一种湿地松种子园优质丰产的方法与流程

1.本发明属于植物栽培技术领域，具体涉及一种湿地松种子园优质丰产的方法。


背景技术：

2.湿地松(pinus elliottii)原产于美国西南部，是重要的工业用材树种，我国自1930年开始引种，1970s末期开始大面积在国内营建湿地松种子园生产种子。由于湿地松生长周期长，其中营养生长期长达20年以上，树体高大，使营建的湿地松种子园面临开花结实周期长、种子产量低、采收困难等主要问题，严重影响种子生产。目前，促进湿地松种子园高产，高质的方法包括施肥、喷施激素等处理，但是这类方法难以改变湿地松的生理年龄，需要待湿地松生理生长期结束后对湿地松种子园子代进行测定，从而选出优质结实母树，耗时较长，并且检测效果并不好，使得湿地松种子园种子的质量和产量始终无法有更好的提高。因此，如何在较短时间内，提高湿地松种子园种子的质量和产量，是湿地松(种业)亟待解决的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种湿地松种子园优质丰产的方法，本发明提供的方法能够在短时间内显著促进湿地松种子园结实，有效提高种子遗传品质，提高种子产量，并且湿地松的成活率高达90％以上。
4.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.本发明提供了一种湿地松种子园优质丰产的方法，包括对湿地松种子园中湿地松进行修枝处理，保留湿地松最下面的2～3轮枝条，每轮枝条保留3～5个分枝，得到湿地松砧木；
6.施加追肥后在所得湿地松砧木上嫁接湿地松接穗，得湿地松嫁接苗
7.优选的，所述追肥按质量份计，包括尿素3～8份、钙镁磷肥10～20份、硫酸钾3～8份、硼砂0.5～1.0份、硫酸锌0.5～1.0份和腐熟有机肥70～75份。
8.优选的，所述湿地松砧木追肥量为1kg～2kg。
9.优选的，所述施加追肥的方式包括在竹节沟内施加追肥；
10.所述竹节沟位于以选定半径形成的圈上；所述选定半径为湿地松砧木树冠向下的垂线与地面交叉点中距离树干最远的点到树干中心的长度；
11.所述竹节沟的深度为10～30cm，长度为形成的圈周长的1/4～1/2。
12.优选的，所述嫁接时，截去所述湿地松砧木每轮枝条上保留的分枝的顶端，在每个分枝上保留1～2轮小枝；
13.所述湿地松接穗的长度为5cm～10cm。
14.优选的，还包括嫁接后的管理：
15.抹去非所述接穗萌发的枝叶；
16.每年施加一次复合肥，抽梢前后对针叶喷施质量浓度为0.03～0.10％的硼酸；
17.当嫁接失败时，清理接穗，重新嫁接。
18.优选的，所述复合肥的施加位置每年交换，当年施肥的位置位于前一次施肥的对面。
19.优选的，所述硼酸水溶液的喷施次数为1～2次。
20.优选的，所述修枝处理的时间为当年冬季至次年春季。
21.优选的，当在两个修枝处理后的湿地松嫁接相同来源的接穗时，所述两个修枝处理后的湿地松直线距离≥20m。
22.本发明提供了一种湿地松种子园优质丰产的方法，包括对湿地松种子园中湿地松进行修枝处理，保留湿地松最下面的2～3轮枝条，每轮枝条保留3～5个分枝，得到湿地松砧木；施加追肥后在所得湿地松砧木上嫁接湿地松接穗，得湿地松嫁接苗。本发明通过修枝处理保证了整个树形结构合理，使其充分利用光热，提高光合效率，从而促进湿地松的生长发育；本发明施肥措施在保证营养生长的同时，添加了p、k和be肥，促进种子的生殖生长与优质丰产。
23.并且按照本发明的修剪方式进行后续嫁接，矮化了湿地松，减少采种的风险和成本。
24.进一步的，本发明通过控制接穗的采收方式，嫁接时对砧木和接穗处理以及嫁接后的管理方法，保证了嫁接成活率，使成活率在90％以上。
