福建省马尾松快繁技术探讨

林东升

(福建省永定仙岽国有林场,福建 永定 364112)

马尾松(Pinusmassoniana Lamb.)是我国亚热带地区特产树种,同时也是我国重要的速生用材树种之一。马尾松为暖性和阳性常绿针叶林,生长适应性极强,分布区广,耐干旱、贫瘠,性喜光,对土壤要求不严,不论山洼、山坡、峭壁、岩缝都可以生长,且能在裸地上成林,形成先锋群落。在我国广泛分布于秦岭、淮河以南、云贵高原等 17个省、市、自治区约 200万 km2的土地上,分布面积居全国针叶林之首,蓄积量排全国第 4[1]。

随着我国社会经济水平的提高、城市建设的发展和企业用材需求的增大,我国木材、纸浆和三合板工业对马尾松用材消耗量不断增大。但长期以来,由于经营方式落后,管理粗放,我国马尾松蓄积每hm2仅有 34.1m3,仅为其他针叶林的 38%左右,对比世界水平更是低得多[1]。由此可见,我国马尾松用材的供求出现不均衡的状态,培育优良、充足的马尾松用材成为林业工作者面临的重要挑战。

1 福建地区马尾松生长分布情况

福建省是马尾松生长的主要分布区之一,分布遍及全省山地丘陵地区,而在闽西和闽东南地区,马尾松分布比重较大。闽西地区气候条件非常适合马尾松的生长,其单位面积的蓄积量、生长量均高出全国马尾松蓄积、生长平均水平量的一倍多。而在闽东南沿海地区,由于马尾松不适应本区高热量气候,长势相对较差,一般表现为生长慢成材慢而衰老快,松毛虫等病害常发,故一般仅作为薪材林使用。马尾松在闽西北、闽中地区的山地垂直分布可达到海拔1 200m左右。马尾松优势种林分占福建全省用材林面积的 52%,蓄积量的 41.5%。为全省提供了将近一半的优质用材量,可以说,马尾松支撑起了福建木材需求量的半壁江山。

研究表明,我国马尾松最优种源区主要集中在福建西部、广东西北部和广西东南部,而闽北地区栽植的马尾松,种源主要取自福建武平、永定、永安、漳平,广西的岑溪、广东罗定、英德、韶关等优质种源区。

2 马尾松生长习性

尽管马尾松分布面积大,适应性强,生境变幅大,就其生存条件而论,对生境要求并不严格,但又具有一定的适生条件性。

2.1 马尾松生长的气候条件

马尾松适宜地区年均温一般在 13℃～22℃,1月和 7月的平均气温分别为 -1.1℃,-14.1℃、25.7℃～29.3℃,,极端最低温度为 -20℃,最高温度为 42.5℃,年均降水量为 600mm～2 100mm,日照时间 960 h～2 062 h,年有效生育期需达到 250 d～300 d以上。

从上述可知,马尾松适宜生长区内气候因素变幅大,在马尾松生产力较高地区,年均气温都要求是16℃以上,降水量要求高于 1000mm,且降雨量的月份分配均匀,日照时数在 1300h以上,年有效生育期需达到 280d以上。一般来说,在湿度较大的高海拔地区,如果积温等其他条件超过马尾松正常生长的垂直上限时,马尾松不易成材,因该地区冬季雨凇天气频繁,马尾松因冰挂负重过高而段梢折干,不易成材。

2.2 马尾松生长的地质、地貌条件

马尾松分布区的地层发育都比较完备,从最老的震旦纪到最新的第四纪松散堆积物上都有马尾松的踪迹。而在风化较容易、风化层较深,发育土壤质地通透性好,矿物养分丰富的地方最适宜马尾松的生长。

在地貌类型上看,主要分布于海拔处于 400m～500 m处的低山丘陵、山地及部分台地、河漫滩上缘。对大部分生产力较高的马尾松林区研究发现,生产力较高的马尾松林一般分布海拔在 400 m～500m左右的低山地区及部分中山地带。丘陵、台地由于人为活动干扰大,加上马尾松林生态质量较低,松毛虫危害时常发生,材质生产力很低。从地质类型组合上看,以花岗岩、变质岩、长石石英砂岩的低山马尾松林生产力高;而在泥质页岩、老粘土及石英砂岩含量较大的低山地区,马尾松的生长较差,生产力低。

2.3 马尾松生长的土壤要求

马尾松对土壤的适应性很强,其分布区内在各种酸性砖红壤、赤红壤、黄红壤及淋溶性石灰土等土壤中均可以生长良好。由于马尾松根部常有共生的外生菌根,可以帮助根部吸收养料,因而可以作为瘠薄地、岩石裸露地甚至在禾草类覆盖率较低的红土地区作为先锋森林群落造林使用。

虽然马尾松对土壤的适应度很强,但如果要提高马尾松生产力水平,深厚肥沃的土壤仍然是其生长良好的保证。马尾松对氮磷钾的要求一般以氮为主,钾磷次之。深厚、疏松、有机质丰富、水分充足的土壤是马尾松快速、高质量生长的保证。

3 马尾松的快速繁殖技术

马尾松的繁殖,当前生产上除无性系种子园采用嫁接繁殖外,其他大规模的生产主要还是利用种子进行有性繁殖。有性繁殖对于保持马尾松的优良性状,提高单位面积产量和质量均会带来一系列难以解决的问题。上世纪 90年代以后,利用马尾松枝体进行无性繁殖取得了很大的进展,扦插、嫁接、压条、组织培养等等无性繁殖方式广泛应用于马尾松的繁殖工作中,并取得了很大的成绩。

