山西省林木良种基地建设发展探索
2021-01-11赵桂兰
赵桂兰
(山西省国有林场和种苗工作总站,太原 030012)
林木良种基地是林木良种的“生命之源”,主要包括母树林、种子园和采穗圃,是标准化造林的基础,对林业生态建设和国土绿化高质量发展具有重要意义。林木良种基地建设主要是培育珍贵树种母树林,营建高生产力种子园和采穗圃,促进良种换代步伐,提高良种生产能力[1]。山西省林木良种基地建设,紧紧围绕国家和省林业生态环境建设重点而进行,为满足全省国土绿化对林木良种的需求而建设,为林木种苗生产走上品种优良化、生产基地化、管理科学化、经营产业化、机制多元化发展创造条件,以切实提高造林良种使用率为目标,实现山西省林木种苗高质量发展。各林木良种基地通过进行林木遗传测定,挖掘良种生产潜力,对推进山西省林木良种化进程,促进林业、生态文明科学发展,满足全省经济社会发展和现代林业建设对林木良种的需要具有重要意义。
1 山西省林木良种基地现状
山西省林木良种基地共有73处,面积6 848 hm2。其中国家重点林木良种基地有11处,面积2 185 hm2;省级重点林木良种基地有26处,面积3 330 hm2;市县级林木良种基地有36处,面积1 333 hm2。
1.1 国家重点林木良种基地
国家重点林木良种基地包括5处种子园、4处母树林和2处采穗圃,共11处,其中种子园473 hm2(初级种子园395 hm2、1.5代与2代种子园78 hm2),母树林1 257 hm2,采穗圃51 hm2,子代测定林53 hm2,种质资源库51 hm2,试验林210 hm2,良种示范林90 hm2。其中5处种子园分布于上庄、静乐、吉县、吴城和大同,主要是生产油松、华北落叶松、刺槐林木良种;4处母树林分布于海眼寺林场、横河林场、克城林场和襄汾,主要是生产油松、华山松、白皮松林木良种和白皮松、油松良种苗木;2处采穗圃分布于汾阳和太原,主要是生产核桃良种穗条、杨树良种穗条和国槐良种苗木。国家重点林木良种基地主要服务山西省区域内生态建设,按照国家要求确定了科技支撑,指导专家来自北京林业大学和山西省林科院。年均生产优良种子1.2万公斤、良种穗条36万条。
1.2 省级重点林木良种基地
省级重点林木良种基地包括母树林2 467 hm2、采穗圃30 hm2、试验林7 hm2、种质资源库33 hm2和良种繁育圃793 hm2。依据山西省地理条件、气候类型以及树种资源优势,26个省级重点林木良种基地分布于3个林木良种区:南部暖温带半湿润区(运城、临汾、晋城等3市,中条、吕梁2个林业局)、中部暖温带半干旱半湿润区(长治、晋中、阳泉、太原、吕梁等5市,太岳、太行、关帝、黑茶4个林业局)、北部中温带半干旱重半干旱区(忻州、朔州、大同等3市,五台、杨树2个林业局)。南部基地以生产辽东栎、皂荚等优良种子和雪松、法桐、花椒等优良苗木为目的,中部基地以生产五角枫、侧柏、国槐、白蜡等优良苗木和元宝枫、辽东栎等优良种子为目的,北部基地以生产油松、樟子松、云杉、沙棘等优良苗木为目的。省级重点林木良种基地主要是服务各市、省直各林业局生态建设需要,年均种子生产1.3万公斤、穗条45万条。
2 山西省林木良种基地特点
2.1 精细化管理促进了林木良种基地发展
中央和省级财政资金持续的良种繁育补贴,促进了山西省林木良种基地各项工作良性持续运行[2]。林木良种基地在北京林业大学和山西省林科院专家精心指导下,结合实际情况,制定五年发展规划、年度生产计划和项目实施方案,主要采取施肥、灌溉、整枝、修剪、截顶、人工辅助及控制授粉等抚育措施科学管理,注重优良种质资源收集,加强子代测定林和示范林建设等工作,有力促进了林木良种基地发展。经过11 a的精细化管理,全省11处国家重点林木良种基地建设成效显著。
2.1.1 推动种子园升级换代 上庄油松良种基地已建成第二育种轮种子园26.7 hm2,吴城种子园改建了第二育种轮种子园4.7 hm2,吉县刺槐、静乐和长城山华北落叶松基地都建立了1.5代无性系种子园。
