2015-林木种苗生产技术-种子园的建立.

教学案例1-种子园的建立
一、种子园的概念及类型
种子园是用优树或优良无性系的枝条或用优良树种的种子培育的苗
木为材料，按合理方式配置，生产具有优良遗传品质的林木种子的特种林。

种子园生产的种子，其遗传增益大于母树林或一般的采种基地。

建立种子园可使林木现有优良特性得以保存，为林业生产提供品质优良的林木种子。

国内外普遍把发展种子园作为生产造林种子的重要途径。

种子园主要表现以下的优越性：①保持优树的优良特性，能提高林木种子的遗传品质；②结实早、且稳产、高产；③种子园面积集中，有利于经营管理；
④能相对的矮化树冠，便于机械化作业。

我国在20世纪60代进行选优建园。

到目前为止，已建成杉木、落叶松、红松、樟子松等十几个树种的种子园，其中有些已经开始结实，供应良种。

种子园的种类，依繁殖方式，可分为无性系种子园和实生苗种子园；依繁殖材料的改良程度，可分为初级种子园和改良种子园；依树种的亲缘关系，可分为杂交种子园和产地种子园。

（一）无性系种子园
用若干无性系为建园材料而建立的种子园。

目前我国的种子园多属这种形式。

无性系种子园的优点是：能保持无性系原株的优良品质；开花结实早，能较快地提供种子；树冠相对开张矮化，便于采收种子；无性繁殖系谱系清楚，容易避免近亲繁殖。

无性系种子园主要缺点是：无性繁殖困难的树种技术问题较多；建园成本较高。

（二）实生苗种子园
用优树实生家系苗木营建的种子园。

优树家系实生苗是由自由授粉或控制授粉所得的种子育出的苗木。

实生种子园的优点是：建园技术较无性系种子园简单，成本较低；
对于早期选择效果明显，遗传力较低的性状改良效果较好；能与子代测定相结合。

缺点是：结实较迟，初期种子产量低；近亲繁殖的危险性较大。

上述两种类型的种子园，在具体选用时应根据建园树种开花结实的
早迟、无性繁殖的难易程度、改良性壮能否得到早期鉴定、性状遗传力的高低以及选择性的大小等条件而定。

（三）初级种子园（第一代无性系种子园）
初级种子园是指只经过表现型选择，而未经子代测定验证遗传品质
优良的繁殖材料建立起来的种子园。

根据子代测定的资料，对初级种子园内的无性系和植株进行去劣疏伐后，称为改建种子园或去劣种子园；用经鉴定的优良无性系重新建立新的种子园。

后一类种子园国内称重建（第一代）种子园，在国外称为一代半种子园。

后两类种子园在改良程度上比初级种子园有所提高，但仍属同一个世代。

（四）改良代种子园　
改良代种子园是指由经过改良的繁殖材料营建的种子园，如由初级种子园子代中选择优良家系中的优良单株建立的第二代种子园，及更高世代的种子园。

（五）杂种种子园
杂种种子园是以生产杂种种子为目的，由不同树种繁殖建立起来的种子园。

在建立这类种子园前往往实现已经证明该杂交组合具有明显的杂种优势，并应选择一般配合力或特殊配合力高的无性系建园。

目前用于生产的杂交种子园有：欧洲落叶松⨯日本落叶松；湿地松⨯加勒比松；短叶松⨯湿地松；刚松⨯火炬松等。

（六）产地种子园
产地种子园其建园材料属同一树种的不同地理类型，以生产不同种源间杂种；或属同一产地的繁殖材料。

后者实际上与一般种子园已无差别，因建园材料都是要考虑到地理起源的。

二、种子园园址的选择与区划
种子园总体规划方案的主要内容有：建园的目的、任务、规模、园址的选定、总体区划、小区配置、施工和管理技术要点、工作进程、附属设施、经费预算和预期经济效果、人事编制等。

（一）园址的选择
种子园应设置在适合该树种生长发育并能大量结实的生态环境内。

当气候条件（如年有效积温、年平均气温、低温晚霜、梅雨等）并不构成开花结实的限制因素时，一般可以在推广地区就地建园。

如推广地区气温低，影响开花结实，则可以在原产地或海拔较低的地区建园。

立地条件对树木种子产量影响很大。

风口地带不宜建园，一般选择地势平缓，阳光充足、排灌方便、酸碱度适宜、肥力中等以上的壤质土。

（二）种子园的规模和产量
种子园建园面积的大小，主要决定于两个因素：一是该种子园供种地区的造林任务和种子需要量；二是该树种单位面积的种子产量。

（三）外源花粉的隔离
对于自花授粉植物，特别是对于纯系良种种子园来说，因为异交率很低，外源花粉隔离不是很重要，一般只要园地有一定大小的面积，便可保证种子纯度。

对于异花授粉植物，理想的种子园，应能保证不受外源花粉的污染，不致降低种子的遗传品质，所以种子园周围要采取一定的人工隔离措施。

隔离的有效距离随花粉传播的距离而异。

花粉传播的距离取决于树种特性、花粉粒构造、花粉浓度、撒粉期的主风方向及风速等因子。

要根据具体情况灵活掌握，甚至综合应用。

一般认为，种子园周围约300～500m的范围内，无同种树种即可起到隔离作用，如系空旷地，则距离应在1000m以上。

由于种子园多设在各树种的分布范围内，隔离有一定困难，因此，可采取下列措施：利用自然地形及天然屏障隔离；在种子园周围栽不同种的高大树种隔离；将种子园建立在其他树种的林地内等。

