樟子松无性系种子园矮化处理对结实及种子品质的影响

王福森 李树森 李晶 贯春雨 王红梅

(黑龙江省森林与环境科学研究院，齐齐哈尔，161005)



樟子松无性系种子园矮化处理对结实及种子品质的影响

王福森 李树森 李晶 贯春雨 王红梅

(黑龙江省森林与环境科学研究院，齐齐哈尔，161005)

以黑龙江省龙江县错海林场樟子松无性系种子园母树为研究对象，对不同年龄母树的当年生嫩枝及1年生老枝，采用不同修剪时间进行修枝矮化处理，探讨矮化处理对种子园母树结实及种子品质的影响。结果表明：7～8年生樟子松母树截顶，对树冠侧枝顶芽数量影响较小，可形成良好冠型；樟子松母树截头处理，在春天新梢封顶后进行效果较好，具体时间为5月下旬至6月上旬为宜。樟子松母树可在8年生、15年生和20年生时，分3次截头矮化处理，可有效控制结实高度。樟子松种子园矮化后母树单果质量提高了46.7%，单株结实量提高了95.5%，种子产量增加1.07倍，种子质量增加17.2%，发芽率和发芽势分别提高了8.1和3.1个百分点。

樟子松；种子园；矮化；结实；种子品质

营建种子园的主要目的就是为林业生产提供遗传及播种品质优良的林木种子。随着种子园母树年龄及树体增大，种子园采种非常困难，往往采集母树树冠下部的种子，而树冠中上部的优质种子采收不多，影响了种子园的种子质量。如何使种子园母树矮化，便于种子采集已成为种子园亟待解决的问题。目前国内在种子园的树体管理及矮化技术方面已有研究，但樟子松种子园矮化技术研究尚未见报导。

在种子园植株矮化方面的研究中，马尾松二代种子园母树通过摘除冬芽处理，直接成本可下降低80%，且摘心后，使轮盘枝从1个主梢提高到4个侧枝，侧枝结果率从8.3%提高到97.3%，第5年调查，单株母树结果量提高23倍[1]。对马尾松改良代种子园实施“1干、3叉、9头、27支”母树矮化整形技术后，12年生的马尾松改良代种子园母株同第1代种子园相比，平均树高降低20%，枝下高降低53.8%，冠幅增大7.7%，采种成本降低51.8%，平均单株球果产量提高138.3%，且种子产量逐年以60%幅度递增，实现种子园优质高产[2]。谭小梅等[3]针对进入正常开花结实期的截干矮化马尾松二代无性系种子园调查发现，理想的高产无性系母树的形态特征为：冠幅宽、分枝长、分枝角大、树冠宽卵圆形或圆球形；在种实性状上，除种子种子质量外，球果大小和出籽性状在母树树冠阴面与阳面间差异极显著，且均以树冠阳面高于阴面。对杉木种子园14个无性系母树进行截杆处理，截杆后不同无性系的种子品质得到提高，其种子发芽率、发芽速度和整齐度均有大幅提升，且其子代苗木的苗高和地径生长量显著提高[4]。采用截干、拉技、抹芽等措施对未投产山核桃树体进行矮化，实施第3年与对照相比，树高降低了46.2%，冠幅增加了13.8%，结果短枝数量增加5.7倍，结果树比例增加1.7倍，产量提高了15倍[5]。国内对种子园矮化处理这方面研究报道较少，有关学者对杉木、桉树、香椿、相思树等进行了母树矮化处理研究，结果表明，母树矮化处理能够提高母树的结实量和改善种子品质[6-10]。为此，我们从2007年开始陆续开展了樟子松无性系种子园矮化技术研究工作，历经7年试验研究，收到了较好的效果。

1 材料与方法

以龙江县错海林场为研究地，在错海林场二代种子园、去劣疏伐种子园和1.5代种子园的樟子松为实验对象(见表1)。樟子松无性系种子园从1977年开始营建，初植株行距为4 m×4 m、4 m×5 m、5 m×5 m、6 m×5 m、6 m×6 m，4个优树产地分别为内蒙古罕达盖、黑河卡伦山、大兴安岭塔尔根、大兴安岭古莲，无性系237个。2004和2005年进行2次去劣疏伐，强度30%。在初级无性系种子园的基础上，于1992年和2004年开始建立1.5代和二代种子园。