2.1.2 种质资源更加丰富 汾阳核桃良种基地收集保存了170份核桃优树种质资源,上庄油松种子园收集保存了818份油松优树种质资源,长城山种子园收集了8份杏树种质资源,横河林场华山松良种基地收集初级种子园无性系材料52份,山西省林木育种研究中心杨树国槐良种基地对全省的国槐古树进行了幼化繁育保存。
2.1.3 档案和制度建设逐步规范 通过多年的档案建设管理,各基地都设置档案室、档案柜,有专人负责,完成了档案电子录入,管理档案、技术档案和财务档案保存完好,档案管理正逐步实现规范化、科学化、电子化。管理制度方面,各基地制定了包括项目管理、资金使用、种子管理和档案管理等多项制度,基地管理制度基本健全。
2.1.4 科技水平提升 吉县刺槐良种基地与北京林业大学深度合作,“刺槐种质资源评价、品种选育与产业化应用”2017年被教育部授予科学技术进步奖二等奖,上庄油松种子园建有卢银喜林木遗传育种创新工作室,杨树林业局科技中心创建了李丕全创新工作室。
2.2 大力引进树种丰富了品种选育材料
2018年以来,以上庄基地为代表的部分国家重点林木良种基地从国外,分别引入美国黄松、北美乔松和蓝杉3个树种5个种源,进行了引种试验,其中美国黄松有2个种源,分别来源于科罗拉多州和加利福尼亚州;北美乔松有2个种源,分别来源于明尼苏达州和亚利桑那州;蓝杉1个种源,来源于亚利桑那州。经过2 a试验,加利福尼亚州美国黄松种源引种成功,2020年春,基地对加利福尼亚美国黄松种源保存的苗木进行了换床装钵(13 cm×16 cm)扩繁15万株,目前长势良好。
国内引种方面,吉县林木良种基地从北京、武汉、山东等地引进刺槐无性系18个,汾阳市核桃良种基地从山东、河北、陕西等地引进核桃品种40个,大同市长城山国家华北落叶松林木良种基地从河北、甘肃等地引进杏树品种20个,山西省林木育种研究中心国家杨树国槐良种基地从河北等地引进“天演杨”“晋森国槐”“西流漳河柳”“中金杨”“康城辽东栎”“锦梨1号”“锦梨2号”“西吉青皮河北杨”等8个树种,吴城国家油松良种基地从关帝林业局枝柯林场、吕梁林业局车鸣峪林场、交口林场、七里峪林场和中条林业局横河林场等引进了五角枫,所有引进良种均适应当地环境。
2.3 良种推广扩大,进程持续增长
在良种推广方面,上庄国家重点林木良种基地生产的油松1代无性系种子园种子为国审良种,抗逆性强,适应性广,高产优质,河北、河南、甘肃等周边多个省份林木基地纷纷前来调研、引种。汾阳核桃基地收集的120多个核桃无性系良种和国审的晋龙1、2号良种,吸引了大量林业科技人员多批次组团参观学习和引种。
2009年后,国家和地方对林木良种繁育实施了财政补贴,良种基地逐步实现了果园化、精细化管理,每年有计划的对种子园和母树林进行抚育、施肥和浇水,良种产量逐年增加。经统计,2020年优良种子产量达到50 986 kg,超出实施良种补贴之前良种年产量4 470 kg的10倍还多。截止2020年底,山西省共审定通过林木良种286个,其中2001-2009年共审定通过林木良种48个,2010-2020年共审定通过林木良种238个,林木良种化进程呈现出突飞猛进的增长态势。
从数量上看,山西省林木良种基地生产的种子、穗条不能满足当前林业生产需求,全省总的良种种子生产区面积不足,良种繁育圃培育良种苗木面积不足,良种生产能力和苗木培育能力亟待提高。
3 存在的问题
3.1 树种结构单一,需进一步优化
随着国家和社会对生态建设的愈发重视,国土绿化的力度不断加大,山西省生态建设坚持“绿化、彩化、财化”同向发力,在林业发展方面,既注重景观效果,还要惠及当地群众,同时强化防火防病虫害,保障针叶类树种生产需求的同时,阔叶类树种的需求不断增大。山西省林木良种基地多以油松、华北落叶松、华山松等针叶类树种为主,11处国家重点林木良种基地有8处为针叶树种基地,3处为阔叶树基地,针叶多阔叶少,树种结构性矛盾突出。
3.2 基地建设多处于初级化阶段,企待向高世代发展
