周口市无絮杨选育与应用研究初报
2016-07-31叶艳涛刘若楠李艳霞韩风
叶艳涛,刘若楠,李艳霞,韩风
周口市无絮杨选育与应用研究初报
叶艳涛1,刘若楠2,李艳霞1,韩风2
(1.河南省国有西华林场,河南 西华 466600;2.周口市林业科学研究所,河南 周口 466000)
杨树飞絮已严重影响了人们的正常生活,并成为生态污染问题。研究从美洲黑杨自然选择结果入手,根据研究的目的,利用人工选择的方法,选育出适合当地生长的无絮、速生、抗病虫的两个无絮杨新品种,为治理杨絮污染提供了可靠的物质保障和技术支持,“将人工选择的有性创造的结果,采用无性繁殖的方法加以利用”是该项目的创新点。
无絮杨;选育;应用研究
杨树属杨柳科乔木,是我国传统的重要造林绿化树种,特别是我国北方,杨树尤其是美洲黑杨的比重高达80%以上。在不少城镇、近城区、郊区也大量使用杨树作为绿化树种,它具有成活易、成林快、易养护、绿化效果明显的特点[1]。但是,近几年4、5月间的漫天飞絮给环境造成了严重的污染,给人们的生活带来严重的不便和困扰。“杨絮”已经成为杨树存在合理性的严峻考验,社会各界要求改变杨树飞絮的呼声日益高涨。治理“杨絮”的方法很多,但是最有效、最根本的办法还是进行杨树遗传改良和新品种选育[2],选育既速生又无飞絮、适合城镇绿化的杨树优良新品种,应用于植树造林和城镇绿化,逐步取代现有飞絮品种。由周口市林业技术推广站牵头,国有西华林场、项城市林业局等单位参与的周口市无絮杨选育与应用研究从2000年至今,历时15 a,取得了一些成绩,现简要报告如下。
1 研究内容与目标
1.1 研究内容[2]
美洲黑杨天然杂种一代的性状、形态特征、物候期、生长量及抗逆性。
1.2 目标
通过10~15 a时间,研究出具有下列特性的美洲黑杨新品种:
①雄性,无飞絮。
②生长速度快:胸径、树高生长量均超过对照(中林46杨)15%以上。
③抗病、抗虫能力强。
2 材料与方法
2.1 研究区概况
研究区位于河南省项城市、西华县。无絮杨母株选择在项城市国有苗圃,位于周口市东南,属暖温带大陆型季风气候,无霜期220 d,极端最高温度43.2℃,极端最低温度-21℃;年均温14.3℃,年均降水量600~800 mm,地势平坦、土层深厚,土壤为砂礓黑土,土质为粘土,地下水位3~4 m, pH值7.5~8.2。无絮杨无性扩繁在西华县国有西华林场,位于周口市西北,属半湿润地区暖温带季风气候,其主要特点是四季分明,光照充足,冬季干冷少雪,夏季炎热多雨,春秋季温暖时间短。年均气温14.2℃,极端低温-21℃,极端高温42℃。年平均降水量746.9 mm,夏季降水较为集中,占全年降水量的52%。地势平坦,平均海拔高52 m。土壤主要为沙壤土,土层深厚,土质较为贫瘠。地下水位3~4 m,pH值7~7.5。
2.2 材料
以在本地区推广并栽植成功的成年美洲黑杨和天然杂交种子自然萌生的实生苗为选育材料,通过详细踏查,充分利用自然选择的结果(实生苗)为本次研究的基础材料[3]。
2.3 研究方法
2.3.1理论基础
通过自然选择和人工选择相结合的方法获得符合人们需要的植物有性资源,利用无性繁殖保持优良性状和扩大发展规模,是本研究的理论基础。
2.3.2研究技术路线图
周口市无絮杨选育与应用研究技术路线见图1。
图1 无絮杨选育与应用研究技术路线图
2.3.3研究过程
2000年,在全面踏查的基础上,选择了项城市国有苗圃一片有I-63杨和I-69杨混栽的成熟林分附近天然下种萌发的美洲黑杨实生苗。2001年,将自然杂种苗进行归圃培养。2002年春天,在苗圃中进行超级苗选择,同时将选择出的26株自然杂种超级苗混入中林46杨中建立对比实验林。从2010年起,开始观察开花结果性状,着重关注雄株。2013年7月,根据花期的观察结果,结合对实验林的生长量调查和抗逆性分析,最终选定两株由美洲黑杨天然杂种实生苗培育而成的优良雄性单株作为制种母树。2013年8月,采用设施嫩枝扦插技术,从母树上采集可利用枝条,进行初繁。2014年春季,将嫩枝扦插成活的1 110株小苗移入大田,强化管理。2015年,采用硬枝扦插的方法进行扩繁,培育出无絮杨新品种—周选1号无絮杨、周选2号无絮杨。2016年春,分别建立了无絮杨对比试验林2 hm2,无絮杨采穗圃0.67 hm2,无絮杨繁育圃1.33 hm2。
