周孫斌
(福建省大田桃源國有林場,福建 大田 366101)
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杉木優株選育與無性繁殖配套技術
周孫斌
(福建省大田桃源國有林場,福建 大田 366101)
指出了作為我國南方代表性林業樹種之一,杉木以其生長速度快、材質優良的特點,對于解決我國木材短缺問題具有重要培育價值。基于此,探討了杉木優株選育與無性繁殖配套技術,以期為營建杉木人工速生豐產林提供參考。
杉木;優株選育;無性繁殖;配套技術
杉木是優良的速生豐產樹種,在我國南方林區栽培歷史悠久,分布范圍廣泛。杉木在長期系統發育和不同外界條件下受到當地土壤、氣候條件的影響,不同品種、不同地理種源、不同家系的生長發育存在差異。為了促進速生豐產,我國的林業育種專家在良種選育上進行了廣泛的研究。福建省自20世紀70年代起相繼建立了杉木母樹林、種子園,提供良種應用于速生豐產林基地建設,取得了顯著成效。但近年來隨著林業生產的發展,單純依靠種子園已不能滿足不斷擴大的人工造林對良種苗木的需要,另一方面,林業育種專家的研究表明無性系造林具有較高的遺傳增益,尤其是杉木無性系繁殖技術的重大突破,使杉木人工造林開始進入無性系造林的嶄新階段[1]。杉木無性系造林日益引起人們的重視,其不但可作為種子園提供苗木的補充,而且在短期內生產質優價廉的苗木,具有寬廣的應用前景。為此,進行了杉木的優株選育與無性系繁殖配套技術的試驗研究。試圖探索杉木優株選育,擴大繁殖的有效方法,為進一步推廣無性系造林提供理論依據和生產實踐經驗。
試驗地設在福建省大田桃源國有林場,地處戴云山西側的閩中低山帶。地理位置:東經117°29′02″~117°40′04″,北緯25°49′41″~25°52′01″,氣候系中亞熱帶海洋性兼大陸性季風氣候,溫暖適中,日照充足,雨量充沛,年平均氣溫15.3~19.6 ℃,極端最高氣溫38.7 ℃,極端最低氣溫-5 ℃,無霜期255~275 d,年平均降水量1491.2~1809.6 mm,年平均相對溫度80.7%。土壤主要為紅壤和黃紅壤。森林植被豐富,以殼斗科、樟科、山茶科等為主。
3.1無性系選擇
無性系選擇來源于4個部分。①初級種子園。②1.5代種子園、2代種子園中選擇優良家系的混系苗木。③在優良種源幼林中采用8株樹木比較法,選擇優樹高大于其周圍最近8株正常樹高2~3個標準差以上的單株的苗木。④在種子園混系或優良種源種子育苗中,按1/5000比率法,即每5000株苗木中選擇最好的一株苗木。以上選擇的苗木作為采穗圃母株。
3.2采穗圃營建
選擇地勢平原,具灌溉條件,排水良好的山麓緩坡。土壤以土層深厚,肥沃的中壤土—壤土為宜。建圃時全墾,深翻土壤,挖穴(40 cm×40 cm×30 cm);用過磷酸鈣和尿素與表土混合施入穴內底肥。定植株行距1 m×1 m。在加強定植苗經營管理下,采取淺栽斜植底壓的方法,促進根莖處萌動。基株年年更新,年年保留新的萌芽條,保持母株幼年狀態。每次采穗后,采取溝施或穴施方式,每畝施用復合肥25 kg,在母株四周松土覆蓋。
3.3扦插技術
