用材樹(shù)種西南樺研究進(jìn)展

魏麗萍，巖香甩

(云南省熱帶作物科學(xué)研究所，云南景洪 666100)

西南樺(Betula alnoides)為樺木科(Betulaceae)樺木屬的高大落葉喬木，是熱帶、南亞熱帶地區(qū)的珍貴速生用材樹(shù)種，具有生長(zhǎng)速度快、出材率高、適應(yīng)性強(qiáng)、質(zhì)地堅(jiān)硬、結(jié)構(gòu)細(xì)、花紋美觀，是建筑、家具等的優(yōu)良用材，樹(shù)皮還可提取栲膠［1～3］。近十余年，我國(guó)西南樺人工種植面積已達(dá)9萬(wàn) hm2［4～5］。

1 西南樺的植物學(xué)與生態(tài)學(xué)特征

1.1 植物學(xué)特征

西南樺別名樺桃木、樺樹(shù)、西樺等，樹(shù)高可達(dá)30 m，胸徑1 m以上;樹(shù)皮橫向剝裂;枝條光滑，下垂，小枝具樹(shù)脂腺體。葉厚紙質(zhì)，長(zhǎng)卵形或卵狀披針形，長(zhǎng)8 cm～12 cm，寬3 cm～5 cm，頂端漸尖至尾狀漸尖，基部楔形、寬楔形或圓形，稀微心形，邊緣具常內(nèi)彎的刺毛狀的不規(guī)則重鋸齒，葉背面沿脈疏被長(zhǎng)柔毛，脈腋間具髯毛，余無(wú)毛，密生腺點(diǎn);葉柄密被軟毛及腺點(diǎn);花單行，雌雄同株;果序呈圓柱形，3～5枚排列成總狀，總梗和序梗均密被黃色柔毛;種子成熟時(shí)果序?yàn)榻瘘S色或黃褐色;小堅(jiān)果倒卵形，長(zhǎng)1.5 mm～2 mm，背面被短柔毛，果翅膜質(zhì)［1，3，6～8］。

1.2 生態(tài)學(xué)特征

西南樺在我國(guó)廣東、廣西，云南的南部、東南部和西南部分布最為集中，這一地區(qū)可視為西南樺的現(xiàn)代分布中心，四川、西藏等地有間斷性分布，與云南、廣西接壤的老撾、越南、緬甸、印度、尼泊爾也有分布。該樹(shù)種喜溫暖濕潤(rùn)的環(huán)境，其天然分布區(qū)內(nèi)年均溫為10.5℃～21.0℃，最冷月均溫9℃～15℃，極端最高氣溫約40℃，極端最低氣溫 -4℃，年降雨量800 mm以上。常生長(zhǎng)在海拔500 m～2 100 m的山坡闊葉林中或溝旁，對(duì)土壤要求不嚴(yán)［1～3，6～9］。

2 傳統(tǒng)培育技術(shù)研究

1997年，朱先舉認(rèn)為采用“百日苗”的育苗辦法，能有效解決旱季干旱的缺水問(wèn)題，他還詳細(xì)介紹了“百日苗”的培育方法［10］。周志美采用塑料大棚的方法，用100 d左右每平方米培育出了150株西南樺優(yōu)質(zhì)壯苗［11］。鄭海水等以8種基質(zhì)開(kāi)展西南樺育苗試驗(yàn)，表明以黃心土:火燒土(1∶3)和黃心土:河沙土(2∶2)兩種配方培育出的苗木地徑粗壯，高徑比小，苗木重量大，根系較發(fā)達(dá)［12］。黎明從育苗基質(zhì)、消毒、播種和防曬、防雨、防病蟲(chóng)害等方面報(bào)道了西南樺芽苗培育的技術(shù)，同時(shí)他分芽苗培育階段和移植后培育階段詳細(xì)介紹了西南樺容器苗的培育技術(shù)［13～14］。蒙彩蘭等報(bào)道了采用輕基質(zhì)網(wǎng)袋培育西南樺容器苗，以黃心土和沙(3∶1)為基質(zhì)，待芽苗具4～6片真葉，在以松皮粉35%+漚制鋸末50%+碳化鋸末15%(或松皮粉40%+漚制鋸末50%+碳化鋸末10%)為基質(zhì)，6個(gè)月左右即可出圃造林［15］。周園芳立足云南省普洱市江城縣，從西南樺種子的采集、選地、播種與芽苗培育、移苗等幾方面來(lái)論述西南樺苗木的培育，對(duì)江城縣規(guī)?；l(fā)展西南樺人工林具有重要的意義［16］。

