油松良种基地精细化经营管理技术
2021-01-11廖绍明刘永红
廖绍明,刘永红
(1.周至县厚畛子生态实验林场,陕西 周至 710409;2.西北农林科技大学 林学院,陕西 杨凌 712100)
林木良种承载着林木优良的遗传基因,用林木良种造林,能充分发挥林地的自然生产潜力,提高林产品的质量和品质,增强林木抗性以及充分发挥森林的多种效益。林木良种是确保绿化造林质量的根本,是现代林业可持续发展的基础和保障。林木良种基地是按照种子园、母树林等有关标准而建立的专门从事林木良种生产的经营场所。国家重点林木良种基地是我国林木良种生产基地的典型代表,具有较好的自然条件、育种资源和管理规范,在林木良种生产中发挥主导和示范作用。我国目前共有国家重点林木良种基地296处,其中陕西有12个。
油松生长快、材质好、抗性强而且分布广泛,是我国北方地区最主要的针叶造林树种,陕西天然油松林面积大,占全国油松林面积的45%以上[1],目前陕西已有4个国家级油松重点林木良种基地,主要担负着我国北方地区荒山造林、林业生态建设等良种繁育重要任务。由于油松良种基地遗传材料来源广泛,生态环境各异,特别是无性系种子园,存在花期不遇、授粉不足,管理粗放,先进技术缺乏应用等问题,常常导致油松良种基地产量不高和质量下降。为满足林业高质量发展,急需对良种基地进行精细化管理,不断提高良种产量和质量。
1 良种基地精细化管理内涵
林木和果树同源,同为乔灌木树种。林木良种基地和果园都是以生产优质果实或种子为目的。良种基地精细化管理,就是把林木良种基地按果园的经营管理模式来经营管理。把农业果树上精细化的经营管理技术、管理方法借鉴到林木良种基地经营管理中来,促进林木良种基地高水平、高质量发展。
2 油松良种基地精细化管理技术
2.1 油松良种基地土肥水管理技术
水、肥是保证树木良种基地高产稳产的关键。由于油松良种基地大部分建在丘陵山区地带,立地条件差,水肥精细化管理存在一定条件限制。
2.1.1 水分管理 适当灌溉有利于树冠增大,增加结实面积,增加球果产量。在春、冬季干旱时进行灌溉有利于树木生长和开花结实。无灌溉条件的,采用柴草覆盖,其保墒作用与土壤水效应也十分明显。也可间种豆科作物、牧草,以改善土壤的理化性质,达到蓄水保墒作用。
2.1.2 土壤管理 深耕疏松土壤,可改善土壤水分和通气状况,有利于根系生长和养分吸收,减少根系病害的发生,促进林木生长和开花结实。油松林深耕一般以秋分时节最好,因为此时油松根系生长快,愈合容易。翻耕深度以约40 cm效果最好。开春季节不宜深耕土壤,以防损伤根系,影响春季对养分的吸收。
2.1.3 施肥管理 长期以来,化学肥料滥用,特别是大量元素化肥施用,导致土壤环境酸碱性破坏,土壤结构板结,透气性差,有益菌减少,生理病害增多,种子产量品质不断下降,科学施肥刻不容缓。
(1)施肥原则
按需施肥,根据土壤肥力和元素缺失情况来确定施肥种类及用量。早期油松幼树以营养生长为主,可多施用N肥;进入结实期后,以提高球果产量为主要目的,需要N、P、K元素合理搭配。油松对P元素比较敏感,P元素能够促进油松根系生长和花芽分化,多施P元素肥料更有利于结实和丰产。对于营养生长过旺、结实较少的油松母树,应尽量减少N元素肥料的施用,以控制树体营养生长,促进花芽分化。另外,多施有机肥,更有利于土壤结构和肥力的长期改善,肥效更长,对促进母树生长结实效果更好。