3 结果与分析
3.1 物候期研究结果
物候期研究结果见表1。
表1 周选1号、周选2号无絮杨与相关杨树品种物候期对照
从表1可以看出:周选1号、周选2号无絮杨叶面积和父本I-63杨接近,明显超过母本I-69杨;同时继承了父母本树干通直、侧枝细小的优良特性。
3.2 形态特征研究结果
形态特征研究结果见表2。
表2 周选1号、2号无絮杨与相关杨树品种形态特征对照
从表2可以看出:周选1号、周选2号无絮杨展叶期较当地主栽品种中林46杨早2~3 d,落叶期晚1个月左右,年生长期长1个月以上。
3.3 生长量研究结果
生长量研究结果见表3。
表3 周选1号、周选2号无絮杨与中林46杨生长量对照
从表3可以看出:周选1号无絮杨胸径生长量比中林46杨提高52%,树高生长量比中林46杨提高22%,年平均材积生长量比中林46杨提高163%;周选2号无絮杨胸径生长量比中林46杨提高60%,树高生长量比中林46杨提高24%,年平均材积生长量比中林46杨提高196%。
另据观察,周选1号、周选2号无絮杨对桑天牛有较强的抗性,对杨小舟蛾、杨扇舟蛾等食叶害虫有明显的抗性,对杨树黑斑病、锈病等早期落叶病也有较强的抵抗能力[4]。
综上所述:周选1号、周选2号无絮杨,同为美洲黑杨I-63杨(父本)和I-69杨(母本)自然杂交天然下种实生苗选育而来,均为雄株,无飞絮,同时具备父母本双亲的优良特性,由于其叶面积大、生长期长,在生长量和抗性方面明显高于当地主栽品种中林46杨。周选1号、周选2号无絮杨形态特征、物候期和其他生长习性方面基本一致,在生长量方面,周选2号略高于周选1号,但无显著差异,只是分属不同的优良单株。
4 结论和建议
4.1 研究结论
周选1号、周选2号无絮杨均为雄株,无飞絮,符合选育要求。
生长量大,周选1号无絮杨胸径生长量比对照(中林46杨)提高52%,树高生长量比对照提高22%;周选2号无絮杨胸径生长量比对照(中林46杨)提高60%,树高生长量比对照提高24%。
抗病、抗虫能力强:有较强的抗杨树早期落叶病和杨小舟蛾的能力。
适生区域:黄河以南的黄河流域和长江流域,包括河南、陕西、安徽、四川、湖北、湖南、江苏等地。
4.2 建议
(1)加快两个无絮杨新品种苗木的繁育速度,应用地膜覆盖、节水滴灌施肥等育苗新技术,尽快使无絮杨新品种逐渐取代原有飞絮品种。(2)扩大宣传,让社会认识无絮杨,认可无絮杨,从而从源头上治理杨絮的危害。(3)政府资金支持,建立无絮杨苗木繁育基地和无絮杨示范林。(4)两个无絮杨新品种,属美洲黑杨,对水分和土壤条件要求比较高。
除采用常规苗圃和造林技术外,根据两品种的特性,应注意以下几项关键的栽培技术:①为了提高其育苗的出苗率,在扦插之前,插穗要浸水24 h以上;②育苗密度以培育种条为目的时,每亩应在5 000~6 000株,以培育造林苗木为目的时,则每亩不应高于4 400株;③侧枝萌生能力较强,苗期要及时抹芽;④为提高造林成活率,推广秋季造林、蘸泥浆造林和苗木浸水后造林;⑤造林后两年内每年冬季要及时去除主干竞争枝,以提高树木的干形和木材质量及出材率;⑥造林密度:培育纸浆材株行距以3 m×4 m为宜;培育中、大径材则株行距为3 m×8 m、5 m×6 m或6 m×6 m为宜[5]。
[1] 潘惠新.杨树新品种选育研究[J].林业科技开发,2002(03):3-4.
[2] 齐金海,曹文生,柴旭光,等. 浅谈林木良种选育工作[J]. 防护林科技,2009(03):94-95.
[3] 杨守坤,陈法志,余健普,等.无絮杨树品种的定向选育研究[J].湖北林业科技,2005(02):15-19.
[4] 郑世锴,高瑞桐.杨树丰产栽培与病虫害防治[M]. 北京:金盾出版社,1996.
[5] 郑世锴.杨树丰产栽培[M]. 北京:金盾出版社,2006.
(责任编辑:王团荣)
S 792.11
A
1003-2630(2016)04-0009-03
2016-07-15
叶艳涛(1973-),男,高级工程师,主要从事林木种苗繁育和森林培育工作。电子信箱:xhlcyyt@126.com
注:本文承蒙刘中山教授级高工的指导,在此深表感谢。