李海霞,楊清淼,郭樹(shù)平*
(1.黑龍江省林業(yè)科學(xué)研究所,哈爾濱 150081;2.黑龍江省黑河市愛(ài)輝區(qū)人力資源與社會(huì)保障局,黑龍江 黑河 164300)
隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工業(yè)木材原料的供需矛盾日益突出,選擇優(yōu)良種源、創(chuàng)制新品種、加快良種繁育進(jìn)程、縮短森林培育周期是解決木材供給的重要手段[1]。黑龍江省氣候寒冷,優(yōu)良的工業(yè)原料林栽培樹(shù)種資源短缺,嚴(yán)重制約了黑龍江省工業(yè)原料林的發(fā)展。為了滿(mǎn)足工業(yè)原料林基地建設(shè)對(duì)良種的需求,充分利用國(guó)內(nèi)外優(yōu)良的樹(shù)種資源,開(kāi)展大規(guī)模的優(yōu)良樹(shù)種引進(jìn),通過(guò)馴化及新品種創(chuàng)制,選育適應(yīng)高寒地區(qū)生長(zhǎng)的新品種,對(duì)擴(kuò)大鄉(xiāng)土樹(shù)種的基因遺傳基礎(chǔ)、解決工業(yè)原料林良種短缺問(wèn)題具有重要的意義。
20世紀(jì)70年代以來(lái),黑龍江省根據(jù)氣候、地理相似性的原則,有計(jì)劃地從不同國(guó)家和地區(qū)引進(jìn)了優(yōu)良的工業(yè)原料林樹(shù)種繁殖材料。主要樹(shù)種及特性如下:白云杉[Piceaglauca(Moench.)Voss.],樹(shù)干通直,樹(shù)冠呈圓錐形,因其材質(zhì)優(yōu)良,紋理通直,是造紙、建筑、家具等用材的良好原料[2];歐洲赤松(PinussylvestrisLinn.),常綠喬木,樹(shù)冠呈圓形或扁平狀,自然分布區(qū)遼闊,主產(chǎn)地是歐洲,由于其有很強(qiáng)的耐寒性,可用于建筑、紙漿等用材原料[3-6];西伯利亞紅松(Pinussylvestris(loud.)mayr),高達(dá)35 m,胸徑可達(dá)1.8 m,主產(chǎn)于俄羅斯的西伯利亞地區(qū),我國(guó)僅新疆的北疆高山上有少量分布,因木材易于刀具加工、橫紋理抗剪力小、削面光滑等優(yōu)點(diǎn)常用作家具、樂(lè)器和鉛筆原料[7-9];歐洲白樺(BetulapendulaRoth.),樹(shù)高可達(dá)27.0 m,胸徑80.0 cm,原產(chǎn)于歐洲和亞洲北部,木材主要用于膠合板和紙漿材等,因樹(shù)形優(yōu)美也常用作綠化樹(shù)種[10-12];美洲椴(TiliaamericanaL.),成樹(shù)高達(dá)25 m,冠徑達(dá)12 m,主要分布在于美國(guó)大部分地區(qū),材質(zhì)輕軟且有彈性,是木制品的主要原料,同時(shí)也是重要的蜜源樹(shù)種和綠化樹(shù)種;脂松(PinusresinosaAit.),成樹(shù)高達(dá)25 m,胸徑達(dá)75 cm,主要分布在美國(guó)的東北部,可作為板材、桿材、造紙材和薪材[13];小干松(PinuscontortaVar.),成齡樹(shù)高21~24 m,胸徑可達(dá)70 cm,主要分布于北美西部,具有較強(qiáng)的抗寒、抗干旱和抗蟲(chóng)性,廣泛用于結(jié)構(gòu)和建筑用途[14];班克松(PinusbanksianaLamb.),成熟林可高達(dá)23~25 m,胸徑60~80 cm,產(chǎn)于加拿大和美國(guó)北部,因其枝葉茂密,樹(shù)姿優(yōu)美,是觀(guān)賞價(jià)值極高的綠化樹(shù)種[15];美洲山楊(Populustremuloides),生長(zhǎng)極為迅速,干形好,高達(dá)27 