25.进一步的，本发明嫁接成功后进行肥料管理，每年交换施肥位置保证了根系均匀吸收养分，枝叶喷施复合肥直接提供开花结实所需的特殊营养元素，进一步保证了持续不断的丰产结实。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
27.图1为本发明修剪处理后湿地松砧木树形结构图；
28.图2为本发明嫁接接穗照片；其中，左侧为嫁接接穗图，右侧为嫁接接穗后包扎图；
29.图3为嫁接接穗后湿地松生长情况。
具体实施方式
30.本发明提供了一种湿地松种子园优质丰产的方法，包括：对湿地松种子园中全部湿地松进行修枝处理，保留湿地松最下面的2～3轮枝条，每轮枝条保留3～5个分枝，得到湿地松砧木；
31.得湿地松砧木后施加追肥，在所得湿地松砧木上嫁接湿地松接穗，得湿地松嫁接苗。
32.在本发明中，对湿地松种子园中全部湿地松进行修枝处理，保留湿地松最下面的2～3轮枝条，每轮枝条保留3～5个分枝，得到湿地松砧木。当所述湿地松种子园中存在优质单株湿地松时，本发明优选也对优质单株湿地松进行修枝处理，以使得种子园内所有湿地松均实现优质丰产。本发明所述种子园优选为实生种子园或嫁接种子园。
33.在本发明中，所述修枝处理优选保留湿地松最下面的2轮枝条；所述修枝处理的时
间优选为当年冬季至次年春季。本发明所述修剪处理后湿地松砧木树形结构如图1所示。本发明保留湿地松最下面的2轮枝条可以增加结实的枝条，便于矮化管理，提高每个枝条的光照度，提高结实量。
34.在本发明中，所述每轮枝条优选保留4个分枝；进一步优选的，所述每轮枝条上的分枝均匀排布。在本发明中，所述修枝处理的对象优选为低产、低种子质量的湿地松；所述低产、低种子质量的湿地松苗木优选为实生苗或嫁接苗。在本发明中，所述实生苗优选为树龄3～15年的湿地松实生苗；进一步优选的，所述实生苗为树龄3～15年的湿地松中结实量少的湿地松实生苗，或者为树龄3～15年的湿地松中结实量少的湿地松实生苗；更优选的，所述实生苗为树龄3～15年的湿地松中结实种子品质差的湿地松实生苗。在本发明中，所述嫁接苗优选为接穗死亡导致嫁接失败的湿地松嫁接苗；进一步优选的，所述嫁接苗为嫁接成功但尚未结实的湿地松嫁接苗，或者为嫁接成功但结实量少的湿地松嫁接苗；更优选的，所述嫁接苗为嫁接成功但种子品质差的湿地松嫁接苗。本发明通过修枝处理保证了整个树形结构合理，使其充分利用光热，提高光合效率，从而促进湿地松的生长发育。
35.得到湿地松砧木后，嫁接湿地松接穗前，本发明对修剪处理得到的湿地松砧木施加追肥。所述追肥的施用量优选为1kg～2kg，进一步优选为1.5kg。在本发明中，所述施加追肥的时间优选春季，进一步优选为抽稍时。
36.在本发明中，按质量份计，所述追肥优选包括尿素3～8份，进一步优选为4～7份，更优选为5份。在本发明中，所述尿素总氮的含量优选≥46.0％。
37.按质量份计，所述追肥优选包括钙镁磷肥10～20份，进一步优选为13～17份，更优选为15份。在本发明中，所述钙镁磷肥中有效磷的含量优选≥12.0％。
38.按质量份计，所述追肥优选包括硫酸钾3～8份，进一步优选为13～17份，更优选为5份。在本发明中，所述硫酸钾中氧化钾的含量优选≥52.0％，所述硫酸钾中硫的含量优选≥17.5％。
39.按质量份计，所述追肥优选包括硼砂0.5～1.0份，进一步优选为0.5份。在本发明中，所述硼砂中硼酸钠的含量优选≥95.0％。
40.按质量份计，所述追肥优选包括硫酸锌0.5～1.0份，进一步优选为0.5份。在本发明中，所述硫酸锌中锌的含量优选≥21.5％。
41.按质量份计，所述追肥优选包括腐熟有机肥70～75份，进一步优选为74份。在本发明中，所述腐熟有机肥的原料优选为鸡粪。
42.在本发明中，所述追肥在保证湿地松正常生长所需营养的同时，添加了p、k和be肥，能够促进湿地松的生殖生长与优质丰产，其他追肥并不能达到这一效果。
