福建省馬尾松快繁技術(shù)探討

林東升

(福建省永定仙崠國(guó)有林場(chǎng),福建 永定 364112)

馬尾松(Pinusmassoniana Lamb.)是我國(guó)亞熱帶地區(qū)特產(chǎn)樹(shù)種,同時(shí)也是我國(guó)重要的速生用材樹(shù)種之一。馬尾松為暖性和陽(yáng)性常綠針葉林,生長(zhǎng)適應(yīng)性極強(qiáng),分布區(qū)廣,耐干旱、貧瘠,性喜光,對(duì)土壤要求不嚴(yán),不論山洼、山坡、峭壁、巖縫都可以生長(zhǎng),且能在裸地上成林,形成先鋒群落。在我國(guó)廣泛分布于秦嶺、淮河以南、云貴高原等 17個(gè)省、市、自治區(qū)約 200萬(wàn) km2的土地上,分布面積居全國(guó)針葉林之首,蓄積量排全國(guó)第 4[1]。

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提高、城市建設(shè)的發(fā)展和企業(yè)用材需求的增大,我國(guó)木材、紙漿和三合板工業(yè)對(duì)馬尾松用材消耗量不斷增大。但長(zhǎng)期以來(lái),由于經(jīng)營(yíng)方式落后,管理粗放,我國(guó)馬尾松蓄積每hm2僅有 34.1m3,僅為其他針葉林的 38%左右,對(duì)比世界水平更是低得多[1]。由此可見(jiàn),我國(guó)馬尾松用材的供求出現(xiàn)不均衡的狀態(tài),培育優(yōu)良、充足的馬尾松用材成為林業(yè)工作者面臨的重要挑戰(zhàn)。

1 福建地區(qū)馬尾松生長(zhǎng)分布情況

福建省是馬尾松生長(zhǎng)的主要分布區(qū)之一,分布遍及全省山地丘陵地區(qū),而在閩西和閩東南地區(qū),馬尾松分布比重較大。閩西地區(qū)氣候條件非常適合馬尾松的生長(zhǎng),其單位面積的蓄積量、生長(zhǎng)量均高出全國(guó)馬尾松蓄積、生長(zhǎng)平均水平量的一倍多。而在閩東南沿海地區(qū),由于馬尾松不適應(yīng)本區(qū)高熱量氣候,長(zhǎng)勢(shì)相對(duì)較差,一般表現(xiàn)為生長(zhǎng)慢成材慢而衰老快,松毛蟲(chóng)等病害常發(fā),故一般僅作為薪材林使用。馬尾松在閩西北、閩中地區(qū)的山地垂直分布可達(dá)到海拔1 200m左右。馬尾松優(yōu)勢(shì)種林分占福建全省用材林面積的 52%,蓄積量的 41.5%。為全省提供了將近一半的優(yōu)質(zhì)用材量,可以說(shuō),馬尾松支撐起了福建木材需求量的半壁江山。

研究表明,我國(guó)馬尾松最優(yōu)種源區(qū)主要集中在福建西部、廣東西北部和廣西東南部,而閩北地區(qū)栽植的馬尾松,種源主要取自福建武平、永定、永安、漳平,廣西的岑溪、廣東羅定、英德、韶關(guān)等優(yōu)質(zhì)種源區(qū)。

2 馬尾松生長(zhǎng)習(xí)性

盡管馬尾松分布面積大,適應(yīng)性強(qiáng),生境變幅大,就其生存條件而論,對(duì)生境要求并不嚴(yán)格,但又具有一定的適生條件性。

2.1 馬尾松生長(zhǎng)的氣候條件

馬尾松適宜地區(qū)年均溫一般在 13℃～22℃,1月和 7月的平均氣溫分別為 -1.1℃,-14.1℃、25.7℃～29.3℃,,極端最低溫度為 -20℃,最高溫度為 42.5℃,年均降水量為 600mm～2 100mm,日照時(shí)間 960 h～2 062 h,年有效生育期需達(dá)到 250 d～300 d以上。