選擇土沉深厚肥沃,排水良好,靠近水源的中壤土、砂壤土。整地筑床施肥與常規播種育苗基本相同。采取根莖萌芽條4~8 cm,近基部一次性斜切呈馬耳形。插穗要求生長健壯,發育充實,幼嫩,粗約0.3 cm左右帶頂梢穗條。邊采邊放入土箕內,為防止穗條失水,上面用濕紗布或鮮草覆蓋。通常隨采隨插,如不能立即扦插,,則應放在通風遮蔭處,并經常噴水,保持濕潤狀態。扦插時徑1 cm左右鋼條或小竹片插孔后,將插穗扦插放入小洞內,再用手指壓插壤,是扦穗切口與插壤緊密結合,填平小洞。插穗扦插后大約需要30~45 d,才開始生根。在這段時間內溫度、濕度對插穗生長有決定性的作用,要加強水分管理,視具體情況適時澆水,以葉面具水珠,土壤濕潤為宜,不能造成積水,以免霉爛。在插穗生根后,適時進行松土,除草,結合灌水或雨后之際施尿素(5~8 kg/畝),少量多次,以促進苗木生長。6月份以后搭蔭棚遮蔭,蔭棚為竹架絲茅編積而成,透光度約30%,做到陰雨揭開,晴天蓋上。
4.1不同優株生長比較
2011年在選擇的優株按要求采取穗條,進行無性繁殖育苗,翌年在本場丁板工區118班08大班2小班進行不同群體優株造林試驗。優良音株來源于4個混系,每年混系100株,共400株。以混系為水平單元,重復3次,不完全隨機區設計。表1是不同群系生長比較。從表1中可以看出:來自桃源林場2代和1.5代的無性系與其余2個群體無性系間生長存在差異,在一般情況下,群體之間的差異往往大于群體內個體間的差異[2]。2代和1.5代杉木經過多次選擇,具有較高的遺傳增益。顯然,在2代和1.5代中選擇優良無性系具有很大的可能性,同時考慮到單系繁殖量有限,短時間內難于規模生產。為此,筆者認為采用2代或1.5代種子園優良家系的群體無性系有著現實的使用價植(表1)。

表1 不同群體無性系生長比較(5年生)
通過對各群體無性系樹高變異系數(G1)和胸徑變異系數(G2)的測定分析,2代群體G1=0.204,G2=0.213;1.5代群體G1=0.204,G2=0.204;浙江開化群體G1=0.093.G2=0.102;沙縣初級種子園G1=0.277,G2=0.295,由此可以看出浙江開化優良無性系變異程度小,而其它3個群體的無性系變異程度較大,這是因數混系中親代基因型不明的緣故,也反應了在其混系中進行單系無性繁殖有很大的生產潛力,從表1中同時可以看出:2代和1.5代優良家系群體無性系與浙江開化比,樹高分別提高24.4%和17.1%,胸徑分別提高29.2%和17.6%,對杉木樹種的研究表明,人工選擇和長期栽培并未使用地域間差異平均化,杉木樹種在不同地區生長種源存在著巨大的遺傳異質性[3]。所以,初步認為:在大田林區,從本區域選擇無性系獲得較大效益的可能性較大。
4.2不同處理方法的促萌效果
4.2.1施肥效果
采穗母樹在一年之中要采取多次,因此,它既不同于一般苗的經營管理,也不同于造林地的經營管理,為了促進穗樹多發優質穗條。2009年在場苗圃杉木采穗圃中進行了施肥試驗,選擇其它條件基本相似的采穗母株,設施肥區(每次采穗后追施復合肥25g/株)和不施肥區,以不施肥為對照,二重復,4小區,共120株,每小區30株,其試驗結果如表2,從表2中可以看出施肥與不施肥比,穗條數增加74.2%穗條粗度大32.6%對照區針葉干枯、畸形彎曲癥狀明顯高于施肥區。這與采穗母株連續采集穗條,養分供應又不足時所表現出手外部癥狀,扦插試驗也表明扦插苗的成活率、苗高、苗徑均隨粗度的增加而增加。所以采穗圃要獲得量多質優的穗條,適當追施肥料是必要的措施。
4.2.2采穗母株調控效果
