桂花林场杉木种子园.docx
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桂花林场杉木种子园
桂花林场杉木种子园
1目的
种子园是由优树营建,以繁殖大量遗传品质优良的种子为目的的林木良种生产基地。
种子园的规划设计是营建种子园的基础工作,通过本次设计,把课堂讲授的理论与实践结合并加以运用,以了解并掌握种子园规划设计的各个环节,步骤,加深对种子园营建过程的了解。
2基本概况
2.1自然概况
2.1.1地理位置
桂花林场位于鄂南崇阳县北角,地处幕阜山北坡低山丘陵与江汉平原的过渡地带。
东经113°44’—114°10’,北纬29°29’—29°39’。
桂花林场东靠重阳县城,南依106国道,西与赤壁市相望,北临赤壁市文化旅游区。
崇阳县地处武汉、长沙、南昌三角经济区域的中心地带。
县城距省会武汉155公里,距京广铁路、107国道不到20公里,距京珠高速25公里,106国道贯穿全境,地理位置十分优越。
2.1.2地形地势
种子园位置拟选于董家冲苗圃场,为一坡地,见地形图,坡向西北,下坡,土壤平均厚度1.5m,页岩坡积物形成的黄棕壤,pH6.0—6.5,周围200米范围内无杉木,离蒲圻至重阳县公路干线约一公里、山下有林场职工居名点,有约3亩的晒场。
2.1.3水文
林场内水源丰富,地表水主要来自大气降水形成的地表径流以及境外流经客水。
地下水以构造裂隙水和空隙水为主,遇断层有泉水出现。
种子园所处地区雨量充沛,年降水量1636毫米,蒸发量1069毫米,相对湿度79%,完全满足种子园灌溉用水。
2.1.4气候
桂花林场属亚热带季风气候,四季分明,气候温和,雨量充沛,水热条件优越,年平均气温15.5℃,无霜期265天,,日照时数1694.6小时。
2.1.5土壤
林场土壤多为页岩发育的山地黄棕壤,土壤厚度60厘米以上,坡度15-30度,土壤多偏酸性,富铝化作用明显,淋溶作用强烈,土层较厚,质地较粘重,但保水保肥能力好,养分含量高,适合多种树木生长。
2.1.6植被
全场总面积14.2万亩,林业用地9.6万亩,其中国有面积114676亩,活立木蓄积45万立方米左右,以香杉、马尾松为主要树种,楠竹1.9万亩,立竹280万支左右,森林覆盖率达85%。
地下植被主要为芭茅、胡枝子、悬钩子等。
2.1.7交通与通讯
桂花林场总部设在崇阳县桂花泉镇,距京广铁路、京珠高速公路、106国道、107国道及崇阳县城均为20公里左右,崇(阳)赵(李桥)公路贯穿全境,交通十分便利。
林管局东西长74公里,南北宽22公里,与两县六个乡镇47个村104个村民小组接壤,交通、运输便利。
全区通讯实现了电话程控化,可与全国和世界大多数地区通讯,方便与外部沟通和信息交流。
2.2社会经济状况
桂花林场全场共有六个工区,两个加工厂,一个汽车队,子弟学校一所,共有职工430人,其中管理干部及科技人员120人,离退休人员132人。
经过林场几代人40多年的艰辛努力,林业生产和建设得到了长足的发展,不仅蜚声国内,而且在国际上也有一定的影响。
1978年先后有联合国国际粮农组织和日本、法国、加拿大等41个国家和地区的林业专家及国内100多个林业考察团赴林场参观考察。
林场经济发展迅速,2005年总产值收入达到3055万元,其中竹木销售收入705万元,加工企业产值收入1335万元,职工自营经济收入1015万元。
3种子园生产任务
种子园生产任务是根据造林任务及外拨种子的数量决定的,拟建立一个在种子生产正常后每年能提供20000亩造林用苗的种子园。
4种子园规模
一般按种子园供种范围的用种量、单位面积产种量确定种子园建设规模。
一般种子园内同一树种的面积应在10ha以上。
种子园包括生产区和非生产区两部分,最后确定的种子园总面积为224.5亩。
其中生产区面积为153.5亩,非生产区面积为71亩。
4.1种子生产区面积
种子生产区面积根据需种量和种子单产量来确定。
杉木一般种子园正常年份种子产量10斤/亩。
一般情况下苗圃播种量10斤/亩,苗圃出圃率为40000株/亩,造林密度为1.5m*2m。
考虑种子园具大小年现象及隔离和道路设置和预留地所需面积,故扩大40%左右。