3 無(wú)性培育技術(shù)研究

2000年，樊國(guó)盛等以西南樺莖尖段(不帶芽)、葉和芽為外植體，培育出了西南樺的組培植株［17～18］。韓美麗等對(duì)西南樺離體培養(yǎng)再生系統(tǒng)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，以改良的MS為基礎(chǔ)，附加1 mg·L-1BA～3 mg·L-1BA，可誘導(dǎo)西南樺側(cè)芽再生不定芽，添加1 mg·L-1KT可明顯提高不定芽的發(fā)生率，并確定了組培苗所需的生根條件為1/2MS+IBA0.5 mg·L-1～1 mg·L-1［19］。劉英等人以 8個(gè)月生苗木上采集的枝條作為外植體，成功研發(fā)出了一套西南樺以芽繁芽組培快繁技術(shù)體系，以NAA濃度為0.5 mg·L-1的0.4MS培養(yǎng)基進(jìn)行生根誘導(dǎo)，生根率達(dá)97.9%［20］。黎明等介紹了西南樺的嫁接育苗技術(shù)［21］。陳偉等對(duì)西南樺不同種源的外植體組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行了研究，并篩選出了最高啟動(dòng)萌動(dòng)率、增殖和生根效果最好的方法與激素配比［22］。2007年，諶紅輝等對(duì)西南樺葉芽離體培養(yǎng)再生植株技術(shù)進(jìn)行了研究，認(rèn)為外植體誘導(dǎo)培養(yǎng)基中加入少量抗氧化劑及多次轉(zhuǎn)接可誘導(dǎo)分化并有效防止褐化，并篩選出了最適宜的增殖培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基，增殖系數(shù)達(dá)3.4，生根率可達(dá)88%［23］;時(shí)隔兩年，諶紅輝等又對(duì)西南樺嫩枝扦插育苗技術(shù)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，生根制劑(IBA)的合理濃度為0.08%，以及萌芽條的生根成活率與截干高度成反比［24］。汪長(zhǎng)水對(duì)西南樺優(yōu)選株系組培快繁技術(shù)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，初代培養(yǎng)最適合培養(yǎng)基為改良MS+6-芐氨基腺嘌呤3.0 mg·L-1+萘乙酸0.25 mg·L-1+光照14 h·d-1，芽體分化率最高達(dá)57.8%，以及篩選出了最適增殖培養(yǎng)基、生根培養(yǎng)基和組培苗移栽基質(zhì)［25］。2013年，馮立新等以萌發(fā)苗的頂芽和帶葉莖段外植體為材料，采用組織培養(yǎng)方法建立了西南樺芽增快繁技術(shù)體系［26］。朱昌叁等以西南樺頂芽和帶葉莖段為外植體，探討TDZ對(duì)西南樺組織培養(yǎng)的影響，建立了西南樺以芽繁芽的快繁方法［27］。

4 造林技術(shù)研究

1999年，曾杰等論述了西南樺在我國(guó)的垂直與水平地理分布特點(diǎn)及從氣候、土壤、植被等方面的適生條件，為西南樺人工林的發(fā)展提供了理論依據(jù)［28］。李必儀按照培育用材林的要求闡述了西南樺的造林技術(shù)［29］。鄭海水等從種源的選擇、種子采集和育苗、整地、定植、幼林撫管、撫育、松土、追肥和混交林的營(yíng)造詳細(xì)的描述了西南樺的造林技術(shù)，同時(shí)從造林密度與林木生長(zhǎng)的關(guān)系進(jìn)行了研究，認(rèn)為要培育中大徑材的西南樺人工林，造林密度不宜大，2 m ×3 m 和3 m ×3 m 最適宜［30，31］。劉慶云等采用不同施肥處理方法對(duì)西南樺幼林生長(zhǎng)影響進(jìn)行研究，結(jié)果表明，施肥能促進(jìn)幼林的生長(zhǎng)和發(fā)育，并指出以N、P肥促進(jìn)作用最大［32］。蘇俊武等從采種、儲(chǔ)存、育苗、造林地選擇、造林季節(jié)、密度、造林、病蟲(chóng)害防治等介紹了西南樺育苗造林及豐產(chǎn)管理技術(shù)［33］。張維謙從苗木培育、造林和幼林撫育等方面介紹了西南樺的造林技術(shù)［34］。鄭海水等認(rèn)為西南樺幼林林地以施用N、P復(fù)合肥為好，兩者采取1∶1的比例比較恰當(dāng)。用常用的N、P、K復(fù)合肥和N肥也能起到較好的結(jié)果，但忌 K肥與 P肥結(jié)合使用［35］。曾郁珉等在同等條件下通過(guò)在西南樺林地里接種蚯蚓，顯著促進(jìn)了西南樺林木樹(shù)高、胸徑生長(zhǎng)［36］。王春勝等認(rèn)為合理修枝能夠顯著減輕擬木蠹蛾危害，從而提高修枝段的木材質(zhì)量，同時(shí)王春勝等人認(rèn)為在憑祥乃至西南地區(qū)粗放經(jīng)營(yíng)條件下西南樺應(yīng)采用2 m×3 m的種植密度，同時(shí)要考慮當(dāng)?shù)氐牧⒌貤l件及經(jīng)營(yíng)水平等因素［4，37］。林文鋒通過(guò)西南樺與其他樹(shù)種混交造林進(jìn)行試驗(yàn)研究，研究發(fā)現(xiàn)10 a生混交林種西南樺的保存率、生長(zhǎng)量和蓄積量均高于西南樺純林，并且具有良好的生態(tài)效益［38］。王達(dá)明等采用“典型抽樣”的調(diào)查方法，對(duì)西南樺人工林的密度進(jìn)行研究，認(rèn)為西南樺應(yīng)在3 a～5 a間進(jìn)行撫育間伐和“低密莖粗”的育林方針以及造林初始密度應(yīng)為1 665株·hm-2～1 335株·hm-2［39］。

