“十三五”国家重点研发计划“桉树高效培育技术研究”项目启动——引领桉树高效、科学、可持续发展
2016年11月10日,由科技部中国农村技术开发中心主办的“桉树高效培育技术研究”项目启动会在广东省湛江市举办。科技部中国农村技术开发中心贾敬敦主任、国家林业局科技司杜纪山副司长、中国林业科学研究院储富祥副院长等出席会议并讲话。
“桉树高效培育技术研究”项目是“十三五”国家重点研发计划“林业资源培育及高效利用技术创新”重点专项里首批启动的9个项目之一,下设桉树良种壮苗繁育技术、桉树大径材定向培育技术、桉树纸浆材定向培育技术、桉树混交栽培技术和桉树高效可持续经营技术5个课题,实施期5年(项目及课题简介见附件1 ~ 6);在国家林业局桉树研究开发中心牵头下,由9家科研院所、3所高校和4个企业共同完成。项目旨在通过建立优质苗木繁育基地,提高种子和苗木生产的数量和质量,开展大径材、纸浆材定向培育技术以及混交和可持续经营模式等“一体化”技术研究,解决桉树人工林发展中良性壮苗数量不足、质量不高、栽培区域混乱、栽培模式不科学等问题,引导桉树向高效、科学、可持续的方向发展。
启动会上,贾敬敦主任指出,我国林业产业发展正面临着难得的机遇,对木材的需求使国家在共性的改革中把对林业的改革提高到新层面。
杜纪山副司长充分肯定了桉树研究的意义,他指出,在国家课题改革新形势下,“桉树高效培育技术研究”项目应着力构建桉树研究管理体系,加强桉树示范基地建设,真正做到技术指导生产,为我国木材安全和林业产业发展做贡献;在严格执行项目经费预算、确保资金使用安全的同时,加强对桉树产业技术的宣传,让广大生产者更加了解桉树,推动桉树发展进入新阶段。
项目负责人陈少雄研究员和各课题负责人分别汇报了各自的实话方案,就具体的实施目标、技术创新研究、年度计划及管理体系等方面作了详细讲解。来自北京林业大学、华南农业大学、四川省林业科学研究院、广东省林业科学研究院等咨询专家根据汇报内容,结合我国生态环境、林业现况及实施中可能遇到的实际困难和挫折,提出了各自的见解和建议。专家代表们集思广益,现场讨论气氛热烈。
专家一致认为,“桉树高效培育技术研究”项目体现了对桉树发展的全面考虑,能促进桉树结构调整和转型升级。面向未来,更应明确桉树定位,把桉树产业从初级产品的制造者提升到高端产品的贡献者。在深厚的原料生产基础上,攻克加工制造难关,形成以木材为基础的加工生产链,提升综合效益。
来自16个项目参加单位代表、各高校研究机构咨询专家近50人参会。
图1 会议代表
图2 会议现场
附件1:“桉树高效培育技术研究”项目简介
(1) 研究背景:我国木材对外依存度从2006 年的36.03%升至2014 年的47.94%。至2015 年,桉树在我国种植面积已达450 万hm2,占人工林面积的6.5%,年产木材3000 万m3,占全国年木材产量的26.9%,桉树对于我国木材安全的保障作用明显。
(2) 研究目标:提高桉树良种和壮苗的质量和产量、科学引导栽培区域和栽培模式、提高桉树人工林生态稳定性和经济及生态效益等,促进桉树栽培技术和产业升级转型,保障我国木材供给安全和生态安全。
(3) 研究内容:一是良种繁育和壮苗培育技术研究。建立大花序桉、粗皮桉等优质种子高效生产种子园技术体系和大量配制生产用优良杂交种的技术体系。开展难繁桉树无性繁殖技术及桉树组织培养新技术研究;研制和改进育苗基质配方、桉树工厂化育苗的水肥控制技术等,形成标准化苗木生产体系,建立生产示范基地。二是提高桉树效益和栽培模式创新研究。重点开展桉树栽培区分类和立地类型研究,开展优良大径材树种选择、大径材培育技术研究模式的研究,提高效益。开展纸浆材高效栽培技术及最佳轮伐期的研究;研究延长轮伐期的复合经营技术;对生态区位重要、环境脆弱的地区,实施低产低效纸浆林改造的新模式。