肖利軍,何劍強(qiáng)
(1.肇慶市國有清桂林場,廣東 肇慶 526347;2.肇慶市國有林場管理中心,廣東 肇慶 526020)
杉木是樹種中應(yīng)用價值較廣的一種,杉木的生長周期較短,且杉木材質(zhì)較輕。我國將杉木運用至各領(lǐng)域已有較多經(jīng)驗,杉木在培育中其培育范圍雖然較廣,但杉木因其自身的材質(zhì)特點,成活率較低。我國的培育技術(shù)亟待更新,傳統(tǒng)的培育技術(shù)不僅阻礙了杉木市場的發(fā)展以及應(yīng)用,同時也導(dǎo)致杉木的產(chǎn)能下降。采取全新手段完善杉木培育,提高杉木成活率,有助于杉木社會價值以及經(jīng)濟(jì)效益的全面提升。
杉木對于生長環(huán)境的要求與各地區(qū)的不同略有差異,在本文的研究中,主要以廣東省為主。杉木為亞熱帶樹種,在生長過程中光照非常重要[1]。杉木不耐嚴(yán)寒、怕風(fēng)、怕旱。在培育中年平均溫度需要保持在15~23℃,最低溫度不得低于-17℃。且在蓄水性上,廣東省年降水量800~2000mL,符合杉木的生長要求。對于杉木而言,耐寒性非常重要,水濕條件大于溫度條件。杉木極怕鹽堿地,對于土壤的要求較高,需要培育在肥沃、深厚且排水性較好的酸性土壤中。杉木的根系較淺,沒有明顯主根。但杉木的側(cè)根、須根極為發(fā)達(dá),且杉木與其他樹種相比,根系的再生能力較強(qiáng)。雖穿透力較弱,但杉木培育中期限明顯縮短,很容易形成經(jīng)濟(jì)循環(huán)。
對于杉木愈傷組織進(jìn)行誘導(dǎo)培育,例如在良種培育中,杉木需要形成一定數(shù)量的愈傷組織才會生成全新的芽以及根系。在進(jìn)行愈傷組織培養(yǎng)時,要誘導(dǎo)杉木根系形成不同的愈傷組織,對于愈傷組織的培養(yǎng)基市面上較多選擇。但通常出于效率以及成本考慮,選擇1/2MS 復(fù)配BA0.5mg/L。與2,4-D0.5~2.0mg/L 為基本。通過此種配比完成的培養(yǎng)基,可以更好的實現(xiàn)杉木尖頂或頂芽形成愈傷組織。誘導(dǎo)花粉形成愈傷組織,使用培養(yǎng)基選擇1/2MS 復(fù)配2,4-D1.0~1.5mg/L。在對杉木組織進(jìn)行愈傷培育中,培養(yǎng)基的濃度是一個重要指標(biāo),通常培養(yǎng)基濃度以2,4-D 濃度為標(biāo)準(zhǔn)。對愈傷組織,采用70%的乙醇進(jìn)行消毒,使用無菌水進(jìn)行沖洗。通過根系增氧養(yǎng)基加蔗糖30g/L+IBA1.2mg/L+NAA0.2mg/L+ABI1.5mg/L,可以誘導(dǎo)杉木組織形成愈傷組織化[2]。需要注意的是,若2,4-D 濃度較低時,培養(yǎng)基將會抑制莖芽的生長(通常與光照有關(guān)聯(lián))。因此,在培育過程中要盡量保障愈傷組織在暗黑環(huán)境中生長。
對于芽組織的誘導(dǎo),其最重要的環(huán)節(jié)選擇MS 以及1/2MS,培養(yǎng)基額外加入0.2~0.5mg/L 生長素,以及0.5mg/L 激動素,可以更好的誘導(dǎo)出杉木不定芽,且數(shù)量較多。在生長旺盛情況下,還可以對杉木不定芽進(jìn)行操作,使其形成莖苗。通過實驗驗證,芽組織誘導(dǎo)效果可以以下公式為標(biāo)準(zhǔn):外植體消毒→75%C2H2OH1′→10%NaCl20′→清洗3 次→1%HGCl20′→清洗3 次→無菌活體→無菌體的發(fā)芽率可達(dá)40%。