珍稀树种红豆树母树林营建技术及遗传改良策略研究

2012-04-24柘荣县林业局李晓艳

海峡科学 2012年4期

柘荣县林业局李晓艳

柘荣县林业局李晓艳

该文在对柘荣县珍稀树种红豆树自然资源详细调查的基础上，利用楮坪乡、富溪镇、东源乡、宅中乡等地现有红豆树林分，营建红豆树母树林103 hm2，并从林分疏伐、整地与大苗移植、施肥、授粉、病虫害防治、种子采集与贮藏和技术档案建立等方面对红豆树母树林营建技术进行了研究和总结。针对红豆树树种资源濒危现状，提出了相应的遗传改良策略。

红豆树母树林营建技术遗传改良策略

红豆树(Hensl.et Wils.)为蝶形花科红豆树属植物，天然分布于福建、陕西、甘肃、江苏、安徽、浙江、江西、湖北、四川、贵州等地[1]，为国家重点保护的三级濒危树种[2]。红豆树木材坚实硬重，耐磨、结构细密、纹理美观，光亮圆润，是工艺、雕刻、高档装潢装饰、珍贵家具的上等用材[3，4]。红豆树树体高大通直，端庄美观，枝叶繁茂多姿，宜作庭荫树、行道树或风景树，或在草坪中孤植、丛植，也可在大型建筑物前后配置，显得格外雄伟壮观[5]，也是优良的庭院绿化树种。但红豆树自然繁衍能力和传播扩散能力都较差，受此生理特性限制，红豆树自然分布不多，现有林分稀少[6]。

柘荣县红豆树资源相对较为丰富，拥有100多hm2天然林分，主要分布在楮坪、东源、富溪、宅中等乡镇。建立母树林是林木改良的一个组成部分，对于多数乡土阔叶树来说是一重要环节[7]。通过红豆树母树林建设，可以扩大优良珍贵乡土树种资源，保存红豆树的遗传多样性，对于珍稀濒危树种的保护和发展具有重要意义。

1 试验地概况

柘荣县地处福建省东北部，为近海山县区，位于东经119°44′～120°03′，北纬27°05′～27°20′之间，东邻福鼎市，西靠福安市，南接霞浦县，北与浙江省泰顺县隔溪相望，东西宽幅34公里，南北间距27公里。属于中亚热带海洋性季风气候，常年温凉湿润，雨量充沛，四季分明。全县年平均气温15.5℃，最热月（七月）平均气温25.1℃，极端最高气温38.4℃，最冷月（一月）平均气温5.4℃，极端最低气温-9.8℃；≥10℃的活动积温5500℃，年日照时数平均为1726 h，年太阳辐射总量为100.7 kcal/cm2；年降水量1600～2400 mm，年相对湿度81%，无霜期240 d。高温与多雨同期出现，对林木生长极为有利。

红豆树母树林属于常年温暖照叶林地带的常绿储类照叶林小区，原生植被已被破坏殆尽，现今典型植被为常绿阔叶林的次生植被。由于地形复杂多样和盆地小气候影响，植被种类资源丰富，植被种类有93科383种，其中蕨类植物10科15种，裸子植物7科18种，被子植物76科350种。建群种为壳斗科、樟科树种，灌木层有山杜鹃、黄瑞木、铃木、乌饭等，草木有芒萁骨、五节芒和白茅等。

2 柘荣红豆树母树林规划与营建技术

2.1 林分选择

在对天然红豆树林分详细调查的基础上，根据红豆树林分数量与质量，建立红豆树母树林。经确定，母树林基地总面积103 hm2，分为4大片区，地域上互不相连，各基地概况见表1。

表1 红豆树母树林基本概况

由表1可以看出，柘荣县红豆树天然林分所处中山地貌，平均海拔在194~820 m，坡位中、下部，光照充足，通风和排水条件好，土壤黄红壤，腐殖质层中、薄，pH值为4.5～6.0，立地质量等级Ⅱ～Ⅲ级，十分有利于红豆树母树林的生长。林分年龄为70～120年，系天然阔叶混交林，正进入开花结实期或处于开花结实盛期。林分郁闭度较高，平均郁闭度达到0.8 ~ 0.9，绝大多数林分的林下植被稀少。

2.2 柘荣红豆树母树林营建技术

2.2.1疏伐

红豆树母树林改建的关键技术措施是去劣疏伐。目的是改善林分内的光照条件，促进母树的生长和冠幅发育，促进开花，提高母树种子的质量和遗传品质。

对现有红豆树天然混交林进行疏伐，伐去伴生树种和部分生长不良的红豆树，保留生长良好的红豆树，并注意母树分布均匀。疏伐前，对林分进行详细调查，编制作业设计方案，标出应伐除的林木，并进行全面清杂砍灌1次，然后在已标出伐除木的林分中分3次伐除，第1次为强度疏伐，疏伐强度为应伐除林木的50%，第2次为中度疏伐，伐去应伐除木的30%，第3次伐去剩余应伐除林木，使林分达到预定保留株数。疏伐后结合林地松土清除伐根。对于集中在一起的优良母树可作为母树群保留。