表1 樟子松种子园截顶矮化试验

采取矮化措施主要是母树当年生顶枝、上一年生顶枝和树冠截顶，时间为每年的5—11月；观察测定截顶后当年生枝和上一年生老枝的顶芽长出的数量，分东、西、南、北4个方向测定；对樟子松种子园的母树，在5月、6月、7月和11月分别进行截头矮化试验，进行观测研究；在试验小班内，每株选取1级和2级标准枝，查定标准枝数和标准枝球果个数，测定单个球果质量，计算单株球果重，单位面积结实量，推算单位面积种子产量。

按国家标准GB2772—81《林木种子检验方法》测定种子园种子的种子质量、发芽率和发芽势。

2 结果与分析

2.1 母树截顶后顶芽生长量

2008年5月2日和5月20日，在7年生樟子松改良园中选取300株母树，分成3组，母树的当年嫩枝和上一年的1年生老枝截去顶梢，以不截顶的作为对照。由表2可知，截顶后，不管是当年生嫩枝还是上一年老枝，都比对照顶芽数量多，其中，嫩枝截顶顶芽数量比对照多80.3%，比上一年老枝截顶好，可见，在春天进行截顶时，选择生长旺盛的新生枝，有利于新芽的形成，效果更好。

从表3可见，母树截头矮化后，从针叶束中，诱导长出新的顶芽，且第2年春天正常发育。年龄越小，截头后分生顶芽越多，说明年龄效应很明显。这与树龄小，枝条幼嫩，细胞分生能力强有关。年龄在7、8 a生的樟子松不截顶时，当年新生枝5～6个·株-1，截顶后第1年，新生枝8～14个·株-1，虽然截顶后第2、3、4年树冠4个方向的顶芽数有逐渐减少的趋势，但4个年度的侧枝顶芽总量与对照没有明显变化，但是降低了采种高度，方便了种子采集。截顶后，对樟子松当年生长有影响，第2年生长恢复正常，说明樟子松种子园矮化处理是可行的。

表2 嫩枝与老枝截顶的顶芽生长量比较

注:每个处理选取7年生樟子松100株。

表3 截顶后各方向顶芽生长量 个·株-1

2.2 母树矮化的最佳时间

生产上用于建园的樟子松幼苗一般为5～6年生苗容器嫁接苗，建园5 a后，母树陆续开花结实，15 a左右开始大量结实。这时的树高为4.30 m左右，胸径达8.24 cm左右，采种借助一般工具(如：竹杆、采种梯等)较容易采集种子。随着樟子松的生长，树高达到5～6 m时，再用一般方法采种就比较困难。所以在不影响种子园结实和种子品质情况下，适时矮化处理，对方便采种非常必要。在樟子松矮化8年生、15年生和20年生时，三次截头矮化处理较好。樟子松树龄8 a左右截顶，幼树正处旺盛生长阶段，对当年生枝截顶，长出的顶芽多，为形成良好树冠打好基础；15年生的樟子松，正值母树进入开花结实期，采种高度较适合，为了形成丰满的冠形和控制母树高度，实现矮化目的，有必要进行二次截顶修剪；樟子松树龄20 a时，树高基本达到6～7 m，此时树冠上面的球果很难采到，此时又需要进行第三次截顶矮化处理。

截顶处理更有利于母树的径和冠生长发育，要适时配合疏伐调整园内密度，有利于种子园稳产高产。樟子松母树截头处理在春天新梢封顶后进行，具体时间为5月下旬至6月上旬。另外，在母树丰年开花结实期，应尽量避免进行截顶矮化处理。

2.3 母树矮化与结实

由表4可知，母树截头后，树干照常增粗，冠幅加大。光照条件有所改善，致使单个球果质量增大，单株结实增多，单位面积的结实量和产种量明显增多。其中单果重提高了46.7%，单株结实量提高了95.5%，种子产量增加1.07倍。可见，母树截顶后并未影响结实，而是促进了开花结实。

表4 截顶后种子园结实情况

2.4 矮化与种子品质

由表5可知。截顶后樟子松种子质量增加了17.2%，发芽率和发芽势分别提高了8.1和3.1个百分点。可见，种子园矮化后提高了种子的播种品质。究其原因，从上截顶后，首先改善了母树的光照条件，其次是切断了营养向上输送，抑制树高生长，增加径和冠幅生长，促进了生殖生长，使种子仔粒饱满，成熟度好，因此，提高了种子的播种品质。

