《華北落葉松速生豐產(chǎn)林培育技術(shù)》 七
五、種子園經(jīng)營(yíng)管理
（一）樹體管理
種子園經(jīng)營(yíng)管理的最終目的是大量生產(chǎn)遺傳基礎(chǔ)得到改善的種子，樹體管理尤為重要。理想的樹形最好象果樹那樣實(shí)行矮化。華北落葉松是冀北山地造林的主要樹種，生長(zhǎng)迅速，樹體高大，更應(yīng)重視樹體管理。根據(jù)園內(nèi)母樹的不同年齡和生長(zhǎng)狀況進(jìn)行了相關(guān)的樹體管理。
1、截頂 母樹經(jīng)多年的生長(zhǎng)，頂端優(yōu)勢(shì)越強(qiáng)結(jié)實(shí)部位上推外移越快，給采種及其它作業(yè)造成一定困難�；诖�，該場(chǎng)自1996年始對(duì)初級(jí)園進(jìn)行截頂作業(yè)，每二年1次，控制了高生長(zhǎng)，促進(jìn)了樹冠橫向發(fā)育。落葉松頂端優(yōu)勢(shì)強(qiáng)，截頂后會(huì)有新的主梢形成，甚至同時(shí)生出幾條枝條競(jìng)生，所以截頂不能一蹴而就，要一直處理到母樹生長(zhǎng)量穩(wěn)定后為止，截頂后的母樹高度保持在8～10m，由于打破了頂端優(yōu)勢(shì)，促使中下部側(cè)枝旺盛生長(zhǎng)，便于采種作業(yè)。
2、整形修剪 園內(nèi)母樹經(jīng)多年生長(zhǎng)，樹冠中下部自然產(chǎn)生內(nèi)膛枝、枯死枝、弱小枝及過密徒生枝，嚴(yán)重影響整個(gè)樹體的光照環(huán)境。該基地在3～4月樹液流動(dòng)前對(duì)成熟母樹實(shí)行較大強(qiáng)度修剪，每輪保持5～6條主側(cè)枝，輪距60～100cm。其結(jié)果，極大地改善了樹冠內(nèi)通風(fēng)透光條件，同時(shí)在主側(cè)枝部位萌生出新的小枝條，增大了翌年結(jié)實(shí)面積。
對(duì)幼樹及未成年母樹則采取輕度修剪或去砧定型修剪。
3、疏伐 種子園母樹在經(jīng)過子代測(cè)定后，伐除那些遺傳品質(zhì)低劣的無性系，有利于增加園內(nèi)光照，促進(jìn)了開花結(jié)實(shí)。實(shí)踐證明，在結(jié)實(shí)大年進(jìn)行疏伐比不疏伐的產(chǎn)量高、品質(zhì)好。如龍頭山種苗場(chǎng)良種基地自1995年以來分別對(duì)初級(jí)園進(jìn)行了1～2次疏伐，效果良好。
（二）土壤管理
種子園內(nèi)母樹間距大，特別是幼齡階段，林地裸露，給雜草生長(zhǎng)創(chuàng)造了條件，所以必須進(jìn)行全面中耕除草，山地實(shí)行水平階整地，母樹1米范圍內(nèi)保持土壤疏松，無雜草生長(zhǎng)，以利根系生長(zhǎng)發(fā)育。每年須進(jìn)行1～2次松土除草。有條件可種綠肥作物。有利于母樹生長(zhǎng)發(fā)育和花芽分化。
（三）水肥管理
適宜的水肥管理有利于促進(jìn)母樹的生長(zhǎng)發(fā)育，提早形成花芽，提高種子產(chǎn)量和品質(zhì)，減少結(jié)實(shí)大小年現(xiàn)象。應(yīng)根據(jù)母樹的生長(zhǎng)階段進(jìn)行合理的施肥。從定植到成熟應(yīng)用不同的施入量及方法。實(shí)踐證明，在幼齡階段應(yīng)以氮肥為主，以促其生長(zhǎng)發(fā)育。在中壯齡階段因結(jié)實(shí)采收量大，要以施磷鉀肥為主，以補(bǔ)充開花結(jié)實(shí)所消耗的營(yíng)養(yǎng)。老齡時(shí)期應(yīng)結(jié)合修枝整形施氮磷肥為主，使母樹降低衰退速度。總之，為了種子園的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)在條件允許的情況下，整個(gè)生長(zhǎng)期都應(yīng)保持經(jīng)常不斷的水肥管理。
（四）花粉管理
在種子園的管理中除在定植初期，無性系配置要合理外，還應(yīng)考慮一個(gè)無性系內(nèi)以及其它各無性系之間花期的一致程度、隔離措施、傳粉期天氣狀況等，在自由授粉過程中是自花還是異花授精，首先取決于最先到達(dá)可授期，雌球花的花粉是來自何方，為了減少自交改善異花傳粉的條件，特別是在可授期輔助授粉，以增加花粉的濃度，近而減少自花授粉的機(jī)率。特別是在幼齡種子園中更應(yīng)注重輔助授粉。
輔助授粉會(huì)產(chǎn)生一定的益處，因花粉源是優(yōu)良母樹采集的優(yōu)良花粉。能改善種子品質(zhì)；增加種子產(chǎn)量；擴(kuò)大遺傳基礎(chǔ)。
