廣西國有派陽山林場國家馬尾松良種基地發展現狀與建議

張 智，安 冰，付 軍，魏國余，陳 虎，黃彩枝，楊章旗

（1.廣西壯族自治區國有派陽山林場，廣西寧明 532500；2.廣西壯族自治區林業科學研究院 國家林業和草原局馬尾松工程技術研究中心 廣西馬尾松工程技術研究中心，廣西南寧 530002）

林以種為本、種以質為先，林木良種對林業增產、林農增收起著重要的作用，速生豐產林增效需依靠林木良種。實現林木良種化已成為解決木材供需矛盾，減輕生態建設壓力，保障國家生態和木材安全，實現我國經濟社會可持續發展的必然選擇[1]。林木良種基地承載著良種選育的重任，建設高水平的良種基地，能保障充足的良種供應，并起到示范作用[2]。

馬尾松（Pinus massoniana）是我國南方重要的材用和脂用鄉土樹種，分布于我國南方17 個省（直轄市、自治區）。桐棉種源是我國馬尾松優良地理種源之一，擁有生長速度快、干形通直、松脂產量高和樹皮薄等優良特性，也稱“桐棉松”。我國從上世紀60年代開始馬尾松良種選育，經過幾十年發展，在種源評價[3-4]、種質資源分析[5]、種子園經營[6]、種子園遺傳多樣性[7]、種苗繁育[8]和種子園家系評價[9-10]等方面取得成果，推動馬尾松人工林高質量發展。

隨著森林總體布局的變化，南方成為我國木材生產的主要區域，廣西是重要的木材生產基地之一。2009年，原國家林業局發布三批國家重點林木良種基地，共296處；與馬尾松相關的良種基地有29處，廣西有4 處，均為國家級馬尾松良種基地；2022年，國家林業與草原局與廣西壯族自治區人民政府共建廣西現代林業產業示范區。在良種基地建設過程中，存在種子園老化、種子園產量不足、高世代進程緩慢和基地功能單一等問題[2,6-7]。該文以廣西壯族自治區國有派陽山林場國家馬尾松良種基地（以下簡稱“馬尾松良種基地”）為例，通過總結幾十年，尤其是近十年其在良種基地建設方面的歷程、成效和措施，旨在為林木良種基地的建設與發展提供參考。

1 自然條件

馬尾松良種基地位于派陽山林場鴻鵠分場（106°30′ ～107°15′E，21°15′ ～22°30′N），屬熱帶及南亞熱帶季風氣候，日照充足，熱量充沛，夏長冬短，干濕季節明顯；年均氣溫21.8 ℃，極端高溫40.7 ℃，極端低溫3 ℃；≥10 ℃活動積溫7 730 ℃，無霜期達360 天；年均降水量1 250 ～1 700 mm，雨季集中在5 — 8月，年均蒸發量1 423.3 mm，年均相對濕度82.0%。地貌多為丘陵，少量低山，海拔為200 ～600 m，坡度20°左右。土壤主要是砂巖發育成的赤紅壤，土層中厚，厚度一般在60 cm 以上，質地較疏松，有機質含量3%～5.5%，pH值為5.0 ～6.5。

2 發展歷程

經過幾代人的不懈努力，科技專家在馬尾松種質資源開發利用和保護、種子園豐產、高世代育種、良種繁育及豐產栽培等方面取得一系列成果，為打造以桐棉松為主的馬尾松良種基地及林業科技試驗示范基地打下堅實的基礎。該馬尾松良種基地的發展，分為3個發展階段。

2.1 第1階段

第1 階段為1958 — 1991年。1958年，林場引種桐棉松；1978年，開始對桐棉種源進行全國地理種源試驗[11]，桐棉種源表現優良，被確認為全國優良地理種源；1983年，建立人工母樹林；1985年，南方14 省（自治區）專家進行鑒定驗收，證實25年生桐棉松平均年生長量達34.65 m3/hm2[11-12]，創造了馬尾松人工林大面積（470 hm2）栽培的最高生長記錄，首次證實馬尾松在適宜條件下是有較高生產力的速生樹種（圖1a）。“六五”至“七五”期間，營建不同造林密度、施肥、苗齡及種源等對比試驗林28 hm2，營建近300 hm2的高產示范林[13-14]。1990年，桐棉松種植面積達0.8 萬hm2；1991年，通過世界銀行貸款項目“瓊斯育種計劃”，營造桐棉種源人工母樹林近10 hm2；2000年，開始投產，年均產種125 kg；2009年開始，不再采種，培育大徑材林，保留密度為150株/hm2；2018年，改造為異齡混交林（圖1b）。

