
福建省洋口國有林場杉木第4代種子園內,工作人員在采收球果。
冬日里,走進福建省洋口國有林場,不覺寒意,只見春意盎然。
春意源自一粒粒承載著希望的種子。近日,林場內的全球首個杉木第4代種子園迎來首批采種。眼下,科研人員正趁著晴好天氣,進行球果翻曬、種子脫粒、人工分選。首批2000公斤球果預計可產出75公斤種子。這些種子將在來年開春下地播種,一年后實生苗就能走出苗圃,上山造林。
“黨的二十屆四中全會提出,加快高水平科技自立自強,引領發(fā)展新質生產力!毖罂诹謭隹萍伎瓶崎L、正高級工程師葉代全說,過去的半個多世紀,由南京林業(yè)大學、福建省林科院、福建省林木種苗總站、福建省洋口國有林場等組成的杉木育種科研團隊,堅持開展杉木育種研究與科技成果推廣應用,為全國最綠省份——福建供應最強杉木“芯片”。隨著杉木第4代良種的問世,我國杉木多世代育種和生產應用進入國際林木育種先進行列。
半個多世紀專注“一棵樹”
聽說杉木第4代種子園開始采種,吳錦紅當即找到葉代全,打聽什么時候才能用上新一代種苗。
49歲的吳錦紅是順昌縣仁壽鎮(zhèn)桂溪村林農。2006年,他流轉了50多畝林地造林,就從洋口林場采購了近萬株杉木第3代種苗。僅僅三四年,良種造林的優(yōu)勢便顯露無疑。
“比別人家高出三四米,地徑多了兩三厘米,且大多郁閉成林,無需鋤草撫育了!眳清\紅說,如今,自家的杉木林已進入主伐期,每畝蓄積量比周邊高三四立方米,畝均效益多了一兩千元。嘗到了甜頭后,吳錦紅對良種持續(xù)迭代翹首以待。
“黨的二十屆四中全會提出,要加強原始創(chuàng)新和關鍵核心技術攻關,推動科技創(chuàng)新和產業(yè)創(chuàng)新深度融合!痹谌~代全看來,林業(yè)種業(yè)科技與產業(yè)發(fā)展的雙向奔赴,正是全會精神的生動實踐。
作為我國南方特有用材樹種,杉木以占全國人工林不到20%的面積,貢獻了25%左右的人工林商品材。然而,直到20世紀50年代,我國還未有計劃地開展林木遺傳改良。作為全國杉木中心產區(qū),順昌縣種杉歷史逾千年,但向來“劈萌插杉,刀耕火種”,木材產量與品質不盡如人意。
“種莊稼要選好種,種樹也離不開良種!20世紀60年代,福建省林科院、南京林業(yè)大學、洋口林場等單位走到了一起,在全國首先開展杉木良種選育研究,白手起家建設中國自己的林木種子園。
1966年,建成全國首個杉木第1代種子園,用其生產的良種造林,比一般杉木平均增產15%到20%;20世紀90年代,完成杉木第2代遺傳改良,實現材積增益10%~15%,木材密度增益2%~4%;2015年,全省完成了杉木第3代遺傳選育,推動杉木造林普遍實現第3代良種化,材積增益6%~8%,木材密度增益2%~4%……
從無到有,從產量改良到產量、品質、抗病性、養(yǎng)分高效利用等綜合性狀優(yōu)化,這支匯聚了多方力量的創(chuàng)新團隊半個世紀間專注于“一棵樹”,先后完成3個世代的杉木遺傳改良與產業(yè)化應用。60多年來,洋口林場累計生產多世代杉木良種苗木60多億株,帶動南方15個省份3000萬畝林地提質增效,由良種遺傳增益產生的經濟價值達2000億元。
創(chuàng)新沒有休止符。轉向杉木第4代遺傳改良,福建繼續(xù)一路攻關,接連突破。
全球首個杉木第4代種子園豐收
受邀參觀洋口林場杉木第4代種子園,吳錦紅大開眼界:“不用爬樹就能采收球果!”
