修剪強(qiáng)度對(duì)馬尾松成年種子園母樹(shù)的影響

陳 虎，張明慧，盧開(kāi)成，歐 軍，楊章旗

(1.廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院、國(guó)家馬尾松工程技術(shù)研究中心、廣西馬尾松工程技術(shù)研究中心， 廣西 南寧 530002； 2.廣西國(guó)有派陽(yáng)山林場(chǎng)，廣西 寧明 532500)

修剪強(qiáng)度對(duì)馬尾松成年種子園母樹(shù)的影響

陳 虎1，張明慧2，盧開(kāi)成2，歐 軍2，楊章旗1

(1.廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院、國(guó)家馬尾松工程技術(shù)研究中心、廣西馬尾松工程技術(shù)研究中心， 廣西 南寧 530002； 2.廣西國(guó)有派陽(yáng)山林場(chǎng)，廣西 寧明 532500)

以16年生的馬尾松嫁接種子園成年母樹(shù)為研究對(duì)象，采用保留不同輪枝數(shù)(A：保留第1輪枝；B：保留2輪枝；C：保留3輪枝；D：保留4輪枝；以不做修剪作為對(duì)照(CK))的修剪方式開(kāi)展母樹(shù)矮化試驗(yàn)，觀測(cè)其對(duì)母樹(shù)生長(zhǎng)和開(kāi)花的影響。結(jié)果表明：保留輪枝數(shù)越少越能改善母樹(shù)光照條件，有效降低母樹(shù)主干高度，增強(qiáng)母樹(shù)抽稍能力，增加雌配子體數(shù)量，方便管理。不同處理后除雄配子體數(shù)量低于對(duì)照，其它指標(biāo)均優(yōu)于對(duì)照，以處理A的效果最佳。

馬尾松；種子園；輪枝數(shù)；矮化；開(kāi)花

馬尾松(PinusmassonianaL.) 是我國(guó)南方重要的材脂兼用樹(shù)種，干型通直，頂端優(yōu)勢(shì)明顯，樹(shù)高可達(dá)40 m以上[1-2]。我國(guó)從20世紀(jì)80年代開(kāi)始馬尾松良種選育和種子園營(yíng)建工作[3]，生產(chǎn)的良種為我國(guó)馬尾松造林良種化作出了重要貢獻(xiàn)。廣西從1999年開(kāi)始，在第1代種子園子代測(cè)定的基礎(chǔ)上選出優(yōu)良無(wú)性系營(yíng)建1.5代種子園，先后建成1.5代種子園55.4 hm2[2]。但隨著樹(shù)齡的增加，結(jié)果部位不斷上移，結(jié)果枝減少，下部側(cè)枝逐年枯死，造成種子產(chǎn)量開(kāi)始下滑，日常管理難度和費(fèi)用增加。 近年來(lái)，研究人員在馬尾松種子園的營(yíng)建和管理方面做了大量研究[4-8]，但主要是針對(duì)新建的種子園進(jìn)行管理，可控性較強(qiáng)。對(duì)30年生母樹(shù)開(kāi)展復(fù)壯技術(shù)研究，取得了明顯效果[9]，為開(kāi)展本研究提供借鑒，但對(duì)16年生母樹(shù)如何進(jìn)行矮化修剪，控制結(jié)果部位上移，增加雌配子體數(shù)量，還未見(jiàn)相關(guān)研究。為此，本文以16年生1.5代種子園母樹(shù)為研究對(duì)象，通過(guò)保留不同輪枝數(shù)來(lái)確定最佳修剪強(qiáng)度，為今后結(jié)合相應(yīng)輔助管理措施，科學(xué)經(jīng)營(yíng)提高種子產(chǎn)量提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

廣西國(guó)有派陽(yáng)山林場(chǎng)馬尾松國(guó)家良種基地位于寧明縣，海拔360～500 m，屬熱帶及亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年均氣溫21.8℃，年均無(wú)霜期360 d，年均降水量1250～1700 mm，相對(duì)濕度82.0%。全年日照時(shí)間1650.3 h，年蒸發(fā)量1423.3 mm，土壤為赤紅壤，土層厚度85～150 cm。

