●陶祥云 張鵬 姜立佳 王眾 孫闖(延邊林業(yè)科學(xué)研究院 吉林 延吉 133000)
國(guó)內(nèi)紅松結(jié)實(shí)最新研究進(jìn)展
●陶祥云 張鵬※姜立佳 王眾 孫闖(延邊林業(yè)科學(xué)研究院 吉林 延吉 133000)
紅松(KoreanPine)是東北林區(qū)優(yōu)良的果材兼用樹(shù)種,也是闊葉紅松林的優(yōu)勢(shì)種和建群種。在資源“雙?!焙土謽I(yè)改革的大背景下,近些年有關(guān)如何促進(jìn)紅松結(jié)實(shí)方面的研究較多,通過(guò)梳理近些年國(guó)內(nèi)相關(guān)文獻(xiàn)資料,形成最新的紅松結(jié)實(shí)技術(shù)框架,為相關(guān)領(lǐng)域提供技術(shù)參考。
從立地條件看,紅松高產(chǎn)結(jié)實(shí)適宜區(qū)域應(yīng)為海拔900m以下,土壤類(lèi)型為典型暗棕壤、灰化暗棕壤區(qū)域,土壤厚度為20cm以上。劉清田利用數(shù)量化模型對(duì)不同坡位紅松結(jié)實(shí)量分析表明:下坡位>中坡位>上坡位;姜輝通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),隨海拔升高,球果平均重及種仁千粒重都呈下降趨勢(shì),種皮厚度隨海拔的升高而加厚。就坡向而言,一般認(rèn)為,陰坡更有利于碳素的積累,紅松生長(zhǎng)更快,但陽(yáng)坡更有利于結(jié)實(shí)。就坡度而言,周澤民通過(guò)對(duì)不同坡度紅松生長(zhǎng)量調(diào)查發(fā)現(xiàn),紅松適宜生長(zhǎng)坡度為5°~15°。
郁閉度和林分密度與紅松結(jié)實(shí)有顯著相關(guān)性,呂蘭旭對(duì)32~40年生天然紅松林進(jìn)行疏伐,4年后可以提高結(jié)實(shí)株率21.7%,產(chǎn)量提高32.8%。楊凱認(rèn)為進(jìn)入結(jié)實(shí)期的紅松,應(yīng)調(diào)整郁閉度在0.6~0.8之間,調(diào)查發(fā)現(xiàn)疏伐后的林分能提高結(jié)實(shí)100%~155%。林分密度和郁閉度過(guò)大,增大了林內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)壓力,不利于紅松生長(zhǎng)和結(jié)實(shí)。但林分密度和郁閉度過(guò)低不利于紅松早期的生長(zhǎng)和授粉,還會(huì)過(guò)早產(chǎn)生杈干,同樣不利于促進(jìn)結(jié)實(shí)。孫一榮對(duì)不同光照強(qiáng)度下幾個(gè)林齡紅松幼苗的日光合效率和有機(jī)物積累進(jìn)行測(cè)定,研究表明,隨樹(shù)齡增大,紅松的需光性增加,3年生和5年生紅松在全光30%~60%的條件下生長(zhǎng)較好,7年生紅松則是在全光下生長(zhǎng)最好。由此可見(jiàn),紅松不同生長(zhǎng)時(shí)期對(duì)光照的需求量不同,提倡按照林齡和實(shí)際郁閉度情況逐步疏伐??紤]到紅松種間競(jìng)爭(zhēng)因素,吳麗紅、于立忠等認(rèn)為林齡小于20年的紅松林應(yīng)保留1 200株/公頃,21~30年的應(yīng)保留700~800 株/公頃,31~60 年的應(yīng)保留 600株/公頃,41~60年的應(yīng)保留500株/公頃,61年以上的成熟林應(yīng)保留400株/公頃。另外,人工紅松林早期可以考慮混種(白樺、蒙古櫟、刺槐等),一般認(rèn)為適當(dāng)混交有利于營(yíng)造適于紅松幼苗生長(zhǎng)的環(huán)境,還有助于防病抗病。于立忠還對(duì)遼寧東部山區(qū)人工營(yíng)造的白樺—紅松和色赤楊—紅松混交林,應(yīng)用解析木法分析紅松與闊葉樹(shù)的直徑、樹(shù)高生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)、徑級(jí)分布及種間關(guān)系動(dòng)態(tài)變化的研究。結(jié)果表明,人工闊葉紅松混交林在8年內(nèi)種間關(guān)系較為協(xié)調(diào),同時(shí)能充分發(fā)揮闊葉樹(shù)種的輔佐功能,有利于紅松生長(zhǎng);8~12年,種間關(guān)系處于初步競(jìng)爭(zhēng)階段,12年生后,種間關(guān)系才會(huì)進(jìn)入競(jìng)爭(zhēng)盛期。孫曉明發(fā)現(xiàn),紅松—刺槐混交能提高土壤肥力,并改善了土壤理化結(jié)構(gòu),促進(jìn)紅松蓄積增加12%(比純林)。
