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华北落叶松速生丰产林培育技术(五)
四、母树林经营效果分析
从母树林上采集的种子，其种子品质、培育出的苗木质量以及造林效果，均优于普通林分种子。
（一）种子品质
1979年是华北落叶松的种子年，河北省北部普遍结实良好。经发芽对比试验，母树林种子发芽势比用材林和商业性收购的种子分别高出34.1和36%；母树林种子发芽率比用材林和商业性收购的种子分别高出19.8和25.3%（见2-4表）。另外经河北省孟滦林管局5个林场抽样比较，母树林种子比一般商品种子的发芽势高27～40%，发芽率高18～36%。
表2-4 华北落叶松种子品质比较表
种子类别
发芽势%
发芽率%
优良度
备注
母树林种子
天然林种子
73.7
43.6
77.7
55.7
96.0
96.0
产于龙头山林场
用材林种子
用材林种子
用材林种子
平均
34.3
45.7
38.7
39.6
53.7
64.7
55.3
57.9
98.2
98.8
94.8
97.3
其他林场采种
商品种子
商品种子
商品种子
商品种子
平均
33.6
47.7
36.7
33.3
37.7
47.7
59.3
41.7
60.7
52.4
93.9
99.6
95.0
98.2
96.6
商业收购
（二）苗木品质
母树林种子培育出的苗木其地基径、苗高分别高于普通苗木10%、32%。
表2-5 不同种子苗木效果比较表
苗木种类
基径（㎝）
比率（%）
苗高（㎝）
比率（%）
母树林子代
0.49
110
32.5
132
用材林子代
0.44
100
24.6
100
（三）造林效果
70年代末、80年代初在原龙头山林场和阴河林场营造的多年份、多地点母树林种苗与普通种苗对比试验结果表明，用母树林种苗造林，遗传增益大于10%。
龙头山种苗场良种基地的5000亩华北落叶松母树林，从1980～2001年期间累计生产种子29565㎏，造林面积6.5万公顷，可实现增益2.5亿元。
第二节 种子园的建立与经营
一、 种子园建立的意义
种子园一般是指用选择的优树作材料，采用合理的配置建立起来的生产优良种子的林地。种子园经营的目的在于不断改良种子的遗传品质，确保种子稳产高产，克服林木种子生产中的盲目性。21世纪是传统林业向现代林业、生态林业发生根本转变的时期，加快速生丰产林建设是提高单位面积产量、缩短森林资源生产周期、改进木材品质及降低生产成本的必由之路。也是我国木材生产的长远之计。林木良种是营造高质量速生丰产林的物质基础，种子园是以有性繁殖方式为主提供优良种子的主要途径。种子园生产的种子，其遗传增益大于母树林或一般种子生产基地。如果正确地坚持多世代循环选择，种子园的遗传品质会一代比一代提高。
华北落叶松以有性繁殖方式为主，是我国北方地区适应性广、抗寒性强的速生树种，也是营造速生丰产林的主要树种。华北落叶松除在原产地河北、山西等山区造林能正常生长外，经多年区域性造林试验，几乎在整个“三北”地区均能良好生长，在新疆阜康地区甚至超出当地树种（见表2-6）。
表2-6 华北落叶松在异地生长情况比较表
引种区
北纬
高拔m
平均气温
树种
林龄
胸径cm
树高m
资料来源
东经
平均
年平均
平均
年平均
新疆阜康天池林区
43°51′～～
87°50′
1600
～～
1940
2～2.8℃
新疆落叶松
12
4.3
0.36
5.2
0.43
新疆林业土壤研究所
兴安落叶松
12
1.2
0.11
2.5
0.22
华北落叶松
12
4.4
0.37
5.0
0.4
长白落叶松
12
5.1
0.42
6.1
0.5
建立华北落叶松种子园，可为造林事业提供高档次良种，对推进北方地区生态环境建设步伐和拉动区域经济发展意义重大。
二、 种子园建立的条件及区划
（一）种子园园址选择：
种子园是永久性的良种基地，必须进行集约经营，因此，园址条件的好坏，不仅影响到种子的产量和质量，还会因条件较差、经营管理不便而提高经营成本。为了更好地培育良种，种子园最好选在自然条件较好，且便于经营管理的地方，同时必须具备有利于该树种正常生长和开花结实的环境条件，并能保证生产出来的种子，适应于当地造林。华北落叶松种子园园址选择主要考虑下列因素：
1、 温度、海拔条件：年平均气温1℃以上，生长期不少于100天，10℃以上积温2500°,海拔1000～1200m左右。
2、 地形、土壤条件：宜选择地势平坦开阔、背风向阳、有水源、能灌溉的地段，土层较深厚，土质比较肥沃，透气性和排水性较好，微酸性的土壤最为适宜。如选山地，坡度应在20º以下，还需修筑梯田；要求集中连片，面积较大，便于集约化经营和机械化作业。
3、 花粉隔离条件：园址周围200米范围内没有同种或近缘种的一般林分。最好具备良好的天然隔离条件，也可用其他属的常绿针叶树作隔离带，带宽10～20米。
4、 交通方便，便于管护。
（二）种子园的区划
种子园的建立不仅要考虑种子的产量和质量，还要考虑今后良种的应用、推广范围以及预期效益的客观评价。为此，建立种子园应根据经营目标进行系统区划。龙头山种苗场华北落叶松良种基地主要划分以下几个功能区：
1、育种资源收集区：
资源收集是种子园建设的重要内容之一，其目的在于收集、保存优良种质资源。其主要功能在于：通过将外地优良种质资源移到本地保存和将本地的优良种质资源集中贮存，防止原有种质资源遭到破坏失去再利用的可能性；根据遗传测定信息和种子园发展需要，适时调整目的资源的存储量，一旦用时可就近取材，从而保证优良种质资源及时、足量投入到种子生产区内使用。截止目前，孟滦林管局已收集优良资源近600个，每个资源保存5～10株。这些资源主要来自山西省恒山、河北省张家口小五台、阜平县、丰宁县、滦平县、辽宁省大孤山、内蒙古赤峰市、黑龙江省林口县等地。其中主要是华北落叶松，另有部分长白落叶松、兴安落叶松、日本落叶松和杂种落叶松。这些种质资源为拓宽育种渠道和推动种子园向更高世代发展提供了物质保障。