山西省11处国家重点林木良种基地总建设面积2 185 hm2,其中母树林1 257 hm2、占58%,种子园473 hm2、占22%,良种示范区90 hm2、占4%,试验林210 hm2、占10%,其它采穗圃、繁殖圃、资源收集区等各占2%。数据表明,良种基地目前仍处于初级发展阶段,多数基地选优、嫁接、子代测定等种子园建设工作滞后,已有的种子园,多数也仍处于第一代,并未升级换代到高世代。
3.3 技术支撑力量不足,良种产量偏低
山西省11处国家重点林木良种基地虽然均与科研院校签定了科技支撑协议,聘请了北京林业大学、山西省林科院科技专家进行技术指导,但由于空间和时间原因,受科研经费等限制,专家不能长期住基地指导,基地技术力量偏弱,基地发展规划、技术路线不能及时调整,人才培养不能持续接力,致使基地发展与发达省市相比缓慢,良种产量有待继续提升,建设发展还需持续投入。
经统计,2020年山西省473 hm2种子园生产良种4 221.5 kg,3 724 hm2母树林生产良种46 764.5 kg,81 hm2采穗圃生产优良穗条1 115.6万条,种子园良种单产仅9.0 kg·hm-2,母树林良种单产12.0 kg·hm-2,采穗圃优良穗条每公顷仅13.5万条,均处于较低水平。
4 林木良种基地更高更优发展建议
为了满足本省及周边不断变化的生态林、经济林发展对优良品种及其苗木的需求,山西省林木良种基地应根据现有基础条件,发挥优势,以“强基础,搭平台,重服务,严监管”为主要举措,以“保供应、强科技、打品牌、多功能”为总体目标,不断提升科技服务能力和优良苗木产能。
4.1 调整树种结构,推动良种基地可持续发展
以油松、华北落叶松、白皮松等单一针叶树种为主的基地,每处增加一到两个阔叶繁育树种,所选树种应以优良乡土树种为主,适宜在当地生长,具有一定技术基础和发展潜力。
根据山西省自然地理情况和树种生物学特性,建议上庄基地增加辽东栎、静乐基地增加文冠果、吴城基地增加五角枫、长城山基地增加杏树、海眼寺基地增加核桃楸、横河基地增加栓皮栎、克城基地增加茶条槭、培育中心增加皂荚等树种。
4.2 采取林业技术措施,加快林木良种基地建设
针对林木良种基地普遍存在母树林面积大,种子园建设处于初级阶段,产量增幅小,技术含量低等问题,应开展以下工作:一是加快子代测定林建设和种子园升级换代,由第一代种子园升级为第二代种子园,同时对种子生产区母树截顶矮化和整形修剪;二是加大精细化管理,对母树林抚育疏伐、人工辅助授粉和施肥,树体截顶矮化、整形修剪;三是对采穗圃母树实施幼化和复壮。
4.3 发挥科技引领作用,保障良种基地高质量发展
大力推行“生产、管理、科研”三结合模式,充分发挥专家作用,落实科技支撑制度,完善良种基地选育、子代测定、示范林建设和种质资源收集功能,不断提高基地经营管理水平和良种产量,使国家重点林木良种基地真正成为林木良种生产基地、科研院所研发基地、种质资源保存基地、科技成果推广示范基地。具体作法上,要利用好省内省外科研院所、大专院校的研发力量,发挥科技优势,进行技术攻关,同时适当提高林木种苗从业人员待遇,改善基地生产生活条件,鼓励林木种苗专业技术人员扎根基地,吸纳和培养有志于林木种苗事业发展的后继人才,通过种苗基地、种苗管理单位和科研院所联合协作,进行种苗科技创新,推动林木良种基地高质量发展。
4.4 加大经济林树种引进,助力林果业发展
依据各基地具体实际情况,选择适合林果业发展的基地为重点对象,从经济林良种供应和技术服务上扶持,聘请省内专家跟踪服务,充分发挥典型辐射带动作用,以点带面,推动林果业发展,努力提高经济林在林木良种中的比例,使林果业在较短时间内快速推广。
4.5 扩大良种示范规模,发挥基地对退耕还林的科技引领作用
针对山西省不同地区退耕还林人工造林成活率存在较大差异,总体趋势为南高北低。退耕还林的浩大工程需要较好的典型和样板引路。因为各地区立地条件不同,树种生物学特性不同,为做到适地适树适种源,应在每个生态类型区建立2~3个示范区,高标准推广先进技术,让周边农民看得见成效,主动在退耕还林上使用示范推广的良种,从而提高良种使用率,促成已有成果的技术转化,发挥基地对退耕还林的科技引领作用。