最后得到种子生产区面积为146亩,其中预留地35亩。
4.2优树收集区面积
优树收集区面积依据优树株数的多少,每株优树嫁接的株数,嫁接母树栽植密度来计算,一般情况下每株优树嫁接10株,拟收集50株优树,嫁接优树栽植密度为2m*2m。
最终得到优树收集区面积2000㎡,即为3亩。
4.3子代测定区面积
子代测定区面积依据测定无性系的数目,重复次数,小区株数及栽培密度来确定的。
无性系数目为50个,重复次数5次,小区株数为4株,杉木一般造林密度1.5m*2m。
最后求算得到子代测定区面积为3000㎡,即为4.5亩。
5无性系的数目
种子园无性系数目确定依据种子园规模而定,种子园规模越大,要求无性系数目就要多一些,拟收集50个优良无性系。
6种子园的区划
为了充分合理利用土地,便于经营管理,必须对种子园进行区划。
种子园区划依据地形特点及各区经营范围进行区划,合理布局。
种子园区划包括生产区和辅助设施的区划。
生产经营区包括种子生产区,优树收集区,子代测定区。
辅助设施包括隔离带,主干道,大道和步道以及建筑物和晒场的设置。
6.1生产区区划
种子生产区是种子园的主体,定植所选优树无性系嫁接植株或家系实生植株,以生产遗传改良种子为目的。
种子生产区隔离带宽度在设置时应不小于30米,为了使随机交配可能性更大,种子生产区以近正方形为宜,道路网与分区结合,在种子生产区内部设大道和小道,便于运输,同时又充分利用了地形。
同时考虑风向,充分利用现有林分条件,最后将种子生产区设于居民区东北面。
为方便作业与经营管理,按地形、地势划分为不同的亚区和小区,小区是具体实施生产作业和统计分析的基本单位。
根据需种量和种子单产量最后将生产区区划为4个亚区,16个小区。
6.2优树收集区区划:
优树收集区是种子园的重要组成部分。
定植所选优树无性系嫁接植株,收集和保存建园树种的基因资源。
由于优树也可以用于产种,因此可以将种子生产区和优树收集区至于一处,以方便管理和经营。
6.3子代测定区区划
定植所选全部优树的自由授粉子代或种子园自由授粉子代(半同胞子代)为一个大区,子代测定区总面积3000㎡,共收集50株优树自由授粉子代。
6.4非生产用地区划
非生产用地是指隔离带、建筑物、主干道、大道、步道等所占用的土地。
其中,为了便于管理施工,建筑物和晒场要建于中心位置。
同时,主干道的设置要保证机动车辆能通行,达到保证板车能通行。
为了统一规划以及方便经营管理,隔离带宽度设为30m,建筑物和晒场建于种子生产区中心以方便采种和管理。
主干道宽度设为6m,大道为3m,步道0.5m。
由此计算得到的非生产用地总面积为面积为71亩,其中隔离带61.5亩,建筑物和晒场3亩,主干道3.5亩,大道3亩。
具体分布见附图1。
7无性系配置设计
7.1配置原则
无性系配置以小区为单位,以利于经营管理,在配置时应遵循如下原则:
(1)、同一无性系应保持最大间距,以减少自交机率;并力求分布均匀,经疏伐后仍能保持均匀。
(2)、尽量避免各无性系间的固定搭配,减少具有亲缘关系的后代数量,提高再选择的范围。
(3)、遵从试验设计原则,便于对各无性系的试验数据进行统计分析。
(4)、采用的设计方式应便于施工及今后的经营管理。
(5)、无性系排列不受种子园大小和形状的限制。
7.2配置设计方式
生产中常用的配置设计主要有随机排列、分组随机排列、顺序错位排列以及固定和轮换排列区组。
各个排列方式均有其优缺点,经过综合考虑分析,最终确定为轮换排列区组的方式。
具体如下图所示:
图一轮换区组排列图示
即在固定排列区组模式下对无性系的排列秩序作有系统的变更。
8种子园建立技术措施的设计
种子园建立的技术措施包括:
整地、优树的收集、优树收集区和种子生产区砧木的准备、砧木的定植、定植密度、定植时间、嫁接方法、嫁接苗的管理和补接、田间管理等。
8.1整地
基地新辟园址必须清理掉所有采伐剩余物,并清理杂草、灌木、石砾等,良好的土壤物理性状是植株正常生长发育的基本条件。
因此,园址应进行全面整地。
采用人工与机械结合方式整地,挖出直径6cm以上的树根及一定体积的石砾等侵入体,翻地深度25~30cm,耙地深度12cm~16cm,深翻细耙整平。