（四）种子园区划
实测种子园的面积，绘出平面图和地形图，确定周围界址。

根据地形地势、土壤、建园目的要求，将种子园区划为不同的大区，大区内不同地区划分若干小区，小区便是种子园的最小经营单位。

种子园通常和优树收集圃、采穗圃、试验林、苗圃、温室、种子加工设施等安排在一起。

为此，可以根据各经营项目的性质和要求，地形土壤条件以及施工进度等，区划时还应考虑以下几个方面：
1．种子园、收集圃、采穗圃、试验林等如建立在同一地段，必须注意园、圃、林间的传粉和隔离问题，种子园应设置在花粉飞散期的上风地段。

2．区划要因地制宜，大区按自然界区划，小区形状要规整。

在地势平缓地区，可划分为正方形或长方形，在山区，可按山脊、山沟和道路区划，不必强求形状规划或面积一致，但应连接成片。

3．区划时要考虑道路的布置，以便于运输和管理。

同时，要设置防火道，以及采取防止人畜破坏的措施。

4．房屋建筑、种子加工等生产辅助场所应尽可能设在种子园中心地带以利管理并缩短运输路程。

5．区划时应留有发展余地，如供今后营建第一代重建种子园用，这有利于集中管理，并可减少支出。

被用地可以是其他树种的幼、中龄林。

三、种子园的建立方法
（一）无性系种子园的建立
1．整地
整地前清除植被和采伐剩余物。

地势平坦的地方进行全面整地；山地可带状整地，修筑水平阶或反坡梯田；地形破碎的山地采用块状整地。

整地要在定植前3个月～1年内进行，定植时穴内施用基肥。

2．建园材料的准备
无性系种子园大多用优树的嫁接苗建成，少数针叶树如杉木等可采用优树扦插苗建立。

（1）培育砧木 以本砧亲和力最强。

可以苗圃培育的壮苗或超级实生苗作砧木，苗龄1～3年。

也可以在种园内先定植砧木，以备嫁接。

（2）采集穗条 选取优树树冠中部正常结实、发育良好的1～2年生枝条。

采穗时间为夏秋芽接用当年新枝，随采随接；春季枝接或芽接则在休眠期采穗，在低温湿润处贮藏到翌春用。

所采穗条要按优树单株分别编号捆扎。

远途运输时，要严加保护。

（3）嫁接 嫁接时要特别注意防止各无性系混淆。

3、无性系配置
（1）无性系（家系）数量 林木多属于异花授粉植物，近亲繁殖会引起球果败育或种子生活力衰退，种子遗传品质降低。

要防止近亲繁殖，扩大种子遗传基础，种子园必需具有足够数量的无性系或家系。

加之，初级种子园中的繁殖材料通常来自不同林分，对开花习性一般都了解不够。

据对一些种子园的调查表明，往往有相当一部分无性系的花期不遇。

这样，如果没有一定数量的无性系作后备，日后即使有了子代测定数据，也难进行去劣疏代。

在一个种子园中，究竟采用多少无性系为好，这取决于树种传粉远近、配距、无性系或家系花期的同步程度、以及去劣疏伐的强度等。

目前国外初级无性系种子园中一般规定要有30～50个无性系。

我国对初级无性系种子园按面积大小，规定应拥有的无性系数目如下：10～30h m2,50～100个无性系；31～60h m2,100～200个无性系；60h m2以上，150个以上无性系。

（2）无性系（或家系）的配置方式 种子园内无性系植株的配置设计，应遵循如下原则：
同一无性系的个体应保持最大间隔距离，尽量避免自交和近交；避免无性系间的固定搭配，使种子园各无性系间充分随机授粉，扩大所产种子的遗传多样性；采用的设计方式应便于施工及今后的经营管理；对
无性系的生长和产种量便于作统计分析。

显然以上原则在一个具体种子园中要完全满足是困难的，有时是相互矛盾的，设计时只能根据主要要求和具体条件适当选择。

现介绍两种简便易行常用的设计方案。

完全随机排列法：随机排列是不按一定顺序或主观愿望，使各无性系在种子园小区中占据任何位置的机会均等的排列设计。

采用这种配置时，通常还附加一些条件，如同一无性系的两个植株不可相邻，要有其他无性系植株隔开等。

这种排列方式能防止系统性误差，其主要缺点是定植、嫁接、以及经营管理上不便。

顺序错位排列法：将各无性系按号码在一行中顺序排列，但在排另一行时要错开几位，以另一号码开头（图2－1）。

这种设计的优点是：排列方式简单易行；嫁接、定植、管理、采收种子时便于查号，经营方便；可使同一无性系植株在同一行内相隔距离最大；通过系统疏伐后，有可能使各无性系保留的植株数相等。

目前，应用这种设计较普遍，我国大部分种子园也采用这种形式。

这种设计的缺点是：因顺序排号，邻居固定，会产生固定亲本的子代，缩小了种子园所产种子遗传基础的多样性，同时也不便于作统计分析处理。

（二）实生种子园的建立
1．建立实生种子园必须采用优良家系的优势苗木，最好用超级苗。

因此从优树上采集种子园时必须单收、单打、单育。

北方的油松等可
从2～3年生的苗木中选取，生长快的落叶松可从1～2年生苗木中选择。

2．家系排列
当选用优树后代苗木建立实生种子园时，家系数以100～200个为宜，不宜少于60个；同一家系的苗木之间应彼此隔开。

排列方法原则上与无性系排列法相同。

3．栽植方法
分单植、丛植、行植三种。

丛植是每个栽植点栽3～5株，以后留优去劣，保留一株；行植是行距大株距小，以后在行内按表型进行疏伐。

不论采用哪一种方法，当选用优树后代的苗木营建时，仍必须合理地进行配置。

4．间伐筛选
间伐方法与母树林相同。

在间伐筛选中应注意以下几点：筛选要根据后代测定来确定，如有不良家系，可以淘汰；家系内也要间伐筛选，淘汰不良植株。