种子园的管理措施

    种子园建立后，需要加以管理、经营，主要内容包括土壤管理、花粉管理、树体管理、病虫害防治等。

    土壤管理

　　包括施肥、灌溉、中耕和除草。 
　　种子园株行距较大，特别是建园初期，林地比较暴露，为了促进母树生长，必须注意土壤管理工作。 
　　改善种子园水肥状况有利于树木生长发育，提高种子产量，减少结实大小年等间隔现象，因此当种子园进入开花结实时期，消耗的营养物质较多，有时影响次年种子产量，为了达到稳产、高产、优质的要求，必须进行合理施肥。种子园施肥，应按不同发育阶段使用不同的施肥方法和施肥量。 
　　建园初期，由于株行距较大，林地充分暴露，可采用农作物、药材、绿肥等草本植物间作。这样不仅充分利用土地得到收益,同时也使林地肥力得到进一步改善，与此同时，每年全面除草、松土、培土2～3次，逐年加宽带面宽度，促进母树根系发达。 
　　当母树进入开花结实时期，由于消耗大量的营养物质，如果不能从土壤中吸取足够的营养，则往往明显地影响到花芽的分化和果实种子的产量。合理的施肥是解决养分供应的有效办法。施用的肥料最好具有肥效期长、效果大、流失率小、价格低廉、来源充足等特性。一般以厩肥、堆肥、人粪尿及矿质肥料为好。施肥方法可采取挖穴、开环形沟或纵沟施入。 
　　种子园的施肥，应从栽后到采收，按不同发育阶段，使用不同的施肥方法和施肥量。如在幼龄时期，施肥要有利于树冠的形成；在壮龄时期，结实旺盛，采收量大，要每年大量补充开花结实所消耗的养分；老龄时期，树势开始衰退，施肥要与修剪相结合，使种子的产量和质量不致降低。 
　　合理的施肥不仅因树种、植株的发育阶段而不同，而且应考虑种子园土壤的营养状况。因此，不作土壤分析，不作营养诊断，不作比较试验，是难以提出合理的施肥方案的。 
　　对种子园的水分状况必须注意，在一般的年份，不致于威胁到种子园的生长和发育，但是偶有严重干旱的年份则需灌溉；在降水过多成灾的年份应排除积水。 
　　施肥结合灌溉效果好。 
　　中耕能疏松土地，改善土壤中水分的通气状况，增加水分的涵养，从而改善生长条件，中耕的时间在仲夏进行效果最好。

