第二章第二章 种实的采集种实的采集 §2-1母树林的建立和管理 一、我国林木种子生产
(一)我国林木种子生产的三个发展阶段
1、50-60年代:靠发动群众,自己采种、自己育苗、自己造林,开始建立林木种子生产基地。各省(自治区)相继开展了种子资源调查,进行了种子生产基地建设规划。
2、1966-1976年文革期间:林木种子的生产、经营活动及良种化业务陷入了停顿状态。种子管理机构被撤消,基地建设被停止,种子生产处于放任自流阶段
3、1979年以后: 1979年林业部成立了种苗局,恢复了中国林木种子公司。 全国30个省、自治区、直辖市中,145个重点种子生产地区(市)和480个种子生产县,都建立了种苗管理机构。1980年以来,全国共建设了740余处良种基地,每年生产良种50余万kg ,优良无性系穗(根)l.5亿条。 (二)林木种子生产的主要特点
1、林木种子工作关系到造林的速度和质量。 2、林木种子工作的超前性。○
1飞播造林和直播造林的种子要提前一年做好准备。 植苗造林一般要提前2-3年准备种子。○
2多数树种明显存在着结实大小年现象,重视种子丰年的贮备。 3、林木种子生产的广泛性和供应的区域性要求。我国大多数林木种子是由农民群众采集和加工。往往种子产地与性状难以控制。 (三)、我国林木种子生产概况
主要造林树种有50余个,年造林面积一般在224万ha 以上,年采种量达2000?a2500万kg 。杉木、马尾松、油松、落叶松、樟子松、湿地松、杨树、刺槐、柠条等9个树种每年造林5万ha 以上。
已制订出16个主要造林树种的种子调拨区,为定向调种提供了依据。与此同时,还对10个树种选出44个优良种源。
已建成杉木、马尾松、樟子松等43个树种的良种基地。其中杉木、
油松、落叶松、樟子松、刺槐、白榆等树种早期建设的种子园、母树林及优良种源采种基地已陆续进入结实盛期。
二 种源的选择 (一)、种源的概念及重要性 1、种源:指一批种子的产地及其立地条件。
2、同一树种分布在不同的立地上,形成不同的生态型,造林时如种源选择不当,会造成损失甚至失败。
同一树种生长在温暖地区的林分其生长速度快,结实早;在寒冷地区生长的林分生长速度慢,但寿命长。
温暖地区到寒冷地区,死亡率大,树干易弯曲,生长不正常;寒冷地区到温暖地区,生长缓慢,但结实情况较好 。 (二)、选择种源的原则
根据种源实验结果,划分最适种源区与较好种源区,确定种源的适用范围。 在未划分种源区的情况下,可根据下列原则分析:
1、 气候条件:
① 应在最适种源区或造林地附近。
②选择在气候条件与用种地区相接近的地区。 ③造林地与种源气候条件的差异应最小。
纬度:使用造林地以北的种子,造林效果比相反况好冷地向暖地调种子的纬度不宜超过3度。暖地向冷地调种子的纬度不应超过2度。
经度:用气候条件较差地区产的种子在气候条件较好地区造林的效果比相反的情况好立地条件差向好16°;立地条件好向差10°。
美国要求水平距离<161KM,垂直距离<300M。 2、土壤条件
土壤水分、土壤酸碱度:造林地与种子产地相同或相近立地条件差向立地好的地方调种子生长效果好
(三)、中国林木种子区(国标GB8822中国中国林木种子区及亚区)
三采种母树林的选择与区划 (一)、母树林的概念
1、母树林又称种子林、采种母树林,是在天然林或人工林中选择
划定,加以去劣间伐等培育措施,以采种为目的的林分。
母树林在我国是重要的良种基地(种子园、母树林、采穗圃),是解决当前造林良种供应的最适用、有效的方法。
2、母树林的来源
天然林: 经过长期的自然选择,形成了不同的种群和生态型,基因资源丰富,种群间差异较大,在不同种群中可以选择出遗传品质优良的林分群体,培育改造为母树林;
