四、母樹林經(jīng)營(yíng)效果分析

從母樹林上采集的種子，其種子品質(zhì)、培育出的苗木質(zhì)量以及造林效果，均優(yōu)于普通林分種子。

（一）種子品質(zhì)

1979年是華北落葉松的種子年，河北省北部普遍結(jié)實(shí)良好。經(jīng)發(fā)芽對(duì)比試驗(yàn)，母樹林種子發(fā)芽勢(shì)比用材林和商業(yè)性收購(gòu)的種子分別高出34.1和36%；母樹林種子發(fā)芽率比用材林和商業(yè)性收購(gòu)的種子分別高出19.8和25.3%（見2-4表）。另外經(jīng)河北省孟灤林管局5個(gè)林場(chǎng)抽樣比較，母樹林種子比一般商品種子的發(fā)芽勢(shì)高27～40%，發(fā)芽率高18～36%。

表2-4 華北落葉松種子品質(zhì)比較表

種子類別	發(fā)芽勢(shì)%	發(fā)芽率%	優(yōu)良度	備注
母樹林種子 天然林種子	73.7 43.6	77.7 55.7	96.0 96.0	產(chǎn)于龍頭山林場(chǎng)
用材林種子 用材林種子 用材林種子 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	其他林場(chǎng)采種
商品種子 商品種子 商品種子 商品種子 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	商業(yè)收購(gòu)

（二）苗木品質(zhì)

母樹林種子培育出的苗木其地基徑、苗高分別高于普通苗木10%、32%。

表2-5 不同種子苗木效果比較表

苗木種類	基徑（㎝）	比率（%）	苗高（㎝）	比率（%）
母樹林子代	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年代初在原龍頭山林場(chǎng)和陰河林場(chǎng)營(yíng)造的多年份、多地點(diǎn)母樹林種苗與普通種苗對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果表明，用母樹林種苗造林，遺傳增益大于10%。

龍頭山種苗場(chǎng)良種基地的5000畝華北落葉松母樹林，從1980～2001年期間累計(jì)生產(chǎn)種子29565㎏，造林面積6.5萬(wàn)公頃，可實(shí)現(xiàn)增益2.5億元。

第二節(jié) 種子園的建立與經(jīng)營(yíng)

一、 種子園建立的意義

種子園一般是指用選擇的優(yōu)樹作材料，采用合理的配置建立起來的生產(chǎn)優(yōu)良種子的林地。種子園經(jīng)營(yíng)的目的在于不斷改良種子的遺傳品質(zhì)，確保種子穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，克服林木種子生產(chǎn)中的盲目性。21世紀(jì)是傳統(tǒng)林業(yè)向現(xiàn)代林業(yè)、生態(tài)林業(yè)發(fā)生根本轉(zhuǎn)變的時(shí)期，加快速生豐產(chǎn)林建設(shè)是提高單位面積產(chǎn)量、縮短森林資源生產(chǎn)周期、改進(jìn)木材品質(zhì)及降低生產(chǎn)成本的必由之路。也是我國(guó)木材生產(chǎn)的長(zhǎng)遠(yuǎn)之計(jì)。林木良種是營(yíng)造高質(zhì)量速生豐產(chǎn)林的物質(zhì)基礎(chǔ)，種子園是以有性繁殖方式為主提供優(yōu)良種子的主要途徑。種子園生產(chǎn)的種子，其遺傳增益大于母樹林或一般種子生產(chǎn)基地。如果正確地堅(jiān)持多世代循環(huán)選擇，種子園的遺傳品質(zhì)會(huì)一代比一代提高。

華北落葉松以有性繁殖方式為主，是我國(guó)北方地區(qū)適應(yīng)性廣、抗寒性強(qiáng)的速生樹種，也是營(yíng)造速生豐產(chǎn)林的主要樹種。華北落葉松除在原產(chǎn)地河北、山西等山區(qū)造林能正常生長(zhǎng)外，經(jīng)多年區(qū)域性造林試驗(yàn)，幾乎在整個(gè)“三北”地區(qū)均能良好生長(zhǎng)，在新疆阜康地區(qū)甚至超出當(dāng)?shù)貥浞N（見表2-6）。

