修剪促进油松无性系种子园母树开花效应研究*

杨培华 ,樊军锋 ,刘永红 ,韩创举 ,谢俊锋 ,孙卫鹏

(1.西北农林科技大学林学院,陕西杨陵 712100;2.洛南古城林场,陕西洛南 726107)

种子园母树的整形修剪研究是在20世纪60年代开展的,采用的修剪方式有疏枝、短截和去顶等[1]。通常认为,整形修剪可以使母树形成合理树冠,保持最大结实面积,改善树冠内部通风透光条件,促进结实,调节生长与结实关系,克服结实大小年问题。欧美最早开展整形修剪研究的树种有欧洲云杉、西加云杉、火炬松、辐射松、北美黄杉等。然而,树种不同获得的效果不同,截顶能够有效地促进西加云杉雌雄球花开花与分布;去顶不能有效控制火炬松树冠生长。修剪反而使其雌雄花产量下降[2]。许多树冠管理研究文献认为,开阔的树冠便于球果收获、补充授粉和控制授粉、控制虫害和病害,但是也容易发生自花授粉和生理危害。我国对樟子松、红松、华北落叶松和油松等树种进行了整形修剪研究[3],红松去顶修剪取得了提高结实量40%的效果,华北落叶松中短截能显著增加枝条着花量。我国的台湾省在北美翠柏无性系种子园实施了枝修剪和切根加枝修剪诱导开花处理实验,两个年份处理诱导2.4%无性系开花,而对照没有开花,处理和处理的月份间没有显著差异[4]。本研究的内容是截顶和树冠修剪对油松(P inus tabu lae formis Carr.)无性系种子园母树雌雄花开花的促进效应。

1 试验地概况

试验地设置在陕西省洛南古城油松种子园,位于东经 110°20′,北纬 34°05′,境内由数条支毛沟切割成南北排列的掌状小沟,海拔900～1 000 m,坡度 20°～35°,坡面多为阳坡、半阳坡,地形较开阔。属暖温带季风气候,温暖湿润,雨量较充沛,年平均气温11.1℃,1月份平均气温-2.0℃,7月份平均气温23.4℃,极端最高气温37.1℃,极端最低气温-18℃,年平均降水量772.3 mm,相对湿度70%,雨量集中在7～9三个月。年日照时数2 048 h,≥10℃活动积温3 379.6℃。早霜一般出现在10月下旬,晚霜一般出现在4月下旬,平均无霜期215 d,年生长期254 d,平均风速1.8 m/s。

2 材料与方法

洛南古城油松种子园建于1984年,采用326个无性系分别来自陕西全分布区中天然林分中所选的优树,其中洛南县选择的114株优数,丹凤10株,商县 7株,山阳 15株,铜川焦坪 30株,宜君太安30株,韩城雷寺庄30株,眉县营头7株,白水辛卓林场4株,蓝田终南林场15株,太白林业局46株,长青林业局 18株。种子园总面积33.3 hm2,分8个大区,46个小区,采用完全随机排列设计,品字型栽植,株行距5.0 m×5.0m。目前树龄20～22年,树高 5.5～7.0 m,胸径 9～13 cm,405株/hm2,平均枝下高0.8～1 m,平均冠幅4.0～5.5m,平均郁闭度0.5～0.6,母树生长发育良好,优良母树达90%以上,已开始进入盛果期。在种子园Ⅲ大区1小区选择6个无性系,每个无性系选择4个分株,其中3株进行截顶试验(均截去上部二层轮枝),1株作为对照。同时对母树进行修枝,每株母树修去下部枯死枝和濒死枝以及生长不良枝。

3 结果分析

该种子园已进入结实盛期,由于近几年结实率下降,对树体进行科学管理促进多结实就显得尤为重要。于2006年2月对种子园母树截顶试验,分析截顶对母树生长及结实的影响。

3.1 截顶对油松母树生长的影响

对已进入结实期的种子园内的母树,截顶处理后任其自然生长。由于油松从花芽分化到果实成熟需要3年时间(第1年7～8月进行花芽分化,第2年授粉成为幼果,第3年幼果膨大成熟),2006、2007年分别调查其生长情况见表1。

表1 油松种子园母树修剪后生长情况调查

截顶对树高生长有减缓作用,均小于对照。对胸径生长具有明显的促进作用,根据2007年调查,各无性系平均胸径增长为24.1%,变幅2.2%～51.7%,增幅最大的无性系为266#;各无性系平均冠幅增长为10%,变幅1.7%～40.5%,增幅最大的无性系为277#。

