楊國(guó)廠

摘 要：該文從福建省洋口國(guó)有林場(chǎng)杉木的良種優(yōu)苗現(xiàn)狀、杉木品種選育、種子園母樹(shù)林管理等方面，指出了杉木優(yōu)質(zhì)種源較少、部分杉木種子園老化、政府資金投入不足等問(wèn)題，提出種子園建設(shè)要在種質(zhì)資源基礎(chǔ)上明確育種目標(biāo)，科學(xué)登記和綜合評(píng)價(jià)，加快杉木無(wú)性系繁殖技術(shù)的應(yīng)用，并加強(qiáng)杉木日常栽種及養(yǎng)護(hù)管理，以期為杉木品種選育和生產(chǎn)培育提供參考。

關(guān)鍵詞：杉木;品種選育;發(fā)展對(duì)策

中圖分類號(hào) S791.27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2022）10-0072-04

杉木（Cunninghamia lanceolata）是華南地區(qū)最為重要的森林物種和商品之一，其本身有著很強(qiáng)的環(huán)境抗逆性。福建省洋口國(guó)有林場(chǎng)在杉木遺傳育種方面進(jìn)行了大量工作，培育的杉木良種優(yōu)苗生長(zhǎng)速度快、材質(zhì)好、產(chǎn)量高，經(jīng)濟(jì)價(jià)值顯著[1-2]，但也面臨人才短板和實(shí)際困難，需要在不斷科學(xué)發(fā)展中逐步完善和分項(xiàng)解決。

1 杉木品種選育現(xiàn)狀

通過(guò)多年對(duì)杉木選育技術(shù)研究，中國(guó)杉木育種技術(shù)、種源、家系、無(wú)性系生產(chǎn)均有了長(zhǎng)足的發(fā)展。從20世紀(jì)80年代初到20世紀(jì)90年代初，中國(guó)登記杉木品種220個(gè)，其中保存種源的有42株;對(duì)于杉樹(shù)母樹(shù)林及采種林的劃分占地較大，主要分布在長(zhǎng)江流域。時(shí)至今日，杉木品種已經(jīng)增至2500種，并且從中篩選出約850個(gè)優(yōu)良家系、920多套無(wú)性系培育規(guī)程。在中國(guó)，杉木代測(cè)研究主要集中在福建及廣西。歐陽(yáng)磊等[5]在杉木優(yōu)良無(wú)性系組培方面進(jìn)行深入研究，建立了一套系統(tǒng)的快繁技術(shù);施季森等[6]在杉木生物遺傳方面進(jìn)行改良。福建省洋口國(guó)有林場(chǎng)從20世紀(jì)60年代，開(kāi)展杉木遺傳育種改良等綜合學(xué)科研究，逐步建成了第一代基因庫(kù)2.67hm2、無(wú)性系嫁接種子園3.33hm2、種子園子代測(cè)定林0.5hm2、第一代生產(chǎn)性嫁接種子園66.67hm2、雜交種子園9.8hm2、二代種子園11.8hm2、第三代基因庫(kù)3.33hm2、第三代種子園3.33hm2，組建了組培苗研發(fā)及生產(chǎn)快繁中心，在對(duì)已有的無(wú)性系測(cè)定林進(jìn)行生長(zhǎng)、材性、適應(yīng)性狀的調(diào)查分析基礎(chǔ)上，從中選擇出一批優(yōu)良無(wú)性系，以這些優(yōu)良無(wú)性系為材料開(kāi)展組培技術(shù)研發(fā)，成功研發(fā)10個(gè)優(yōu)良品系的組培技術(shù)和培養(yǎng)基配方，其中7個(gè)品系為短周期型的速生品系，3個(gè)品系為短周期型的制漿造紙兼速生品系。60多年來(lái)累計(jì)完成雜交制種5000千多個(gè)組合，選育出優(yōu)良品種1300多個(gè)，收集了全國(guó)各地優(yōu)良基因型6000多個(gè)，建成了全國(guó)種質(zhì)資源數(shù)量最多、規(guī)模最大、良種檔次最高、內(nèi)容最豐富的杉木種質(zhì)資源庫(kù)，從二代單親子代測(cè)定林、雙親子代測(cè)定林中選擇的速生優(yōu)良家系的優(yōu)良個(gè)體159個(gè)，于2009年通過(guò)福建省林木品種審定委員審定;從第三代育種群體中選出的最優(yōu)良杉木組培材料“洋020”、“洋061”等6個(gè)優(yōu)良無(wú)性系，于2008年通過(guò)福建省林木品種審定委員會(huì)認(rèn)定。福建省洋口國(guó)有林場(chǎng)杉木良種優(yōu)苗主要品種有洋061、洋020、洋林3代實(shí)生苗。