另外,紅松栽植密度不易過(guò)低,密度過(guò)低不但影響公頃產(chǎn)量,也會(huì)因?yàn)榱謨?nèi)飛散花粉密度過(guò)低,花期雌花授粉不充分,造成敗育,這是紅松坐果率低和松塔空癟率高的重要原因之一。人工林若密度偏低,可以在上風(fēng)向配置一定密度的授粉樹(shù),也可以在紅松建園時(shí),按照1:4的比例,間種“雄樹(shù)”以保證授粉率。
嫁接是促進(jìn)紅松提前結(jié)實(shí)和增加結(jié)實(shí)量的有力措施之一。嫁接能促進(jìn)紅松提前7~8年結(jié)實(shí),產(chǎn)量提高1.3~5倍,全光條件下嫁接3年結(jié)實(shí)株率達(dá)23.5%。嫁接接穗應(yīng)選擇25年生以上、優(yōu)良性狀樹(shù)中上部1年生枝條,長(zhǎng)為10~20cm。張利民認(rèn)為優(yōu)良接穗株的選擇應(yīng)在豐年進(jìn)行,能很好反映出結(jié)實(shí)特征。也可以結(jié)合楊昆鵬等人的調(diào)查結(jié)果,參考胸徑、樹(shù)高、側(cè)枝長(zhǎng),作為選優(yōu)、選穗的指標(biāo)。選擇砧木的紅松應(yīng)為10年以上、1~2m為宜,苗圃嫁接要選擇4~6年生的優(yōu)良紅松苗。對(duì)于生長(zhǎng)條件較為苛刻、不適合紅松生長(zhǎng)的地區(qū),可以用樟子松作砧木,利用其優(yōu)良的抗逆性提高植株適應(yīng)力,甚至在章古臺(tái)沙地也能正常開(kāi)花結(jié)果。在遼西半干旱地區(qū)和鄂爾多斯地區(qū),利用油松嫁接紅松也有顯著效果。嫁接常采用劈接法和髓心形成層貼接法。劈接法嫁接成活率為62%~64%,比髓心形成層貼接法高23%~26%。嫁接和嫁接后的管理技術(shù),可以參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 7714)或相關(guān)文獻(xiàn)資料。
研究表明,激素處理能促進(jìn)花芽分化,促進(jìn)提前結(jié)實(shí)和增加結(jié)實(shí)量。滿(mǎn)冰心每年5月和7月上旬對(duì)S2-2紅松苗進(jìn)行全株噴施赤霉素(2 104mg/kg),發(fā)現(xiàn)紅松可以在噴施后的第4年進(jìn)入初果期。孫文生試驗(yàn)結(jié)果顯示GAs+ABA、ZT+ABA濃度為34mg/kg、63mg/kg時(shí),能有效提高松籽產(chǎn)量165%。孫文生還對(duì)18~20年生紅松采用頂部割傷封入粉末法進(jìn)行處理,發(fā)現(xiàn)適宜的赤霉素GA3+GA4/7施用劑量,對(duì)紅松無(wú)性系母樹(shù)增加雌、雄花花芽分化數(shù)量有顯著作用,同時(shí)增加了開(kāi)雌球花、雄球花的植株和雌、雄球花同生植株。郭景瑞同樣采用頂部割傷封入粉末的方式,應(yīng)用 3種赤霉素(GA3、GA4、GA7),對(duì)牡丹江青梅林場(chǎng)25年生紅松人工幼齡林進(jìn)行處理,結(jié)果表明:(a)GA3能顯著促進(jìn)紅松雌、雄球花數(shù)量,并且在0~50mg/kg的濃度范圍,隨著濃度的增加,雌、雄球花數(shù)量顯著增加;(b)GA4能顯著促進(jìn)紅松雌球花數(shù)量,但對(duì)紅松雄球花數(shù)量無(wú)明顯影響;(c)GA7能顯著促進(jìn)紅松雌球花數(shù)量,但未能對(duì)紅松雄球花數(shù)量產(chǎn)生明顯影響;(d)GA3雌、雄球花數(shù)量均顯著高于GA4、GA7處理的雌、雄球花數(shù)量。胡英注射GA4/7(240mg/kg)可以顯著增加冠頂枝側(cè)芽,比對(duì)照增加33.33%,注射GA3(120mg/kg)可以大幅提高球果數(shù)量,漲幅可達(dá)261.52%,而注射GA3(30mg/kg)對(duì)照球果數(shù)量差異性不明顯。