1.5 代馬尾松種子園位于芩勒站12林班，面積20.2 hm2，該園采用經(jīng)子代測(cè)定的桐棉優(yōu)良種源無(wú)性系嫁接，株行距8 m×8 m，2000 年建成，樹(shù)齡16年生，平均樹(shù)高15 m，胸徑23～35 cm，長(zhǎng)勢(shì)良好。2013 年12 月初進(jìn)行修剪。在園中選擇同一東坡面、坡度18°、坡位中上部、光照充足、長(zhǎng)勢(shì)基本一致的403號(hào)、43號(hào)、5號(hào)、38號(hào)、15號(hào)、17號(hào)、8號(hào)母株共50株，每個(gè)處理10株。共設(shè)置4個(gè)處理，A：保留1輪枝；B：保留2輪枝；C：保留3輪枝；D：保留4輪枝；以不做修剪作為對(duì)照(CK)。根據(jù)樹(shù)體實(shí)際情況，每輪側(cè)枝保留主干枝3～6個(gè)，對(duì)側(cè)枝中的一些枯枝、密枝進(jìn)行修剪，其它管理一致。

修剪前調(diào)查母樹(shù)的主干高度、胸徑、冠幅、輪枝數(shù)等指標(biāo)，修剪后測(cè)定主干高度、保留輪枝數(shù)和側(cè)枝數(shù)。2016年3月在母株每一輪選取長(zhǎng)勢(shì)和開(kāi)花量中等的一個(gè)主側(cè)枝進(jìn)行雌雄配子體數(shù)量、雌雄配子體著生部位、抽稍數(shù)、抽稍長(zhǎng)度測(cè)定，采用Excel和SPSS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 修剪對(duì)樹(shù)高的影響

修剪能夠明顯降低母樹(shù)高度，改善光照條件。從圖1可以看出，不同修剪強(qiáng)度均不同程度地降低了主干高度，每個(gè)處理在修剪前與修剪后主干高度達(dá)到極顯著差異(P<0.01)，修剪后不同處理間也達(dá)到顯著差異水平(P<0.05)。A處理降低主干高度效果明顯，將主干高度控制在2.1 m以下，比修剪前降低4.5 m，有效地控制母樹(shù)高度。

從保留輪枝數(shù)來(lái)看(圖2)，從處理前的5～6輪枝，降低至處理后A～D 各保留1、2、3、4輪枝，尤其處理A降低幅度最大。從改善光照效果角度，以A處理效果最佳，修剪后母樹(shù)不存在遮蔭擋光現(xiàn)象，保留輪枝數(shù)越多，上下輪枝重疊面積越大，造成底部輪枝光照面積小，光照時(shí)間短，母樹(shù)整體光照效果越差，如不及時(shí)修剪，母樹(shù)會(huì)逐漸從第一輪開(kāi)始逐步向上枯死。

圖1 不同處理對(duì)主干高度的影響圖2 不同處理對(duì)輪枝數(shù)的影響

2.2 修剪對(duì)雌雄配子體著生部位及數(shù)量影響

在正常生長(zhǎng)情況下，不同無(wú)性系母樹(shù)雌雄配子體著生部位基本一致，都表現(xiàn)為雄配子體著生在樹(shù)體的中下部，雌配子體位于樹(shù)體的中上部。403號(hào)、43號(hào)、5號(hào)無(wú)性系下部3輪枝雄配子體量占到整株的64%、91%、90%；雌配子體只占到整株的4%、37%、38%(圖3～圖4)。在處理后，A處理雖然只保留1輪枝，但A處理雌配子體數(shù)最多，為對(duì)照的2.3 倍；在處理B～D中，保留輪枝數(shù)越多，下部雌配子體量越少，雄配子體量越多。尤其是D處理雄配子體著生部位與對(duì)照基本相同，下部2輪枝的雄配子體量占母樹(shù)總量的75%，對(duì)照占到了67%，而雌配子體只占到2.1%和2%；C處理下部2輪枝雌配子體則占到了37.8%；A處理下部2輪枝雌配體達(dá)到100%。另外，各處理后均一定程度的改善光照，促進(jìn)雌配子體分化，但雄配子體數(shù)量要低于對(duì)照，尤其是A和B處理雄配子體數(shù)量較少(圖5～圖7)。