1.1 洋061（良種編號(hào)：國(guó)R-SC-CL-003-2018）

1.1.1 品種特性 生長(zhǎng)快，材質(zhì)好，速生，抗病蟲(chóng)，干形通直圓滿，徑生長(zhǎng)明顯，冠幅較大，側(cè)枝較濃密且粗（相比較于洋020而言），是培養(yǎng)杉木大徑材的最佳品種。苗木耐寒性一般，冬季苗木要防寒防凍。13年生樹(shù)高15.5m，胸徑22.5cm（母株調(diào)查數(shù)據(jù)）。與普通杉木相比，材積遺傳增益超過(guò)60%。適合營(yíng)造集約杉木大（中）徑材（26～35年）。對(duì)土壤條件要求較一般品種高，一般栽植于Ⅰ～Ⅱ類和坡度較為平緩的林地，適宜栽植在山場(chǎng)的中下部和凹部。宜種植范圍包括福建省及南方杉木產(chǎn)區(qū)Ⅰ～Ⅱ類地，海拔100～1000m。

1.1.2 選育馴化過(guò)程 從洋口林場(chǎng)杉木二代單親子代測(cè)定林中，選擇優(yōu)良家系的優(yōu)良個(gè)體建立無(wú)性系釆穗圃，對(duì)采穗圃分系采穗條扦插育苗，營(yíng)造無(wú)性系測(cè)定林，并對(duì)其生長(zhǎng)、形質(zhì)等性狀經(jīng)過(guò)13年測(cè)定，再經(jīng)綜合分析后選育出來(lái)。經(jīng)過(guò)全國(guó)多點(diǎn)多年度區(qū)域測(cè)定，獲得用苗單位和林農(nóng)的一致肯定，已認(rèn)定為國(guó)家級(jí)林木良種。

1.1.3 栽培技術(shù) 選擇排水良好的微酸性土壤，造林密度2700～3300株/hm2，穴規(guī)格50cm×35cm×30cm，有條件的可考慮施底肥0.25kg/穴（有機(jī)肥）。造林當(dāng)年的3月份左右可安排擴(kuò)穴一次，栽植前3年每年撫育2次，8～10年左右可安排首次間伐，再隔5年可安排第2次間伐。有條件的可施復(fù)合肥追肥0.25kg/穴，以促進(jìn)林分快速良好生長(zhǎng)。該品種比較喜濕潤(rùn)肥沃，在土壤條件好的林地生長(zhǎng)勢(shì)非常明顯，因此要根據(jù)山場(chǎng)具體情況來(lái)確定造林密度。栽植時(shí)務(wù)必栽深栽緊，不露萌芽。

