準(zhǔn)確的依據(jù)。采用種源-家系-單株聯(lián)合選擇策略,并對(duì)南洋楹優(yōu)樹(shù)選擇標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嘗試性探討,結(jié)合南洋楹樹(shù)種的生物學(xué)習(xí)性和在廣東省的生長(zhǎng)表現(xiàn)情況,初步認(rèn)為:8株鄰近本標(biāo)準(zhǔn)差法更為準(zhǔn)確適用。據(jù)此標(biāo)準(zhǔn),共計(jì)選擇優(yōu)樹(shù)143株,材積增益為20.14%~437.46%。本種子園采用其中87個(gè)優(yōu)樹(shù)無(wú)性系為建園材料,其遺傳品質(zhì)較優(yōu)良、遺傳多樣性豐富,通過(guò)自由雜交授粉的方式,可初步實(shí)現(xiàn)南洋楹種子生產(chǎn)良種化。
2) 提出“南洋楹優(yōu)樹(shù)三步配套嫁接”技術(shù),對(duì)傳統(tǒng)切接技術(shù)改良和創(chuàng)新,有效解決了無(wú)性系種子園建園材料繁殖的關(guān)鍵問(wèn)題。對(duì)不同嫁接方法、嫁接時(shí)間、穗條類型、砧木大小,以及去梢修剪促芽、砧木提早截干配套技術(shù)措施等進(jìn)行了逾2萬(wàn)株次嫁接對(duì)比篩選試驗(yàn),提出“南洋楹優(yōu)樹(shù)三步配套嫁接”技術(shù)。本技術(shù)使南洋楹嫁接成活率達(dá)到70%以上,比傳統(tǒng)方法成活率提高50個(gè)百分點(diǎn)。
3) 采用多種方法協(xié)同培育南洋楹優(yōu)樹(shù)無(wú)性系植株,提高育種效率、加速良種創(chuàng)制。針對(duì)南洋楹優(yōu)樹(shù)材料繁殖困難問(wèn)題,提前建立優(yōu)樹(shù)采穗圃,并采用苗圃地嫁接、空中壓條繁殖、就地砧木嫁接等技術(shù)手段同時(shí)培育無(wú)性系植株,加速了種子園建設(shè)進(jìn)程。從建園效果來(lái)看,種子園就地嫁接植株生長(zhǎng)比移栽嫁接苗及圈枝苗生長(zhǎng)旺盛,而冠幅/嫁接株高值介于1.62~1.70,顯著高于原優(yōu)樹(shù)冠幅/樹(shù)高值0.46,說(shuō)明嫁接等無(wú)性繁殖技術(shù)有助于促進(jìn)南洋楹植株的矮化。
4) 合理區(qū)劃配置、管護(hù)結(jié)合,縮短南洋楹初花期年限,有助于種子園提早結(jié)實(shí)。根據(jù)南洋楹生長(zhǎng)快的樹(shù)種特性,園區(qū)株行距規(guī)劃為8 m×8 m,減少疏伐過(guò)程,便于撫育和采種;加強(qiáng)樹(shù)體修枝、支撐穩(wěn)固、土壤管理,保持樹(shù)體矮化、形成傘狀的樹(shù)冠,根系發(fā)達(dá),增強(qiáng)植株對(duì)臺(tái)風(fēng)的抵抗能力。園內(nèi)50.90%植株已進(jìn)入開(kāi)花結(jié)實(shí)期,其中1、2、3 a嫁接無(wú)性系開(kāi)花率分別達(dá)到22.41%、44.27%和62.16%。種子園全面進(jìn)入開(kāi)花結(jié)實(shí)期后,應(yīng)加強(qiáng)花粉管理、病蟲害防治等工作,促進(jìn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。
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(責(zé)任編輯 張 坤)
Study on the Establishment Technologies for First Generation Clonal Seed Orchard ofParaserianthesfalcataria
YAN Shu1,HU De-huo1,WEI Ru-ping1,WANG Run-hui1,ZHENG Hui-quan1,CHEN Jian2, HUANG Guang-liang2,HUANG Xiong-yao2,ZENG Jian-xiong3
(1.Guangdong Academy of Forestry,Guangzhou Guangdong 510520, China; 2.Dianbai Forestry Research Institute,Dianbai Guangdong 525028,China; 3.Boluo Forestry Research Institute,Boluo Guangdong 516100,China)
Through 7 years of implementation of seed orchard establishment,the first generation clonal seed orchard ofParaserianthesfalcatariawas established in Dianbai County,Guangdong Province,which area was 5.41 hm2.And then summarized some key establishment technology for clonal seed orchard ofP.falcatariasuch as plus tree selection,grafting,establishment.The results showed that there were 87 plus clones in the orchard,and their average height, grafting caliber,crown were 2.90 m,6.83 cm,3.97 m,respectively.Besides,the crown and height ratio was 1.68.In the orchard, the dwarfing effect of plants was obvious and the crown was umbrella-type.50.56% plants reached the flowering and productive phase stage,which suggested blooming period ofP.falcatariawas shorten, and orchard seed was promoted earlier.
Paraserianthesfalcataria;clone;seed orchard;plus tree selection;grafting;establishment technology
2014-07-18
廣東省林業(yè)科技創(chuàng)新專項(xiàng)(2009KJCX005-1、2011KJCX012-01)資助;國(guó)家林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目(200704024)資助。
胡德活(1962—),男,研究員。研究方向:林木遺傳育種。Email:hudehuo@163.com。
10.11929/j.issn.2095-1914.2015.01.006
S722.7
A
2095-1914(2015)01-0026-07
第1作者:晏姝(1982—),女,高級(jí)工程師。研究方向:林木育種與森林培育。Email:yanshulky@163.com。