杨忠明,兰景德,唐金全
(1.阿坝州木材检查总站;2.马尔康林业局;3.阿坝县林业局)
桦木(Betulaceae)为乔木或灌木,主要分布北温带,少数种类分布至北极圈,或向南至亚热带高山地区。阿坝州桦木以红桦(Betula albo-sinenses)和白桦(Betula platyphylla)为主,分布于大小金川,岷江上游及盆边山地等。红桦和白桦适应性强,成林迅速,对于迹地更新、保持水土、涵养水源等具有重要作用。2000年阿坝州启动“天保”工程中飞播造林工程,计划飞播桦木种子净种1 912.5 kg,但桦木种子大粒化采用机器包衣产量较低,不能满足飞播用种需要,为了解决这个迫在眉睫的实际问题,试验研究桦木种子大粒化生产方法是减少种子损失,顺利完成桦木种子飞播计划的关键问题。
试验区选择在四川绵阳飞行学校机场,有较宽敞的停机场和辅助跑道,适合种子加工处理和种子摊晒。
1.2.1 人工配制
1.2.1.1 材料工具和方法
人工配制所需材料工具有:种子、配合土、水、铁铲、多支铁钉钯或竹钉钯、水桶、水瓢、水管、木刮等。
人工配制方法是通过人工按照省营调队设计的种子和土的配合比例(桦木1∶2、云杉1∶1、岷江柏1∶1)将种子和土混合均匀,加水拌制至湿润状态,用铁或竹制的多支钉钯边钯边钓,边撒少量干土,多次重复,使其达到5 mm以下颗粒状,然后摊开晾晒即可。
1.2.2 机器包衣
1.2.2.1 材料工具和方法
机器包衣所需材料和工具有:种子包衣机、种子、配合土、水、铁铲、水桶、水瓢、水管、木刮、人推翻斗车、电源等。
机器包衣方法是用种子包衣机按省营调队设计的配合比例将一定量的种子倒入包衣机的旋转桶内,开动机器,缓慢加入配合土和水,直至将配合土用完,种子包衣完成,然后倒入翻斗车用人推出晾晒。
采用以上两种方法,以桦木、云杉、岷江柏3个树种为试验材料,用1个人和1台机器连续3 d,每天重复试验6次,每次每个树种按50 kg种子进行试验,测定生产50 kg种子所需时间。通过不同生产方式对不同树种连续3 d共计108次重复采用定量不定时进行种子大粒化生产试验,从不同生产方式对不同树种产量差异和影响差异的原因及不同生产方式生产不同树种大粒化产量的成本分析,试验选择桦木种子大粒化最佳生产方法。
通过3 d对桦木、云杉、岷江柏种子采用人工配制、机器包衣两种生产方式进行种子大粒化生产试验,结果表明:人工生产900 kg桦木种子需时866 min,机器包衣900 kg桦木种子需时2 058 min;人工生产900 kg云杉种子需时750 min,机器包衣900 kg云杉种子需时504分钟;人工生产900 kg岷江柏种子需时849 min,机器包衣900 kg岷江柏种子需时573 min。人工配制桦木种子平均每小时产量62.5 kg,机器包衣桦木种子平均每小时产量26.25 kg,人工配制云杉种子平均每小时产量72 kg,机器包衣云杉种子平均每小时107.15 kg;人工配制岷江柏种子平均每小时产量63.6 kg,机器包衣岷江柏种子平均每小时产量94.25 kg(参见表1)。
从表1中分析产量差异看,人工配制桦木种子比机器包衣桦木种子产量高36.25 kg、1.38倍,机器包衣云杉种子比人工配制云杉种子高35.15 kg、0.49倍,机器包衣岷江柏种子比人工配制岷江柏种子产量高30.65 kg、0.48倍。说明不同的生产方式对不同的树种大粒化的产量有不同差异,特别是人工配制桦木种子大粒化与机器包衣桦木种子大粒化的产量差异更大,桦木种子大粒化适宜人工配制。
生产试验树种桦木种子形状呈卵圆形或倒卵形、扁平,千粒重0.315 g;云杉种子形状呈倒卵圆形,种子千粒重4.7 g;岷江柏种子,形态呈近卵圆形,千粒重4.65 g。从表2中各树种千粒重的差异看,桦木种子千粒重比云杉种子千粒重少4.385 g,低13.9倍,比岷江柏种子千粒重少4.335 g,低13.76倍;岷江柏种子千粒重比云杉千粒重少0.05 g,低0.01倍。说明桦木种子千粒重与云杉、岷江柏种子千粒重差异较大。
从表2中人工配制和机器包衣种子大粒化产量差异分析看,人工配制云杉产量比桦木产量高9.5 kg、0.15倍,比岷江柏产量高 8.4 kg、0.14倍,岷江柏产量比桦木产量高1.1 kg、0.018倍。机器包衣云杉产量比桦木产量高80.9 kg、3.08倍,比岷江柏产量高12.9 kg、0.14倍,岷江柏产量比桦木种子产量高68 kg、2.59倍。各树种人工配制与机器包衣产量相比,桦木种子人工配制产量比机器包衣种子产量高36.25 kg、1.38倍,云杉种子机器包衣产量比人工配制产量高35.15 kg、0.49倍,岷江柏种子机器包衣产量比人工配制产量高30.65 kg、0.48倍。说明种子的形态不同,千粒重大小不同对人工配制种子大粒化产量影响较小,差异不大,对机器包衣种子大粒化产量影响较大,差异明显。特别是桦木种子机器包衣产量较低,差异极大。