    花粉管理

　　种子园的花粉管理包括两方面：一方面是防止种子园以外的花粉飞窜入园内，造成污染；另一方面是使园内各无性系或家系能充分相互授粉，扩大种子遗传基础，减少自交。这两方面都涉及到花粉的传播距离、花期、花粉产量和授粉特性等，因此需要对花粉开花结实习性进行研究。 
　　1、花粉的传播 
　　花粉的传播与树种、花粉结构、花粉浓度、地形、风速、湿度等因素有关 
　　虽然大多数风媒花树种的花粉能飞撒很远，但随着距离的增大，花粉密度减小，受精机率显著降低。据Wrignt研究：各树种花粉浓度为1/10花粉源浓度的距离范围大致如下：白蜡18m，云杉38～90m，欧洲赤松60m以上，美国榆660m。日本报道：日本柳杉在树冠郁闭的情况下，相距7m时授粉率已在20%以下，9m以上的距离即为无效。种子园要与劣质花粉源保持在有效的距离之外，而对园内花粉有效距离短的树木间要采取辅助授粉手段，扩大到全园，以便做到随机交配。 
　　种子园内花粉的垂直分布量也有不同。当种子园平均树高为4m多时，尚未形成郁闭的林冠前，以2 m高处的花粉接收量为100%计，则4 m、6 m和8 m高处分别为185%、190%和230%，林冠下部1．5 m和0．5 m高处的花粉接收量显著要比林冠中上部的要少。 
　　园内植株树冠不同方位的接收量趋势不同。林冠4m和8m处的花粉接收量基本与风频相符，而2m处的接收量则受风频和周围雄球花量共同作用，最大接收量往往出现在15m范围内着生雄球花量多的植株的下风方向。 
　　分析形成油松种子园内花粉分布的这一特点，这与松类花粉结构特点相关，也与林冠上层的风速大于下层有关。在尚未形成郁闭林冠前，随着气温的上升，下层的花粉被气流带往上层。因此，在坡地设置的种子园，有利于花粉的传播。 
　　2．无性系花期 
　　不同的无性系往往有花期的差异，一般可分为早、中、晚三种类型。由于繁殖材料来自不同地区，初期建园，对各无性系的开花习性不了解，难免出现花期参差不齐的现象。这样就造成花期不遇或只有1/2或1/3的无性系能够相互授粉，使得种子园无性系有效的数量减少。如在辽宁兴城油松种子园中，51个无性系的观测，花期大致可分为早、种、晚三类。早晚类型花期不遇。 
　　3、花粉产量 
　　种子园中各个无性系的花粉产量是不会相等的。常常有少数几个花粉多产的无性系垄断全种子园的现象。尤其在初期开花阶段，垄断作用更为突出。花粉产量的差异，必然会影响到授粉和结实，使得种子园所产子代中，具有一个共同亲本，或两个共同亲本的子代占有高的比例。 
　　只有组建种子园的无性系的雌雄球花产量相仿，花期同步，无性系间自由交配的机率才能大致相等。不同无性系及单株间交配机率不等，种子园中无性系间不能实现随机交配，会使异交组合锐减。这方面已有不少研究报道。由15个无性系组成的火炬松种子园中，4个无性系生产了一半以上的种子，在湿地松种子园中20%的无性系生产了近56%的种子。白云杉（Picea glauca）种子园中，1/3的无性系生产了大部分的雌雄球花。 
　　对油松种子园观测，雌雄球花产量在不同无性系间，甚至在同一无性系不同分株间都有较大变幅，花粉垄断现象十分突出。1982年辽宁兴城种子园二个雄球花产量较高的无性系占种子园总花量的57%；7个无性系占总花量的92．4%；有28个无性系不起作用，这种不平衡现象随着树龄的增加有缓和趋势，但到1991年仍然存在，一个无性系独占11%，而最少的一个无性系仅占总花量的0．07%，两者相差达166倍。 
　　4．自花授粉 
　　虽然种子园内通过无性系的排列和配置，设想能够取得异交的种子，但实际上种子园里（尤其是针叶树种）始终存在着某种程度的自花授粉，从而产生自交的种子，带来自交衰退的不良后果。Miller-Starer研究，欧洲赤松种子园，平均自交率6%。 
　　对辽宁兴城和河南卢氏油松种子园的观测，当花粉量为3kg/hm时，胚珠败育率为58．6%，花粉量增加到7kg/hm时，败育率下降为43.1%。 
　　自交衰退历来是树木育种工作者戒避的问题之一，因为树木野生群体经常是携带着大量有害隐性基因的杂合体，这些基因在随机交配情况下不产生危害，因为每株树常常由其它不具有同样隐性基因的树木授粉，在杂合体中有害的隐性基因是表现不出来的。但当自花授粉时，就会使一部分个体成为隐性纯合体，即产生明显的自交衰退现象。 
　　首先是结实量减小，生活力降低。例如，日本柳杉人工自交时，其种子产量比自由授粉和人工异交降低30%和20%，种子的发芽率相应降低140%和270%。其次是形成空粒或涩粒种子，有害的隐性基因可能在种子发育期起作用，使受精的胚在早期发育阶段败育。其三是适应性差，生长量降低。例如日本柳杉人工自交的后代苗木，生存率比自由授粉和人工异交分别降低20%和83%。云杉自交后代与自由授粉相比，在61年生时，材积生长量下降到了1～2倍。 
　　5．花粉管理措施 
　　由于种子园中存在着花粉传播距离不一，花粉产量不同，花期不一致，即自花授粉等现象，应对花粉加强管理。具体措施如下： 
　　（1）严格选择园址，最好把种子园设置在该树种自然分布区以外，避免设在集中分布区或增加隔离带距离。 
　　（2）增加种子园面积，控制种子园形状，无性系的数量不能太少，无性系的花期要一致，至少在同一小区内花期要一致。 
　　（3）控制各无性系的雌雄花数量大致相仿，无性系间杂交可配。 
　　（4）采取辅助授粉 
　　辅助授粉是指不去雄、不套袋的人工补充授粉。它可以增加种子产量，尤其对面积小的种子园或种子园处于结实初期阶段，辅助授粉可补充自然授粉量不足，提高种子产量。 
　　适时辅助授粉是提高种子产量和改善种子遗传品质的简便有效的方法。当种子园内花粉密度低时，能显著提高种子产量。当花粉供应充足时，辅助授粉虽不能提高种子产量，但可显著改善遗传效率。为减少种子园由自交产生的空粒种子，人工辅助授粉是有效的方法。在雌球花授粉适期，用多系特别是用经过遗传测定的优良无性系混合辅助授粉，对提高种子园的产量和品质有重要意义。 
　　辅助授粉的主要作用如下： 
　　增加种子产量。小的种子园或种子园处于结实初期阶段，辅助授粉可补充自然授粉量不足，提高种子产量。 
　　缩小种子自交范围。特别是同一无性系的分株雌雄花期一致时更是如此。 
　　在种子园中克服少数无性系花粉量占统治地位的现象。人工辅助授粉的花粉是经过选育的优良亲本的等量混合花粉，因而能够克服种子园内少数无性系花粉占统治地位的现象。 
　　扩大遗传基础，改良后代种子的遗传品质。通过人工辅助授粉，可使外源不良花粉的干扰条件降低到最小程度，减少花粉污染，减少产生劣质种子。