研究表明,土壤肥沃程度與紅松結(jié)實(shí)密切相關(guān)。李樹(shù)國(guó)研究發(fā)現(xiàn),人工施肥效果以施氮肥最為明顯,磷肥次之,施鉀肥效果不明顯,混施最佳組合為氮肥0.6千克/株、磷肥0.3千克/株。孫文生經(jīng)過(guò)試驗(yàn)認(rèn)為,氮、磷、鉀的配比為2:2:1,施肥量為0.65千克/株為最佳,能提高產(chǎn)量46%。
另外,及時(shí)松土是提高土壤肥力的一項(xiàng)有益措施,楊凱研究表明,距根部50cm外進(jìn)行松土,深度在10cm以?xún)?nèi),長(zhǎng)期可使胸徑增加104%,球果重增加193%,千粒重增加4.6%,出種率增加5.1%。
有資料表明,天然林紅松早期杈干有利于提高材積和增加結(jié)實(shí)。天然紅松林中結(jié)實(shí)株,分叉率比不結(jié)實(shí)紅松高100.6%。無(wú)性系種子園截干后能增長(zhǎng)3~4倍。紅松人工林截去上部3層輪枝效果明顯,結(jié)實(shí)量能提高67%~75%,提高結(jié)實(shí)率34%。吳麗紅研究表明,當(dāng)紅松株高1.5~3m時(shí),摘除頂芽,保留2~3個(gè)主枝,3年后再修剪一次,修建2~3次,形成3個(gè)主枝的樹(shù)能使雌花數(shù)增加165%,種子產(chǎn)量提高52%;形成5個(gè)主枝的能使雌花數(shù)增加208%,產(chǎn)量提高91%。李樹(shù)國(guó)對(duì)25年生紅松進(jìn)行2輪處(從上部數(shù))截干,并保留第3輪處3枝健壯側(cè)枝,或繞母樹(shù)1.5m處切根(100%切根),均能明顯提高雌花球數(shù)量。王玉光認(rèn)為,截干的同時(shí)還應(yīng)該結(jié)合去除病、死和地面1~2輪枝進(jìn)行修剪。
雖然近些年大量試驗(yàn)表明,截干有利于增加結(jié)實(shí),但有學(xué)者認(rèn)為紅松過(guò)早截干并不利于結(jié)實(shí)。張海濤認(rèn)為截干對(duì)結(jié)實(shí)具有雙重作用,過(guò)早截干在生理上是一種異常表現(xiàn),可能有礙于干型塑造和結(jié)實(shí),并確定35~40年林齡是截干的適應(yīng)時(shí)期。目前關(guān)于截干林齡選擇和方式,尤其是人工紅松林,并沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的明確結(jié)論,還需要進(jìn)一步從實(shí)踐中驗(yàn)證。
不科學(xué)的采摘方式是影響紅松結(jié)實(shí)的原因之一。延邊地區(qū)紅松一般9月15日左右成熟,各地由于地形和氣候差異,成熟期有所不同,應(yīng)根據(jù)歷年不同時(shí)間采摘的抽樣數(shù)據(jù)確定收獲時(shí)間。有資料表明,過(guò)早采摘松籽空癟率高、種子質(zhì)量差。與成熟松塔相比,未成熟松塔著生點(diǎn)較牢固,強(qiáng)行采摘容易造成撅頭,影響未來(lái)幾年的產(chǎn)量。過(guò)晚采摘,松籽千粒重有所下降,影響經(jīng)營(yíng)收益,也會(huì)留給松鼠等動(dòng)物更多取食時(shí)間,造成過(guò)多損失。
及時(shí)防病、治病是保證紅松正常生長(zhǎng)和結(jié)實(shí)的重要措施之一。近些年相關(guān)研究資料較多,但都大同小異,目前以紅松為寄主的病蟲(chóng)害有49種,其中病害5種,蟲(chóng)害44種。但最常見(jiàn)的有10種:紅松立枯病、紅松皰銹病、紅松爛皮病、紅松落針病、紅松球蚜、松大蚜、紅松球果蠅、紅松球果小蜂、松梢螟和松梢象甲。
8.1 病害
8.1.1 立枯病 紅松立枯病多發(fā)于苗期,可噴施1:1:200波爾多液,噴施3~4次,每次間隔10~14天,噴施完10~30分鐘內(nèi)用清水沖洗。也可以用適量濃度的硫酸亞鐵或高錳酸鉀、代森鋅可濕性粉劑噴霧防治。
8.1.2 紅松皰銹病 紅松皰銹病可用焦化蠟柴油乳劑涂抹樹(shù)木患處,病害嚴(yán)重株必須妥善清除,初植保留一定的闊葉樹(shù)種也有助于預(yù)防該病。
8.1.3 紅松爛皮病 紅松爛皮病可用波美2°石硫合劑與50%的蒽油乳膏,配成1:5的乳液進(jìn)行噴干和刷涂。