43.在本发明中，所述施加追肥的方式优选为在竹节沟内施加追肥。本发明优选在每株湿地松砧木外围挖竹节沟施加追肥。在本发明中，所述竹节沟位于以选定半径形成的圈上；所述选定半径为湿地松砧木树冠向下的垂线与地面交叉点中距离树干最远的点到树干中心的长度，即以湿地松砧木树冠最长投影到树干的距离为半径形成的圈上；所述树冠最长投影优选为所述湿地松枕木树冠在地面上的最长垂直投影。所述竹节沟的深度优选为为10～30cm，进一步优选为15～25cm，更优选为20cm。所述竹节沟的长度优选为形成的圈周长的1/4～1/2，进一步优选为圈周长的1/3。本发明对竹节沟的个数以及多个竹节沟之间的距离没有特殊要求，只要确保竹节沟的总长度在本发明限定的范围内即可；在本发明的实施
例中，可具体为：在修剪处理后所得湿地松砧木树冠投影与地面交叉形成的圈上挖一个竹节沟，竹节沟的长度为形成的圈周长1/4～1/2；或者为在修剪处理后所得湿地松砧木树冠投影与地面交叉形成的圈上挖多个彼此不相邻的竹节沟，多个竹节沟的长度之和为形成的圈周长1/4～1/2。本发明通过在修剪处理后所得湿地松砧木树冠投影外围挖竹节沟，能够减少追肥对湿地松根系的不良影响，并且在减少施工工作量的情况下保证肥料的均匀施用。
44.施加追肥后，本发明对所述湿地松砧木进行嫁接。在本发明中，所述嫁接的时间优选为嫁接用穗条呈现半木质化状态。在本发明中，所述嫁接接穗的过程优选包括截去所述湿地松砧木分枝的顶端，每个分枝枝条保留1～2轮小枝。在本发明中，所述嫁接接穗的方式优选为皮接，所述皮接的过程优选为在砧木分枝枝条所保留的小枝上用割刀纵向劈开1条刀口，刀口宽度与接穗尾部直径相等；将所述接穗的基部削成楔形，插入劈开的切口，保证接穗韧皮部(形成层)和湿地松砧木的韧皮部(形成层)重合，并用保鲜膜包扎固定。本发明在修剪后的湿地松砧木嫁接接穗，矮化了湿地松，减少采种的风险和成本。
45.在本发明中，所述嫁接接穗的长度优选为5cm～10cm，进一步优选为6～9cm，更优选为7～8cm。所述接穗品种优选为经过遗传测定为种子遗传品质高、开花结实性状优良的湿地松。在本发明中，所述接穗优选取自半木质化或接近木质化的接穗，进一步优选为来自所述湿地松种子园内优质单株湿地松的接穗；所述半木质化或接近木质化的接穗具体形态标准优选为：所述新梢针叶长5cm～10cm，新梢质硬，横切后可见柔软髓心，厚实韧皮部，皮下木质部泛白、较硬。本发明所述接穗的选取方式保证了湿地松遗传性状、开花习性以及开花结实生理，同时满足了种子结实的所有特性。
46.本发明中，当施加追肥前，所述接穗已达到半木质化或接近木质化时，本发明优选剪取接穗并进行保藏。在本发明中，所述剪取的接穗的长度优选为20cm～50cm，进一步优选为25～45cm，更优选为30～40cm，最优选为35cm。在本发明中，所述保藏优选为冷冻保藏。所述冷冻保藏的温度优选为4～10℃，进一步优选为5～9℃，更优选为6～8摄氏度，最优选为7℃。在本发明中，所述冷冻保藏的时间不超过48h。
47.嫁接接穗后，本发明优选在接好的接穗枝头放无菌材料，并包扎接穗。在本发明中，所述无菌材料优选为具有吸水保水功能、不大规模携带外来细菌及污染物的材料，进一步优选为无菌棉或无菌纱布；所述包扎优选使用塑料袋。在本发明中，所述无菌材料能够减少对嫁接接口的影响，提高嫁接成功，包扎接穗能够减少水分蒸发。
48.本发明优选包扎接穗20～40d后，进一步优选为30d后，解开塑料袋，检查接穗生长情况，抽梢。
49.本发明优选包扎接穗50～80d后，进一步优选为60d后，逐渐解开接穗和砧木重合部位的保鲜膜，检查接穗成活情况。
50.当接穗成活时，本发明优选每年施加一次复合肥，每年抽梢前后对针叶喷施硼酸，并于接穗成活的第二年抹去非所述接穗萌发的枝叶。在本发明中，抹去嫁接枝上非接穗萌发的枝叶，能够使整个植株结实部分转变为优质接穗母株，完成品质提升和成熟期转换。
