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1、第二章 林木种子生产 【提要】本章介绍林木种实的采集、调制、贮藏和种子品质检验的内容和方法，其中对种子品质 检验的内容和方法进行了详细的阐述。 种子是苗圃的基本生产资料之一， 有了足够数量的种子才能保证育苗的数量，而种子品质的优劣又直接影响苗木的质量，也影响到造林绿化的效果和成败。因此，应科学地开展种子的生产工作，培育大量的良种，满足育苗需要。 良种是指遗传品质和播种品质都好的种子。种子的遗传品质是指植株的生长特性、木材形质、发育特性及抗逆性等方面，对造林绿化效果起主要作用，种子的遗传品质好坏主要决定于采种母树的遗传性。播种品质即使用品质或称外在品质，包括种子的净度、千粒重、发芽率、含水量、生
2、活力、优良度及病虫害感染程度等方面，播种品质好表现为种子发育健全、纯净、饱满、种粒大而重、发芽率高、生命力强、无病虫害，这是培育合格苗的基础。播种品质好坏既受采种母树遗传性的影响，又与结实母树生长的立地条件、种子生产技术和种子管理水平有关。 第一节 种实的采集 一、树木结实的一般规律 (一)树木结实的年龄 树木包括乔木、灌木。乔木和灌木除竹子外，均为多年生多次结实的木本植物，一旦进入开花结实期，将每年或隔几年开花结实，多次开花结实后才逐渐转入衰老阶段。 树木从种子萌发，生长发育，直至死亡，要经历四个年龄时期，即幼年时期、青年时期、成年时期、老年时期。不同的树种，各时期开始的早晚和延续时间长短不
3、一样。同一树种在不同外界环境条件影响下，每个年龄时期也有一定差异。 1幼年期 从种子发芽开始，到植株第一次开花结实为止。这一时期树木有较大的可塑性，对外界环境条件适应能力强，迅速的进行营养器官的生长，在树木群落中有较强的竞争能力，这是个体生长发育的重要时期。幼年期的长短因树种的生物学特性和环境条件而异。 许多灌木树种2年生就能开花结实，乔木树种一般结实较晚。速生喜光的树种幼年期较短，如马尾松5 6年生开花结实；而慢生耐荫的树种幼年期较长，如银杏需20年左右。在亚热带生长的树种，510年就能结实，而温带地区树种则要1520年。实践证明，改善环境条件，可以缩短幼年期。 当树木生长到一定年龄，营养物
4、质积累到一定水平以后，细胞液的浓度达到相当高时，由于内含激素的诱导和外界条件的作用，顶端分生组织就向成花方向发展，开始形成花原基，再逐渐形成花芽，说明树木已进入“性成熟”阶段。第一次开花后，树木年复一年地进行着“芽开放、营养生长、开花结实、新芽形成、休眠”的年周期，在整个生命过程中有多次结实的能力，每年花芽分化的数量和质量与种子的产量都有密切的关系。 2青年期 从第一次开花结实起，到开始大量开花结实止，历时35年。青年期的树木已形成树冠，继续进行旺盛的营养生长。青年期种子的可塑性大，对环境条件的适应能力强。但种子产量较少，空粒多，发芽率低，故一般不从青年期的母树上采种。 3成年期 从青年期结束
5、起到结实能力开始显著下降止。树木在这时期生长较稳定，但逐渐丧失了可塑性，对不良环境的抗性强。树木生长旺盛，对光的要求增多，结实量逐渐增加，以至达到结实的最高峰。这一时期较长，有的树种可达几十年以上。成年期是树木结实盛期，种子产量高，质量好，是采种的重要时期。 4老年期 从结实能力明显下降时起，到植株死亡为止。树木到了老年期，可塑性完全消失，生理活动减弱，生长极为缓慢，枝梢开始枯死，易遭病虫害。老年期树木结实量大幅度减少，种子的播种质量差，在良种生产上已无价值。 （二）树木结实的间隔期 进入结实阶段的树木，每年结实的数量有差异。灌木树种大部分年年开花结实，而且每年结实量相差不大；乔木树种则有的年