5 應(yīng)用技術(shù)研究

2002年呂文華等通過(guò)顯微切片觀察化學(xué)成分和FTIR圖譜分析，研究了西南樺木材變色的主要原因［40］。劉元等通過(guò)百度試驗(yàn)法研究了西南樺木材的干燥特性，并介紹了干燥方法及其工藝［41］。孫慶豐等對(duì)不同樹(shù)齡西南樺材性差異進(jìn)行研究，結(jié)果表明，西南樺木材密度、干縮性和主要力學(xué)性質(zhì)隨著樹(shù)齡的增大而增大，因此，在利用其木材時(shí)應(yīng)根據(jù)樹(shù)齡加以考慮;2007年，孫慶豐等人認(rèn)為西南樺的木材物理學(xué)性質(zhì)在株內(nèi)變異趨勢(shì)隨著樹(shù)高的增加而降低［42，43］;呂建雄等通過(guò)對(duì)西南樺人工林木材南北向、不同高度位置、不同徑向位置橫向干縮的測(cè)量，表明高度位置的不同對(duì)徑、弦向干縮的影響極為顯著，徑向位置的不同對(duì)該木材的徑向干縮有著極顯著的影響，同時(shí)呂建雄等人還研究了南北向與徑向位置的變化對(duì)西南樺人工林力學(xué)性質(zhì)與氣干密度的影響［44，45］;李莉等對(duì)西南樺木材化學(xué)成分及其變異性進(jìn)行了研究，比較分析認(rèn)為，就木材化學(xué)成分而言，西南樺是比較理想的板材和造紙?jiān)希?6］;江京輝等測(cè)定了西南樺人工林木材長(zhǎng)期尺寸穩(wěn)定性、膠合性能、油漆性能和木材表面硬度4方面的性能，表明其木材可應(yīng)用于家具制造、膠合板生產(chǎn)、室內(nèi)裝飾燈高附加值用途，同年江京輝等人還對(duì)西南樺人工林木材的刨削、砂光、鉆孔、成型銑削、榫眼加工、車(chē)削、橫截等的機(jī)械加工性能進(jìn)行了全面的測(cè)試［47，48］。張秀標(biāo)等從纖維長(zhǎng)度、寬度、厚度、腔徑等對(duì)兩樣地西南樺人工林木材纖維形態(tài)及變異規(guī)律進(jìn)行研究，表明不同營(yíng)林措施對(duì)人工林木材材性有一定影響［49］。高偉等認(rèn)為西南樺木不僅可以用作包裝材料，而且如果經(jīng)過(guò)熱處理，可除去有害生物，還具備疏水的功能［50］。周亞巍等研究木聚糖酶處理對(duì)西南樺木/HDPE復(fù)合材料性能的影響，結(jié)果表明，木聚糖酶處理能夠增強(qiáng)西南樺木/HDPE復(fù)合材料的界面結(jié)合，提高力學(xué)性能［51］。

6 展望

西南樺是熱帶、南亞熱帶地區(qū)的速生用材樹(shù)種，不僅在天然林保護(hù)與退耕還林工程上發(fā)揮著重要的作用，而且為建筑、家具制作等經(jīng)濟(jì)活動(dòng)提供了優(yōu)質(zhì)的原材料，但由于西南樺生長(zhǎng)環(huán)境有限，加之最近幾年木材需求量劇增，資源儲(chǔ)量日益減少，原產(chǎn)地資源已近枯竭，在今后應(yīng)加強(qiáng)以下幾點(diǎn)研究:

(1)建立優(yōu)質(zhì)的母樹(shù)種質(zhì)資源圃，為繁育提供優(yōu)質(zhì)、便捷的原材料;

(2)加強(qiáng)良種培育工作，擴(kuò)大適生栽培范圍;

(3)加強(qiáng)應(yīng)用技術(shù)的研究，提高利用率;

(4)加強(qiáng)其生態(tài)環(huán)境的研究，防止單一化種植造成環(huán)境退化，保證可持續(xù)發(fā)展。

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