8.2优树的收集
8.2.1优树选择的林分条件
(1)、原则上应在最佳种源区的优良林分中选择,亦可在本地或与本地生态气候条件相似地区的优良林分中选择。
用于建立第一代种子园的优树最好在天然林中选择,也可在已知种源的大面积人工林中选择。
(2)、选优林分要求生长环境相对一致,中等以上立地条件,林龄相同或相近的中龄林或近熟林。
(3)、林相整齐,分布均匀,郁闭度0.6以上。
(4)、林木长势良好,具有较强的抗性,无或少有病虫鼠危害。
8.2.2形质指标
(1)、树干通直圆满,尖削度小,树皮较薄,纹理通直,无扭曲。
(2)、侧枝较细,与主干的夹角小,冠幅匀称,树冠完整,自然整枝良好,枝下高大于树干总长度的1/3。
(3)、主干单一,顶端优势明显,应注意选择那些无权干的个体,提高出材率和木材的商品价值。
(4)、树木生长健壮,发育良好,无病虫害和机械损伤。
8.2.3结实性状
优树的结实性状尤为重要,该性状可作为选择优树的否决条件。
8.2.4优树选择的方法
优树的选择在此采用优势木对比法(五株优势木对比法)主要步骤有:
(1)、选候选木。
要选出林分中生长最优良的单株。
(2)、选优势木。
在一亩范围内选择生长仅次于候选木的优势木3-5株。
(3)、测量。
测量候选木、优势木H、D1.3、D1/2,计算材积,求出优势木平均H、D1.3、V。
(4)、评定。
评定可以采取生长量评定和形质评定两种方法。
生长量评定为候选木V超过优势木50%;候选木H超过优势木5%;候选木D1.3超过优势木20%。
8.3砧木的选择
砧木要选择与接穗有良好的亲和力,对接穗的生长和结果有良好的影响,如生长健壮、结果早、丰产、寿命长;对栽培地区的气候、土壤环境条件适应性强,如抗涝、旱、寒、盐碱;对病虫害的抵抗能力强;繁殖材料丰富,易于大量繁殖。
8.4接穗的选择和采集
接穗要在母树树冠中上部外围,发育充实、芽饱满的枝条上采取;春季嫁接,一般采用一年生枝;夏季,一般采用芽接,接穗可用经储藏的一年生枝,也可用2年生枝;秋冬季枝接、芽接一般采用当年生的健壮枝。
8.5嫁接时间
春季嫁接,一般为4月下旬一5月下旬,只要接穗保存好,顶芽未萌动,以5月中下旬嫁接成活率最高。
此时湿度适中,形成层细胞分裂能力极强,有利于在接合部形成愈伤组织。
8.6嫁接方法
采用T字形嫁接法。
具体方法如下:
1)、接穗处理:
嫁接前从苗木窑中取出接穗,顶芽向上置于苗木桶内(每株优树一个桶,不能混放,用清水浸泡24小时,水面要低于顶芽。
2)、砧木处理:
从砧木地迹向上至10cm—12cm处水平剪断,然后将最上端5厘米的树皮剥去,再用嫁接刀在树皮处竖着切一个1cm的口。
3)、切削接穗:
在距顶芽1.5cm—2cm处从两侧向下切削成不对称楔形,要求一刀削成,削面平滑。
楔形角度要小于30°,以保证砧穗之间有较大的接穗面积,利于成活。
4)、砧穗接合:
将切好的接穗插入砧木劈缝。
5)、接合部处理:
用塑料包扎紧实。
8.7嫁接苗的管理和补接
1)、除萌条:
杉木的嫁接易出现萌条,一般在嫁接10—15天就应进行第一次除萌,以后每隔5天除萌一次,当年除萌10次。
2)、解绑:
一般在接后35天左右,新梢抽出5cm—15cm的解绑。
解绑后,为防止大风吹断嫩梢,可用树枝扎成三角形支架。
支撑新梢,绑扎时用轻软质地的绑缚材料,以防影响新梢生长。
3)、病虫害防治:
嫁接苗抽梢后,枝叶非常柔嫩,易受病虫害危害。
要加强观察,发现病症或害虫,要及时进行防治。
同时,嫁接后要对嫁接苗的物候及生产情况进行观测,并作记载,其它技术措施与常规育苗技术相同。
嫁接当年要进行嫁接成活率调查,当成活株数不能满足定植所需株数时要进行补接。
补接时间、方法及要求与第五章相同,补接的无性系号要列表记载,并在配置图上注明。
在生产群体区和育种群体区定植后,死亡的植株可在同一无性系植株上采穗,进行嫩枝或硬枝嫁接。
8.8田间管理
田间管理的目的在于改善土壤的理化性质,增加土壤肥力,促进母树根系发育和对土壤水分、养分的吸收,促进母树开花结实。
土壤管理主要包括中耕、耙地、除草、施肥、灌水和间作等。