1.2 洋020（良種編號(hào)：國(guó)R-SC-CL-002-2018）

1.2.1 品種特性 生長(zhǎng)快，材質(zhì)好，抗病蟲(chóng)，耐瘠薄，干形通直圓滿，高生長(zhǎng)特征明顯，冠幅窄，側(cè)枝細(xì)。培育13年樹(shù)高17.2m，胸徑19.6cm（母株調(diào)查數(shù)據(jù)）。與普通杉木對(duì)比，材積遺傳增益超過(guò)80%，適于培育集約杉木中（?。讲模?6～20年），立地條件比較差的（Ⅱ～Ⅲ類）地類可以考慮栽植該品種，并且初植密度要大，建議造林密度3750株/hm2左右。種植范圍包括福建省及南方各杉木產(chǎn)區(qū)Ⅱ～Ⅲ類地，海拔100～1200m。

1.2.2 選育馴化過(guò)程 從洋口林場(chǎng)杉木二代單親子代測(cè)定林中選擇優(yōu)良家系的優(yōu)良個(gè)體，建立無(wú)性系采穗圃，對(duì)采穗圃分系采穗條扦插育苗，營(yíng)造無(wú)性系測(cè)定林，并對(duì)其生長(zhǎng)、形質(zhì)等性狀經(jīng)過(guò)13年測(cè)定，再經(jīng)綜合分析后選育出來(lái)。經(jīng)過(guò)全國(guó)多點(diǎn)多年度區(qū)域測(cè)定，獲得用苗單位和林農(nóng)的一致肯定，已認(rèn)定為國(guó)家級(jí)林木良種。

1.2.3 栽培技術(shù) 選擇排水良好的微酸性土壤，造林密度3300～3900株/hm2，穴規(guī)格50cm×35cm×30cm，有條件的可施底肥0.25kg/穴（有機(jī)肥），務(wù)必栽深栽緊，栽植后前3年每年撫育2～3次。也可在造林當(dāng)年安排擴(kuò)穴。10年左右可安排首次間伐，再隔5年可安排第2次間伐。因生長(zhǎng)快、抽梢長(zhǎng)，易受風(fēng)折，忌在風(fēng)大地段種植，栽植造林時(shí)務(wù)必栽深不露萌芽且加大初植密度。

1.3 洋林3代實(shí)生苗（良種編號(hào)：閩S-CSO（3）-CL-012-2013）

1.3.1 品種特征 從生長(zhǎng)量和適應(yīng)性等方面進(jìn)行多世代育種選擇，歷經(jīng)3代遺傳改良，洋口林場(chǎng)杉木第3代良種實(shí)生苗具有速生優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)、遺傳品質(zhì)優(yōu)良等品種特性。材積平均遺傳增益與第二代種子園相比約高15%，與普杉木對(duì)比材積遺傳增益達(dá)到45%以上。營(yíng)造的林分具有生長(zhǎng)量大、適應(yīng)性強(qiáng)、蓄積量多等特點(diǎn)。宜種植范圍包括福建省及南方各杉木產(chǎn)區(qū)Ⅰ～Ⅲ類地，海拔100～1200m。

1.3.2 選育馴化過(guò)程 從洋口林場(chǎng)杉木2代單親子代測(cè)定林、速生雙列子代測(cè)定林、抗性雙列子代測(cè)定林、種源試驗(yàn)林等測(cè)定林中選擇優(yōu)良家系中的優(yōu)良個(gè)體，作為第3代育種群體，建立第3代種質(zhì)資源庫(kù)，經(jīng)過(guò)人工控制授粉，開(kāi)展多年度多點(diǎn)子代測(cè)定，經(jīng)過(guò)遺傳測(cè)定后，選擇“雙高”的優(yōu)良無(wú)性系建立杉木第3代種子園，之后采收種子進(jìn)行繁育。已認(rèn)定為省級(jí)林木良種。

1.3.3 栽培技術(shù) 選擇排水良好的微酸性土壤，造林密度2700～3300株/hm2，穴規(guī)格50cm×35cm×30cm，有條件的可以施底肥0.25kg/穴（有機(jī)肥），栽植后前3年每年撫育2～3次，10年左右可安排首次間伐，再過(guò)5年可安排第2次間伐。