人工林: 对于生长稳定、适于当地条件、表现优良的人工林分,也可以在适地适树适种源的基础上有目的地选择优良林分,作为采种母树林。
(二)、母树林的选择(母树林应具备的条件)
要考虑造林地与种子产地的气候条件和土壤条件,及母树林的本身条件。
1、气候条件(如前述)。
2、土壤条件。土壤水分、土壤酸碱度:造林地与种子产地相同或相近立地条件差向好的地方调种生长效果好
3、林分本身条件
①母树林的林龄:以中、壮龄林为好。
②林木生长发育状况:生长快而健壮、出材率高、材质好、干形通直无缺陷、侧枝细少冠幅小、自然整枝好无病虫害。
③林分起源:最好是实生林,其次是插条林,林分有优良木组成,林分质量等级最好是I级林分,或选用Ⅱ级林分。
④林分郁闭度:大于0.6,疏伐后0.5-0.7
⑤林分组成:阔叶树选纯林,针叶树选有少量阔叶树的混交林 ⑥地形:平坦、缓坡、阳坡、半阳坡。 ⑦位置:交通方便、有水源、 ⑧集中连片
(三)、母树林的区划 1、道路的区划 2、设置隔离带
3、建立母树林技术档案 四母树林经营 (一)、疏伐
1、疏伐的作用:改善光照温度条件、提高土温、提高种子遗传品质。
2、疏伐的原则:“留优去劣,照顾结实,密度合理”。 3、伐除对象:杂灌木、生长不良木、病腐木、弯曲木、断俏分叉木、纹理扭曲木。
4、疏伐强度:密度大、立地条件好的林分、强度可大些,反之宜小。一般是母树林疏伐后,郁闭度保持约为0.5。
(二)、施肥
1、目的:消灭大小年、提高种子质量 2、肥料种类:多种营养元素混合施用
3、施肥时间:春、秋季进行,春季以氮肥为主,秋季以磷肥为主。在干旱地区而又有条件的,结合施肥灌溉。
4、营养元素比例(N、P、K的比例)比如:1:2:2(日本针叶树);2:1:2(英国)。
幼林:N肥为主配适量P、K肥以促营养生长。 壮龄林:P、K肥为主提高种子产量、质量。 (三)、灌溉
可以防止落花落果。时期:早春、幼果形成期进行,种子成熟期不灌水。
(四)、土壤耕作
有利于长新根。时期:落叶前1个月。 (五)、母树保护 林内不放牧,规范采种 (六)、其他促进结实方法
环割、环剥、断根及赤霉素处理等方法。 五种子产量预测
预测种子产量可以正确制定采种计划、种子贮藏计划及调拨计划,
可以采用以下方法:(一)、用花芽数和不同时期球果数进行预测
1.物候法 2.开花强度法 (二)、平均标准木法
利用树木直径和结实强度之间存在着直线相关的特点,用结实中等的平均标准木估算种子产量。
(三)、可见半面树冠球果预测
取样树50-60株,利用半面树冠球果数与样树球果数之间存在着直线相关的关系,以半面树冠球果数估算全株产量,进而估算全林种子产量。
(四)、球果切开法 (五)、标准枝法 (六)、径级代表木法 §2-2 种实的成熟与采种期 一、种子的成熟 (一)种子的成熟过程
种子成熟过程是一个生理和形态的变化过程。胚具有发芽能力是成熟的标志。
1、种子在成熟过程中的变化: ①有机化合物转化 ②矿物质积累
营养物质以糖、脂肪和蛋白质的形态贮存成熟时由溶胶态转为凝胶态。
绝对重量的增加和含水量的下降,胚有了发芽能力。 2、生理成熟
①概念:种子成熟过程中,当营养物质积累到一定程度,胚具有发芽能力时,即达到生理成熟。
②特点:种子含水量较高,内含物处于易溶状态,种皮不致密,种子不饱满,抗性弱,种子不易贮藏,发芽率低。
3、形态成熟
①概念:体内营养物质积累结束,外观具备成熟的特征。 ②特点:营养物质变为贮藏状态,含水量低,酶活性减弱,呼吸减弱,种子开始进入休眠状态。
4、生理后熟
概念:有些种子形态达到成熟,但胚还未成熟,需经过一段时间胚才达到成熟的现象。如银杏、刺楸等。
(二)种子成熟期
种子的成熟期各不相同,主要由以下因素影响。 1. 树种的生物学特性不同树种种子的成熟期不同 春季成熟:杨树、柳树、榆树等。 夏季成熟:桑树、臭椿、刺槐等。