每二年中耕一次,深度18—30cm,相邻两次中耕最好方向垂直。
每二年耙地一次,深度12—15cm。
每年春季开始适时进行人工穴状除草、松土,在大于树冠直径一倍的范围内,用镐刨松母树根部周围的土壤,深度10一15cm,每年可进行2一3次。
行间可进行化学除草,有条件可机械除草。
为了促进母树生长发育,促进开花结实,根据母树不同的发育阶段的土壤养分分析结果,适时适量施肥。
幼龄期施肥有利于树冠的形成;壮龄期施肥的目的是促进大量结实,补偿每年大量开花结实所消耗的大量养分。
要根据母树不同生长时期,选择施肥时间,如最能促进开花的是花原基分化的时期施肥。
在这个时期以前或以后,施肥对开花都不起作用。
春季或干旱年份可能出现缺水情况,为此需要根据土壤湿度进行灌水。
树体管理的目的是控制树势的自然扩张,抑制顶端优势,促进侧枝发育,矮化树冠,使其具有良好的株型结构,以便于种子的采收;调节母树营养状况,使母树结实均匀,克服大小年现象,达到稳产高产的目的。
种子园中母树的整形修剪、截干采取的措施是在结实前或少量结实期,截去前一年生长的主干梢头,截干时间春季进行。
截后茬口距最上面第一轮的轮枝10cm,截干后伤口采取相应措施,防止病害及虫害由伤口侵入,用农膜进行绑扎伤口;在截干第二年秋季,确定保留侧枝,使其形成部分主干。
9种子园经费预算与收益评估
9.1投资费用
投资费用包括建园费用、抚育管理费和材料费。
具体如下:
(1)、建园费用:
整地费、砧木苗费、定砧费、优树收集费、嫁接费、道路维修费。
(2)、抚育管理费:
抚育、抹芽去萌、修枝、病虫防治、除草、间作、垦复、施肥、球果采收、拷种等。
(3)、材料费:
劳动用具、锄、锹、萁、筐、薄膜、肥料、农药等。
各项投资费用定额如下表
类别
定额
类别
定额
整地
60元/亩
优树收集
1000元/株
道路进修
20元/亩
工具费
15元/亩
定砧嫁接
1元/株
材料费
100元/亩
苗木费
0.2元/株
农药化肥
20元/亩.年
采种
16元/千克
地价
50元/亩
表一作业定额表
9.2收益
种子园的收益包括直接收益与间接受益。
直接收益主要是销售种子,杉木种子园建园后第六年就开始正产生产种子,拟计划种子园投产期30年,平均产种子10斤/亩,销售价25元/斤。
间接受益主要是种子园衰老后母树采伐木材。
一般每亩采伐木材5m3/亩,除砍伐集材费用外,木材单价500元/m3。
9.3经费预算
经费核算按年度,按项目列出经费概算。
9.3.1投资概算
依据上述办法,本项目总投资额为925400元。
详见投资概算表。
种子园投资预算
类别
定额
株数
亩数
产种量kg/亩
年限
总计/元
整地
60元/亩
215
1
12900
道路进修
20元/亩
6.5
1
130
定砧嫁接
1元/株
500
1
500
砧木费
0.2元/株
500
1
100
采种
10元/kg
146
5
21
153300
地价
50元/亩
224.5
30
336750
优树收集
1000元/株
50
1
50000
工具费
50元/年
5
250
材料费
20元/亩
153.5
1
3070
农药化肥
80元/亩﹒年
153.5
30
368400
总投入
925400
表二种子园投资概算表
其中:
整地包括生产区整地和隔离带整地,共计215亩;道路的进修主要是主干道和大道的进修;种子园的准备阶段一年,优树的定植嫁接两年,种子园从第三年开始建立,六年后开始有收益,由于杉木轮伐期为30年,故采种年限为21年;另外,工具每六年报废一次,在这三十年间要购五次工具;材料主要是薄膜的投入,只需嫁接一次就行。
9.3.2收益概算
根据上述办法,本项目的总收益为1304000元,其中种子收益766500元,木材收益537500元。
种子园收益预算
类别
定额
售价
亩数
年限
收益
种子
5kg/亩
50元/kg
146
21
766500
木材
5m3/亩
500元/m3
215
1
537500
总收益
1304000
表三种子园收益概算表
其中:
种子的年限计算同投资;木材的面积包括生产区和隔离带的总面积,共计215亩。
由以上计算可知:
此种子园30年的纯收益为378600元。
纯收益为收益与投资之差。
附表一
种子园总体工作程序表
年度
项目
2011
准备阶段
2011—2012
优树收集区建立阶段,包括优株的选择、优树收集区整地和优树的嫁接
2012—2014
非生产区的建立与种子收集区和子代测定区的准备、建立阶段,包括隔离带、道路、建筑物和晒场的建立,种子生产区和子代测定区的整地等
2014—2031
后期管理阶段,主要是种子园的抚育、病虫防治、施肥除草等
2031
树木砍伐
附表二
种子园各区施工进度表
时间
项目
2011.1—2011.3
项目的准备阶段,包括资料收集和项目设计、工具等的准备
2011.3—2011.12
优树收集区的整地,同时收集优树50株,整地后进行优树收集区砧木的准备与定植
2011.12—2012.3
优树的嫁接
2012.3—2013.3
修路,建晒场和建筑物,优树嫁接苗的松绑、扶正、除萌、补接
2013.3—2013.9
种子生产区、隔离带和子代测定区的整地,同时还要进行嫁接优树的苗期常规管理
2013.9—2014.3
隔离带树种的选择和树木的种植,同时进行嫁接优树的苗期常规管理
2014.3—2014.6
种子生产区和子代测定区的无性系的建立
2014.6—2020.6
生产区的树木管理,包括苗木管理、树形控制等;田间管理,包括中耕、施肥、间作、病虫害防治等
2010.6—2040.11
杉木开始结实,进一步进行树体管理和田间管理,同时在每年秋季采种
2040.12—2041.1
树木砍伐
附表三
经费预算表
类别
具体分类
定额
株数
亩数
年限
费用(元)
费用总计(元)
纯收益(元)
投资
整地
60元/亩
215
1
12900
925400
378600
道路进修
20元/亩
6.5
1
130
定砧嫁接
1元/株
500
1
500
砧木费
0.2元/株
500
1
100
采种
5kg/亩,10元/kg
146
21
153300
地价
50元/亩
224.5
30
336750
优树收集
1000元/株
50
1
50000
工具费
50元/年
5
250
材料费
20元/亩
153.5
1
3070
农药化肥
80元/亩﹒年
153.5
30
368400
收益
种子
5kg/亩,50元/kg
146
21
766500
1304000
木材
5m3/亩,500元/m3
215
1
537500
附表四
种子生产区无性系配置图
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
45
1
2
3
4
7
8
9
10
46
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
44
5
12
13
14
17
18
19
6
47
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
11
21
15
23
24
27
28
16
30
20
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
22
31
32
25
34
37
26
39
40
29
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
33
41
42
43
35
36
48
49
50
38
35
45
1
2
3
8
9
10
46
36
34
35
45
1
2
9
10
46
36
37
43
4
5
12
13
18
19
6
7
48
42
3
4
5
12
19
6
7
8
49
44
11
14
15
23
28
16
17
20
47
43
44
13
14
15
16
17
18
47
48
21
22
31
24
25
26
27
40
29
30
11
21
22
23
24
27
28
29
30
20
32
33
41
42
34
37
49
50
38
39
31
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