表2-6 華北落葉松在異地生長(zhǎng)情況比較表

引種區(qū)	北緯	高拔m	平均氣溫	樹種	林齡	胸徑cm		樹高m		資料來源
	東經(jīng)					平均	年平均	平均	年平均
新疆阜康天池林區(qū)	43°51′～～ 87°50′	1600 ～～ 1940	2～2.8℃	新疆落葉松	12	4.3	0.36	5.2	0.43	新疆林業(yè)土壤研究所
				興安落葉松	12	1.2	0.11	2.5	0.22
				華北落葉松	12	4.4	0.37	5.0	0.4
				長(zhǎng)白落葉松	12	5.1	0.42	6.1	0.5

建立華北落葉松種子園，可為造林事業(yè)提供高檔次良種，對(duì)推進(jìn)北方地區(qū)生態(tài)環(huán)境建設(shè)步伐和拉動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展意義重大。

二、 種子園建立的條件及區(qū)劃

（一）種子園園址選擇：

種子園是永久性的良種基地，必須進(jìn)行集約經(jīng)營(yíng)，因此，園址條件的好壞，不僅影響到種子的產(chǎn)量和質(zhì)量，還會(huì)因條件較差、經(jīng)營(yíng)管理不便而提高經(jīng)營(yíng)成本。為了更好地培育良種，種子園最好選在自然條件較好，且便于經(jīng)營(yíng)管理的地方，同時(shí)必須具備有利于該樹種正常生長(zhǎng)和開花結(jié)實(shí)的環(huán)境條件，并能保證生產(chǎn)出來的種子，適應(yīng)于當(dāng)?shù)卦炝帧ＨA北落葉松種子園園址選擇主要考慮下列因素：

1、 溫度、海拔條件：年平均氣溫1℃以上，生長(zhǎng)期不少于100天，10℃以上積溫2500°,海拔1000～1200m左右。

2、 地形、土壤條件：宜選擇地勢(shì)平坦開闊、背風(fēng)向陽(yáng)、有水源、能灌溉的地段，土層較深厚，土質(zhì)比較肥沃，透氣性和排水性較好，微酸性的土壤最為適宜。如選山地，坡度應(yīng)在20º以下，還需修筑梯田；要求集中連片，面積較大，便于集約化經(jīng)營(yíng)和機(jī)械化作業(yè)。

3、 花粉隔離條件：園址周圍200米范圍內(nèi)沒有同種或近緣種的一般林分。最好具備良好的天然隔離條件，也可用其他屬的常綠針葉樹作隔離帶，帶寬10～20米。

4、 交通方便，便于管護(hù)。

（二）種子園的區(qū)劃

種子園的建立不僅要考慮種子的產(chǎn)量和質(zhì)量，還要考慮今后良種的應(yīng)用、推廣范圍以及預(yù)期效益的客觀評(píng)價(jià)。為此，建立種子園應(yīng)根據(jù)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)區(qū)劃。龍頭山種苗場(chǎng)華北落葉松良種基地主要?jiǎng)澐忠韵聨讉�(gè)功能區(qū)：

1、育種資源收集區(qū)：

資源收集是種子園建設(shè)的重要內(nèi)容之一，其目的在于收集、保存優(yōu)良種質(zhì)資源。其主要功能在于：通過將外地優(yōu)良種質(zhì)資源移到本地保存和將本地的優(yōu)良種質(zhì)資源集中貯存，防止原有種質(zhì)資源遭到破壞失去再利用的可能性；根據(jù)遺傳測(cè)定信息和種子園發(fā)展需要，適時(shí)調(diào)整目的資源的存儲(chǔ)量，一旦用時(shí)可就近取材，從而保證優(yōu)良種質(zhì)資源及時(shí)、足量投入到種子生產(chǎn)區(qū)內(nèi)使用。截止目前，孟灤林管局已收集優(yōu)良資源近600個(gè)，每個(gè)資源保存5～10株。這些資源主要來自山西省恒山、河北省張家口小五臺(tái)、阜平縣、豐寧縣、灤平縣、遼寧省大孤山、內(nèi)蒙古赤峰市、黑龍江省林口縣等地。其中主要是華北落葉松，另有部分長(zhǎng)白落葉松、興安落葉松、日本落葉松和雜種落葉松。這些種質(zhì)資源為拓寬育種渠道和推動(dòng)種子園向更高世代發(fā)展提供了物質(zhì)保障。

