福建省洋口國有林場杉木品種選育現狀及發展對策

楊國廠

摘 要：該文從福建省洋口國有林場杉木的良種優苗現狀、杉木品種選育、種子園母樹林管理等方面，指出了杉木優質種源較少、部分杉木種子園老化、政府資金投入不足等問題，提出種子園建設要在種質資源基礎上明確育種目標，科學登記和綜合評價，加快杉木無性系繁殖技術的應用，并加強杉木日常栽種及養護管理，以期為杉木品種選育和生產培育提供參考。

關鍵詞：杉木;品種選育;發展對策

中圖分類號 S791.27 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2022）10-0072-04

杉木（Cunninghamia lanceolata）是華南地區最為重要的森林物種和商品之一，其本身有著很強的環境抗逆性。福建省洋口國有林場在杉木遺傳育種方面進行了大量工作，培育的杉木良種優苗生長速度快、材質好、產量高，經濟價值顯著[1-2]，但也面臨人才短板和實際困難，需要在不斷科學發展中逐步完善和分項解決。

1 杉木品種選育現狀

通過多年對杉木選育技術研究，中國杉木育種技術、種源、家系、無性系生產均有了長足的發展。從20世紀80年代初到20世紀90年代初，中國登記杉木品種220個，其中保存種源的有42株;對于杉樹母樹林及采種林的劃分占地較大，主要分布在長江流域。時至今日，杉木品種已經增至2500種，并且從中篩選出約850個優良家系、920多套無性系培育規程。在中國，杉木代測研究主要集中在福建及廣西。歐陽磊等[5]在杉木優良無性系組培方面進行深入研究，建立了一套系統的快繁技術;施季森等[6]在杉木生物遺傳方面進行改良。福建省洋口國有林場從20世紀60年代，開展杉木遺傳育種改良等綜合學科研究，逐步建成了第一代基因庫2.67hm2、無性系嫁接種子園3.33hm2、種子園子代測定林0.5hm2、第一代生產性嫁接種子園66.67hm2、雜交種子園9.8hm2、二代種子園11.8hm2、第三代基因庫3.33hm2、第三代種子園3.33hm2，組建了組培苗研發及生產快繁中心，在對已有的無性系測定林進行生長、材性、適應性狀的調查分析基礎上，從中選擇出一批優良無性系，以這些優良無性系為材料開展組培技術研發，成功研發10個優良品系的組培技術和培養基配方，其中7個品系為短周期型的速生品系，3個品系為短周期型的制漿造紙兼速生品系。60多年來累計完成雜交制種5000千多個組合，選育出優良品種1300多個，收集了全國各地優良基因型6000多個，建成了全國種質資源數量最多、規模最大、良種檔次最高、內容最豐富的杉木種質資源庫，從二代單親子代測定林、雙親子代測定林中選擇的速生優良家系的優良個體159個，于2009年通過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良杉木組培材料“洋020”、“洋061”等6個優良無性系，于2008年通過福建省林木品種審定委員會認定。福建省洋口國有林場杉木良種優苗主要品種有洋061、洋020、洋林3代實生苗。

1.1 洋061（良種編號：國R-SC-CL-003-2018）

1.1.1 品種特性 生長快，材質好，速生，抗病蟲，干形通直圓滿，徑生長明顯，冠幅較大，側枝較濃密且粗（相比較于洋020而言），是培養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年生樹高15.5m，胸徑22.5cm（母株調查數據）。與普通杉木相比，材積遺傳增益超過60%。適合營造集約杉木大（中）徑材（26～35年）。對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，適宜栽植在山場的中下部和凹部。宜種植范圍包括福建省及南方杉木產區Ⅰ～Ⅱ類地，海拔100～1000m。

1.1.2 選育馴化過程 從洋口林場杉木二代單親子代測定林中，選擇優良家系的優良個體建立無性系釆穗圃，對采穗圃分系采穗條扦插育苗，營造無性系測定林，并對其生長、形質等性狀經過13年測定，再經綜合分析后選育出來。經過全國多點多年度區域測定，獲得用苗單位和林農的一致肯定，已認定為國家級林木良種。

1.1.3 栽培技術 選擇排水良好的微酸性土壤，造林密度2700～3300株/hm2，穴規格50cm×35cm×30cm，有條件的可考慮施底肥0.25kg/穴（有機肥）。造林當年的3月份左右可安排擴穴一次，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。有條件的可施復合肥追肥0.25kg/穴，以促進林分快速良好生長。該品種比較喜濕潤肥沃，在土壤條件好的林地生長勢非常明顯，因此要根據山場具體情況來確定造林密度。栽植時務必栽深栽緊，不露萌芽。