(2)施肥时间
油松母树幼龄期,每年春季(3-4月)和夏季(6-8月)各进行1次。进入结实期后,每年4-5月和7-9月各施肥1次。
(3)施肥量及比例
施肥要适量,N、P、K元素比例要协调,以1N∶2P∶1K的配比施用,可适当增加有机肥。施肥与灌溉相结合,无灌溉条件者,施水溶肥效果更好。
2.2 油松树体管理技术
充足光照才能保证油松种子高产稳产。整形修剪是解决树体通风透光的最主要、最关键的技术措施。通过整形修剪调整树冠结构,改善层间光、温环境,调节枝营养分配,对增加油松母树雌雄花数量有显著作用[2]。
2.2.1 修枝 针叶树仅在枝顶端开花发芽,不能采取如同果树的整形修剪方式。油松修剪以疏枝为主,疏除母树上病、弱、残枝,疏除层间密、轮枝多的过密枝,改善树冠内通风透光条件,调节营养生长与结实的关系,提高种子园的产量。
2.2.2 截顶 截顶是树体管理的重要技术手段,对促进油松母树开花结实非常有效,一般可增产20%以上[3];截顶后,油松母树高生长受到限制,可促进侧枝生长,扩大树冠,增加光照和结实面积,从而提高油松母树种子产量,还可降低母树高度,便于经营管理。所以种子园“矮化”也是良种基地经营管理的一个主要方向,截顶和疏枝若结合,效果更明显。
(1)截顶对象
树体高大、结实能力下降的油松母树,树龄20 a及以上。
(2)油松截顶时间
冬末春初树液流动前一个月截顶最好。
(3)截顶强度
截去树高的1/3,成年树一般截取顶部5~7轮效果好。
2.2.3 良种母树矮化关键技术 根据油松树体特点和多年管理经验,油松截干矮化可解决油松树体高大,结实层不断上升,光照不足等导致的结果部位上移、采种难、良种产量低等问题,是一种新型的经营管理技术。油松种子园矮化后,雌花着生下移,数量增加,球果量大幅提升,有利于传统喷雾防治病虫害和其他作业。对老化衰退的母树,截干矮化确能改善光照,也能刺激老树恢复生机,提高产量。对已经严重老化的种子园,截干矮化和复壮处理也只是权宜之计,根本措施是重建更新。试验表明,樟子松种子园矮化后母树单果质量提高46%,单株结实量提高95%[4]。
(1)主要技术方法
在油松母树年龄达到7~8 a时,留5轮轮枝后及时截顶。高度一般留2~2.5 m高度,高度太低,难以作业生产;太高又达不到矮化作用。建议只保留上面4~5轮分布均匀的8~10个骨干枝。留轮枝过多,会互相影响光照,达不到通风透光的目的。结合拉枝形成理想冠型,油松角度一般开张45°~60°左右即可,角度过大和平展的应抬高角度,以防树势衰弱。
(2)注意事项
在截顶定干同时,将竞争枝、细弱枝、重叠枝、病虫枝及枯死枝等从基部剪去,保留结果枝,以后每年在采种后至次年树木开始生长发芽前清理1次。
2.3 辅助授粉技术
油松异花授粉,雄花不足或花期不遇等原因都会造成授粉不良,坐果率低。授粉不足已是影响良种基地产量的重要因素。采用人工辅助授粉是提高油松良种基地坐果率的有效手段。通过辅助授粉可降低自交率,提高种子遗传品质,增加种子产量,辅助授粉应是油松良种基地增产的必要技术。
油松结实初期,多数种子园无性系只有雌球开花,雄球花少,花粉量明显不足。因此,可选用优良无性系中10个以上花粉混合,用于人工辅助授粉,以提高授粉率和坐果率。雌花授粉在开花适期一次进行,花期不一致的可连续进行2~3次。阴雨天气影响油松母树授粉,花期遇见往往会造成油松种子园授粉不良。所以人工授粉时也应避开阴雨天,天气晴好时,应及时快速人工辅助授粉。