2、嫁接備補(bǔ)區(qū)：

嫁接備補(bǔ)區(qū)是為建園提供無(wú)性系植株或穗條的場(chǎng)所，是種子園的組成部分。其目的是生產(chǎn)區(qū)嫁接母樹發(fā)生死亡或空位時(shí)，從嫁接備補(bǔ)區(qū)把接好的植株按系號(hào)直接移到生產(chǎn)區(qū)，也可采集種條到種子生產(chǎn)區(qū)內(nèi)已定植好的砧木上進(jìn)行嫁接。根據(jù)生產(chǎn)需要還可以在嫁接備補(bǔ)區(qū)按系號(hào)進(jìn)行較大規(guī)模嫁接，翌年利用已成活的嫁接植株直接到新建的種子園按配置圖組建種子生產(chǎn)區(qū)。另外嫁備補(bǔ)接區(qū)還兼有保存資源的功能。

因嫁接備補(bǔ)區(qū)不屬于種子生產(chǎn)區(qū)，定植密度可以稍大些，50×50㎝或50×100cm均可。因可以重復(fù)使用，面積無(wú)需太大。龍頭山種苗場(chǎng)良種基地嫁接備補(bǔ)區(qū)面積37.5畝，定植密度為50×50cm，為實(shí)現(xiàn)種子生產(chǎn)區(qū)的整齊劃一，起到了良好的保證作用。

3、遺傳測(cè)定林區(qū)：

遺傳測(cè)定林是種子園建設(shè)重要組成部分。可以說沒有測(cè)定林，種子園就無(wú)從發(fā)展，沒有測(cè)定林就沒有種子園，二者密不可分。測(cè)定林主要是子代測(cè)定林和無(wú)性系測(cè)定林。用待測(cè)無(wú)性系的實(shí)生苗后代建立的測(cè)定林稱為子代測(cè)定林；用待測(cè)無(wú)性系的無(wú)性繁殖苗木建立的測(cè)定林稱為無(wú)性系測(cè)定林。

華北落葉松遺傳測(cè)定林主要是子代測(cè)定林，也有一部分是無(wú)性系測(cè)定林。在子代測(cè)定中，還可細(xì)分為自由授粉子代測(cè)定、多系授粉子代測(cè)定、雙列雜交測(cè)定及側(cè)交系測(cè)定等不同形式。子代測(cè)定的主要目的是通過子代的表現(xiàn)對(duì)親本的適應(yīng)性、生產(chǎn)力等遺傳性和遺傳優(yōu)勢(shì)進(jìn)行鑒定。截止2002年，龍頭山種苗場(chǎng)良種基地已在孟灤林管局域內(nèi)營(yíng)造各類測(cè)定林近1050畝。此外，龍頭山種苗場(chǎng)華北落葉松良種基地自80年代初到90年代的時(shí)間里，在河北省林科院的統(tǒng)一組織下，先后在圍場(chǎng)壩上、承德縣、燕山山地和太行山區(qū)的阜平縣布設(shè)了多點(diǎn)測(cè)定林，涉及四個(gè)縣域的五個(gè)國(guó)有林場(chǎng)、兩個(gè)村，共13個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，累計(jì)造林253.5hm²,經(jīng)調(diào)查分析，造林后10年其增益可達(dá)到15%以上的水平。這些測(cè)定林是本良種基地賴以向高世代發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)和信息平臺(tái)，隨著時(shí)間的推移，這些測(cè)定林將發(fā)揮更加重要的作用。在各子代測(cè)定中，包含了自由授粉子代測(cè)定、多系授粉子代測(cè)定、雙列雜交測(cè)定及側(cè)交系測(cè)定。這些子代測(cè)定林有的已在建立改良代園中發(fā)揮了作用。隨著建園材料的不斷改良，這些測(cè)定林必將發(fā)揮重要作用。