增殖MS+培養(yǎng)基中BA2.0 叢芽誘導(dǎo)發(fā)芽率75%,而BA3.0 叢芽誘導(dǎo)發(fā)芽率只有60%;MS+TD2 的培養(yǎng)基濃度為0.05 時叢芽誘導(dǎo)發(fā)芽率68.8%,而濃度在0.1 時叢芽誘導(dǎo)發(fā)芽率87.5%。我們把MS 培養(yǎng)基中加入2.0 的BA,然后加入0.5 的KT 叢芽誘導(dǎo)發(fā)芽率60.7%,加入1.0 的IBA 叢芽誘導(dǎo)發(fā)芽率46.4%,當(dāng)增殖達(dá)到4~5 代時開始衰退。
通過以上實驗數(shù)據(jù)可知,在杉木芽組織培養(yǎng)中對生長素的選擇性極為重要。目前市面上的選擇生長素較多,但在實驗上通常選擇IBA、IAA、NAA。不同的生長素與激動素的濃度配比,對于芽組織的誘導(dǎo)有明顯的分化效果。一般生長素在實驗過程中,可以更好的促進(jìn)杉木生長,而激動素的作用則是促進(jìn)杉木形成不定芽以及后續(xù)分化。
在杉木良種培育中根系的誘導(dǎo)將會保障杉木的培育效率以及最終杉木質(zhì)量,解決杉木在培育中出現(xiàn)的各項問題。但根系誘導(dǎo)相比于愈傷組織、誘導(dǎo)芽組織,誘導(dǎo)難度較高。因此,必須進(jìn)行培養(yǎng)基的反復(fù)論證實驗。在選擇的具體數(shù)據(jù)中,可如以下公式所示:大量杉木繼代4L MS 培養(yǎng)基20mL、微量4mL、鐵有機(jī)各40mL,然后加入BA2.8mL、IBA1mL、Vc4mL、VB24mL、活性炭0.8g、糖120g、瓊脂16g[3]。
數(shù)據(jù)公式表明,培養(yǎng)基種類以及芽組織、誘導(dǎo)結(jié)果呈現(xiàn)正比。但培養(yǎng)基的選擇性較高,因此選擇1/2MS 培養(yǎng)基,額外加入20g/L 蔗糖。再添加NAA0.2~0.5mg/L 或IBA0.2~0.5mg/L。在根系誘導(dǎo)過程中,額外根據(jù)根系的生長情況,適當(dāng)配比生長素或激動素,保證最終根系誘導(dǎo)效果,解決目前在根系誘導(dǎo)中出現(xiàn)的難度。
在杉木育苗中包含選種、選地、做床、播種。
杉木一般均在每年3—4 月開花,而在10 月下旬杉木由青綠色轉(zhuǎn)為黃褐色即可完成種子采收。在樹齡高達(dá)15~30 年的杉木中,可以更好的完成優(yōu)種采種。采集后的種球需要及時的至于曬場中央,在陽光下進(jìn)行暴曬處理。待球果鱗片完全展開后,便可以滾動球果,使種子從球果中脫出。隨后,對種子進(jìn)行收集、通風(fēng)、干燥。通風(fēng)干燥步驟必須歷經(jīng)2~3 次重復(fù)處理,若通風(fēng)干燥步驟出現(xiàn)問題,則會導(dǎo)致種子油化,失去播種優(yōu)勢。球果的出子率為3%~5%,種子千粒重13g,出芽率經(jīng)過集中培育,已由以往的30%上升至50%。
杉木在生長中較怕風(fēng)霜環(huán)境,喜愛濕暖、溫和氣候。因此,廣東省較為適合培育杉木。杉木怕旱,因此對于廣東省的土壤要求較為嚴(yán)格。需選擇土壤肥沃且腐殖質(zhì)含量較高、排水性良好的土壤,推薦使用柏巖、砂巖片、麻巖等風(fēng)化而成的土壤。此類土壤的含酸性較高,符合杉木的生長要點。在選地過程中,要進(jìn)行三次整地,精耕細(xì)作,保障土壤能夠達(dá)到細(xì)碎、疏松、平整的優(yōu)勢。