6、份结实量多（称丰年、大年、种子年），有的年份结实很少或不结实（称歉年、小年）。树木结实的间隔期是指相邻两个丰年间隔的年限。 树木结实丰歉现象因树种特性和环境条件不同而有很大差异。树木花芽的形成主要取决于营养条件，大量结实消耗了大量的营养，树势减弱。树种和环境条件不同，树势恢复情况不同，间隔期的长短也不相同，树木补充这些营养所需的时间越长，间隔期就越长。杨、柳、桉等树种的种子形成时间短，种粒小，营养物质消耗少，每年种子产量比较均衡。落叶松、马尾松、云杉等种子形成时间长的树种及种粒大的栎类，则有明显的结实间隔期。气候条件好，土壤肥沃，阳光充足，结实间隔期就短。不良的环境条件，特别是遇到灾害性环境因
7、子，如风、霜、冰雹、冻害、病虫害等，常出现或延长结实间隔期。不合理的采种方法，严重损伤母树，也会延长间隔期。 树木结实的丰歉现象，主要是营养不足和某些不良环境因子综合影响的结果。在丰年，树木光合作用的产物大部分为种子发育所消耗，养分运送到根部很少，从而抑制了根系的代谢和吸收功能，反过来又影响树木枝梢生长和叶的光合作用，造成在花芽分化的关键时期营养不良，从而导致丰年花芽分化量少，翌年就出现歉年。不良环境因子不仅影响树木的光合作用，而且直接造成落花落果，导致歉年。 与小年相比，丰年不仅结实量多，而且种子品质好，发芽率高，幼苗的生活力强。生产上应尽量采收丰年的种子用于育苗，同时进行适量贮备，以补歉年
8、之不足。 结实间隔期并不是树木固有的特性，也不是必定的规律，可以通过加强抚育管理，改善营养、水分、光照等环境条件，克服病虫害等自然灾害，协调树木的营养生长和开花结实的关系，消除或减轻丰歉年现象，获得种子的高产稳产。 （三） 影响树木开花结实的因子 树木开花结实，从花芽分化、开花、授粉、受精到种子形成的整个发育过程中，常受各种内在和外在因子影响。当某一环节受阻时，必然会影响种子的形成。影响树木结实的因子有很多，主要有以下几方面。 1树种特性 （1）开花习性 树木有雌雄同株、雌雄异株之别，雌雄同株树种还有雌雄异花或异熟现象。由于传粉条件不同，结实质量也不同。 从系统发育看，异花授粉优于自花授粉。异
9、花授粉使遗传基因重新排列组合而产生新的生命力强的子代。而自花授粉的子代生命力较弱。如欧洲赤松由于自花授粉造成子代退化，种子发芽率低，树木生长矮小畸形。因此，雌雄同株或两性花的树种，为了获得生命力强的种子，应到树丛中去采种，不采孤立木的种子。有些雌雄异花的树种，如松树，雌花着生在树冠顶部，而雄花生长在树冠中、下部，有利于异花授粉，果实大而重，种子品质好。有的树种，如桦木，雌花生长在树冠中下部或内部，果实质量差或不结实。雌雄花异熟的树种虽有利于异花授粉，但往往授粉不良而减产。如薄壳山核桃在南京5月上旬至6月上旬都有花开，但每一单株的花期只有45天，且多数雄花先开，雄花散粉完毕后雌花还未呈现可孕状态
10、，故授粉困难。雪松的雄花比雌花早一个半月左右开花，花期不遇，而且雌花生于树冠上中部，雄花生于中下部，花粉粒又大又重，飞翔力低，授粉困难。雌雄异株的树木和雌雄同株的树木，如香榧、银杏、毛白杨等，如果两性花的比例失调或分布不均，均影响授粉效果和果实的产量，必须有意识的配置花期相近的授粉树或进行人工辅助授粉，才能丰产。 （2）开花结实的时间 大多数树种春季开花，果实当年秋季成熟，如落叶松、侧柏等；有的春季开花，夏季果实成熟，如杨树、柳树、榆树；还有的开花授粉后，需两年果实才能成熟，如红松、樟子松、油松等。树木从开花到果实成熟的过程中，往往受风、霜、冰雹、冻害、干旱、炎热等自然因子影响，凡是成熟期短的
11、，受害的可能性小。反之，受害的可能性大。 2气候条件 （1）温度 温度对花芽分化及幼果发育有较大影响。气温较高的年份，母树营养条件好，碳水化合物和蛋白质的合成作用旺盛，细胞液浓度高，有利于形成花芽，可望丰收。若遇春寒霜冻，易使子房和花粉受伤，花粉管发育停滞，使得传粉、授精困难，结实量减少。松类、杉类的小球在授粉前已膨大，鳞叶对胚珠的包被已不甚严密，对霜冻最敏感，如受冻常引起种子歉收。极端高温、干热、缺水能伤害花及幼果，造成落花落果，影响种子的产量。 （2）降水 花芽分化期降水过多，细胞液浓度低，影响花芽的形成。开花期间连续下雨，空气湿度过大，会使花药不开裂或开裂后不散粉，影响传粉。大雨和冰雹还
