杉木第三代種子園分步式營建技術(shù)

張 勰，徐清乾，許忠坤，顧楊傳，楊建華，黃 帆

（1. 湖南省林業(yè)科學(xué)院，湖南 長沙 410004； 2. 會同縣林業(yè)科學(xué)研究所，湖南 會同 418300）

杉木第三代種子園分步式營建技術(shù)

張 勰1，徐清乾1，許忠坤1，顧楊傳2，楊建華2，黃 帆1

（1. 湖南省林業(yè)科學(xué)院，湖南 長沙 410004； 2. 會同縣林業(yè)科學(xué)研究所，湖南 會同 418300）

介紹了湖南省會同縣林業(yè)科學(xué)研究所杉木第 3 代種子園分步式營建技術(shù)，涉及園址選擇、建園材料選擇、建園規(guī)劃、容器苗培育及嫁接、無性系配置、撫育管理等。新建的 54 hm2杉木第 3 代種子園相對傳統(tǒng)建園方式：前 4 年樹高、冠幅、林相整齊度、正冠率、保存率分別增長 25.8%、25.1%、48.5%、8.2%、3.3%，澀籽種子率減少 8.6%；節(jié)約 2 年園區(qū)用地，提高了土地利用率；建園前 4 年總成本減少 12 560 元/hm2，成本下降率為 23.83%。

杉木；第三代種子園；分步式；營建技術(shù)

杉木（Cunninghamia lanceolata（Lamb.）Hook）是我國特有樹種，也是湖南省主要用材樹種之一。我國杉木遺傳改良研究走在其他樹種前列，在杉木種子園建園技術(shù)、無性系配置、種子園施肥和撫育管理等方面已做了大量工作［1-7］。在種源試驗(yàn)和第 1 代、第 2 代遺傳改良的基礎(chǔ)上，湖南省已于 2011 年開始建立杉木第 3 代種子園［8-12］，目前第 3 代種子園建園面積達(dá)168.8 hm2。本研究采用杉木容器嫁接苗培育技術(shù)，創(chuàng)新了杉木第 3 代種子園分步式建園方式。

1 種子園營建地點(diǎn)概況

種子園地處湖南省會同縣連山鄉(xiāng)，地理坐標(biāo)為東經(jīng) 109°41'22''，北緯 26°48'50''。項(xiàng)目區(qū)屬低山地貌，最高海拔 350 m，最低海拔 300 m，整個(gè)地勢北高南低，由相互連接的山丘組成，平均坡度 25° 左右。年平均氣溫 16.60 ℃，1 月平均氣溫 4.90 ℃，極端低溫 -8.50 ℃；7 月平均氣溫為 27.30 ℃，極端高溫為 39.10 ℃，全年無霜期長達(dá) 303 天，年均降雨量為 1 402.00 mm。年蒸發(fā)量小，相對濕度大，年均相對濕度 83.00%。土壤為四紀(jì)紅壤，土層深厚，大多在 1.00 m 深以上，質(zhì)地較粘，只有不到 5.00% 的石礫夾雜其中，土壤肥力中等，有機(jī)質(zhì)含量多在 1.00%～2.00% 之間。

2 種子園建園材料

2.1 選育杉木二代優(yōu)良家系 40 個(gè)

為保障杉木三代優(yōu)樹選擇廣泛的遺傳基礎(chǔ)，滿足三代種子園建園材料遺傳多樣性基本要求，從湖南會同、靖州、資興、攸縣等地全同胞、半同胞子代測定林中選育出木材密度、樹高、胸徑、材積分別大于對照（當(dāng)?shù)胤N源）5%、10%、15%、30% 以上的少節(jié)、紅心、窄幅、耐瘠薄和通用五種類型杉木優(yōu)良家系 40 個(gè)，其中：枝間距 60 cm 以上（普通林分 42 cm）、樹干節(jié)疤少30% 以上的裝飾材家系 6 個(gè)；近髓心木質(zhì)部成油亮的深紅色，紋理美觀，氣味芳香的紅心家具材家系 5 個(gè)；冠幅 1.8～2.2 m，明顯小于一般杉木2.8～3.2 m，適宜于密植的家系 4 個(gè)；在瘠?。ㄖ笖?shù) 10～12）立地上仍表現(xiàn)出速生豐產(chǎn)特性的家系4 個(gè)，定向選育拓寬了良種性狀類型。該批 40 個(gè)家系均通過了湖南省林木品種審定委員會審定，為杉木三代優(yōu)樹選擇奠定了遺傳基礎(chǔ)。杉木二代優(yōu)良家系性狀值列表 1。