為了對(duì)已投入建園的無(wú)性系進(jìn)行評(píng)定，龍頭山種苗場(chǎng)良種基地在1980年建立了首批華北落葉松優(yōu)樹半同胞和全同胞子代林，至今已進(jìn)行過多次調(diào)查分析。子代測(cè)定結(jié)果表明，無(wú)論是華北落葉松無(wú)性系種子園自由授粉子代還是控制授粉子代，都會(huì)獲得顯著遺傳增益。其中自由授粉子代17年生時(shí)，獲得的胸徑、樹高、材積增益分別約為9%、13%和27%，增產(chǎn)效果顯著（表2-7）。

表2-7 優(yōu)樹子代測(cè)定結(jié)果分析表

類別與指標(biāo)	138個(gè)家系（17年生）			30個(gè)雜交組合（11年生）
	各家系均值	對(duì)照	為對(duì)照%	各家系均值	對(duì)照	為對(duì)照%
胸徑㎝	10.2	9.38	108.7	5.94	5.2	114
樹高m	10.16	8.99	113	5.32	5.06	105
材積m3	49327.76	38769.12	127.2	7362.71	5581.08	132

注:138個(gè)家系和30個(gè)雜交組合子代林分別為1995年及1989年調(diào)查結(jié)果。

為了探索華北落葉松生長(zhǎng)性狀的遺傳控制模式，為今后的定向改良提供理論依據(jù)，龍頭山種苗場(chǎng)良種基地在2000年對(duì)1977年、1984年及1993年嫁接定型的種子園中，選出5個(gè)父本無(wú)性系，10個(gè)母本無(wú)性系，按測(cè)交系交配設(shè)計(jì)，獲取50個(gè)全同胞家系種子，用父本無(wú)性系的自由授粉種子為對(duì)照（見下圖）。

♀♂	205	98	55	120	49	59	44	43	52	53
1	×	×	×	×	×	×	×	×	×	×
2	×	×	×	×	×	×	×	×	×	×
3	×	×	×	×	×	×	×	×	×	×
4	×	×	×	×	×	×	×	×	×	×
5	×	×	×	×	×	×	×	×	×	×

測(cè)交系實(shí)施雜交圖

2001年播種，2002年?duì)I造子代測(cè)定林。田間設(shè)計(jì)為5—10株不等株小區(qū)，6次重復(fù)。同時(shí)還營(yíng)造了由省林科院從黑龍江省林口縣青山林場(chǎng)引進(jìn)的雜種落葉松子代林及該種子園40個(gè)優(yōu)良家系的子代林，計(jì)90余畝。這批子代林日后必將為拓寬華北落葉松遺傳改良渠道和推進(jìn)遺傳改良進(jìn)程提供重要遺傳信息。

4、采穗圃：

不論是用無(wú)性繁殖苗造林，還是建立種子園，都需要大量種條。要想持續(xù)不斷地提供大量?jī)?yōu)質(zhì)穗條，主要途徑是建立采穗圃。采穗圃是高效率、規(guī)模化提供無(wú)性繁殖材料的場(chǎng)所。它和種子園一起構(gòu)成林木良種繁殖的主要形式。

采穗圃有如下優(yōu)點(diǎn)：

﹙1﹚便于集約經(jīng)營(yíng)，穗條質(zhì)量好，產(chǎn)量高，成本低。

﹙2﹚用經(jīng)過選擇的優(yōu)良材料建成，遺傳品質(zhì)有保證。

﹙3﹚由于是集中定植，作業(yè)便捷，繁殖成活率高。

﹙4﹚容易進(jìn)行病蟲害防治。

由于靠?jī)?yōu)樹直接能提供種條數(shù)量有限，所以實(shí)際工作中往往先建立優(yōu)樹采穗圃，然后再建立無(wú)性系種子園，有時(shí)資源收集圃也兼起提供種條的作用。