2.4 病虫害综合防治技术
病虫危害是影响油松良种基地产量的一个主要因素,防治不及时,常常会造成良种基地绝收,特别是种实害虫(小卷蛾、松梢螟)、食叶害虫(叶蜂)和主干害虫(天牛)危害较大。所以,加强病虫防控,是良种基地实现优质丰产的关键。
2.4.1 病虫害防治原则 预防为主、综合防治。做好物候观测和虫情预报,是有效防治病虫害的前提。按照病虫害的发生发展规律,在坚持物理和生物防治的基础上,科学使用农药。通过对种实害虫综合治理,可使种子园球果危害率大幅下降。防治种实害虫的同时,应加强保护优势天敌(长距茧蜂和绒茧蜂),在其成虫羽化期,禁用有机磷等杀虫剂。
2.4.2 种实、蛀梢害虫的防控
(1)物理生物防治
采摘虫果、害梢,焚烧或深埋,可有效降低虫口密度。利用螟、卷蛾有较强的趋光性,在成虫期,林中设置频振式、太阳能等杀虫灯,诱杀多种害虫,降低翌年虫口密度。
(2)化学药剂防治
4月下旬至5月上旬越冬代幼虫转梢为害期,采用2.5%溴氰菊酯乳油、20%氰戊菊酯乳油和2.5%功夫乳油等拟除虫菊酯杀虫剂各1 500倍液进行防治。菊酯类仿生合成杀虫剂具高效、低毒,污染轻微的效果。
2.4.3 蛀干害虫防控技术
(1)物理生物防治
在天牛幼虫期,气温25 ℃以上,释放管氏肿腿蜂,每公顷放蜂1.5万头,以降低害虫虫口密度;在5-7月天牛等成虫期,设置“蛀干类害虫引诱剂”诱捕装置,监测和诱杀以松天牛为主的蛀干害虫。
(2)化学药剂防治
在6月成虫期,采用树冠喷洒2%噻虫啉微胶囊悬浮剂兑水1 000倍液,用量为每公顷900 ml。该药系氯化烟碱类杀虫剂,具较强内吸、触杀和胃毒作用,对天牛等成虫防效好。
2.5 激素处理促进结实技术
已有研究表明,采用激素处理可以调节松树雌雄球花的性别转换[5],赤霉素GA4+7可以诱导油松雌球花的分化。每年的6月下旬至7月上旬,在油松花芽分化前,采用茎干注射赤霉素,或枝条喷雾赤霉素,增加雌花量,促进开花结实。已有研究表明,6月用500 ppm赤霉素GA4+7处理枝条,来年雌、雄球花产量分别比对照清水处理提高2.20倍和1.35倍[6]。茎干注射方法,在树干的两侧,分别用6 mm直径的钻向下倾斜钻深20~30 mm的孔,向其中注射高浓度乙醇水溶液,每株施用80 mgGA4+7。茎干注射后,雌雄球花量显著增加,无球果结实能力的无性系连续注射GA4+7后,开花能力增加;该技术既适于油松种子园生产,又能够用于高世代育种。
3 油松良种基地目前存在的问题及建议
3.1 存在问题
陕西省4个油松良种基地,是国家重点林木良种基地,与其他油松良种基地一样,目前都还存在如下问题:种子园无性系尚未完全测定,给良种基地升级换代、去劣疏伐带来困难;良种基地处于初级阶段,遗传增益有限,对种子园的升级换代未做长远规划;母树结实率低,制约良种基地功能发挥;专业技术人员普遍缺乏,技术力量薄弱,技术措施难以很好实施。
3.2 油松林木良种基地发展建议
对已经建立种子园(一代或二代)、尚未测定的无性系,应尽快建立子代测定林;良种基地升级换代是林木遗传改良的必由之路,应提前规划,为收集储备育种材料,打好基础工作;引进和培养良种基地专业技术人才和技术工人;开展人工控制授粉,创制高世代育种材料,促进油松良种基地更新换代,是当前良种基地发展的方向。