表1 杉木二代優(yōu)良家系性狀值Tab.1 Characters of selected families of 2nd generation C.lanceolata

家系和個(gè)體遺傳分析表明：部分雜交組合有明顯的超親優(yōu)勢，雜種優(yōu)勢變幅在 22.45%～30.62%。家系樹高、胸徑、材積和木材密度的遺傳力分別為 44.5%、35.6%、35.8%、35.0%，單株遺傳力分別為 33.4%、25.6%、27.5%、26.9%，優(yōu)良性狀高度遺傳。

2.2 選擇杉木第三代優(yōu)樹 51 株

根據(jù)杉木三代優(yōu)樹選擇方法和標(biāo)準(zhǔn)［13］，從通過湖南省林木品種審定委員會審定的 40 個(gè)杉木二代優(yōu)良家系中選出三代優(yōu)樹 51 株，其中具有枝節(jié)稀少、木材深紅、冠幅窄小、耐瘠薄特性的材料 26 株。優(yōu)樹信息列表 2。

表2 湖南省杉木第三代優(yōu)樹信息（10年生）Tab.2 Characters of elite trees of 3rd generation C.lanceolata of Hunan Province（ten years old）

3 種子園營建技術(shù)

3.1 種子生產(chǎn)區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)及整地

種子生產(chǎn)區(qū)是種子園主體部分，面積 54.0 hm2。劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ 四個(gè)大區(qū)，Ⅰ至Ⅵ大區(qū)的面積分別為 9.8 hm2、16.6 hm2、18.6 hm2、9.0 hm2，四個(gè)大區(qū)分別劃分為 13 個(gè)、12 個(gè)、14 個(gè)、10 個(gè)小區(qū)。種子園種子生產(chǎn)區(qū)相對高差不足 100 m，坡度一般 10° 左右，在造林前用機(jī)械加人工進(jìn)行平梯整地。穴的規(guī)格為 70×70×60 cm，栽植密度為 500 株/hm2。采用專用肥、腐熟的廄肥、堆肥和餅肥等有機(jī)肥作基肥，每穴施 2-10 kg，與回填表土充分拌勻，然后填滿待稍沉降后栽植。

3.2 容器苗砧木培育

綜合考慮苗木生長優(yōu)勢和成本控制，篩選出按體積黃心土 18%＋ 黑龍江泥炭土 73%＋菜枯 3%＋糠灰 3%＋珍珠粉 3% 是培育杉木容器苗最適合的基質(zhì)［14］。實(shí)際操作過程中，采用黃心土與泥炭配比為 1 : 4，容器規(guī)格為高 25 cm、直徑20 cm。

3.3 容器苗嫁接方法

綜合接穗生長量及成活率效果，杉木容器苗嫁接需根據(jù)砧木地徑選擇嫁接方式［15］，地徑0.8～1.2 cm 的砧木宜采用舌接，嫁接口以下保留3～4 輪底盤枝的方式；地徑 1.2～1.6 cm 的砧木可采用切接或舌接，嫁接口保留 3～4 輪底盤枝的方式；地徑 1.6 cm 以上的砧木宜采用切接，嫁接口以下保留 1～2 輪底盤枝的方式。

3.4 容器嫁接苗管理技術(shù)