3.2 截顶对母树开花结实的影响

树体营养面积的大小是油松母树生长和开花结实的关键因素之一,通过截顶促进了胸径的增长和冠幅的扩大,提高了母树的生长量,从而增加了结实面积,提高了种子产量(见表2)。

由表2可见,截顶对雌、雄球花有显著的促进作用,因而对球果的形成也有明显的促进作用。据调查雌球花各无性系平均增幅372.3%,增幅最大的无性系为287#,为950%;雄球花各无性系平均增幅238.3%,增幅最大的无性系为266#,为498%;球果数增幅平均为90.8%,增幅最大的无性系为284#,为158%。

3.3 截顶后母树顶端优势表现

由于截顶后不再经整形处理,使其自然生长,则母树侧枝增粗增长,树冠扩大,呈现出:

(1)在轮枝上端近截口部,形成一个明显向上生长的主枝,代替了截去的主干,占少数。

(2)在轮枝上端近截口部,形成一个较明显直立向上生长的主枝,和基部弯曲有一定基角的生长势较明显或不明显的2～3个主枝,占多数。

表2 油松种子园母树修剪后结实情况调查

(3)在轮枝上端近截口部,形成2～3个基部弯曲、基角较小、生长势较明显或不甚明显的主枝,占少数。油松截顶后表现出了很强的顶端生长优势和垂直向上生长的极性现象。即便是自然分叉的母树,任其自然生长,其主枝基角日渐减少,梢部渐趋直立向上生长,这反映了油松单轴生长的生长特性及其极性现象。

3.4 适度修剪对母树生长结实的影响

整形修剪可以使母树形成合理的树形,保持最大的结实体积,改善树冠内的通风透光条件,调节生长与结实的关系,克服结实大小年现象。油松从花芽分化能力看,树冠中上部枝条雌球花所占比例大,而中下部雄球花分化率较高,随树龄增加,结实区逐渐上移和外移。因此在对种子园内母树截顶的同时,还对园内母树进行适度修枝,即修去下部枯死枝、濒死枝及生长不良枝,结果表明对母树生长几乎无不良影响,相反因修枝改善了林内光照及通风透光条件,增加了林内植被,减少了某些病虫害的发生,增加林内温度,也利于土壤微生物的活动,且修枝能为归还给林地土壤有机物质,这些有机物逐渐分解又被林木利用,增加了林地营养成分,一定程度上促进了母树生长和结实。

修剪季节以树液停止流动的冬末春初为好。因为早春修枝后,形成层活动力强,伤口愈合快;晚秋修枝,伤口长期外露,有易受冻损伤的弊端。修枝切口一定有平滑,一般修枝切口留1～3 cm枝桩,切口与树干平行可促进伤口愈合,必要时可用油漆涂抹、封伤口。

由于只修去下部枯死枝、濒死枝及生长不良枝,而油松雄球花主要分布在下部枝条上,这在一定程度上减少了残留雄球花的存在,可以减少松梢螟卵的生存环境,在一定程度上减少了虫害的发生。

4 结论与讨论

(1)截顶和适度修枝可以促进油松种子园内结实母树的胸径生长,各无性系平均胸径增长为24%,各无性系平均冠幅增长为9.7%,截顶对母树树高生长有减缓作用。

(2)截顶对促进油松种子园内结实母树雌雄球花分化数量有显著的作用。

(3)由于该种子园自建成后,各无性系任其自然生长,轮间距较小,小枝密集重叠,很难通过修剪进行改造,因此,种子园内母树要有理想的结实树形,应从幼树开始培养。

[1] 盖钧镒.试验统计分析[M].北京:中国农业出版社,2001.

[2] Ho R H,Schooley H O.A review of tree crow n m anagement in conifer orchards[J].Forestry Ch ronicle,1995,71(3):311-316.

[3] 张 安,王行轩,刘吉祥.红松种子园树木整形丰产技术的研究[J].林业科学,1992,28(4):349-352.

[4] Chung JD,Kuo S R,Yang J C.Ehect of cultu ral practices and gibberellin A;on flow ering of Caloced rus formosana(Flrin)grafts[J].Taiwan Jou rnal of forest Science,2000,15(4):483-496.