2.2.2 整地与大苗移植

对出现的林中空地进行整地挖穴，穴的规格视苗木大小而定，一般为1.0～1.5m×0.7～1.0m，穴内回表土。整地要在定植前3～5个月内完成，定植前半个月，穴内施过磷酸钙或农家肥作基肥，每穴施过钙2.0kg。

移植大苗是一项多快好省发展红豆树母树林的实用技术。疏伐后的红豆树林分，应采用大苗移植方法，对出现的林中空地进行补植，可使母树林提前郁闭，缩短结实期，降低造林成本，促进母树林开花结实。

2.2.3开沟施肥

施肥是提高林术生长量和种子产量的重要手段。在前期或母树复壮期，为使母树营养生长粗壮，宜重施N肥（400g/株）和K肥（150g/株）；在进入产种中期或盛期后，为减少营养生长、增加生殖生长，宜少施N肥，多施P肥（200g/株）和K肥（150g/株）。在母树基部0.5～1.0m处挖环行沟，沟内翻土施肥。

2.2.4辅助授粉

红豆树花期为5月份，在开花授粉期遇阴雨天气时，应进行人工辅助授粉。人工辅助授粉应在红豆树林木最佳授粉期，晴朗天气的上午11点至下午2点间进行。

2.2.5母树树体管理

红豆树萌芽力强，光照充足时侧枝生长快，要进行适当的修枝整形，剪除病虫害枝、徒长枝，确保形成良好的树体和树冠。

2.2.6病虫害防治

红豆树病害主要是鄂西红豆角斑病，危害当年新叶，严重病株树冠下1/3焦黄，影响林木生长。防治方法：秋季结合抚育收集落叶烧毁或深埋，减少次年病源。用1:100波尔多液喷雾3次，初春展叶时1次，叶子长齐后1次，以后隔半个月再喷1次，可防止病害蔓延。

虫害主要是堆砂蛀蛾，以幼虫钻蛀嫩梢致新梢枯死。成虫产卵于新抽的嫩梢上，孵化后幼虫蛀食新梢。防治方法：①4 月份喷洒40%乐果400～600倍液；②剪除枯梢，消灭其中幼虫。

2.2.7种子采集与贮藏

红豆树果熟期10～11月，应在荚果成熟开裂前及时采收。采集荚果，稍加暴晒后放室内摊晾，使荚果自然开裂脱粒，种子收集阴干后放入器皿或布袋内贮存。

2.2.8建立技术档案

采种基地的技术资料是经营管理的科学依据，因此必须建立一套完整的技术档案。主要内容：基地营建设计资料、林分调查资料、林木生长及结实情况、经营管理措施记录、各项作业投资资料以及优树选择、表型测定资料等。档案资料要填写工整、齐全，并有专人保管。

3 红豆树遗传改良策略

红豆树主要分布在我国长江以南各省区。受其生态学和生物学性状的影响，虽然分布较广，但却呈星散分布，种群密度不高，成林较少，由于其种子易遭鼠食，种皮干燥后不易吸水，自然更新较为困难。而红豆树树种经济价值高，木材被大量采伐利用，加上不重视资源保护，过度的砍伐和利用使其天然资源受到严重破坏，可利用资源极少，处于渐危状态。因此红豆树遗传多样性缩小，其优良种质基因资源保护已迫在眉睫。

针对红豆树现状，有必要制定系统的育种策略，要考虑育种目标、改良树种的生物学特性和经济价值、繁殖方式和基因作用方式、育种资源状况和工基础、社会经济条件等[8]。红豆树木材光滑坚硬，纹理美丽，不经油漆却形同墨玉，因而与红木齐名，被视为高级珍贵用材。因此应以红豆树的生长量、树干通直度和树干的纹理是主要的选择指标，在母树林的营建过程中，通过优树选择、子代测定等工作，对红豆树母树林逐渐去劣存优，为进一步的评价和筛选提供依据，以达到最大限度地提高改良性状的遗传增益，维护群体广泛的遗传基础，控制育种群体内亲缘关系的目标[9]。为实现红豆树的育种目标，育种策略中应当包括育种资源的组织和管理，所采取的育种途径、方法及各个育种环节间的衔接；划分育种发展阶段，并规定各个阶段对生产和技术上所能作出的贡献等内容。