    树体管理

　　树体管理的要点是对树木进行人工修剪，促使树形矮化，扩大结实面积，便于管理操作和果实采摘。从而提高工作效率，降低种子生产成本，所以树形矮化成为种子园经营的一条重要措施。 
　　充分的光照是保证开花结实的必要条件，同时，高大的树体给采种和种子园的经营管理带来困难。国外早在60年代就开始探索种子园的树体管理。研究树种有欧洲云杉、西加云杉、火炬松、辐射松、北美黄衫和日本落叶松等，采用的修剪方法有去顶、疏枝、短截等。对西加云杉做过去顶试验，认为去顶对促进雌雄球花产量及控制其分布是有效的。相反，火炬松顶端优势明显，截顶后不能有效控制树冠生长，修剪只会使产量下降。在北美黄杉中去顶降低雌球花产量，而对雄球花影响不大，控制树高的效果也不明显。 
　　国内在樟子松、红松、落叶松和油松中也开展矮化、修剪等试验，红松截去主梢形成杯形树冠，提高结实量40%；华北落叶松中短截能显著增加枝条着花量，截顶对控制高生长的效果不理想。迄今还没有种子园整形修剪技术的成熟经验。 
　　去劣疏伐是增加初级种子园的种子产量和提高遗传品质的重要措施之一。通过去劣疏伐，可确保树木有充足的光照，以满足树冠的发育。根据子代测定数据以及对开花结实习性的了解，可以淘汰遗传品质低劣的无性系和家系。对花期不遇的，或种子产量极低的，也可酌情伐除。

    病虫害防治

　　病虫害防治也是种子园经营管理的主要内容之一。种子园中，花、果和种子常遭受病虫危害。如在油松种子园中，为害1年生球果的主要害虫有松果梢斑螟和瘿蚊；为害2年生球果的主要害虫有松果梢斑螟、微红梢斑螟、松实小卷蛾等。为害落叶松球果的主要害虫有落叶松花蝇等。对种子园中病虫如不及时防治，常会造成严重后果。据美国南方松种子园的经营管理经验，如不采取防病除虫措施，90%以上的种子产量会遭受损失。在辽宁兴城种子园，经连续3年跟踪调查，约占总数90%的球化遭受虫害。 
　　要防治病虫害，必须从研究病虫害的发生规律着手，建立虫情测报制度和采取有效的防治措施。生物防治是今后发展的方向，但在当今生产实践中，化学防治仍是主要的。