12、能摧毁花果。这些都影响种子的产量。 晴朗而较干旱的天气，可使树木枝叶的细胞液浓度增高，有利于花芽的形成和分化。故在花芽分化期必须控制水分的供给量。 （3）光照 光照是树木合成物质的基本条件，对花芽的分化有很大的影响。在有高大建筑物遮光或树木拥挤的地方，光照不足，降低了树木的光合作用效率和树体的营养水平，导致花芽分化不良。反之，阳光充足，树木的光能利用率高，光合作用的产物积累较多，进入正常结实的年龄较早，而且产量高、质量好。 光照强度影响花性及种子质量。果实大小和种子的重量，随母树得到的光照条件及营养状况的变化而变化。同一株树木，树冠上、中部及向阳面雌花数量多，果实着生多，种粒大而重，发芽率高。
13、 光周期（即昼夜长短）也影响树木开花。北方树木向南方移栽或南方树木向北方移栽，超出一定的范围，即使树木能正常生长，也不能开花结实。 （4）风 微风有利于授粉，大风则会吹掉花朵和幼果，影响树木结实。 3土壤条件 土壤供给植物所必需的养分和水分。一般情况下生长在深厚、肥沃、湿润土壤上的植物生长发育好，结实多，种子质量好。从开花到种子成熟的任何时期缺水缺肥，都会造成种子减产或品质下降。通过施肥可以提高种子的产量和质量。一般在花芽分化前应适当施N肥；在花芽分化期和开花结实期应适当增施P、K肥，适当控制N肥的施用量。 4生物因子 昆虫、病菌、鸟兽、鼠类对植物结实也有影响。昆虫可帮助虫媒花植物授粉，但各种
14、食叶、食果、蛀干害虫和病菌、鸟兽、鼠类等的危害，常使种子减产，品质下降，甚至得不到种子。 二、良种基地的建立 为了保护好种质资源及有计划的供应遗传品质高的树木种子，确保造林绿化的需要，种子生产必须实现基地化，进行专业化生产。良种选育包括选、育、引三大内容，当前我国的基本形式是种源（产地）的选择、母树林的选择与建立、优树选择、种子园的建立及表型测定等。本节着重介绍母树林及种子园。 （一）母树林 母树林是遗传品质得到一定改良的采种林分，是在天然林或人工林优良林分的基础上，经过留优去劣的疏伐改造，为生产遗传品质较好的林木种子而建立的。 母树林是提供造林用种的重要途径之一，在保存遗传资源方面具有重大价
15、值。利用现有的天然林或人工林改建母树林，技术简单，成本低，见效快。 1母树林的选择 （1）立地选择 气候、土壤等生态条件应与造林地相近。母树林要建立在土壤肥力较高光照充足的地段。因此，要选择山坡中下部、地形开阔、背风向阳的阳坡或半阳坡。 （2）林分选择 林分年龄 母树林应选择中龄林或近熟林。人工林改建母树林，可选择幼龄林，以便培育低矮、冠大的树形。 林分郁闭度 以0.50.7为宜。 林分起源 选用实生林为好，插条林次之。萌芽林或起源混杂的林分不宜选用。 林分组成 以单纯林为好。若为混交林，则母树树种不得少于50，非目的树种最好一次伐完。 母树林面积 不得小于3.3hm3，最好在6.7 hm3以
16、上。 2母树林的建立 （1）踏查 在本地区范围内，根据母树林选择的条件，全面踏查，用目测法初选出母树林候选林分，并编号登记，记载其所在位置、海拔、起源、组成、林龄、郁闭度及土壤、植被等情况。 （2）实测 设置标准地进行每木调查，标准地面积应占母树林面积的12，实测株数不得少于200株。现场评定每株母树等级，确定砍或留。对保留母树要在1.5m处涂白漆，并填写“母树林调查表”（表21）。 表21 母树林每木调查表 树种： 林龄： 编号： 株 号 胸径cm 树高m 枝 下 高 m 生 长 势 结实等级 冠 幅（m） 干形 树皮特征 健康状况 母树等级 砍 或 留 备注 东 西 南 北 平均 1 2 3 说明：生长势分旺盛、一般、缓慢；结实等级分多、少、无；干形分通直、中等、弯曲；树皮特征分薄、中、厚；健康状况分健康、一般、不良；母树等级分优良、中等、劣等。优良母树生长迅速，树体高大，单株材积大于林分平均木15%以上，树干通直圆满，枝条细，不开叉，无病虫害的树木。劣树-胸径、树高、材积生长显