51.在本发明中，所述复合肥的组成优选与本发明所述追肥的组成相同。在本发明中，嫁接后所述复合肥施用量优选为1kg～2kg，进一步优选为1.5kg。在本发明中，所述复合肥的施肥方式与施加追肥的方式相同。所述复合肥的施加时间优选每年相同，进一步优选为
当年冬季至次年春季施加。在本发明中，所述复合肥的施加位置优选每年交换，达到施肥位置年度间的互补。本发明每年交换施肥位置保证了根系均匀吸收养分，并且喷施复合肥直接提供开花结实所需的特殊营养元素，进一步保证了持续不断的丰产结实。
52.在本发明中，所述硼酸的质量浓度优选为0.03～0.10％，进一步优选0.05～0.08％，更优选为0.06％。所述硼酸的喷施次数优选为1～2次。当所述硼酸的喷施次数为2次时，两次喷施的时间间隔优选为20～40d，进一步优选为30d。
53.当接穗死亡时，本发明优选清理接穗，重新嫁接。本发明通过控制嫁接的条件，保证了嫁接成活率，使成活率在90％以上。
54.在本发明中，当在两个修枝处理后的湿地松嫁接相同来源的接穗时，所述两个修枝处理后的湿地松直线距离≥20m。本发明所述嫁接方式能够大面积进行，可用于湿地松种子园建设，促进种子园结实，提高湿地松种子园的湿地松种子的质量和产量。
55.为了进一步说明本发明，下面结合附图和实施例对本发明提供的湿地松种子园优质丰产的方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
56.实施例1
57.安徽皖南宣城泾县马头林场，2013年营造湿地松实生种子园，保留株行距为6m*8m，树龄达8年，截止至2019年尚未进入结实期。
58.2019年12月2日选取其中1个小区(block2
‑
2)为实验对象，小区大小为5亩，合计有50株实生湿地松优树(编号分别为1,2，...50)，全部截顶，每株湿地松保留下部两轮枝条，每轮枝条保留5个分枝，得到湿地松砧木，截顶后的湿地松砧木的树形结构如图1。在所得湿地松砧木树冠最长投影到树干的距离为半径形成的圈上挖1个竹节沟，竹节沟的长度为形成的圈长度的2/5，深度为20cm。
59.2019年12月20日在竹节沟内对每个修枝处理后的湿地松施用专用肥2kg(所述专用肥按质量份计，包括尿素5份、钙镁磷肥15份、硫酸钾5份、硼砂0.5份、硫酸锌0.5份和腐熟有机肥74份)。在相同的湿地松栽培区选择经过遗传测定结果显示种子遗传品质高、开花结实性状优良的单株备用。遗传品质高、开花结实性状优良的单株湿地松的判断标准为：单株湿地松的生长量比现有推广品系增加10％以上，其他目标性状不低于现有推广品系，每年开花结实量大，大小年现象不明显。
60.在2020年5月，遗传品质高、开花结实性状优良的单株湿地松新梢开花结实的时候，剪取顶端带花(果)的健康、粗壮新梢作为嫁接接穗。接穗具体形态为：新梢针叶长4
‑
9cm，新梢质硬，横切后可见柔软髓心，厚实韧皮部，皮下木质部泛白、较硬。接穗剪取时长度在7cm，保持顶芽饱满，不受损害。相同来源的接穗标记为1个遗传资源，10个穗条1把，用旧报纸包裹，洒水保湿，放阴凉地方保存或4～10℃保鲜柜冷藏保存。保存、运输时间合计不易超过48小时，运输全程注意阴凉通风，注意翻动防止积温。
61.2020年5月10日将种子园修枝后保留的湿地松枝条截去顶端，每个枝条保留1～2轮小枝，在截断的断面上用割刀纵向劈开1条刀口，刀口宽度与接穗尾部直径相等；嫁接的穗条修剪后长约10cm，包含完整的顶芽，基部削成楔形，插入劈开的切口，保证接穗韧皮部(形成层)和砧木的韧皮部(形成层)重合，用保鲜膜切割成的细条包扎固定，具体见图2左侧；接好的枝头放一块吸水后的无菌棉，用塑料袋将整个接穗包扎起来减少水分蒸发，具体见图2右侧；相同来源的接穗按照种子园营建要求不能嫁接在相邻的两个单株上，最好相距