圖1 桐棉松人工林和母樹林Fig.1 Tongmian pine plantations and mother tree forests

2.2 第2階段

第2 階段為1992— 2011年。科研人員繼續對第一階段營建的試驗林進行調查[15-16]，對母樹林進行去劣留優。1998年，建設以種子園為代表的桐棉松良種基地，采用原南寧地區林科所國家馬尾松良種基地1 代種子園中經子代測定表現優良、來源于桐棉種源的50個優良無性系營建桐棉松1.5代種子園，該種子園是全國唯一1 個采用同一優良無性系營建的種子園（圖2a），為桐棉松后期遺傳改良奠定基礎。2000年，基地被評為自治區級林木良種基地；2004年，基地開始投產；2012年，開始對全園進行樹體矮化管理（圖2b）。

圖2 桐棉松1.5代種子園Fig.2 1.5 generation seed orchard of Tongmian pine

2.3 第3階段

第3 階段為2012年至今。2012年，馬尾松良種基地被列入第2 批國家重點林木良種基地，桐棉松進入遺傳改良和培育技術集成的快速發展階段，該階段取得顯著成效。廣西壯族自治區林業科學研究院松樹研究團隊經過30多年研究，選出桐棉種源優良單株及新品系，營建桐棉種源馬尾松種質資源庫（圖3a）。營建桐棉種源馬尾松2代種子園和高產脂1代種子園，采用“一穴雙株”方式縮短建園時間，采用“果園式”管理方法提高種子產量。建成馬尾松現代化育苗基地（圖3b），年產優質苗木100萬株。開展松樹種內或種間雜交，完成雜交組合786 個。營建50 hm2家系子代測定林，參試家系達2 195 個（圖3c）。開展20 多項松樹種植密度、修枝強度、施肥措施和間伐強度等試驗，35 項營建混交模式的栽培試驗（圖3d）。

圖3 桐棉松主要功能區Fig.3 Main functional areas of Tongmian pine

3 建設成效與不足

3.1 建成多功能基地，但還需進一步優化

基地經過近10年的快速發展，已建成集種質資源保存、良種選育、良種生產、壯苗培育、科學研究和示范推廣等為一體的多功能利用基地。但還存在對種質速生、高脂和抗逆等性狀評價研究不足，苗木繁育基地規模和現代化經營水平不高，示范區域不集中，展示模式少及示范作用有待加強等不足。

3.2 種子產量穩定提升，但機械化程度低

針對種子園種子產量較低的問題，科技專家與基地人員開展優良種源遺傳多樣性和生長性狀變異研究[17]，了解修剪強度對桐棉松成年母樹影響[18]，確定矮化馬尾松無性系開花結實特征并制定樹體矮化技術[19]，確定最佳外源處理方式[20]，分析不同家系苗期生長情況[21-22]。形成馬尾松種子園豐產技術，種子園產量得到顯著提升（表1），不同世代良種平均遺傳增益均達20%以上。但種子園輔助授粉、修枝整形、采果、制種和育苗等程序機械化水平較低。

表1 馬尾松良種產量Tab.2 Output of P.massoniana improved variety(kg)

3.3 改良進程加快，但定向育種需加強

從1 代種子園到2 代種子園的改良共花費30 多年時間。基地在建成馬尾松2 代種子園后，在科技團隊幫助下，加強雜交授粉和遺傳測定林營建工作，通過設計亞系間雜交策略[23]，營建一批馬尾松優樹、種子園家系半同胞和全同胞家系子代，為馬尾松更高世代遺傳改良奠定基礎。預計在“十四五”末，基地將營建3代種子園，良種的遺傳增益將再提升10%以上。但良種與實際需求存在一定差距，如用于生產紙漿材、大徑材及具有高抗逆性（抵御自然生物與非生物災害）的良種較少。