秋季成熟:麻栎、侧柏、油松、白皮松、桦木、榛子、银杏、杉木、马尾松、油茶等。
2. 环境条件的影响
① 高纬度、高海拔、北方寒冷地区,阴坡,湿润地,树冠北侧使种子成熟晚。
② 低纬度、低海拔、南方寒冷地区,阳坡,干旱地,树冠南侧使种子成熟早。(三)果实成熟的外部形态特征
多数树种种子成熟后颜色发生改变,如荚果、蒴果、翅果成熟前后一般由绿变为褐色,
二、种子成熟期的确定
1、根据果实外部特征,确定种子的成熟期
干果类:果皮由缘色转为黄色、褐色至紫黑色,果皮干燥、皱缩、硬化。
浆果皮:果皮软化,果皮颜色发生变化。 球果类:种鳞干燥、硬化、微裂、先端变色。 2、利用种子采收历史确定种子的成熟期
根据历年种子的成熟时间,来确定某一树种在某一地区种子的成熟。
3、根据积温,计算种子的成熟
A
D=D1+—— t-B 式中:
D:种子开始成熟的日期; D1:该年开始开花的日期;
A:从开花到种子成熟所需要的有效积温(℃) B:从开花到种子成熟期间的有效温度下限(℃) T:该年从开花到种子成熟期间的日平均气温 4、比重法
理论依据:种子成熟过程中,果实的含水量不断下降,比重不断变化。
日本赤松:1.1,短叶松?a0.88,湿地松:0.90,欧洲赤松?a0.88~1.00,火炬松:0.88。煤油比重为0.80,亚麻油比重为0.93。
方法:测定在野外现场进行,摘下的球果应立即投入已知比重的液体,成熟的漂浮,不成熟的下沉。
三、种子脱落及确定采种期原则 1、种子脱落期
(1)受树种遗传特性影响
成熟后即脱落:杨、柳、栎、白榆、黄栌等;长时间不落:槐、刺槐、白蜡、臭椿、悬铃木、苦楝、紫穗槐、圆柏等。
(2)环境的影响:气温、光照、降水、湿度、土壤水分、风等。 2、脱落期与种子质量
在早期和中期(盛期)落下的种子质量最好。 表2-1华北落叶松种子脱落与质量
脱落期(月、日)9.21 9.27 9.30 10.8 10.20 10.26 发芽率(%) 5.2 7.5 12.6 14.1 11.3 6.9 千粒重(g) 3.37 3.3 3.61 3.67 3.25 2.99 3、采种期与种子质量
采种过早或迟均会影响种子质量。 表2-2柏木各采种期对种子质量的影响 采种期发芽率(%)发芽势(%)千粒重(g) 7月5日14 10.5 2.90 7月15日40 26.3 3.05 7月25日56.5 34.0 3.60 采种具体时间确定:
(1)成熟后很快脱落的小粒或带翅、絮毛的种子成熟后及时采种。 (2)成熟后长期不落的种子可以在适当时间进行。 §2-3 采种前的准备
一、制定计划,做好必要的物资、人员的准备工作。
二、为不使种子混杂,用种单位搞清种子来源,每一批种子都要按要求登记。
§2-4 采种方法 一、采种母树的选择 1、生长发育条件
选生长快、发育慢或生长快发育也快的母树 2、母树年龄 选壮龄母树。
生长快的针叶树15-30年生以上,生长慢的30-40年生以上。 生长快的阔叶树10年生以上,生长慢的20-30年生以上。 二、采种技术
(一)采种方法(树上采种、地面收集、伐倒木上采种、水上收集)
1、树上采种(立木采种)
适用于小粒种子或脱落后易被风吹散的杨、柳、泡桐、云杉、冷杉等及其他不适合地面收集的树种。
(1)人工采种 (2)机械采种 2、地面收集
适用于核桃、栎类、板栗等大粒种子。 3、伐倒木上采集
结合采伐作业,从伐倒木上采种。 4、水上收集
生长在水边的赤扬、桤木等种子脱落后常浮于水面。 5、从动物洞穴中收集
森林中啮齿动物以针叶树种子为食,可从秋末开始有其洞穴中收集。
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