如龍頭山種苗場(chǎng)良種基地于2001年對(duì)結(jié)實(shí)初期的改良代園1小區(qū)10個(gè)無性系號(hào)進(jìn)行輔助授粉作業(yè)，其結(jié)果與對(duì)照相比，種子飽滿率有顯著提高，花粉來源是5個(gè)優(yōu)良家系混合花粉及60%滑石粉（滑石粉起稀釋作用）。
表2-10 輔助授粉對(duì)種子園結(jié)實(shí)的影響
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無性系號(hào) |
每個(gè)球果的飽滿種子粒數(shù) | |
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輔助授粉 |
自由授粉 | |
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2 |
42 |
31 |
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21 |
39 |
32 |
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8 |
44 |
28 |
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22 |
41 |
34 |
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10 |
37 |
32 |
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26 |
29 |
26 |
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12 |
38 |
31 |
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34 |
36 |
29 |
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4 |
41 |
36 |
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38 |
37 |
35 |
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合計(jì) |
384 |
314 |
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平均 |
38.4 |
31.4 |
由表2-10可知，輔助授粉是自由授粉每個(gè)球果粒數(shù)的122%。如對(duì)整個(gè)小區(qū)而言，可見非同一般。
授粉方法是，先精選一定數(shù)量的優(yōu)良類型，將其花粉混合。當(dāng)雌球花到可授期，用紗布與竹桿制作的噴粉器在清晨氣流穩(wěn)定時(shí)，在上風(fēng)頭距母樹1.5m左右的樹冠結(jié)實(shí)部位輕微震動(dòng)噴粉器，隨后花粉便飄向樹冠，然后作好標(biāo)記即可。
（五）病蟲害防治
落葉松種實(shí)蟲害會(huì)嚴(yán)重影響種子的產(chǎn)量和質(zhì)量。其中以落葉松球果花蠅最為猖獗。因其幼蟲專門取食種子，是使種子大幅度減產(chǎn)的主要蟲害。從一定程度上講，種子園的經(jīng)營(yíng)管理中防治落葉松球果花蠅是首要問題之一（具體防治方法見第七章的落葉松球果花蠅防治部分）。
六、遺傳測(cè)定
(一)子代測(cè)定林的營(yíng)造
子代測(cè)定的主要任務(wù)是，通過子代林的表現(xiàn)，評(píng)定親本的遺傳品質(zhì)。在種子園經(jīng)營(yíng)中，主要是選擇一般配合力高的無性系組建高世代種子園。子代測(cè)定林營(yíng)造過程中應(yīng)注意以下問題：
（1）、育苗地和造林地要適合其樹種的生長(zhǎng)，條件必須一致管理相同。
（2）、供子代測(cè)定的苗木，對(duì)起苗、包裝、運(yùn)輸、定植等過程處理方式必須相同。
（3）、區(qū)組內(nèi)造林地的土壤肥力、坡度、坡向應(yīng)保持相對(duì)一致。
（4）、田間設(shè)計(jì)采用5—10株小區(qū)，區(qū)組要有3次以上的重復(fù)。
（5）、全過程嚴(yán)格管理，嚴(yán)防待測(cè)系號(hào)混雜、丟失。
（6）、用該樹種的一般種苗或其它有評(píng)定意義的種苗作對(duì)照，不能用劣質(zhì)苗木或來源不明的種苗作對(duì)照。
(二)調(diào)查歸檔