1.2 洋020（良種編號：國R-SC-CL-002-2018）

1.2.1 品種特性 生長快，材質好，抗病蟲，耐瘠薄，干形通直圓滿，高生長特征明顯，冠幅窄，側枝細。培育13年樹高17.2m，胸徑19.6cm（母株調查數據）。與普通杉木對比，材積遺傳增益超過80%，適于培育集約杉木中（小）徑材（16～20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區Ⅱ～Ⅲ類地，海拔100～1200m。

1.2.2 選育馴化過程 從洋口林場杉木二代單親子代測定林中選擇優良家系的優良個體，建立無性系采穗圃，對采穗圃分系采穗條扦插育苗，營造無性系測定林，并對其生長、形質等性狀經過13年測定，再經綜合分析后選育出來。經過全國多點多年度區域測定，獲得用苗單位和林農的一致肯定，已認定為國家級林木良種。

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

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

1.3.1 品種特征 從生長量和適應性等方面進行多世代育種選擇，歷經3代遺傳改良，洋口林場杉木第3代良種實生苗具有速生優質、高產穩產、抗逆性強、遺傳品質優良等品種特性。材積平均遺傳增益與第二代種子園相比約高15%，與普杉木對比材積遺傳增益達到45%以上。營造的林分具有生長量大、適應性強、蓄積量多等特點。宜種植范圍包括福建省及南方各杉木產區Ⅰ～Ⅲ類地，海拔100～1200m。

1.3.2 選育馴化過程 從洋口林場杉木2代單親子代測定林、速生雙列子代測定林、抗性雙列子代測定林、種源試驗林等測定林中選擇優良家系中的優良個體，作為第3代育種群體，建立第3代種質資源庫，經過人工控制授粉，開展多年度多點子代測定，經過遺傳測定后，選擇“雙高”的優良無性系建立杉木第3代種子園，之后采收種子進行繁育。已認定為省級林木良種。

1.3.3 栽培技術 選擇排水良好的微酸性土壤，造林密度2700～3300株/hm2，穴規格50cm×35cm×30cm，有條件的可以施底肥0.25kg/穴（有機肥），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小，被遺傳的基因得到傳承。園內杉木優質種源較少，其中第1代種子的遺傳增益高達35%，第2代種子的遺傳增益高達31%，與第1代相近，第3代種子園種子產量較低，還需要時間發展。

2 杉木品種選育存在的問題

針對現有的部分選育技術而言，由于地理環境的差別，導致杉木栽種功能區分區不明確;目前針對中國地理的垂直空間分布不夠清晰，杉木品種統計出現遺漏現象;政府支持力度不夠，科研資金有限導致專業人員慵懶，不能及時進行管理和養護;極端氣候變化導致雨季授粉困難或者季節性干旱致使杉木球果發育不良，種子質量降低或全面減產;杉木種子園建設管理生產過程中因為各方面條件艱苦常出現原有人才流失和人才引進不及時以及建設材料補足欠缺等情況;因為制度不完善而存在更沒有科學的監督小組進行監督，從資金投入到專業人才的使用，均處于較為分散的狀態;杉木均處于老化期，甚至部分母樹林出現衰敗，使得優良基因流失，不好的世代遺傳因素增多;部分疑似老化的樹木被隨意砍伐;杉木過于高大，開花較少，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小，被遺傳的基因不能得到更廣泛傳承;園內杉木優質種源較少，其中第1代種子的遺傳增益高達35%，第2代種子的遺傳增益高達31%，與第1代相近，第3代種子園種子產量較低，還需要時間發展。第4代種子園于2022年剛剛完 成定砧嫁接。

3 杉木品種選育的發展對策

3.1 杉木育種

3.1.1 明確育種目標 根據現有的杉木情況，設立短期目標，以5年為時間限制，開發建設4代種子園及無性系種子園，盡可能培育出優質的種子品種，其遺傳增益比原有技術提升的5.21%上升至15.36%，杉木整體產量提升30.03%以上。從長遠來看，設定10～15年的長期目標，使得各指標增益再次上升15%[7]。

3.1.2 重新登記和綜合評價杉木母樹園及采種林 根據近15年來的杉木培育基地上報的數據及日常調查發現，由于缺乏高級人才對杉木母樹園及采種林的檔案管理不夠現代化，因此需要派專業的護林人員對種子園2片林子重新進行檢查及登記，從母樹的品種、種植面積、樹齡及無性系總數等方面入手，整理好數據后進行分析，上報給相關機構[8]。與此同時，發現到期、壞死、育種基因不穩定的母樹林和采種林要及時清理。