嫁接后應(yīng)及時(shí)松綁解帶，第一次當(dāng)愈合成活時(shí)進(jìn)行松綁輕扎，第二次當(dāng)嫁接口完全愈合時(shí)解帶；待到接穗生長高度超過 30 cm，形成完整樹冠時(shí)，剪去超過穗條高度的砧木側(cè)枝；及時(shí)進(jìn)行扶正，將苗木輕綁立于旁邊的 1.5～2.0 m 高的竹竿，隨著接穗的生長，不斷升高捆綁的部位，直到完全木質(zhì)化為止；根據(jù)苗木各個(gè)發(fā)育時(shí)期的要求，不斷調(diào)整氮、磷、鉀的比例和施肥量，速生期以氮肥為主，后期以磷、鉀為主；一般干旱時(shí)，多次適量勤澆水，嚴(yán)重干旱時(shí)，可夜間將圃地灌滿水，次日將水放干；容器苗嫁接后培育一年出圃，出圃苗要求苗干直、色澤正常、根系發(fā)達(dá)且已形成良好根團(tuán)、高度達(dá)到 80 cm 以上。

3.5 容器嫁接苗定植及無性系配置

為充分利用光照和林地, 定植方式采用三角形定點(diǎn)。根據(jù)種子園的立地條件, 栽植密度設(shè)計(jì)為4 m×6 m。配置的原則是：同一無性系或家系的個(gè)體應(yīng)保持最大的間隔距離（間隔 3 株以上，或大于 20 m）。為控制共祖授粉，減少近親交配，將一個(gè)育種群體劃分成較小的幾個(gè)亞群體（亞系），父母本都不相同的優(yōu)樹歸為一個(gè)亞系，在同一個(gè)亞系內(nèi)可以自由交配，但在不同亞系間不能自由授粉，亞群體是封閉的。以大區(qū)為界限（隔離條件較好）安排亞群體。

4 種子園撫育管理

4.1 土壤管理

定植后，要及時(shí)進(jìn)行撫育、松土除草，每年松土撫育 2 次，施肥 1－2 次，肥料主要是尿素、磷肥、鉀肥，每次每株各 0.2 kg，采取穴施和溝施。撫育可采取穴撫培蔸，帶面刀撫，全面刀撫，帶面鋤撫或全面鋤撫等多種方式，并結(jié)合撫育埋青，以增加土壤肥力，連撫 3 年。

4.2 樹形管理

樹形管理包括偏冠整形以及樹形修剪。若嫁接無法成活或無法扶正, 補(bǔ)求方法利用杉木能大量產(chǎn)生不定芽和萌條特點(diǎn)，保留最好的一根萌條，代替偏斜主干?；蛴谠绱哼M(jìn)行人工刻傷，深至本質(zhì)部，促使傷口形成不定芽長成萌條，然后再選留生長勢旺盛的萌條，加強(qiáng)管理，使形成直立樹冠。對嚴(yán)重偏斜、生長衰弱、感染病蟲害的接株，應(yīng)重新改接、更換樹冠。

4.3 病蟲害防治

嫁接愈合后，松綁及時(shí)涂藥（用豬油加甲胺磷）防止病蟲危害愈合部，以免影響嫁接成活率。每年 5 月和 8 月進(jìn)行兩次產(chǎn)地檢疫，防止把危險(xiǎn)性病蟲引入園內(nèi)，并實(shí)行人工和藥物防治白蟻，以消除白蟻對接株的危害。

5 種子園營建效果

相對傳統(tǒng)種子園建園方式，分步式建園方式4 年生樹高增長率 25.8%，冠幅增長率 25.1%；樹高變異系數(shù)由 0.353 下降至 0.238，整齊度增長率 48.5%；冠幅變異系數(shù)由 0.271 下降至 0.216，整齊度增長率 25.5%；正冠率由 89.6% 增加到97.8%，增長率 8.2%；保存率由 95.6% 增加到98.9%，增長率 3.3%。