杉木具有較強的萌芽性和頂端優勢,同時已有報道,杉木高位萌芽,尤其是側枝葉,生根率低,易偏冠。為胃獲取根莖萌芽,我們試驗了不同調控措施處理方法:①淺栽斜植壓彎;②常規栽培,剪取頂芽;③對照不處理常規栽培。試驗結果見表3,從表中可以看出前兩種處理比CK萌芽條增加275%和250%,表明杉木頂梢具有強的頂端優勢,由于頂端優勢抑制了其它部位潛伏芽萌動。莖干壓彎后,抑制了頂梢的生生長優勢,同時根莖部受光面積擴大,刺激根莖中潛伏芽萌動生長。從促萌數量分析,這二種調控方法都比較理想,但剪頂處理二次枝發育不飽滿,養份積累不足,穗條較細,而且高位側芽扦插易偏冠,不利于扦插成活和無性系造林效果。由此可見,以淺栽斜值壓彎促萌調控效果最好。

表2 施肥不施肥采穗母株生長情況(3年生)
注:采穗時間第一次3月10日,第二次8月5日,第三次10月15日

表3 不同調控處理的采穗母株生長(1年生)
4.2.3扦插育苗技術探討
(1)插穗選擇。取粗度0.3 cm左右,長度分別為3~5 cm(Ⅰ)、5~7 cm(Ⅱ)、7~9 cm(Ⅲ)、10 cm(Ⅳ)進行不同穗條長度育苗試驗,從高至低順序成活率、Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ>Ⅳ;當年苗高Ⅲ>Ⅳ>Ⅱ>Ⅰ;苗徑Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ>Ⅳ。穗長8 cm左右,粗度分別為0.15~0.20 cm(Ⅰ),0.20~0.25 cm(Ⅱ),0.25~0.30 cm(Ⅲ)、0.30 cm以上(Ⅳ)進行不同穗條粗度育苗試驗,結果表明:無論是成活率、苗高、苗徑均隨著粗度的增加而提高。
綜上分析,杉木插穗宜選擇5~9 cm具有一定粗度的穗條。
(2)扦插時間。從表4不同時間扦插結果可以看出,杉木扦插一年四季均可成功,2~6月扦插苗當年可出圃,但在全光條件下,以早春挺直可插為好,夏季扦插大田當地氣候火熱干旱,插穗未生根之前,抵御外界不良環境的能力較弱,容易造成穗條枯黃、干燥、脫水甚至死亡,但為了合理利用采穗圃穗條,提高繁殖系數,夏秋扦插是必要的。為此,必須加強對夏秋扦插技術和措施的進一步試驗。
(1)不同地區的生態和氣候條件存在差異,各地區的無性系各具有適宜的栽培區域,試驗結果表明:在大田地區杉木無性系可選用桃源林場2代或1.5找種子園子代或后代中選擇優株,采用2代或1.5代種子園經選擇的優株營造的無性系林(5年生),生長狀況良好。

表4 不同時間扦插苗生長情況
(2)營建采穗圃是發展無性系造林的關鍵環節,通過施肥、調控等技術措施可以提高繁殖系數和穗條的質量。經測定:施肥可提高常規栽培剪取頂芽調控措施都能夠提高繁殖系數,但前者主要為低位萌條,后者為高位側芽。高位側芽穗條較細,易偏冠和早結實,
(3)杉木扦插繁殖比較容易。試驗結果表明:選擇5~9 cm,穗徑0.3左右,具頂梢的低位萌條扦插,扦插生根可以達到95%,當年苗高30 cm,地徑0.6 cm,當年可出圃造林。
[1]周天相.杉木無性系育種和良種繁殖新技術[M].北京:中國林業出版社,1990.
[2]呂文芳.杉木種子園與地理種源選擇增益問題初探[J].林業文匯,1981(1).
[3]馬常耕.我國林木種源研究概述[J].林業科技通訊,1987,11(4).
2016-07-13
周孫斌(1971—),男,工程師,主要從事資源管護,營林生產,木材生產,病蟲害防治工作。
S791
A
1674-9944(2016)15-0071-03