2～3个单株，直线距离20m及以上；30天后检查接穗生长情况，正常抽梢，生长旺盛的接穗成活概率大，可解开塑料袋，60天后逐渐解开接口处固定的保鲜膜，检查接口成活情况，次年春季逐渐抹去嫁接枝上非接穗萌发的枝叶，使整个植株结实部分转变为优质接穗母株，完成品质提升和成熟期转换；对嫁接失败的接穗进行清理，对砧木枝条进行修剪后进行补接。
62.2020年12月调查嫁接成活率，2020年12月每株嫁接单株再在与前次施肥不同位置施用1kg专用肥，2021年2月26日对嫁接成活的枝条喷施1次0.06％硼酸水溶液，2021年3～4月调查显示嫁接单株的结实情况。有关接穗嫁接成活率、结实情况以及湿地松生长情况如下表1和图3。
63.表1实生湿地松优树种子园促进开花结实实例
64.65.[0066][0067]
由表1数据可以知晓，本发明所述技术方案，湿地松嫁接成活率平均达92％，嫁接第二年单株均有穗条进入开花结实期。
[0068]
实施例2
[0069]
浙江杭州市余杭区长乐林场2011年营建的湿地松嫁接种子园，其嫁接穗条是从20年以上湿地松上采集而来的，但是仍然有部分单株在嫁接8年后依然没有进入生殖生长期(没有开花结实或开花结实极少)。
[0070]
选取该嫁接种子园中30株结实习性较差的单株(编号1,2,3...30)，2019年11月全部截顶，保留下部两轮枝条，每轮枝条保留3个分枝，同时每个单株施用专用肥2kg(所述专用肥按质量份计，包括尿素5份、钙镁磷肥15份、硫酸钾5份、硼砂0.5份、硫酸锌0.5份和腐熟有机肥74份)，按照实施例1所述方法进行嫁接并进行后期管理，2020年12月调查嫁接成活率，并于2020年12月在每株嫁接单株不同位置施用1kg专用肥，2021年2月20日对嫁接成活的枝条喷施1次0.06％硼酸水溶液，2021年3～4月调查嫁接单开花结实情况。有关接穗嫁接成活率和结实情况的调查结果如下表2。
[0071]
表2无性系湿地松优树种子园促进开花结实实例
[0072]
[0073][0074]
由表2数据可以知晓，本发明所述技术方案，湿地松嫁接成活率平均达91％，嫁接第二年穗条进入开花结实期间，并且相比嫁接处理前，本发明所述方法，使穗条开花结实效果提高了6.25倍。
[0075]
对比例1
[0076]
在实施例1所述种子园小区(block2
‑
2)附近选取另一个大小相同的小区(block2
‑
1)，约5亩面积，60棵单株，2018年开始，连续3年，每年春季2
‑
3月配制1g/l的ga4/7(赤霉素4和7的混合溶液)，在每株树干基部用5mm便携式手工电钻钻3个向下倾斜的孔(深度以到达树干髓心为准)，每个孔用移液器注射满ga4/7混合溶液，同时在希望结实的枝叶上喷施相同的溶液，在树下树冠投影处施用1
‑
2kg钙镁磷肥。
[0077]
2020年调查显示，树体生长旺盛，树高达6m以上，胸径10cm以上，但是无法诱导开花结实，没有一株湿地松有雌球花或雄球花出现。
[0078]
对比例2
[0079]
种子园小区与实施例2相同，于2016年12月开始，采用商品肥料(即只含钙、镁、磷和氮肥)和ga4/7处理3年，2019年12月18日调查显示，原来开花结实单株的结实穗条增加了60％左右，原来不开花结实的单株依然不开花结实，显示ga4/7处理仅对已经开花结实的单株有效，能适度提高结实率，但是对未达到结实年龄的单株无法改变结实习性。
[0080]
由以上实施例可知本发明提供的湿地松种子园优质丰产的方法，能够在短时间内显著促进湿地松种子园结实，有效提高种子遗传品质，提高种子产量，并且湿地松的成活率高达90％以上。
[0081]
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。