马尾松无性系繁殖,对于保存优良基因具有极其重要的意义。而且,利用无性繁殖,可以快速、大批量、低成本地获得苗木,减少有性育种中时间和精力的消耗。而在广泛的有性繁殖方法中,马尾松的针叶束育苗法方法简单易行、操作简便易懂,培育苗木过程短,成本低,育成苗生根率达到 80%以上,成苗健壮成活率高,因而适合于大规模、快速育苗工作的使用和推广。

3.1 马尾松针叶束育苗原理

针叶束俗称为“松毛”,是指极短的着生有针叶的茎,一般在第 1个生长季节生长完成之后不再进行生长发育。针叶束一般发生在松树新芽形成时期,具有如下几个特点:一是不论春天、夏天还是秋天生长的针叶束,它们在第 1个季节生长完成之后就不会再继续生长、发育。简单地说,就是如果是去年的秋叶,生长很短,但第 2年也绝对不会再伸长;第二,在一般情况下,对于在一个生长季节里抽几次梢的松树,如湿地松、火炬松等等,春叶较长、夏叶较短,秋叶更短。

利用马尾松针叶束培育繁殖下一代的原理,是因为马尾松针叶束基部包含有生长点,具有分生功能的相关组织。如果针叶束生长早期被迫离开母体之后,人为地创造适合这些分生组织分裂、发育、生长的适宜条件,针叶束就可以用来培育下一代健康苗体。

3.2 马尾松针叶束育苗方法

马尾松针叶束育苗法一般经过 5个阶段:采叶、叶束的处理、叶束的切基、激素处理、水培生根营养液处理。

3.2.1 采叶

针叶束育苗法主要是采用针叶束来育苗,因而针叶束质量高低将会决定苗木质量高低。针叶束的选择一般分为从苗期的马尾松和从林木期的马尾松获取,针叶束质量高低对其生根率的影响很大。

实验表明,100支苗期马尾松针叶束的鲜重在28 g以上的平均生根率达到了 80%以上,而低于28g的生根率仅是 65%左右。因而,如果在苗期的马尾松采集针叶束,应当在苗木密度较小、生长健壮的苗株上采集。

在林木期的马尾松上采叶应注意几个方面:马尾松针叶束生产率会随着母树年龄的增加而下降,年幼母树的针叶束不仅生根率高,针叶束育成苗较好,针叶束所在枝条以当年生为宜;马尾松在 1 a内会生长几次,其针叶束又可以分为春叶束、夏叶束、秋叶束和冬叶束。实验表明,夏叶束生根率达到64%,其他叶束均达不到这个水平,因而选择夏叶束为最好;采叶的母树须健壮,并尽量在优树上采叶。

采叶的季节一般在控制在 12月上旬,过早过晚的采叶都会影响到针叶束的生根率。采叶后直立放入室内的湿沙中,深度约 1/2左右,然后浇一次透水,并进行 30 d～40 d 5℃～8℃的冷藏。此时松脂明显减少,针叶束基部开始愈合,有利于缩短针叶束水培生根时间和提高生根率。

3.2.2 马尾松针叶束的切基

马尾松针叶束的切基即是将针叶束的基部切除一小部分。具体方法是沿针叶束基部针叶的着生点以下用刀片从针叶束基部垂直切除。切基主要是切除针叶束基部中带有树皮的那部分。实验表明,针叶束经过切基生根率比不切基的提高 30%以上。

3.2.3 激素处理

经过激素处理后的马尾松针叶束,可以提高其生根率。实验表明,以吲哚乙酸和吲哚丁酸各 100 ppm(本文采取 1 a～2 a生母树针叶束实验。树龄不同,所需激素浓度不同)。混合处理,针叶束生根率可以达到 81.3%。

具体方法为将经过切基的针叶束扎成下端整齐的小把,在配制好的激素溶液中浸泡针叶束 1 cm左右的基部 15 h～20 h,取出后用清水清洗过即可。

3.2.4 水培生根营养液的配置

水培生根营养液对针叶束与生根密切相关,对维持针叶束正常的生命活动、诱导根的形成生长具有重要作用。马尾松水培生根最佳的水溶液配方是:100 ppm硼酸 +20 ppm硝酸铵 +10 ppm的 B1。

水培生根过程中,针叶束与针叶束之间应当留有一定的空隙,避免病害的感染和针叶束的腐烂;注意对水培溶液的日常观察,根据原来的液面补充因蒸发消耗的水分,但必须控制在 1 cm以下,防治营养液侵害针叶束;一般经过 7 d～10 d就应当更换新培养液;水培溶液的温度控制在 14℃～28℃,培养室湿度控制在 85%以上,保持针叶束温暖潮湿的环境。

当针叶束根长到 1 cm以上时,就可以对针叶束培养苗移栽。移栽期一般选择在 3月中旬到 4月上旬。移栽后注意苗圃的管理,保持苗圃土壤的湿度和温度,防治虫害。在移植后的 40 d左右,应当浇灌 3次 ～4次的水培营养液,保证针叶束生长点的萌发,提高发芽率。

[1] 周正贤.中国马尾松[M].中国林业出版社,2001.1.

[2] 丁贵杰,周志春,王章荣等.马尾松纸浆用材林培育与利用[M].北京:中国林业出版社,2006.

[3] 周心铁,杨承贵.松树针叶束育苗[M].北京:中国林业出版社.

[4] 秦国锋.对福建省马尾松良种繁育的几点建议[J].福建林业科技,1994,(3):58～63.