m,主要分布于北美的廣大地區(qū),是建筑、裝飾和造紙的優(yōu)質(zhì)原料[16];歐美山楊(Populustremula×P.tremuloides),是由芬蘭選育的優(yōu)良栽培樹(shù)種,是造紙及生產(chǎn)膠合板和刨花板的優(yōu)質(zhì)原料;青海云杉(PiceacrassifoliaKom.),樹(shù)體高達(dá)20 m,主要分布于中國(guó)的西部,木材可作為建筑、家具及纖維工業(yè)原料[17];日本落葉松(Larixkaempferi(Lamb.)Carr.),原產(chǎn)日本,高達(dá)30 m,是落葉松中生長(zhǎng)最為速生的樹(shù)種,其木材可作為建筑及纖維工業(yè)原料[18];荷蘭3930楊(Populuseuramericanacv.N3930),是1983年遼寧省楊樹(shù)研究所由中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院引入遼寧的歐美楊無(wú)性系,2000年由哈爾濱港華實(shí)用技術(shù)研究所引入黑龍江省,通過(guò)選擇和評(píng)價(jià),培育出速生、抗寒的無(wú)性系-寒地1號(hào)速生楊;三角葉楊(Populus.deltoides),原產(chǎn)地美國(guó),生長(zhǎng)快,側(cè)枝細(xì)而少,終身不修枝,適應(yīng)性和抗逆性強(qiáng),由于其抗壓、抗彎、抗拉、抗剪等技術(shù)力學(xué)性好,是制造膠合板,紙張和住房框架的好材料。
黑龍江省引進(jìn)的14種優(yōu)良原料林種質(zhì)資源,經(jīng)過(guò)多年的馴化、區(qū)域性試驗(yàn)和種質(zhì)開(kāi)發(fā)利用,培育和選育了多個(gè)適合高寒地區(qū)栽培的新品種(系)。從引進(jìn)的10個(gè)白云杉種源中選出3個(gè)較優(yōu)良的種源[19];從歐洲赤松種源(7個(gè))中選出3個(gè)苗期生長(zhǎng)表現(xiàn)好的種源[20-21];針對(duì)引進(jìn)的10余個(gè)西伯利亞紅松種源初選出多個(gè)較優(yōu)良的種源(除高山種源外)[22-24];將荷蘭3930楊引入黑龍江省,選擇出速生、抗寒的無(wú)性系-寒地1號(hào)速生楊;根據(jù)歐洲白樺的生長(zhǎng)情況篩選出5個(gè)優(yōu)良家系;引進(jìn)美洲椴5個(gè)種源繁殖材料,篩選出2個(gè)較為優(yōu)良的種源;從引進(jìn)的7個(gè)脂松種源中選出3個(gè)優(yōu)良種源;對(duì)引進(jìn)的4個(gè)小干松單株種子篩選出2個(gè)優(yōu)良單株;引進(jìn)了班克松種子,營(yíng)建了引種試驗(yàn)林,并開(kāi)展了優(yōu)樹(shù)選擇[25-26];利用引進(jìn)的美洲山楊花粉,黑龍江省林業(yè)科學(xué)研究所利用其作為父本與中國(guó)山楊(PopulusdavidianaDode.)進(jìn)行雜交,成功獲得了中國(guó)山楊×美洲山楊的66個(gè)雜交組合種子[27],選育出的優(yōu)良無(wú)性系-中美山楊(Populustremuloides×P.davidiana),其十年生木材生長(zhǎng)量是中國(guó)山楊優(yōu)良種源的2.5倍;黑龍江省林業(yè)科學(xué)研究所利用引進(jìn)的日本落葉松優(yōu)良品系與長(zhǎng)白落葉松、興安落葉松開(kāi)展了長(zhǎng)達(dá)40 