表5 矮化后种子播种品质测定

3 结论

樟子松无性系种子园母树的修枝矮化处理，已经逐渐成为种子园母树经营管理的主要技术。矮化处理技术既能进樟子松结实量，提高种子品质，而且能够降低樟子松结实高度，方便种子采集。本研究采用种子园母树截顶矮化修枝方法，使樟子松母树单株结实量提高了95.5%，种子产量增加1.07倍，种子品质得到改善，种子质量增加了17.2%，发芽率和发芽势分别提高了8.1和3.1个百分点。

樟子松种子园母树的修枝矮化在8年生、15年生和20年生时进行较好。

在树木的生长不同季节修枝矮化研究表明，樟子松母树截头矮化处理最佳时期在春天新梢封顶后进行效果较好，具体时间为5月下旬至6月上旬为宜。

[1] 洪永辉，林能庆，施恭明.马尾松二代种子园母树矮化摘心技术[J].林业勘察设计(福建)，2013(2)：84-88.

[2] 洪永辉.马尾松种子园树体整形丰产技术研究[J].福建林业科技，2011，38(2)：5-9.

[3] 谭小梅，金国庆，张一，等.截干矮化马尾松二代无性系种子园开花结实的遗传变异[J].东北林业大学学报，2011，39(4)：39-42.

[4] 戴俊，黄开勇，陈琴，等.截杆对杉木种子园母树种子品质及苗木生长的影响[J].广西林业科学，2014,43(4)：385-389.

[5] 余琳，陈军，方建华，等.山核桃幼树矮化效果初步研究[J].浙江林业科技，2011,31(5)：30-32.

[6] 周国福，潘平开，黄锡泽，等.桉树矮化控制授粉种子园营建技术研究[J].桉树科技，2003(1)：44-51.

[7] 曹艳云，彭玉华，郝海坤，等.相思杂交亲本嫁接矮化技术[J].广西林业科学，2012,41(3)：265-267.

[8] 曹加光，陈少雄，罗建中.桉树矮化育种技术利用[J].林业实用技术，2008(2)：9-11.

[9] 金立华.香椿矮化栽培技术[J].杭州农业与科技，2009(4)：43-44.

[10] 迟健，王嫩良，郑蓝蓝.杉木种子园矮化试验初报[J].林业科技通讯，1989(2)：21-22.

Effects of Dwarfing Treatment of Clonal Seed Orchard on Seed and Seed Quality ofPinussylvestrisvar.mongolica//

Wang Fusen, Li Shusen, Li Jing, Guan Chunyu, Wang Hongmei

(Academy of Forest and Environment of Heilongjiang Province, Qiqihar 161005, P. R. China)//

Journal of Northeast Forestry University，2017,45(5)：26-28.

Taking mother trees in clonal seed orchard ofPinussylvestrisvar.mongolicain Cuohai Forest Farm of Longjiang County in Heilongjiang Province, the softwood cuttings in the same year and 1-year-old branches at different ages were dwarfed by pruning. Effects of dwarfing on seed setting and seed quality of mother trees in seed orchard were discussed. The truncated 7-8-year-oldP.sylvestrisvar.mongolicamother trees has little effect on terminal bud of lateral branches of the crown, which can form optimal crown type. Truncation affect optimally the growth in the very year. In the self-pruning of new shoots in spring, the specific time is from the last ten days of May to the first ten days of June. The seed orchard ofP.sylvestrisvar.mongolicacan be dwarfed for three times while the age is 8, 15 and 20 a. Single fruit quality is increased by 46.7%; the fruit yield of per plant is increased by 95.5%; the yield of seeds is increased by 1.07 times; the thousand grain quality of seeds is increased by 17.2%, respectively. The germination rate and germination energy are increased by 8.1% and 3.1%, respectively.

Pinussylvestrisvar.mongolica; Seed orchard; Dwarf; Seed setting; Seed quality

王福森，男， 1966年9月生，黑龙江省森林与环境科学研究院育种研究所，研究员级高级工程师。E-mail:wangfs66@163.com。

2016年11月17日。

S791.153，S772.8

责任编辑：王广建。