廣西杉木二代種子園的相關技術和經濟效益探討

鄒素芬

摘 要：利用杉木種子園對杉木進行良種繁育，在初代種子園技術上確定杉木二代種子園的選材標準和方法，篩選出優良材料供二代種子園建設，推動廣西杉木良種培育。主要探討了廣西杉木二代種子園建園的相關技術，并分析了種子園建設效益。

關鍵詞：廣西杉木；二代種子園；建園技術；經濟效益

文章編號： 1005-2690（2018）06-0079-02 中圖分類號： S722 文獻標志碼： B

1 廣西杉木和二代種子園技術概述

杉木作為南方較為常見的用材樹木品種，具有生長快、產量高、材質好、用途廣等優勢。不同國家使用高世代育種的具體方法和步驟雖然不同，但都是最大限度地提高種子改性遺傳增益，使種子的遺傳基礎得到維護，并對育種群體內的親緣關系進行控制。通過輪回選擇的方式進行優良種子選育，對具有明顯優良性狀的植株，可以采用組配提高特定組合遺傳頻率，為選育下一代育種材料提供基礎，經過反復輪回育種，在初級種植園無性系雜交基礎上選育優良個體。

2 二代種子園的營建技術和管理方法

2.1 優樹標準和選擇方法

由于母株的品質對育種的質量有直接影響，因此，需要考慮杉木母株的樹干、樹冠、樹皮等綜合指標，對其抗性和結實性進行嚴格測量。由于后期與早期生長呈顯著正相關關系，因此，優良半同胞家系和全同胞家系入選要考慮杉木樹高、胸徑和材積3個生長性狀，其中半同胞家系樹高標準為>種源8%以上、胸徑10%以上、材積達20%以上，全同胞家系入選標準對應提高。優樹的絕對生長標準要根據密度進行確定，立地條件中等及以上時，樹高和胸徑根據不同的生長年限進行確定。在立地條件相對較差時，可以適當調低參數標準。若種植密度小時，需要適當提高植株胸徑指標[1]。此外，對母株的相對生長量進行確定，由于優樹所在的優良家系小群體符合小樣本檢驗原理，因此符合t分布。母株的選擇要顯著大于所在小群體的平均指標，才能符合選擇標準。

2.2 優選方法和步驟

調查試驗林的樹高和胸徑，可根據計算公式統計每667 m2蓄積，進行模型計算驗證后按照優良家系入選和評價標準進行評選。然后記錄試驗數據，找出具有滿足條件的優質單株，并根據造林圖紙落實優選單株的家系，在確保單株全同胞組合都為優良家系后確定單株入選。若該片全同胞家系區域內不存在半同胞家系，且保證候選株材積顯著大于所在全同胞組合材積均值時入評為優樹，認定其他試驗林結果。

2.3 二代種子園建園材料的選擇

育種群體大小的選擇直接決定種子園遺傳基礎。而影響遺傳基礎的要素相對復雜，與樹種的分區、所在地理環境、選擇強度、資源改良程度、育種多樣性等因素相關。群體過小，會造成有利等位基因的丟失。根據以往經驗，在有效群體達到50%以上時，可保證世代的遺傳增益相對穩定。而想要獲得最大遺傳增益和廣泛遺傳基礎，二者不可能同時最大化，需經過適當權衡。為了盡量增益遺傳效果和擴大遺傳基礎，可以通過組間二代育種群體，使用向前選擇和向后選擇的方法[2]，通過選擇植株性狀表現優異的個體，如親本單株、子代優樹或者無性系，不僅可以維護生物遺傳多樣性，對增益遺傳效應也具有積極意義。根據杉木雜交試驗的大量經驗積累，二代種子園材料的選擇，既可以從全同胞家系中進行優選，也可以在其他林分中進行優選。