適時(shí)調(diào)查歸檔是良種基地技術(shù)檔案管理的基本要求。在遺傳測(cè)定過程中，對(duì)所采用的管理措施、觀測(cè)數(shù)據(jù)、對(duì)數(shù)據(jù)分析的建議以及親本來源、測(cè)定方式、管理方式、測(cè)定時(shí)間等情況都要詳細(xì)記錄，以便進(jìn)行結(jié)果分析和編寫測(cè)定報(bào)告時(shí)查閱。
(三)遺傳增益測(cè)定
在種子園營(yíng)建過程中，遺傳增益的客觀評(píng)價(jià)至關(guān)重要。長(zhǎng)期以來，龍頭山種苗場(chǎng)良種基地在省林科院的支持下，先后在圍場(chǎng)壩上、冀北山地和太行山區(qū)的廣大區(qū)域內(nèi)營(yíng)造了包括417個(gè)雜交組合、318個(gè)優(yōu)樹子代的多點(diǎn)遺傳測(cè)定林。其中1980年秋利用初級(jí)園的185個(gè)華北落葉松家系中的138個(gè)家系及30個(gè)雜交組合，分別營(yíng)造華北落葉松優(yōu)樹自由授粉子代林2公頃及全同胞子代林3公頃，田間設(shè)計(jì)為5株小區(qū)，6～10次重復(fù)，株行距1×2米，造林四年后每年進(jìn)行調(diào)查，1988年經(jīng)省林科院育種專家計(jì)算分析，種子園后代遺傳增益為23%。經(jīng)多指標(biāo)聚類分析，選出優(yōu)良家系40個(gè)，其遺傳增益為57%；同時(shí)選出全同胞子代優(yōu)樹17個(gè)，其遺傳增益為65%，在以后的數(shù)次復(fù)測(cè)中這些家系的性狀表現(xiàn)穩(wěn)定。之后，分別利用這些優(yōu)良資源建立了改良代種子園。2002年秋季，利用40個(gè)優(yōu)良家系、50個(gè)雜交組合以及32個(gè)雜種后代營(yíng)造測(cè)定林6公頃，這批子代林將為以后營(yíng)建高世代種子園及落葉松良種的推廣提供科學(xué)依據(jù)。
七、 種子園經(jīng)營(yíng)效益分析
以孟灤林管局龍頭山種苗場(chǎng)良種基地為例，目前已投入各類無性系343個(gè)，從初級(jí)園到改良代園及雜種園35個(gè)生產(chǎn)小區(qū)。種子園面積63.5公頃。到2001年，種子園已產(chǎn)遺傳增益為23%的優(yōu)良種子1471㎏。此種子育苗后可共造林7400公頃（造林密度4950株／公頃）。這些良種林分可將生產(chǎn)周期縮短為25年。造林后10年開始中間利用，可中間利用3次，到主伐期每公頃可創(chuàng)純收入6.385萬元。這批良種林分與普通種苗人工林相比，25齡時(shí)可多收入8835.6萬元。龍頭山種苗場(chǎng)落葉松良種基地在加快生態(tài)環(huán)境建設(shè)步伐和振興區(qū)域經(jīng)濟(jì)方面已經(jīng)發(fā)揮了和正在發(fā)揮著不可替代的重要作用。
投入與產(chǎn)出的計(jì)算依據(jù)：管理費(fèi)20%，三次撫育施工費(fèi)45元/m3，主伐施工費(fèi)60元/m3，農(nóng)業(yè)特產(chǎn)稅10%，出材率70%，木材平均價(jià)格500元／m3 （現(xiàn)行市場(chǎng)價(jià)）。主伐產(chǎn)材量和中間利用產(chǎn)材量按80年?duì)I造的試驗(yàn)林?jǐn)?shù)據(jù)計(jì)算。
每公頃主伐產(chǎn)材135m3×500元＝67500元；
中間利用產(chǎn)材90m3×200元＝18000元；
每公頃純收入85500元（主伐和中間利用產(chǎn)值之和）－5000元（營(yíng)林成本費(fèi)）－8100元（主伐全部費(fèi)用）－8550元（農(nóng)業(yè)特產(chǎn)稅）＝63850元
遺傳增益（木材增產(chǎn)）：
一般林分采伐：63850元÷123%＝51910元（每公頃純收入）；良種育苗造林培育的林分采伐后木材增產(chǎn)效益：63850元-51910元＝11940元（每公頃）。
總效益＝7400×11940元＝88356000元
第三節(jié) 落葉松種子的采集和處理
一、華北落葉松的結(jié)實(shí)規(guī)律
﹙一﹚華北落葉松的結(jié)實(shí)規(guī)律