在對杉木的苗木進(jìn)行做床時,需要保證床面的寬度。通常,床面寬度為100~120cm,高20~30cm。在做床中,土壤必須細(xì)碎、平整并加以輕壓。在進(jìn)行育苗過程中,額外附加1.5~2cm 的黃心土,噴灑1%~2%的硫酸亞鐵溶液,以減少病蟲害的發(fā)生,抑制不良雜草的生長。且床與床之間,需要保障預(yù)留30cm 以上的步行道,以便于排水以及灌溉播種[4]。
在播種過程時,對種子可以進(jìn)行預(yù)先處理。如使用0.5%的高錳酸鉀溶液對種子進(jìn)行浸泡,超過30min 后再次進(jìn)行種植。播種選擇在每年12 月至次年1 月,為了更好地完成播種、除草,提高出苗率。一般在撒播中將種子撒在苗床上,使用黃心土覆蓋。杉木的種子出芽率較低,為了提高出芽率,達(dá)到保溫、保濕性,需要在播種完畢后覆蓋薄土,并在薄土上額外覆蓋茅草葉,促進(jìn)種子發(fā)芽。
杉木的幼苗管理包含除草、追肥、移植3 項要點。
在幼苗播種完畢后,若出現(xiàn)雜草,則需要在雜草為發(fā)展成片時進(jìn)行摘除。在除草前,對苗床進(jìn)行灌溉,保持苗床濕潤,以避免在除草過程中對苗木的損害。此外,濕潤的土壤還可以便于在拔草時能夠?qū)㈦s草連根拔起。若種植區(qū)域較大,考慮最終成本以及效率,還可以使用化學(xué)除草的方法。例如,采用30%的可濕性鋪草凈粉劑,或25%的可濕性除草醚、除草靈等進(jìn)行噴灑,完成除草。
在苗木生長階段需要施加肥料,而肥料與苗木的生長過程有不同的配比方案,但肥料均以速效肥為主。例如,使用尿素、硫磺胺、腐熟的人糞、尿等。且在施肥過程中,必須保障少量多次,先稀后稠。在苗木的生長初期,為了更好的促進(jìn)杉木苗木能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)根,增加苗木自身的抗病率,可以提高磷肥的使用。在進(jìn)入生長旺盛期后,則可以使用速效性的高氮肥料。而苗木成長完畢后進(jìn)入成熟期,為了更好的提高苗木的木質(zhì),解決苗木在種植過程中成活率較低以及抗病率較弱的現(xiàn)象。
在對苗木進(jìn)行移植操作時,需要保證移密補(bǔ)疏。在移植中,優(yōu)先選擇健壯的杉苗,杉苗的直徑需要粗,且頂芽必須飽滿,針葉呈現(xiàn)紫紅色。移植的苗木需要根系發(fā)達(dá),側(cè)根、須根無損傷。在種植時,必須趁天陰或雨天時進(jìn)行,且定植時間可以選擇每年的5—6 月。5—6 月氣溫尚可,且土壤的保濕率較高,可以更好的使苗木根系生長。在種植中,對苗木進(jìn)行分層壓實,防止出現(xiàn)窩根等現(xiàn)象。必要時,還可以結(jié)合郝氏造林法,對苗木進(jìn)行輔助種植,可顯著提高杉木的根系發(fā)育,對未來杉木的抗風(fēng)、抗旱能力有明顯幫助。
在杉木培育的過程中,可供選擇的種類較多。例如,杉木通常廣東省選擇灰杉、黃杉、水杉等樹種,每種杉木之間都有獨特的應(yīng)用價值,且用途各有差異。在培育中,需要注重杉木的市場需求,以廣東省市場需求為主。此外,若杉木在良種培育中產(chǎn)能得到提高,還需要考慮杉木外省運輸??梢赃x擇綜合培育率較高樹種,以最大程度的實現(xiàn)杉木經(jīng)濟(jì)效益。確保杉木培育的科學(xué)性,從選種、施肥、灌溉等,都需要制定一套科學(xué)的規(guī)劃方法。有步驟、有計劃地完成種植,在選種、選地、做床中,進(jìn)行定量檢查,提高杉木的成活率,保障杉木培育的公益項。