2.4 二代種子園的營建技術

園區選址對種子園的產量和經濟效益具有直接影響，因此，要嚴格根據杉木的結果環境進行把關。由于鳳旁林場為多山低丘陵地形，應選擇具有良好隔離效果、交通便利、水肥配合較好的平緩山地進行園區建設。通過使用順序錯位排列法和區組隨機排列法完成種子園設計工作。將無性系根據產地不同分成若干組，安排在不同的小區。也可以根據特殊山形作為分界線，將種子園進行隔離，分為若干大區，而后根據園區自身小氣候或者道路設施等劃分小區。小區的無性系采用隨機排列或順序錯位排列，避免了母樹自交或近交，又可保證種子成熟期一致，便于種子采摘。

2.5 定砧和砧木管護

鳳旁林場采用一級杉苗作砧木，每株間距設置為4 m×5 m，定砧規格為0.7 m×0.6 m×0.3 m，對砧木的成活量進行密切觀測，及時清理死砧木，并進行補種，將表層腐殖土回坑作基肥。砧木定植后，通過精心的園區管理控制施肥量和施肥間隔期，通過間種其他植物提供植物生長所需養料，對砧木基部的萌芽進行及時清理，保證砧木正常生長。

2.6 無性系配置

在世代不斷提高發展過程中，近代雜交的情況難以避免。為了保證杉木種子園高產、穩產，需要對母株進行間隔調整，采用雙親譜系清楚的交配設計，控制親緣關系，使共祖率維持在相對低的水平。對經子代測定遺傳品質較低的無性系植株進行采伐，同時要對母株高度進行控制，對結果分枝的角度、數量和長度進行控制，使用誘導樹形的措施保證母株質量。在建園過程中，加入少量譜系不清的二代優樹進行無性系配置也具有一定的應用優勢，但應保持無性系內不同分株間隔在20 cm以上，盡量避免自交衰退[3]。人工輔助授粉方法的使用，能有效提高林中花粉濃度，提高坐果率。對已經達到結果年齡的母株可以通過環割、捆綁和切根等措施，提高種子產量。環割方式的應用，具有明顯的促進開花結實的效果，且該方法操作簡單、投入成本低，對提高生產效益具有明顯作用，且對自然條件的選擇性不高[4]。母株的管理可以通過在葉面噴灑赤霉素溶液的方法，提高母樹雄花產量。

3 經濟效益分析

隨著林業管理和監測技術的不斷發展，現代信息技術的應用逐漸推廣，通過使用可見半面樹冠預測法和信息段預測法等方法，建立數學模型，對杉木二代種子園產量進行預測。使用切開球果法，對種子產量和種子質量等級進行判定。以良種營造的二代種子園，其種子和林木收益，按照平均產量44.56 kg/hm2測算，高于全國杉木二代種子園的平均產量。而林木直接經濟收益按照采伐時增產1 m3/667 m2測算，每年增產9.5萬m3/667 m2，而種子園的生產期按照15年計算，也增加經濟收益數億元，對林區經濟發展具有較大推動作用。此外，通過對二代種子園建園和管理資料的保存，對部分優良杉木資源進行保存并建立電子檔案，便于資源管理，可構成全國林木資源數據庫的一部分，對科研和社會林木資源研究具有借鑒意義。

4 結束語

杉木二代種子園相關技術的推廣和使用對于杉木用材的發展和林木資源的保護具有重要意義。涉及的多項技術可以在全國杉木種植中進行推廣，以提高林業資源的經濟效益和社會效益。

參考文獻：

[ 1 ] 陳代喜，吳友良，莫尚偉，等.廣西杉木良種選育現狀與對策[J].林業科技開發，2010（01）：1-5.

[ 2 ] 張勰，徐清乾，顧楊傳，等.杉木第2代種子園自由授粉子代測定與親本結實性狀聯合選擇[J].浙江林業科技，2017，37（04）：1-5.

[ 3 ] 黃開勇. 杉木種子園衰退母樹截干后的生理響應及其復壯效應[D].北京：中國林業科學研究院，2016.

[ 4 ] 李紅旗.黃洞林場營建杉木二代種子園技術及效益分析[J].河北農業科學，2010，14（05）：14-17.

（收稿日期：2018-05-05）