表2 影响不同是生产方式对不同树种大粒化产量差异、原因统计表
通过以上分析说明,影响人工配制和机器包衣种子大粒化产量差异的主要原因是种子的形态和千粒重。千粒重越小,机器包衣种子大粒化产量越低,千粒重越大,机器包衣种子大粒化产量越高。但对人工配制种子大粒化产量差异较小。因此分析结果说明:桦木种子大粒化生产的最佳生产方法是人工配制,不适合机器包衣。云杉、岷江柏种子大粒化生产则适合机器包衣,亦可采用人工配制。
采用不同生产方式连续3 a生产不同树种种子大粒化,每种方式每个树种计划产量每年分别按2万kg、1.5万kg、1万kg,共计4.5万kg进行生产成本分析,按每种方式完成每个树种计划产量所需时间,人工费,材料工具费,机器成本费,电费,分析计算出人工配制桦木种子平均成本0.11元·0.5 kg-1,云杉种子平均成本为 0.097 元·0.5 kg-1,岷江柏种子平均成本为0.108元·0.5 kg-1;机器包衣桦木种子平均成本为0.649元·0.5 kg-1,云杉种子平均成本为0.165元·0.5 kg-1,岷江柏种子平均成本为0.167元·0.5 kg-1(表3)。
从表3中人工配制和机器包衣各树种种子大粒化平均每斤生产成本差异看,人工配制桦木种子生产成本比人工配制云杉、岷江柏种子生产成本分别高0.013元、0.13倍和0.002元、0.018倍,岷江柏种子生产成本比云杉种子生产成本高0.011元、0.11倍。机器包衣桦木种子生产成本比机器包衣云杉、岷江柏种子生产成本分别高0.484元、2.9倍和0.482元、2.89倍,岷江柏种子生产成本比云杉种子生产成高0.002元,0.012倍。各树种人工配制与机器包衣生产成本相比,桦木种子机器生产成本比人工配制生产成本高0.539元、4.9倍,云杉种子机器包衣生产成本比人工配制生产成本高0.068元、0.7倍,岷江柏种子机器包衣生产成本比人工配制生产成本高0.059元、0.55倍。分析说明:人工配制桦木、云杉、岷江柏种子大粒化平均每斤生产成本较低,差异较小。机器包衣桦木、云杉、岷江柏种子平均每斤生产成本较高,差异较大。人工配制桦木种子生产成本比机器包衣桦木种生产成本低,差异极大。
通过以上对人工配制,机器包衣两种方法生产桦木、云杉、岷江柏种子大粒化成本差异分析说明:桦木、云杉、岷江柏种子大粒化生产采用人工配制成本较低,机器包衣成本较高,特别是桦木种子采用机器包衣成本极高,适宜人工配制。
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(1)通过采用人工配制、机器包衣两种方法对桦木、云杉、岷江柏种子大粒化产量进行生产试验与分析结果表明:人工配制桦木、云杉、岷江柏种子平均每人每小时产量分别为125(0.5 kg)、144(0.5 kg)、127.2(0.5 kg),平均每斤生产成本分别为0.11元、0.097元、0.108元。机器包衣桦木、云杉、岷江柏种子产量平均每人每小时分别为52.5(0.5 kg)、214.3(0.5 kg)、188.5(0.5 kg),平均每斤生产成本分别为0.649元、0.0165元、0.167元。种子的形态、千粒重对人工配制桦木、云杉、岷江柏种子大粒化产量影响不大,差异较小;对机器包衣桦木、云杉、岷江柏种子大粒化产量影响较大,差异明显。种子千粒重越小,机器包衣种子大粒化产越低,种子千粒重越大,机器包衣种子大粒化产量越高。
(2)采用人工配制方法生产桦木种子大粒化比机器包衣生产桦木种子大粒化产量高1.38倍,成本低4.9倍,产量、成本差异极大。人工配制法具有产量高、成本低、操作性强和不受种子形态特征,千粒重影响等特点。因此,选择人工配制方法是桦木等与之相同特征的树种或草种大粒化生产的最佳方法,可广泛用于飞播造林中小粒种子大粒化的生产。(3)在2000年阿坝州飞播造林中,采用人工配制方法生产桦木种子大粒化净种19012.5 kg,保证了飞播造林任务的顺利完成,在生产和实践中得到了推广和应用。
[1] 杨玉坡,李承彪.四川森林[M].北京.中国林业出版社,1992,4:663~670.
[2] 王棋、陶章安、王宏志.中国木本植物种子[M].北京.中国林业出版社,2000(8).