3.1.3 完善杉木無性系快繁殖技術和高世代種子園 無性系選育是一種無性系選擇育種程序，主要利用加性效應及非加性效應。現階段這種技術在中國桉樹上取得了重大成果，有部分試驗基地對杉木無性系選育進行初步試驗，也取得了成功的經驗。在對無性系選育利用開發的同時，也要引進先進技術，探索高世代種子的培育管理新模式，盡可能建設多種生產使用方式。

3.1.4 加強與國際學術組織的交流 及時關注杉木品種選育發展動態，注意專業人員的技能結構，盡可能發揮專業人員自身才能，聘請有一定扎實專業背景及與國際學術組織機構溝通能力的人才，避免出現職位與能力不對稱的情況。

3.2 杉木管理

3.2.1 推廣人工雜交林技術 人工雜交林是較為常見的技術，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木提供充足的營養物質，土壤對樹木的適宜性可以保護樹木，減少病蟲害發生幾率，提升樹木的免疫系統[9]。除此之外，樹種的品質也是人工雜交林過程中要考慮的因素之一。栽種的樹種是否健康、品質是否優良，是栽種過程中必須重視的問題。，只有品質及樹種健康才能保證后續移栽、栽種樹木的成活率。樹種的生存環境極為重要，在選種、選址結束后，要科學地對種子進行育苗、保存。綜上所述，對種子的科學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 在杉木林種子園經營過程中，育苗是初始環節中十分重要的一部分。為了保證種子園林木的成活率，提升樹木的抗逆性，在選址時就要考慮育苗技術，保證樹苗在移栽后能夠快速適應新環境。同時，育苗地的選址要盡可能選擇靠近水源充足、土壤肥沃的區域，保證樹苗在生長過程中能夠獲取充足的水分和養分。與此同時，選址還要考慮到土地的平整，方便進行生物演替。選好地址后，要進行土壤消毒，增加基礎肥料。

3.2.3 建設杉木林隔離帶 杉木林的病蟲害是影響林業發展的重大問題。病蟲害具有較大的擴散和移居能力，因此在林業經營過程中要對病蟲害進行嚴格控制，采用一定的病蟲害防御措施，避免突發性災害[10]。建設森林隔離帶可以減少害蟲的遷移和凈化部分疾病細菌的侵蝕，為森林帶來一定保障。同時，引進鳥類和昆蟲，利用生物手段避免藥物及病蟲害的破壞。

3.2.4 保護益蟲 益蟲多數以害蟲為主要食物，可將森林中的害蟲全部消滅掉，也可以制約害蟲繁殖和生存。利用這樣的食物鏈關系代替化學藥劑，維持森林的生態平衡[11]。

3.2.5 改善種子園杉木的生長環境 杉木生長環境的優良可以有效保證樹木的健康、持續生長，因此要定期施肥，觀察樹木生長情況，及時檢測土壤含水量，盡量使用綠色環保的除蟲劑和除草劑，防止雜草搶奪樹木營養。管理過程中，尤其在病蟲害治理過程中，盡可能使用天然的肥料 養護植物，盡量減少化學物質帶來的破壞[12]。

3.2.6 創造混合樹種林 種子園生態方面，人工進行交互樹種林的培育，不僅能刺激生物多樣性，還能提升樹木對環境的適應能力，促進樹木更好地發育[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害發生;有根瘤菌的樹木與無根瘤菌的樹木一起種植，可以有效調整樹木的成長程度，增強樹木的抗逆性[16-18]。在創造混合樹種林過程中，要挑選互補性樹種，從樹體的高低、樹種自身特性、樹種對環境的適應能力方面入手，盡可能保持杉木林環境的平衡，最終達到最佳的配合效果[19]。

3.2.7 定期對種子園樹木進行質量評估 定期對樹木進行質量評估可以有效監控樹木的健康情況，避免遇到突發狀況時無法及時采取解決措施。可以利用高科技手段，引用電子產品[20]，如監控器、傳感器、小型監控飛機等;同時，組織專業人員對區域的樹木進行每周實地考察，將記錄下的數據進行最終匯總，每個月進行科學質量評估，這樣不僅可以對當下的樹木健康進行評價，也可以預估今后樹木的生長趨勢。

4 結論

從福建省洋口國有林場杉木品種選育實際現狀看出，杉木品種選育也面臨一些問題，從杉木育種和日常栽種及養護管理方面看，在建園親本編號、采穗、配置、嫁接等技術環節需要嚴把質量關，對嫁接植株進行解袋、扶稈、抹芽，開展成活率調查、撫育鋤草、灌溉施肥、病蟲害防治及矮化樹體管理等技術工作需要加強管理。

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（責編：徐世紅）