從上述可知,馬尾松適宜生長(zhǎng)區(qū)內(nèi)氣候因素變幅大,在馬尾松生產(chǎn)力較高地區(qū),年均氣溫都要求是16℃以上,降水量要求高于 1000mm,且降雨量的月份分配均勻,日照時(shí)數(shù)在 1300h以上,年有效生育期需達(dá)到 280d以上。一般來(lái)說(shuō),在濕度較大的高海拔地區(qū),如果積溫等其他條件超過(guò)馬尾松正常生長(zhǎng)的垂直上限時(shí),馬尾松不易成材,因該地區(qū)冬季雨凇天氣頻繁,馬尾松因冰掛負(fù)重過(guò)高而段梢折干,不易成材。

2.2 馬尾松生長(zhǎng)的地質(zhì)、地貌條件

馬尾松分布區(qū)的地層發(fā)育都比較完備,從最老的震旦紀(jì)到最新的第四紀(jì)松散堆積物上都有馬尾松的蹤跡。而在風(fēng)化較容易、風(fēng)化層較深,發(fā)育土壤質(zhì)地通透性好,礦物養(yǎng)分豐富的地方最適宜馬尾松的生長(zhǎng)。

在地貌類(lèi)型上看,主要分布于海拔處于 400m～500 m處的低山丘陵、山地及部分臺(tái)地、河漫灘上緣。對(duì)大部分生產(chǎn)力較高的馬尾松林區(qū)研究發(fā)現(xiàn),生產(chǎn)力較高的馬尾松林一般分布海拔在 400 m～500m左右的低山地區(qū)及部分中山地帶。丘陵、臺(tái)地由于人為活動(dòng)干擾大,加上馬尾松林生態(tài)質(zhì)量較低,松毛蟲(chóng)危害時(shí)常發(fā)生,材質(zhì)生產(chǎn)力很低。從地質(zhì)類(lèi)型組合上看,以花崗巖、變質(zhì)巖、長(zhǎng)石石英砂巖的低山馬尾松林生產(chǎn)力高;而在泥質(zhì)頁(yè)巖、老粘土及石英砂巖含量較大的低山地區(qū),馬尾松的生長(zhǎng)較差,生產(chǎn)力低。

2.3 馬尾松生長(zhǎng)的土壤要求

馬尾松對(duì)土壤的適應(yīng)性很強(qiáng),其分布區(qū)內(nèi)在各種酸性磚紅壤、赤紅壤、黃紅壤及淋溶性石灰土等土壤中均可以生長(zhǎng)良好。由于馬尾松根部常有共生的外生菌根,可以幫助根部吸收養(yǎng)料,因而可以作為瘠薄地、巖石裸露地甚至在禾草類(lèi)覆蓋率較低的紅土地區(qū)作為先鋒森林群落造林使用。

雖然馬尾松對(duì)土壤的適應(yīng)度很強(qiáng),但如果要提高馬尾松生產(chǎn)力水平,深厚肥沃的土壤仍然是其生長(zhǎng)良好的保證。馬尾松對(duì)氮磷鉀的要求一般以氮為主,鉀磷次之。深厚、疏松、有機(jī)質(zhì)豐富、水分充足的土壤是馬尾松快速、高質(zhì)量生長(zhǎng)的保證。

3 馬尾松的快速繁殖技術(shù)

馬尾松的繁殖,當(dāng)前生產(chǎn)上除無(wú)性系種子園采用嫁接繁殖外,其他大規(guī)模的生產(chǎn)主要還是利用種子進(jìn)行有性繁殖。有性繁殖對(duì)于保持馬尾松的優(yōu)良性狀,提高單位面積產(chǎn)量和質(zhì)量均會(huì)帶來(lái)一系列難以解決的問(wèn)題。上世紀(jì) 90年代以后,利用馬尾松枝體進(jìn)行無(wú)性繁殖取得了很大的進(jìn)展,扦插、嫁接、壓條、組織培養(yǎng)等等無(wú)性繁殖方式廣泛應(yīng)用于馬尾松的繁殖工作中,并取得了很大的成績(jī)。