3.4 改良成效顯著，但培育體系需完善

1958年，基地首次營建桐棉種源示范林；2022年1月，進行測定。桐棉種源平均單株材積為3.27 m3，最大單株材積為11.00 m3，平均蓄積量為688.50 m3/hm2，是全國長勢最好的馬尾松林分之一；8年生1.5 代種子園家系平均樹高、胸徑和材積均比1 代種子園高出11.87%、7.75%和32.24%；4年生2 代種子園家系平均樹高和胸徑達6.6 m 和10.25 cm，最優家系達7.00 m 和10.69 cm。但還存在栽培技術不夠系統，可持續經營模式少，如更細化區域的優良家系選育和不同發育時期專用肥研發較少；林分生長、土壤監測和數據收集等方面的新技術不成熟等問題。

3.5 科技成果豐碩，仍需加強科技人員技能

在廣西馬尾松領軍人楊章旗教授及其團隊30多年合作指導下，基地培養出一批技術骨干，先后主持或參與國家和省級項目近40 項；獲國家級、省部級科技成果共14 項，其中省部級一等獎1 項、二等獎3 項和三等獎3 項。但基地科技人員年齡偏大，了解實際操作的技術人員較少，不利于基地長期穩定發展。

3.6 示范作用明顯，但帶動作用不足

經過幾年建設，馬尾松良種基地成為花山松濤桐棉松產業（核心）示范區、廣西農業科技園區，是國家松脂產業技術聯盟、國家馬尾松創新聯盟和廣西主要用材林育種和培育國家長期科研基地；建成1個全國林草科普基地、1個科技研發中心、1個森林高質量培育基地、1 個星創天地和農業創新創業一站式開放性綜合服務平臺、1 個桐棉松產業科技成果展示廳、1 個多功能報告廳和生態科普廣場等。累計開展技術培訓60 期，培訓技術人員和林農1 萬人次。雖為馬尾松良種推廣、區域經濟發展和林農增收搭建較好的平臺，但平臺的作用還未充分發揮，僅開展現場培訓，多途徑、多渠道、多方式的培訓和宣傳服務體系還未建立。

4 未來發展建議

根據國家和廣西林業“十四五”發展需求，以樹種結構調整、生態文明建設和木材安全保障為主要發展方向，以科技創新和科技興林為主線，針對目前馬尾松遺傳改良和良種基地建設存在的問題，提出以下建議。

4.1 進一步加大資金投入

林木良種基地建設是一項全社會受益的公益事業。要擴大基地的建設內容和規模，需增加資金投入，才能保障基地可持續發展。近幾年，馬尾松受松材線蟲（Bursaphelenchus xylophilus）病等影響，造林面積不斷減少。為保證良種供應，應在抗逆、抗病蟲害良種選育，營建具有更強抗逆性的高世代種子園，信息化、機械化研發等方面增加資金投入，不斷提升良種和造林質量。

4.2 加強定向培育，不斷完善栽培體系

加大種質資源收集、保存、鑒定、評價和開發利用力度，加快培育主導品系和特色品系，創新良種選育技術，推動良種生產高質量發展。應根據市場需求、當地社會發展和林業總體布局，適當增加鄉土闊葉樹種；以培育優質、高產、高效、高抗和高碳匯品系為目標，開展多目標育種、定向育種及多世代連續改良工作。不斷加強對遺傳子代測定林、栽培試驗林的營建、管護和調查分析，攻關高效培育“卡脖子”核心技術，實現由單一追求木材產量向高產、優質和多抗聯合育種轉變，進一步為經濟、生態和社會發展提供保障。

4.3 組建長期穩定的科研隊伍

穩定的技術人才是基地發展的重要保障，應加強基地的基礎設施建設，提供良好的科研環境，不斷吸引年輕科技人員加入，形成長期穩定的科研隊伍。通過科技專家指導，不斷提升基地科技人員獨立思考問題、分析問題和解決問題的能力，及科研項目申請、論文寫作和操作技術水平。

4.4 發揮基地優勢，推廣良種良法

應充分發揮良種基地在現代林業發展中的基礎保障作用，充分發揮基地人才、成果、平臺、資源和示范等方面的優勢，以加快良種推廣、提高森林質量和促進林農增收為目的，通過“互聯網+”的方式宣傳、培訓，更高效地推廣良種、宣傳栽培技術及培訓林農，在林業產業和鄉村振興中做出一定貢獻。