2、嫁接备补区：
嫁接备补区是为建园提供无性系植株或穗条的场所，是种子园的组成部分。其目的是生产区嫁接母树发生死亡或空位时，从嫁接备补区把接好的植株按系号直接移到生产区，也可采集种条到种子生产区内已定植好的砧木上进行嫁接。根据生产需要还可以在嫁接备补区按系号进行较大规模嫁接，翌年利用已成活的嫁接植株直接到新建的种子园按配置图组建种子生产区。另外嫁备补接区还兼有保存资源的功能。
因嫁接备补区不属于种子生产区，定植密度可以稍大些，50×50㎝或50×100cm均可。因可以重复使用，面积无需太大。龙头山种苗场良种基地嫁接备补区面积37.5亩，定植密度为50×50cm，为实现种子生产区的整齐划一，起到了良好的保证作用。
3、遗传测定林区：
遗传测定林是种子园建设重要组成部分。可以说没有测定林，种子园就无从发展，没有测定林就没有种子园，二者密不可分。测定林主要是子代测定林和无性系测定林。用待测无性系的实生苗后代建立的测定林称为子代测定林；用待测无性系的无性繁殖苗木建立的测定林称为无性系测定林。
华北落叶松遗传测定林主要是子代测定林，也有一部分是无性系测定林。在子代测定中，还可细分为自由授粉子代测定、多系授粉子代测定、双列杂交测定及侧交系测定等不同形式。子代测定的主要目的是通过子代的表现对亲本的适应性、生产力等遗传性和遗传优势进行鉴定。截止2002年，龙头山种苗场良种基地已在孟滦林管局域内营造各类测定林近1050亩。此外，龙头山种苗场华北落叶松良种基地自80年代初到90年代的时间里，在河北省林科院的统一组织下，先后在围场坝上、承德县、燕山山地和太行山区的阜平县布设了多点测定林，涉及四个县域的五个国有林场、两个村，共13个试验点，累计造林253.5hm2,经调查分析，造林后10年其增益可达到15%以上的水平。这些测定林是本良种基地赖以向高世代发展的物质基础和信息平台，随着时间的推移，这些测定林将发挥更加重要的作用。在各子代测定中，包含了自由授粉子代测定、多系授粉子代测定、双列杂交测定及侧交系测定。这些子代测定林有的已在建立改良代园中发挥了作用。随着建园材料的不断改良，这些测定林必将发挥重要作用。
为了对已投入建园的无性系进行评定，龙头山种苗场良种基地在1980年建立了首批华北落叶松优树半同胞和全同胞子代林，至今已进行过多次调查分析。子代测定结果表明，无论是华北落叶松无性系种子园自由授粉子代还是控制授粉子代，都会获得显著遗传增益。其中自由授粉子代17年生时，获得的胸径、树高、材积增益分别约为9%、13%和27%，增产效果显著（表2-7）。
表2-7 优树子代测定结果分析表
类别与指标
138个家系（17年生）
30个杂交组合（11年生）
各家系均值
对照
为对照%
各家系均值
对照
为对照%
胸径㎝
10.2
9.38
108.7
5.94
5.2
114
树高m
10.16
8.99
113
5.32
5.06
105
材积m3
49327.76
38769.12
127.2
7362.71
5581.08
132
注:138个家系和30个杂交组合子代林分别为1995年及1989年调查结果。
为了探索华北落叶松生长性状的遗传控制模式，为今后的定向改良提供理论依据，龙头山种苗场良种基地在2000年对1977年、1984年及1993年嫁接定型的种子园中，选出5个父本无性系，10个母本无性系，按测交系交配设计，获取50个全同胞家系种子，用父本无性系的自由授粉种子为对照（见下图）。
♀♂
205
98
55
120
49
59
44
43
52
53
1
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
2
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
3
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
4
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
5
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
测交系实施杂交图
2001年播种，2002年营造子代测定林。田间设计为5—10株不等株小区，6次重复。同时还营造了由省林科院从黑龙江省林口县青山林场引进的杂种落叶松子代林及该种子园40个优良家系的子代林，计90余亩。这批子代林日后必将为拓宽华北落叶松遗传改良渠道和推进遗传改良进程提供重要遗传信息。
4、采穗圃：
不论是用无性繁殖苗造林，还是建立种子园，都需要大量种条。要想持续不断地提供大量优质穗条，主要途径是建立采穗圃。采穗圃是高效率、规模化提供无性繁殖材料的场所。它和种子园一起构成林木良种繁殖的主要形式。
采穗圃有如下优点：
﹙1﹚便于集约经营，穗条质量好，产量高，成本低。
﹙2﹚用经过选择的优良材料建成，遗传品质有保证。
﹙3﹚由于是集中定植，作业便捷，繁殖成活率高。
﹙4﹚容易进行病虫害防治。
由于靠优树直接能提供种条数量有限，所以实际工作中往往先建立优树采穗圃，然后再建立无性系种子园，有时资源收集圃也兼起提供种条的作用。
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