馬尾松無(wú)性系繁殖,對(duì)于保存優(yōu)良基因具有極其重要的意義。而且,利用無(wú)性繁殖,可以快速、大批量、低成本地獲得苗木,減少有性育種中時(shí)間和精力的消耗。而在廣泛的有性繁殖方法中,馬尾松的針葉束育苗法方法簡(jiǎn)單易行、操作簡(jiǎn)便易懂,培育苗木過(guò)程短,成本低,育成苗生根率達(dá)到 80%以上,成苗健壯成活率高,因而適合于大規(guī)模、快速育苗工作的使用和推廣。

3.1 馬尾松針葉束育苗原理

針葉束俗稱(chēng)為“松毛”,是指極短的著生有針葉的莖,一般在第 1個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)生長(zhǎng)完成之后不再進(jìn)行生長(zhǎng)發(fā)育。針葉束一般發(fā)生在松樹(shù)新芽形成時(shí)期,具有如下幾個(gè)特點(diǎn):一是不論春天、夏天還是秋天生長(zhǎng)的針葉束,它們?cè)诘?1個(gè)季節(jié)生長(zhǎng)完成之后就不會(huì)再繼續(xù)生長(zhǎng)、發(fā)育。簡(jiǎn)單地說(shuō),就是如果是去年的秋葉,生長(zhǎng)很短,但第 2年也絕對(duì)不會(huì)再伸長(zhǎng);第二,在一般情況下,對(duì)于在一個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)里抽幾次梢的松樹(shù),如濕地松、火炬松等等,春葉較長(zhǎng)、夏葉較短,秋葉更短。

利用馬尾松針葉束培育繁殖下一代的原理,是因?yàn)轳R尾松針葉束基部包含有生長(zhǎng)點(diǎn),具有分生功能的相關(guān)組織。如果針葉束生長(zhǎng)早期被迫離開(kāi)母體之后,人為地創(chuàng)造適合這些分生組織分裂、發(fā)育、生長(zhǎng)的適宜條件,針葉束就可以用來(lái)培育下一代健康苗體。

3.2 馬尾松針葉束育苗方法

馬尾松針葉束育苗法一般經(jīng)過(guò) 5個(gè)階段:采葉、葉束的處理、葉束的切基、激素處理、水培生根營(yíng)養(yǎng)液處理。

3.2.1 采葉

針葉束育苗法主要是采用針葉束來(lái)育苗,因而針葉束質(zhì)量高低將會(huì)決定苗木質(zhì)量高低。針葉束的選擇一般分為從苗期的馬尾松和從林木期的馬尾松獲取,針葉束質(zhì)量高低對(duì)其生根率的影響很大。

實(shí)驗(yàn)表明,100支苗期馬尾松針葉束的鮮重在28 g以上的平均生根率達(dá)到了 80%以上,而低于28g的生根率僅是 65%左右。因而,如果在苗期的馬尾松采集針葉束,應(yīng)當(dāng)在苗木密度較小、生長(zhǎng)健壯的苗株上采集。

在林木期的馬尾松上采葉應(yīng)注意幾個(gè)方面:馬尾松針葉束生產(chǎn)率會(huì)隨著母樹(shù)年齡的增加而下降,年幼母樹(shù)的針葉束不僅生根率高,針葉束育成苗較好,針葉束所在枝條以當(dāng)年生為宜;馬尾松在 1 a內(nèi)會(huì)生長(zhǎng)幾次,其針葉束又可以分為春葉束、夏葉束、秋葉束和冬葉束。實(shí)驗(yàn)表明,夏葉束生根率達(dá)到64%,其他葉束均達(dá)不到這個(gè)水平,因而選擇夏葉束為最好;采葉的母樹(shù)須健壯,并盡量在優(yōu)樹(shù)上采葉。