加大杉木培育技術(shù)的宣傳力度,使杉木良種培育技術(shù)能夠真正的走向種植戶。例如,當(dāng)?shù)匦麄鞑块T可以印發(fā)杉木培育宣傳冊,發(fā)放至每家每戶,定期舉辦技術(shù)講座,促使當(dāng)?shù)鼐用穹e極參加,完成杉木培育示范。杉木培育人員可手把手進(jìn)行教導(dǎo),使每一戶種植戶都能夠切實體驗的學(xué)習(xí)杉木培育技術(shù),提高最終的宣傳效率。還可以結(jié)合媒體技術(shù)進(jìn)行宣傳,播放與杉木培育相關(guān)的視頻,開展旅游活動,以改善杉木培育技術(shù)為主線。
從廣東省的地形分析,廣東省選擇日照時間較高、溫差較低的地區(qū)。在選好后,清理林地,對雜草、灌叢等進(jìn)行劈除。按照穴墾的方式完成整地,自上而下,以帶狀方式完成挖穴。且為了保障地勢平緩,便于排水,可挖明穴,穴的規(guī)格為40cm×40cm,深度保持在30cm。在種植的苗木中,選擇一年生的健壯苗木。主根過長,則需要砍掉,保留15~20cm。在種苗前,額外使用黃泥漿漿根,使用塑料薄膜進(jìn)行包裹。在種苗時,為了保證苗木端正,根系生長旺盛,對其造林密度進(jìn)行控制,一般每公頃保持在2505~2850 株為宜。在苗木撫育管理品質(zhì)上,除草將林地內(nèi)的雜草、藤條等全部劈除。在原有撫育標(biāo)準(zhǔn)上,種植后第二年至第三年進(jìn)行施肥,且施肥量0.15~0.5kg。促進(jìn)杉木有效生長。加強(qiáng)對于病蟲害的防治,如杉苗猝倒病,危害癥狀:該病是杉木苗期的主要病害,4—5 月雨季時易流行蔓延,發(fā)生嚴(yán)重時可導(dǎo)致杉苗大面積死亡。
防治方法:為了預(yù)防該病害發(fā)生,在幼苗出土后7~10d 就應(yīng)定期噴灑0.1%敵克松或0.5%~1%的硫酸亞鐵溶液,以后10d 左右噴1 次。幼苗猝倒病多在雨季流行,施用藥液容易流失,可用草木灰拌生石灰粉(8:2)撒于床面或條播溝內(nèi),用量100~150kg/667m2。晴天可用0.3%漂白粉液、1%波爾多液或0.1%~0.5%敵克松噴灑苗木。
而杉木炭疽病,杉木感染此病后,輕者針葉枯萎,重者大部分嫩稍枯死。造林時要適地適樹,平地、低洼地及土壤粘重板結(jié)地不宜栽杉。丘陵紅壤地區(qū)的杉木幼林,宜采取開溝培土,除萌打蘗、清除病枝,深翻撫育和間種綠肥等措施,可有效防止杉木炭疽病的發(fā)生。
對于病蟲害,例如雙條杉天牛。危害癥狀:該蟲為害輕時可使樹葉發(fā)黃,長勢衰退;重則使整株枯死。
防治方法:幼蟲孵化盛期,用40%氧化樂果乳油100~200 倍液噴殺。用敵敵畏300 倍液注入蟲孔,然后用黃泥封閉蟲孔,毒殺進(jìn)入木質(zhì)部為害的幼蟲[5]。
對于杉梢小卷蛾,危害癥狀表現(xiàn)為幼蟲蛀入杉樹嫩梢頂部或頂芽為害,造成枯梢。
防治方法:人工摘除并燒毀被害梢或用黑光燈誘殺羽化的成蟲。初齡幼蟲可用80%敵敵畏乳劑800~1000 倍液噴灑防治。
綜上所述,杉木的良種培育技術(shù)在推廣應(yīng)用中,雖然需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膹?fù)雜情況進(jìn)行分析。但只要種植戶有足夠耐心、細(xì)心,在種植中對于每一細(xì)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格掌控。按照科學(xué)、有效的處理方法,結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)完成種植,必然會保證杉木種植率,產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益。