a的雜交制種研究,獲得了6個(gè)抗病、抗凍且在生長(zhǎng)速度上具有明顯雜種優(yōu)勢(shì)的新品種,包括日興1號(hào)落葉松(Larixkaempferi×L.gmelinii“1”)、日興2號(hào)落葉松(Larixkaempferi×L.gmelinii“2”)、日興3號(hào)落葉松(Larixkaempferi×L.gmelinii“3”)、日長(zhǎng)1號(hào)落葉松(Larixkaempferi×L.olgensis“1”)、日長(zhǎng)2號(hào)落葉松(Larixkaempferi×L.olgensis“2”)、興日1號(hào)落葉松(Larixgmelinii×kaempferi“1”),木材生長(zhǎng)量比興安和長(zhǎng)白落葉松提高25%~40%[28-30];成功引進(jìn)了歐美山楊雜種無(wú)性系枝條、美國(guó)三角葉楊優(yōu)良育種材料、青海云杉優(yōu)良育種材料,這些樹(shù)種資源的引進(jìn)和改良,對(duì)目前黑龍江省原料林樹(shù)種的鄉(xiāng)土化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。
黑龍江省林業(yè)科學(xué)研究所、東北林業(yè)大學(xué)以及多個(gè)引種單位針對(duì)引進(jìn)的白云杉種子進(jìn)行實(shí)生苗育苗技術(shù)和扦插繁殖配套技術(shù)研究,選出了1種適于白云杉扦插的基質(zhì);對(duì)歐洲赤松進(jìn)行了常規(guī)育苗及自動(dòng)控制溫室集約化育苗,苗木保存率達(dá)52.29%;對(duì)引進(jìn)的西伯利亞紅松、小干松、班克松以及青海云杉均進(jìn)行了實(shí)生苗育苗技術(shù),西伯利亞紅松生長(zhǎng)情況好于當(dāng)?shù)丶t松,小干松、班克松從育苗到造林及管理技術(shù)已經(jīng)配套成熟,青海云杉則表現(xiàn)出適應(yīng)性、抗逆性均較強(qiáng),苗期生長(zhǎng)速度超過(guò)紅皮云杉,能安全越冬穩(wěn)定生長(zhǎng);針對(duì)寒地1號(hào)和美國(guó)三角葉楊進(jìn)行扦插育苗,結(jié)果表現(xiàn)為寒地1號(hào)扦插成活率達(dá)96%以上,三角葉楊在苗期出現(xiàn)的凍害逐漸愈合,不影響其速生性;對(duì)歐洲白樺則進(jìn)行了配套的組織培養(yǎng)工廠(chǎng)化繁育技術(shù)研究;針對(duì)引入的美洲椴和脂松進(jìn)行了容器苗培育試驗(yàn),其中美洲椴場(chǎng)圃發(fā)芽率平均為36.4%,脂松達(dá)80%以上;通過(guò)組織培養(yǎng)技術(shù)研究,解決了中美山楊和歐美山楊瓶外生根的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。
引種單位根據(jù)引進(jìn)樹(shù)種的特點(diǎn),經(jīng)過(guò)多年試驗(yàn),對(duì)14個(gè)優(yōu)良品種資源在不同地區(qū)營(yíng)造了區(qū)域試驗(yàn)林及種質(zhì)資源保存林。其中白云杉種源試驗(yàn)林建在黑龍江省林科院江山嬌試驗(yàn)林場(chǎng),面積0.27 hm2,基因資源收集區(qū)有2處,分布在林口縣青山林場(chǎng)和江山嬌實(shí)驗(yàn)林場(chǎng),面積0.64 hm2;歐洲赤松種源試驗(yàn)示范林有3處,分別建在黑龍江省林口縣青山林場(chǎng)、黑龍江省林科院麗林實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)和雙峰林業(yè)局,面積共1.3 hm2,種質(zhì)資源異地保存林有2處,分布在黑龍江省林口縣青山種子園和雙豐林業(yè)局,面積1.3 hm2;在林口縣青山種子園營(yíng)造歐洲赤松無(wú)性系嫁接苗基因保存林,總面積為0.17 