8.1.4 紅松落針病 紅松落針病可用代森銨500倍液進(jìn)行噴霧防治。
8.2 蟲(chóng)害
紅松球果蠅、紅松球果小蜂、松梢螟、松梢象甲可以利用粘蟲(chóng)膠,通過(guò)林內(nèi)掛膜和樹(shù)體涂抹誘捕,有節(jié)省成本、無(wú)污染、長(zhǎng)期有效、效果好等特點(diǎn)。
8.2.1 松梢螟和松梢象甲也可以用 80%的敵敵畏與柴油按1:5混合成乳液,用煙霧機(jī)加熱釋放油煙熏殺,用藥時(shí)間分別為8月上旬和下旬。
8.2.2 球蚜和松大蚜可用 40%的樂(lè)果乳油1 000~1 500倍液,于5月中下旬噴霧防治。
最新研究表明,對(duì)于高大樹(shù)木,可以采用打鉆法,注入40%的氧化樂(lè)果5~10倍液,然后泥封可防治大部分常見(jiàn)蟲(chóng)害,防治效果達(dá)86%以上。
另外,紅松由于營(yíng)養(yǎng)元素的缺乏,本身除罹患缺素癥外,還容易感染其他病害,秋季可見(jiàn)外圍針葉火燒狀干枯,這在延邊地區(qū)十分常見(jiàn)。應(yīng)于每年5月、8月噴施2次果樹(shù)營(yíng)養(yǎng)液或加配適量磷酸二氫鉀液,增強(qiáng)植株免疫力,在治療缺素癥的同時(shí),也能達(dá)到輔助治病的效果。作者2016年曾對(duì)安圖縣15公頃瀕死紅松進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn)(幼齡人工林),并于雨季在紅松根部加灌適量廣譜殺菌劑溶液,效果十分顯著。
9.1 從技術(shù)成果看,除幾項(xiàng)有關(guān)紅松不同發(fā)育階段激素和酶變化的研究外,有關(guān)紅松結(jié)實(shí)生理方面的研究比較缺乏,人工促進(jìn)結(jié)實(shí)難以獲得突破性進(jìn)展。有關(guān)修剪、嫁接對(duì)結(jié)實(shí)的影響方面的研究較多,且多為重復(fù)性研究。另外,紅松經(jīng)營(yíng)的一些基本問(wèn)題如截干年齡、不同林齡的清林強(qiáng)度等,還沒(méi)有獲得科學(xué)的驗(yàn)證數(shù)據(jù)和普遍認(rèn)可。
9.2 從經(jīng)營(yíng)主體看,紅松果園多為個(gè)體經(jīng)營(yíng),缺乏科學(xué)有效的管理方案。由于歷史原因,現(xiàn)從事紅松果林經(jīng)營(yíng)者多為承包戶(hù),經(jīng)營(yíng)中易出現(xiàn)選地不佳、清林全清或不清、疏伐不及時(shí)、營(yíng)養(yǎng)元素缺乏、病蟲(chóng)害防控不及時(shí)等突出問(wèn)題。
9.3 從品種看,人工林初建園時(shí)不注重對(duì)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)繁殖材料的選擇,導(dǎo)致紅松結(jié)實(shí)較晚和產(chǎn)量較少。有些紅松種子園缺乏科學(xué)管理和母株的詳細(xì)資料,不利于未來(lái)進(jìn)一步優(yōu)選品種的推廣應(yīng)用。
10.1 以栽培學(xué)、分子學(xué)、基因?qū)W為基礎(chǔ),弄清紅松結(jié)實(shí)的生理學(xué)原理,結(jié)合現(xiàn)代生物新技術(shù),探索人工促進(jìn)結(jié)實(shí)的新方法。
10.2 制定科學(xué)有效的經(jīng)營(yíng)管理方案,參考“精細(xì)農(nóng)業(yè)”模式,確定各地技術(shù)數(shù)據(jù)。
10.3 加大技術(shù)培訓(xùn)力度,使基本技術(shù)措施覆蓋大部分經(jīng)營(yíng)區(qū),做好病蟲(chóng)害的預(yù)防和防治工作。
10.4 注重對(duì)種子園的管護(hù)和建設(shè),做好優(yōu)良繁殖材料的保存和改良,積極開(kāi)展二次選優(yōu)工作,為未來(lái)營(yíng)建更高產(chǎn)的種子園打好基礎(chǔ)。
陶祥云,男,1984年生,漢族,碩士研究生,從事林業(yè)經(jīng)濟(jì)作物紅松、食用菌、道地中藥材、山野菜、優(yōu)良苗木繁育等研究。
※通訊作者:張鵬,男,從事森林食品研究工作。