大部分杉木種子園只改善第1、2代，新建的第3代種子園占地面積過(guò)小，被遺傳的基因得到傳承。園內(nèi)杉木優(yōu)質(zhì)種源較少，其中第1代種子的遺傳增益高達(dá)35%，第2代種子的遺傳增益高達(dá)31%，與第1代相近，第3代種子園種子產(chǎn)量較低，還需要時(shí)間發(fā)展。

2 杉木品種選育存在的問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有的部分選育技術(shù)而言，由于地理環(huán)境的差別，導(dǎo)致杉木栽種功能區(qū)分區(qū)不明確;目前針對(duì)中國(guó)地理的垂直空間分布不夠清晰，杉木品種統(tǒng)計(jì)出現(xiàn)遺漏現(xiàn)象;政府支持力度不夠，科研資金有限導(dǎo)致專業(yè)人員慵懶，不能及時(shí)進(jìn)行管理和養(yǎng)護(hù);極端氣候變化導(dǎo)致雨季授粉困難或者季節(jié)性干旱致使杉木球果發(fā)育不良，種子質(zhì)量降低或全面減產(chǎn);杉木種子園建設(shè)管理生產(chǎn)過(guò)程中因?yàn)楦鞣矫鏃l件艱苦常出現(xiàn)原有人才流失和人才引進(jìn)不及時(shí)以及建設(shè)材料補(bǔ)足欠缺等情況;因?yàn)橹贫炔煌晟贫嬖诟鼪](méi)有科學(xué)的監(jiān)督小組進(jìn)行監(jiān)督，從資金投入到專業(yè)人才的使用，均處于較為分散的狀態(tài);杉木均處于老化期，甚至部分母樹(shù)林出現(xiàn)衰敗，使得優(yōu)良基因流失，不好的世代遺傳因素增多;部分疑似老化的樹(shù)木被隨意砍伐;杉木過(guò)于高大，開(kāi)花較少，采種的意義不大;大部分杉木種子園只改善第1、2代，新建的第3代種子園占地面積過(guò)小，被遺傳的基因不能得到更廣泛傳承;園內(nèi)杉木優(yōu)質(zhì)種源較少，其中第1代種子的遺傳增益高達(dá)35%，第2代種子的遺傳增益高達(dá)31%，與第1代相近，第3代種子園種子產(chǎn)量較低，還需要時(shí)間發(fā)展。第4代種子園于2022年剛剛完 成定砧嫁接。

3 杉木品種選育的發(fā)展對(duì)策

3.1 杉木育種

3.1.1 明確育種目標(biāo) 根據(jù)現(xiàn)有的杉木情況，設(shè)立短期目標(biāo)，以5年為時(shí)間限制，開(kāi)發(fā)建設(shè)4代種子園及無(wú)性系種子園，盡可能培育出優(yōu)質(zhì)的種子品種，其遺傳增益比原有技術(shù)提升的5.21%上升至15.36%，杉木整體產(chǎn)量提升30.03%以上。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，設(shè)定10～15年的長(zhǎng)期目標(biāo)，使得各指標(biāo)增益再次上升15%[7]。

3.1.2 重新登記和綜合評(píng)價(jià)杉木母樹(shù)園及采種林 根據(jù)近15年來(lái)的杉木培育基地上報(bào)的數(shù)據(jù)及日常調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于缺乏高級(jí)人才對(duì)杉木母樹(shù)園及采種林的檔案管理不夠現(xiàn)代化，因此需要派專業(yè)的護(hù)林人員對(duì)種子園2片林子重新進(jìn)行檢查及登記，從母樹(shù)的品種、種植面積、樹(shù)齡及無(wú)性系總數(shù)等方面入手，整理好數(shù)據(jù)后進(jìn)行分析，上報(bào)給相關(guān)機(jī)構(gòu)[8]。與此同時(shí)，發(fā)現(xiàn)到期、壞死、育種基因不穩(wěn)定的母樹(shù)林和采種林要及時(shí)清理。