hm2;西伯利亞紅松種源試驗(yàn)林4.6 hm2和資源收集區(qū)3.6 hm2均建立在大海林林業(yè)局;寒地1號(hào)速生楊區(qū)域化試驗(yàn)林有3處,建在哈爾濱道里區(qū)、內(nèi)蒙古扎賚特旗、雙鴨山市集賢縣,總面積達(dá) 33.3 hm2,造林成活率達(dá)90%以上;在不同生態(tài)區(qū)域內(nèi)還營(yíng)建了歐洲白樺子代測(cè)定林及區(qū)域化試驗(yàn)示范林30.0 hm2;歐美楊雜交種示范林均建在帽兒山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng);在伊春營(yíng)造班克松林20 hm2;在林口縣青山林場(chǎng)和江山嬌實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)有兩處青海云杉試驗(yàn)林,面積2 hm2。
黑龍江省引進(jìn)的各樹(shù)種材質(zhì)優(yōu)良、抗逆性強(qiáng)、生長(zhǎng)速度較快,適合當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)氣候,表現(xiàn)出很強(qiáng)的適應(yīng)性,針對(duì)所引進(jìn)的樹(shù)種與本地的優(yōu)良品種進(jìn)行雜交選育,培育出適應(yīng)高寒地區(qū)的優(yōu)良新品系,豐富了黑龍江省優(yōu)良林木基因資源,解決了當(dāng)?shù)厣a(chǎn)對(duì)良種的迫切需要,促進(jìn)了黑龍江省工業(yè)原料林的可持續(xù)發(fā)展。
在未來(lái)的工作中需要重視以下幾方面的問(wèn)題:
(1)關(guān)于原料林病蟲(chóng)害的問(wèn)題。引進(jìn)外來(lái)樹(shù)種最大的風(fēng)險(xiǎn)在于帶來(lái)本國(guó)沒(méi)有的病原菌或昆蟲(chóng),很容易形成嚴(yán)重的森林病蟲(chóng)害,所以針對(duì)引進(jìn)的樹(shù)種在大面積造林后應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)病蟲(chóng)害的變化情況,防止引入的外來(lái)樹(shù)種自身所帶病原菌或者昆蟲(chóng)在適合的條件下大量繁衍,及早提出防治措施。
(2)地力衰退問(wèn)題。針對(duì)所引進(jìn)的優(yōu)質(zhì)原料樹(shù)種進(jìn)行大面積造林之后,所采取的營(yíng)林措施可能會(huì)打破森林生態(tài)系統(tǒng)原本的養(yǎng)分平衡,而我省山地較多,地力維護(hù)較差,施肥會(huì)帶來(lái)環(huán)境問(wèn)題,因此如何提高原料林自肥能力,改善原料林生態(tài)系統(tǒng)的養(yǎng)分循環(huán),維護(hù)和提高土壤肥力,并借助于現(xiàn)代模擬及計(jì)算機(jī)手段,篩選優(yōu)化栽培模式也將是以后研究的重中之重。
(3)應(yīng)加大對(duì)有關(guān)工業(yè)原料林研究的投資力度。針對(duì)引進(jìn)的優(yōu)質(zhì)速生的優(yōu)良樹(shù)種,通過(guò)遺傳改良、集約培育,大大加快了樹(shù)木的生長(zhǎng),在今后林業(yè)研究方面應(yīng)加大有關(guān)工業(yè)原料林投資力度,提高經(jīng)營(yíng)水平,及時(shí)彌補(bǔ)木材缺口,提高全省的經(jīng)濟(jì)效益。
【參 考 文 獻(xiàn)】
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