采葉的季節(jié)一般在控制在 12月上旬,過(guò)早過(guò)晚的采葉都會(huì)影響到針葉束的生根率。采葉后直立放入室內(nèi)的濕沙中,深度約 1/2左右,然后澆一次透水,并進(jìn)行 30 d～40 d 5℃～8℃的冷藏。此時(shí)松脂明顯減少,針葉束基部開(kāi)始愈合,有利于縮短針葉束水培生根時(shí)間和提高生根率。

3.2.2 馬尾松針葉束的切基

馬尾松針葉束的切基即是將針葉束的基部切除一小部分。具體方法是沿針葉束基部針葉的著生點(diǎn)以下用刀片從針葉束基部垂直切除。切基主要是切除針葉束基部中帶有樹(shù)皮的那部分。實(shí)驗(yàn)表明,針葉束經(jīng)過(guò)切基生根率比不切基的提高 30%以上。

3.2.3 激素處理

經(jīng)過(guò)激素處理后的馬尾松針葉束,可以提高其生根率。實(shí)驗(yàn)表明,以吲哚乙酸和吲哚丁酸各 100 ppm(本文采取 1 a～2 a生母樹(shù)針葉束實(shí)驗(yàn)。樹(shù)齡不同,所需激素濃度不同)?；旌咸幚?針葉束生根率可以達(dá)到 81.3%。

具體方法為將經(jīng)過(guò)切基的針葉束扎成下端整齊的小把,在配制好的激素溶液中浸泡針葉束 1 cm左右的基部 15 h～20 h,取出后用清水清洗過(guò)即可。

3.2.4 水培生根營(yíng)養(yǎng)液的配置

水培生根營(yíng)養(yǎng)液對(duì)針葉束與生根密切相關(guān),對(duì)維持針葉束正常的生命活動(dòng)、誘導(dǎo)根的形成生長(zhǎng)具有重要作用。馬尾松水培生根最佳的水溶液配方是:100 ppm硼酸 +20 ppm硝酸銨 +10 ppm的 B1。

水培生根過(guò)程中,針葉束與針葉束之間應(yīng)當(dāng)留有一定的空隙,避免病害的感染和針葉束的腐爛;注意對(duì)水培溶液的日常觀察,根據(jù)原來(lái)的液面補(bǔ)充因蒸發(fā)消耗的水分,但必須控制在 1 cm以下,防治營(yíng)養(yǎng)液侵害針葉束;一般經(jīng)過(guò) 7 d～10 d就應(yīng)當(dāng)更換新培養(yǎng)液;水培溶液的溫度控制在 14℃～28℃,培養(yǎng)室濕度控制在 85%以上,保持針葉束溫暖潮濕的環(huán)境。

當(dāng)針葉束根長(zhǎng)到 1 cm以上時(shí),就可以對(duì)針葉束培養(yǎng)苗移栽。移栽期一般選擇在 3月中旬到 4月上旬。移栽后注意苗圃的管理,保持苗圃土壤的濕度和溫度,防治蟲(chóng)害。在移植后的 40 d左右,應(yīng)當(dāng)澆灌 3次 ～4次的水培營(yíng)養(yǎng)液,保證針葉束生長(zhǎng)點(diǎn)的萌發(fā),提高發(fā)芽率。

[1] 周正賢.中國(guó)馬尾松[M].中國(guó)林業(yè)出版社,2001.1.

[2] 丁貴杰,周志春,王章榮等.馬尾松紙漿用材林培育與利用[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,2006.

[3] 周心鐵,楊承貴.松樹(shù)針葉束育苗[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社.

[4] 秦國(guó)鋒.對(duì)福建省馬尾松良種繁育的幾點(diǎn)建議[J].福建林業(yè)科技,1994,(3):58～63.