圖3 馬尾松母樹(shù)修剪前雄花著生部位及花量圖4 馬尾松母樹(shù)修剪前雌花著生部位及花量圖5 處理后不同輪枝雄配子體著生部位及花量圖6 處理后不同輪枝雌配子體著生部位及花量

圖7 不同處理母樹(shù)雌、雄配子體量圖8 不同處理對(duì)抽稍長(zhǎng)度的影響

圖9 修剪效果圖

2.3 修剪對(duì)母樹(shù)生長(zhǎng)的影響

保留不同輪枝數(shù)對(duì)母樹(shù)抽稍影響較大。從圖8可以看出，A處理抽稍長(zhǎng)度最長(zhǎng)，平均達(dá)到70 cm，比對(duì)照增加382.6%，與其它處理達(dá)到顯著差異(P<0.05)水平。C處理與D處理抽稍長(zhǎng)未出現(xiàn)顯著差異，仍比對(duì)照增加50.3% 和77.9%。從母樹(shù)外形來(lái)看，A處理效果最佳，母樹(shù)所有枝條都能抽出新稍，且頂芽基本能形成雌配子體(圖9)。其它處理，因保留輪枝數(shù)在2輪以上，造成最下層的1～2輪枝抽梢困難，長(zhǎng)勢(shì)較弱。如C處理中15號(hào)和17號(hào)無(wú)性系第1輪枝的抽梢長(zhǎng)度只有7 cm和4 cm，D處理中38號(hào)和8號(hào)無(wú)性系第1輪枝的抽梢長(zhǎng)度只有12 cm和7 cm，明顯小于A處理。

不同處理對(duì)于母樹(shù)的冠幅影響不大，主要原因是不同處理均保留第一輪枝，而第一輪枝是母樹(shù)冠幅最大部位。A處理和B處理促進(jìn)母樹(shù)胸徑生長(zhǎng)，胸徑年增長(zhǎng)1.5～2.2 cm，而對(duì)照為0.8 cm，C處理和D處理促進(jìn)胸徑生長(zhǎng)效果不明顯。

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，修剪強(qiáng)度越大，母樹(shù)高度降幅越大，整體樹(shù)冠光照分布均勻，明顯改善光照條件。經(jīng)過(guò)修剪后母樹(shù)側(cè)枝角度較為平緩，能夠明顯改善因光照不足造成下部枝條枯死和上部部分枝條徒長(zhǎng)的現(xiàn)象[10]。光照作為花芽形成的必要條件，光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，有效促進(jìn)了花芽形成，尤其對(duì)雌配子體形成的影響更大。

根據(jù)對(duì)正常生長(zhǎng)母樹(shù)雌雄配子體分布調(diào)查，發(fā)現(xiàn)雄配子體著生于樹(shù)體的中下部，雌配子體著生于樹(shù)體的中上部，不同無(wú)性系間存在一定差異，這一結(jié)果與張卓文[11]、譚健暉[12]的研究馬尾松雌雄配子體分布的結(jié)果一致。不同處理對(duì)雌雄配子體分化影響表明，修剪促進(jìn)了雌配子體量的增加，保留1輪枝的效果最好。隨著保留輪枝數(shù)的增加，雌配子體著生部位不斷提高，尤其是保留3～4 輪枝時(shí)，下部枝條基本沒(méi)有雌配子體，主要分化形成雄配子體，這一結(jié)果與楊培華等[13]研究截頂對(duì)促進(jìn)油松結(jié)實(shí)母樹(shù)雌雄配子體分化數(shù)量有顯著作用的結(jié)論不完全相似。但與李悅等[14]研究疏伐和修剪促進(jìn)油松雌配子體量增多，雄配子體數(shù)量減少的結(jié)果一致。根據(jù)馬尾松母樹(shù)雌雄配子體自然分布來(lái)看，雌配體形成需要光照好，營(yíng)養(yǎng)充足，而雄配子體則要求正好相反，這也進(jìn)一步說(shuō)明保留輪枝數(shù)越少，雄配子體量減少越多，雌配子體增多的原因[3，14]。