3.1.3 完善杉木無(wú)性系快繁殖技術(shù)和高世代種子園 無(wú)性系選育是一種無(wú)性系選擇育種程序，主要利用加性效應(yīng)及非加性效應(yīng)?，F(xiàn)階段這種技術(shù)在中國(guó)桉樹(shù)上取得了重大成果，有部分試驗(yàn)基地對(duì)杉木無(wú)性系選育進(jìn)行初步試驗(yàn)，也取得了成功的經(jīng)驗(yàn)。在對(duì)無(wú)性系選育利用開(kāi)發(fā)的同時(shí)，也要引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，探索高世代種子的培育管理新模式，盡可能建設(shè)多種生產(chǎn)使用方式。

3.1.4 加強(qiáng)與國(guó)際學(xué)術(shù)組織的交流 及時(shí)關(guān)注杉木品種選育發(fā)展動(dòng)態(tài)，注意專業(yè)人員的技能結(jié)構(gòu)，盡可能發(fā)揮專業(yè)人員自身才能，聘請(qǐng)有一定扎實(shí)專業(yè)背景及與國(guó)際學(xué)術(shù)組織機(jī)構(gòu)溝通能力的人才，避免出現(xiàn)職位與能力不對(duì)稱的情況。

3.2 杉木管理

3.2.1 推廣人工雜交林技術(shù) 人工雜交林是較為常見(jiàn)的技術(shù)，種子園雜交林的成果取決于栽種的土壤是否適合種植選用的林木品種。適合的土壤可以給樹(shù)木提供充足的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，土壤對(duì)樹(shù)木的適宜性可以保護(hù)樹(shù)木，減少病蟲(chóng)害發(fā)生幾率，提升樹(shù)木的免疫系統(tǒng)[9]。除此之外，樹(shù)種的品質(zhì)也是人工雜交林過(guò)程中要考慮的因素之一。栽種的樹(shù)種是否健康、品質(zhì)是否優(yōu)良，是栽種過(guò)程中必須重視的問(wèn)題。，只有品質(zhì)及樹(shù)種健康才能保證后續(xù)移栽、栽種樹(shù)木的成活率。樹(shù)種的生存環(huán)境極為重要，在選種、選址結(jié)束后，要科學(xué)地對(duì)種子進(jìn)行育苗、保存。綜上所述，對(duì)種子的科學(xué)培育很大程度上保證了幼苗的成活量。

3.2.2 提升育苗水平 在杉木林種子園經(jīng)營(yíng)過(guò)程中，育苗是初始環(huán)節(jié)中十分重要的一部分。為了保證種子園林木的成活率，提升樹(shù)木的抗逆性，在選址時(shí)就要考慮育苗技術(shù)，保證樹(shù)苗在移栽后能夠快速適應(yīng)新環(huán)境。同時(shí)，育苗地的選址要盡可能選擇靠近水源充足、土壤肥沃的區(qū)域，保證樹(shù)苗在生長(zhǎng)過(guò)程中能夠獲取充足的水分和養(yǎng)分。與此同時(shí)，選址還要考慮到土地的平整，方便進(jìn)行生物演替。選好地址后，要進(jìn)行土壤消毒，增加基礎(chǔ)肥料。

3.2.3 建設(shè)杉木林隔離帶 杉木林的病蟲(chóng)害是影響林業(yè)發(fā)展的重大問(wèn)題。病蟲(chóng)害具有較大的擴(kuò)散和移居能力，因此在林業(yè)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中要對(duì)病蟲(chóng)害進(jìn)行嚴(yán)格控制，采用一定的病蟲(chóng)害防御措施，避免突發(fā)性災(zāi)害[10]。建設(shè)森林隔離帶可以減少害蟲(chóng)的遷移和凈化部分疾病細(xì)菌的侵蝕，為森林帶來(lái)一定保障。同時(shí)，引進(jìn)鳥(niǎo)類和昆蟲(chóng)，利用生物手段避免藥物及病蟲(chóng)害的破壞。