原來,一般的杉木,動輒長到二三十米高,球果大都生長在中上部。過去,采收球果必須爬樹作業(yè),不僅人工成本高、危險系數大,樹冠上部的球果還經常采不到,每年都有20%左右的球果因此浪費。如今,種子園里的母樹高度恰到好處,站著就能盡收球果。
葉代全揭開了背后的奧秘:林場科研團隊首次在杉木種子園引入樹體矮化調控技術,通過摘心去頂、主干修剪、側拉固定、側梢縮枝等“組合拳”,在不影響結實的前提下,將樹體高度控制在3米以下。如此一來,球果凈采率可達到100%。
這僅僅是杉木第4代種子園眾多首創(chuàng)中的一項。
“黨的二十屆四中全會提出,要提升農業(yè)綜合生產能力和質量效益!比~代全說,產業(yè)提質增效,關鍵在科技創(chuàng)新驅動。林木產業(yè)高質量發(fā)展,離不開杉木良種“芯片”加持。直面產業(yè)痛點與市場需求,洋口林場于2015年率先啟動了杉木第4代遺傳改良科研攻關。
“我們從第3代杉木育種基本群體中,精挑細選了608份育種材料,建成了全國第一個杉木第4代種質資源庫!比~代全說,這些脫穎而出的育種材料,還需經過年復一年的花期觀測等生物學性狀嚴格甄選。這個過程不僅要綜合考量產量、材性、結實能力、種子發(fā)芽率、遺傳穩(wěn)定性、遺傳配合力等因素,還實行“病蟲害一票否決制”,為的就是減少病蟲害帶來的減產。
經過9輪“優(yōu)中選優(yōu)”,48個具有速生優(yōu)質、適應性廣、抗逆性強、結實性好等優(yōu)良特性的無性系材料,強勢突圍,成為第4代種子園的建園材料?蒲腥藛T嚴格按建園技術規(guī)程,將它們穿插嫁接配置,讓它們自由授粉。由此結出的后代,聚合了不同親本的優(yōu)勢,便是生產上可以使用的杉木第4代良種。
首次采用機械帶狀整地,挖大穴雙株定植雙株嫁接;首次采用權重配置親本技術,避免近親交配,提高種子品質;首次在園區(qū)設立氣象觀測站,結合物候監(jiān)測數據,分析研判種子品質和產量;首次建設自動噴灌系統(tǒng),應對極端干旱天氣,確保母樹水肥供應;首次提出“高產化、果園化、集約化”新型三化種子園建設目標,構建種子園高產穩(wěn)產矮化技術體系……2022年,洋口林場建成了國際上首個杉木第4代種子園。今年,第4代種子園迎來了初產,最高單株球果產量達10公斤/株,預計種子產量達1公斤/畝左右。
從國內領先到國際領跑
沉浸在豐收喜悅中的,不僅僅是洋口林場。
2023年以來,洋口林場先后向沙縣官莊國有林場、將樂國有林場、光澤華橋國有林場、邵武衛(wèi)閩國有林場等單位,提供建園穗條1.2萬根,推廣建設杉木第4代種子園273畝。這些第4代種子園有的也在今年迎來了初產期。
“相比普通品種,第4代杉木良種年平均生長量提高40%以上,還能大幅提升抗病、耐瘠薄、木材材性等指標。”洋口林場場長劉福輝說,隨著各個杉木第4代種子園迎來首批采種,我國杉木第4代良種正式邁向產業(yè)化。2026年,全省預計可向社會提供第4代良種80多公斤,培育苗木100多萬株,可供造林面積5000多畝。
這背后,是一場不斷尋求突破的科技創(chuàng)新長跑。
“經過60多年的不懈努力,我國杉木多世代育種從跟蹤到追趕,如今已與濕地松、火炬松、挪威云杉等國際重要針葉用材樹種的多世代育種,共同進入國際林木育種先進行列!蹦暇┝謽I(yè)大學林木遺傳育種學教授施季森說。
面向未來,從“并跑”到“領跑”的決心更加堅定。
“‘十五五’期間,我省將持續(xù)推進杉木育種團隊聯(lián)合創(chuàng)新,加快分子設計育種、基因編輯等育種新理念、新技術的研究與應用,構建具有國際競爭力、體現中國特色的現代杉木生物育種體系!备=ㄊ×帜痉N苗總站站長藍賀勝說,當前,林木市場需求日益多元化,尤其是中高檔優(yōu)質大徑級居家實木用材、復合結構材、高端制漿造紙用材等高附加值產品需求旺盛。同時,林地土壤退化、病害頻發(fā)等問題,也對種業(yè)創(chuàng)新提出了新的要求。福建將圍繞產業(yè)核心需求,重點推進材性生物育種、耐退化林地等生態(tài)育種和抗病育種。
按照計劃,福建將全力打造覆蓋“資源—育種—繁育—生產—應用”完整鏈條的現代杉木育種和產業(yè)應用體系,實現從“國內領先”向“國際先進”再到“國際領跑”的跨越式發(fā)展,為建設具有全球競爭力的杉木生態(tài)產業(yè)體系和現代林業(yè)強省提供堅實的科技支撐。(本報記者 張輝 通訊員 黃海 郭潔 文/圖)
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