不同處理對(duì)于新梢長(zhǎng)度有著顯著的影響，保留1輪枝抽梢長(zhǎng)度最長(zhǎng)，隨輪枝數(shù)增加，抽梢長(zhǎng)度逐漸減少，但不同處理長(zhǎng)度均大于對(duì)照，說(shuō)明修剪能夠進(jìn)一步促進(jìn)新梢數(shù)量增多和生長(zhǎng)，與楊培華等[13]、杜超群等[15]在油松和日本落葉松的研究結(jié)果一致，其原因在于母樹(shù)年齡較大，根系發(fā)達(dá)，營(yíng)養(yǎng)充足，保留輪枝數(shù)越少，營(yíng)養(yǎng)集中供養(yǎng)能力越強(qiáng)，加之明顯改善光照條件，增加了營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)。

強(qiáng)度修剪一定程度上促進(jìn)母樹(shù)胸徑生長(zhǎng)，但保留3～4輪枝時(shí)生長(zhǎng)效果不明顯，這一結(jié)果與研究油松[13]和紅松[16]結(jié)果一致，但本研究未見(jiàn)象油松一樣冠幅增大的結(jié)果。

我國(guó)早期營(yíng)建種子園主要考慮無(wú)性系配置、土壤、花粉管理、病蟲(chóng)害防治等問(wèn)題，并未過(guò)多關(guān)注樹(shù)體管理。隨著勞動(dòng)力成本的不斷提高，“矮化型果園式”管理模式的優(yōu)點(diǎn)逐漸顯現(xiàn)。本文通過(guò)研究，確定保留1輪枝既有利于開(kāi)花結(jié)實(shí)，又降低病蟲(chóng)害防治、人工授粉、球果采摘等費(fèi)用，效果最佳。同時(shí)考慮到強(qiáng)度修剪造成雄配子體數(shù)量減少，在修剪時(shí)應(yīng)保留偏雄配子體的母樹(shù)或種子園四周母樹(shù)不修剪，保證充足花粉供應(yīng)。

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Effect of Different Pruning Intensity in the Seed Orchard ofPinusmassonianaL.Trees

CHEN Hu1，ZHANG Minghui2，LU Kaicheng2，OU Jun2，YANG Zhangqi1

(1.GuangxiForestryResearchInstitute，EngineeringresearchcenterofMassonPineofstateforestryadministration，EngineeringresearchcenterofMassonPineofGuangxi，Nanning530002，Guangxi，China； 2.GuangxiStatePaiyangshanForestFarm，Ningming532500，Guangxi，China)

We used 16 years grafting adult trees in seed orchard ofPinusmassonianaas the research object.By the way of retaining different wheel branch number，(including retaining the first wheel branches (A)，retaining the second wheel branches (B)，retaining the third wheel branches (C)，retaining the fourth wheel branches (D)，and retaining all wheel branches as control (CK)) we carried out dwarf clip for mother tree，and observed the effect on the mother trees in growth and flowering.Results showed that retaining less wheel branches can improve the mother tree light conditions，effectively reduce the height of the parent tree trunk.Enhance the capacity of shoot growth of mother tree，and increase the number of female gametophyte.In addition，these pruning treatments can inspire us more convenient management.In addition to the lower number of male gametophyte，other indicators are better than control after different treatmentsIn this study，treatment A showed the best results.

PinusmassonianaL.；seed orchard；wheel branch number；dwraf clip；flowering

10.13428/j.cnki.fjlk.2017.01.009

2016-09-05；

2016-11-24

八桂學(xué)者專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)(松樹(shù)資源培育及產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新，2011A015)；廣西林業(yè)科技項(xiàng)目(桂林科研[2015]第24號(hào))

陳虎(1983—)，男，山西太原人，廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院高級(jí)工程師，博士，從事林木遺傳育種研究。E-mail：chenhubeijing-2008@163.com。

楊章旗(1964—)，男，廣西資源人，廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院教授級(jí)高級(jí)工程師，博士，從事林木遺傳育種學(xué)研究。E-mail：yangzhangqi@163.com。

S791.248；S722.8+3

A

1002-7351(2017)01-0038-05