3.2.4 保護(hù)益蟲(chóng) 益蟲(chóng)多數(shù)以害蟲(chóng)為主要食物，可將森林中的害蟲(chóng)全部消滅掉，也可以制約害蟲(chóng)繁殖和生存。利用這樣的食物鏈關(guān)系代替化學(xué)藥劑，維持森林的生態(tài)平衡[11]。

3.2.5 改善種子園杉木的生長(zhǎng)環(huán)境 杉木生長(zhǎng)環(huán)境的優(yōu)良可以有效保證樹(shù)木的健康、持續(xù)生長(zhǎng)，因此要定期施肥，觀察樹(shù)木生長(zhǎng)情況，及時(shí)檢測(cè)土壤含水量，盡量使用綠色環(huán)保的除蟲(chóng)劑和除草劑，防止雜草搶奪樹(shù)木營(yíng)養(yǎng)。管理過(guò)程中，尤其在病蟲(chóng)害治理過(guò)程中，盡可能使用天然的肥料 養(yǎng)護(hù)植物，盡量減少化學(xué)物質(zhì)帶來(lái)的破壞[12]。

3.2.6 創(chuàng)造混合樹(shù)種林 種子園生態(tài)方面，人工進(jìn)行交互樹(shù)種林的培育，不僅能刺激生物多樣性，還能提升樹(shù)木對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力，促進(jìn)樹(shù)木更好地發(fā)育[13-15]。例如，闊葉林和落葉林的混合種植，在一定程度上可以防止落葉林的部分病蟲(chóng)害發(fā)生;有根瘤菌的樹(shù)木與無(wú)根瘤菌的樹(shù)木一起種植，可以有效調(diào)整樹(shù)木的成長(zhǎng)程度，增強(qiáng)樹(shù)木的抗逆性[16-18]。在創(chuàng)造混合樹(shù)種林過(guò)程中，要挑選互補(bǔ)性樹(shù)種，從樹(shù)體的高低、樹(shù)種自身特性、樹(shù)種對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力方面入手，盡可能保持杉木林環(huán)境的平衡，最終達(dá)到最佳的配合效果[19]。

3.2.7 定期對(duì)種子園樹(shù)木進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估 定期對(duì)樹(shù)木進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估可以有效監(jiān)控樹(shù)木的健康情況，避免遇到突發(fā)狀況時(shí)無(wú)法及時(shí)采取解決措施?？梢岳酶呖萍际侄危秒娮赢a(chǎn)品[20]，如監(jiān)控器、傳感器、小型監(jiān)控飛機(jī)等;同時(shí)，組織專業(yè)人員對(duì)區(qū)域的樹(shù)木進(jìn)行每周實(shí)地考察，將記錄下的數(shù)據(jù)進(jìn)行最終匯總，每個(gè)月進(jìn)行科學(xué)質(zhì)量評(píng)估，這樣不僅可以對(duì)當(dāng)下的樹(shù)木健康進(jìn)行評(píng)價(jià)，也可以預(yù)估今后樹(shù)木的生長(zhǎng)趨勢(shì)。

4 結(jié)論

從福建省洋口國(guó)有林場(chǎng)杉木品種選育實(shí)際現(xiàn)狀看出，杉木品種選育也面臨一些問(wèn)題，從杉木育種和日常栽種及養(yǎng)護(hù)管理方面看，在建園親本編號(hào)、采穗、配置、嫁接等技術(shù)環(huán)節(jié)需要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，對(duì)嫁接植株進(jìn)行解袋、扶稈、抹芽，開(kāi)展成活率調(diào)查、撫育鋤草、灌溉施肥、病蟲(chóng)害防治及矮化樹(shù)體管理等技術(shù)工作需要加強(qiáng)管理。

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（責(zé)編：徐世紅）