華北落葉松從種子發(fā)芽、生長(zhǎng)、結(jié)實(shí)到植株衰老死亡為止，要經(jīng)過五個(gè)年齡時(shí)期：種子時(shí)期、幼年時(shí)期、青年時(shí)期、成年時(shí)期和老年時(shí)期。林木從青年時(shí)期開始結(jié)實(shí)到成年時(shí)期進(jìn)入結(jié)實(shí)盛期，老年時(shí)期結(jié)實(shí)量大幅度下降。在不同的外部環(huán)境條件影響下，不同立地條件的華北落葉松的年齡時(shí)期也有差異，溫暖氣候和充足光照會(huì)促使樹木提前開花，一般情況下，樹木開花結(jié)實(shí)陽坡比陰坡早，孤立木結(jié)實(shí)年齡比林分樹木早，土壤、水分、養(yǎng)分條件好的比差的地方結(jié)實(shí)早。在孟灤林管局林區(qū)華北落葉松開始結(jié)實(shí)年齡一般為8～10年，12～14年進(jìn)入結(jié)實(shí)盛期，20～～25年結(jié)實(shí)量開始下降。
華北落葉松為球花單性，雌雄同株。雌球花和雄球花單生于短枝頂端，無規(guī)則地著生在2～5年生小枝的各個(gè)側(cè)面，先葉或與針葉同步開放。雄球花黃色，球形或長(zhǎng)園形，花粉無氣囊。雌花球較小，常具短柄，直立，紅色或紫紅色�；ㄑ糠只谇耙荒甑�6-～7月間，翌年4月下旬至5月中旬開花，當(dāng)年8月下旬至9月上旬種子成熟。
（二）華北落葉松結(jié)實(shí)的大小年現(xiàn)象和間隔期
樹木進(jìn)入結(jié)實(shí)階段后，每年結(jié)實(shí)量常常有很大差異，出現(xiàn)種子生產(chǎn)的豐年間隔期即“大小年”現(xiàn)象，孟灤林管局范圍內(nèi)華北落葉松的豐年間隔期為3—5年。
根據(jù)多年來的觀察，落葉松結(jié)實(shí)的間隔期受環(huán)境條件影響很大。落葉松花芽的形成主要取決于營(yíng)養(yǎng)條件，結(jié)實(shí)后養(yǎng)分大量消耗，樹勢(shì)減弱，尤其在大年后，樹勢(shì)恢復(fù)情況不同，形成的間隔期也不同，風(fēng)、霜、雨、冰雹等外界因素的影響，也會(huì)使樹木的結(jié)實(shí)出現(xiàn)大小年或間隔期現(xiàn)象，特別是凍害和落葉松球果花蠅對(duì)落葉松的結(jié)實(shí)量產(chǎn)生決定性影響。
龍頭山種苗場(chǎng)良種基地的技術(shù)人員研究發(fā)現(xiàn)，落葉松的這種“大小年”現(xiàn)象，是樹木固有的生物學(xué)特性，但經(jīng)過人為措施可以改變這種現(xiàn)象。諸如通過加強(qiáng)松土除草、澆水施肥、修枝截頂?shù)葥嵊芾�，及時(shí)有效的病蟲害防治及克服自然災(zāi)害等管理措施，協(xié)調(diào)樹木的營(yíng)養(yǎng)條件和開花結(jié)實(shí)的關(guān)系，可以縮短大小年周期，達(dá)到種子穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的目的。
（三）影響種子結(jié)實(shí)的主要因素
1、氣象條件 光是植物生命活動(dòng)不可缺的因子。光照充足才能提高地溫，使土壤微生物活動(dòng)旺盛，釋放礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)，保證養(yǎng)分的供應(yīng)。光照條件好、受光時(shí)間長(zhǎng)的林分結(jié)實(shí)早且產(chǎn)量高。溫度是影響林木種子產(chǎn)量和質(zhì)量的主要因子之一。林木開花對(duì)溫度有一定要求，如果溫度不能滿足要求，樹木便不能正常開花。在花期和果實(shí)發(fā)育期，如果溫度適宜則有利于落葉松的結(jié)實(shí)，如果溫度過低則容易引起凍害，影響種子的產(chǎn)量。一般情況下，高海拔地區(qū)母樹的種子產(chǎn)量與質(zhì)量，不如低海拔的高。正常而適宜的降雨量有利于樹木良好生長(zhǎng)和正常結(jié)實(shí)。
2、土壤條件 林地土壤肥力的高低，土壤水分的適宜與否，都能影響林木種子的產(chǎn)量與質(zhì)量。因?yàn)槟笜涞纳L(zhǎng)，花芽的形成，開花與結(jié)實(shí)都需要有足夠的土壤養(yǎng)分、水分。生長(zhǎng)在肥沃、濕潤(rùn)、排水良好土壤上的樹木結(jié)實(shí)多，質(zhì)量好。另外對(duì)結(jié)實(shí)的母樹多施一些含磷鉀元素的肥料有利于樹木提早結(jié)實(shí)和提高產(chǎn)量。土壤水分對(duì)林木開花結(jié)實(shí)的影響是很大的。水分適量，可以促進(jìn)花芽的形成和果實(shí)正常發(fā)育。在果實(shí)發(fā)育期，如土壤水分不足，也會(huì)造成果實(shí)發(fā)育不良，種粒不飽滿，或是早期脫落。
3、病蟲鼠害 對(duì)落葉松結(jié)實(shí)量影響最大的是落葉松球果花蠅。經(jīng)過調(diào)查，在球果歉年或平年受它們危害的球果在95%以上，種子被害率達(dá)到62%。（防治方法見第七章落葉松球果花蠅防治部分）。