建園前期現(xiàn)金流和凈現(xiàn)值均表現(xiàn)為用工成本占絕大多數(shù)，由于分步式建園前 2 年小面積苗木管理成本大大少于傳統(tǒng)式建園園區(qū)砧木管理成本，導(dǎo)致分步式建園投入顯著降低。以面積 30 hm2規(guī)模計(jì)算，分步建園方式前 4 年總現(xiàn)金流 -120.44 萬元、凈現(xiàn)值 -107.74 萬元；傳統(tǒng)建園方式同樣規(guī)模前 4 年總現(xiàn)金流 -158.12 萬元、凈現(xiàn)值 -148.50 萬元；分步式建園比傳統(tǒng)式建園前 4 年總投入減少 37.68 萬元，節(jié)約比例 23.83%；凈現(xiàn)值增加 40.76 萬元，增加比例 27.44%。

6 結(jié)論與討論

（1）首創(chuàng)杉木三代種子園分步式建園技術(shù)體系。實(shí)現(xiàn)全園無性系隨機(jī)配置， 最大限度減少近交和自交。容器嫁接苗培育的最佳基質(zhì)配比為：黃心土 18%＋黑龍江泥炭土 73%＋菜枯 3%＋糠灰3%＋珍珠粉 3%；最佳容器規(guī)格為高度 25 cm、直徑 20 cm；最佳嫁接方法：地徑 0.8～1.2 cm 的砧木采用舌接、地徑 1.2～1.6 cm 的砧木采用切接或舌接、地徑 1.6 cm 以上的砧木采用切接。新技術(shù)成熟度高，建園效果優(yōu)勢明顯。

（2）分步式建園方式相對傳統(tǒng)建園方式：前4 年樹高、冠幅、林相整齊度、正冠率、保存率分別增長 25.8%、25.1%、48.5%、8.2%、3.3%，澀籽種子率減少 8.6%。節(jié)約 2 年園區(qū)用地，提高了土地利用率；建園前 4 年總成本減少 12 560 元/hm2，成本下降率為 23.83%。

（3）容器嫁接苗相對一年生裸根苗體量較大，運(yùn)輸難度增加。當(dāng)種子園建園園址交通不便或園區(qū)內(nèi)部分區(qū)域坡度較大時(shí)，會增加容器苗運(yùn)輸成本。解決方法：容器嫁接苗輕質(zhì)化，育苗地靠近園址及園區(qū)坡度平緩。

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［15］張 勰，許忠坤，徐清乾，等．杉木容器苗嫁接技術(shù)研究［J］．湖南林業(yè)科技，2013，40（5）：8-12．

Multiple- step techniques of establishment of the 3rd-generation seed orchard of Cunninghamia lanceolata

ZHANG Xie1，XU Qingqian1，XU Zhongkun1，GU Yangchuan2，YANG Jianhua2，HUANG Fan1
（1. Hunan Academy of Forestry，Changsha 410004，China；2. Forestry Institute of Huitong County，Huitong 418300，China）

This paper introduced multiple-step techniques of establishment of the 3rd-generation seed orchard of Cunninghamia lanceolata in Huitong Forestry Institute of Hunan，including orchard address selection，orchard materials selection，establishment plan，cultivation and grafting of container seeding，clones configuration，tending technologies and managements.The multiple-step techniques of establishment 54 hm2of the 3rd-generation seed orchard of Cunninghamia lanceolata had a number of advantages over traditional way：The tree height，canopy，forestry uniformity，straight crown rate and survival rate in the previous four years had grown by 25.8%，25.1%，48.5%，8.2%and 3.3% respectively，and the light - weighing seed rate had reduced by 8.6%；saved 2 years of seed orchard land，improved the land use rate；costs reduced by 12 560 yuan/hm2，rate of costs decline was 23.83%.

Cunninghamia lanceolata；the 3rd-gerneration seed orchard；multiple- step；techniques of establishment

S 791.27

A

1003-5710（2017）05-0100 -05

10.3969 / j.issn. 1003-5710.2017.05.021

2017-09-30

“十二五”國家科技支撐計(jì)劃（2015BAD09B010101)

張 勰（1983-），男，助理研究員，主要從事杉木遺傳育種研究；E-mail：zhangxiei3@163.com

（文字編校：張 珉）