三是桉树林相改造和可持续经营技术研究。研究各获选树种与桉树的混交模式,优化树种配置方式;开展桉树混交林植被管理技术,以提升林分蓄积量和综合效益;对桉树混交林的林分生长量、林下植被等进行定位监测,进而对桉树混交林进行综合效益评价;针对多代经营桉树林研究提出可持续经营技术;量化桉树养分需求与土壤供给关系、量化结构动态变化对人工林稳定性维持的作用与影响,建立桉树人工林可持续经营多目标优化模型;开展桉树人工林重要病害防控技术研究。最后基于上述研究,建立桉树可持续经营评价指标体系,并提出相应的集成模式。
(4) 技术路线:一是通过建立种子园、选择优良单株个体以及水肥管理和基质优化等措施来建立起良种壮苗培育技术;二是通过栽培区区划和立地类型划分以及栽培技术措施优化来建立栽培模式技术创新体系;三是通过生产力和地力维护技术以及混交和多代经营技术来建立可持续经营技术;三项技术的有机结合就形成了桉树的高效培育技术体系。
(5) 研究基础和团队:挂靠的研究平台有:中国林学会桉树专业委员会、南方国家级林木种苗示范基地、桉树产业创新技术战略联盟、广东湛江桉树林生态系统国家定位观测研究站、南方国家桉树种质资源库、国家林业局桉树工程技术研究中心、中国林科院湛江国家桉树良种基地等。研究团队近5 年取得的相关成果主要有:①桉树无节材修枝控制技术;②桉树人工林可持续立地管理技术;③桉树优良耐寒树种本沁桉、多利桉;④桉树速生中大径材培育集成技术,⑤桉树皮轻型有机基质加工技术。另外,培育出以“新桉1 号”至“新桉6 号”为代表的EC 系列优良桉树无性系70 多个,获得实用新型专利4 项,省级标准4 项。16 个单位的优势主要表现在:团队结构合理,技术优势明显。主要人员50 人,其中15 个正高级、20 个副高级以及15 个中级人员;包括获得国家奖励人员1 名,省部级二等奖励以上人员10 人次,“中国桉树发展突出贡献奖”8 人次;入选国家林业局“百千万人才工程”省部级人选1 人;发表的相关论文1000 多篇,其中SCI 影响因子最高达13.2。
(6) 预期成果和效益:建立苗木繁育基地66.7 hm2,提升桉树良种繁育质量与苗木供应能力,提高苗木出苗率5%;申报桉树新品种3 个;建立试验、示范林333.3 hm2,提出桉树大径材、纸浆材等培育技术模式6 种以上,提升效益10%;提出桉树平衡施肥和立地维护组合模式2 种以上,提升桉树单位面积蓄积量15%以上;为总产值超过 3000 亿的桉树产业提供科技支撑。
附件2:“桉树良种壮苗繁育技术”课题简介
良种壮苗是实现桉树高效培育、提高木材供给的基础,与桉树产业发达的国家(如巴西)相比,中国桉树经营中良种苗木匮乏且苗木质量不高。针对这些问题,第一是需要解决桉树良种优质种子高效生产和优良杂交种家系制种技术问题,开展种子园繁育群体控制、遗传材料亲缘关系控制等技术研究,辅以促进花结实技术,建立大花序桉、粗皮桉、邓恩桉等的优质种子高效生产种子园技术体系。第二是要解决获取更大杂种优势的杂交种亲本选配关键技术,通过高配合力桉树杂交亲本选择技术、矮化繁育园建立技术和用高效人工控制授粉技术的配合,建立大量配制生产用优良杂交种的技术体系。第三是要解决难繁育桉树无性繁殖技术及桉树组织培养技术瓶颈,研究组织培养、扦插育苗或二者结合的技术,提高桉树组培瓶苗成苗率、降低桉树组培的生产成本,建立大花序桉、柳桉、蓝桉等难以无性繁殖树种的营养繁殖技术体系。第四是需要解决桉树壮苗标准化培育的生产技术问题,重点通过研究桉树实生苗、组培苗的苗期生理发育特征及营养、水分等需求,研制和改进育苗基质配方、桉树工厂化育苗的水肥控制技术等,形成标准化 生产体系,提高苗期根系平衡性、抗病性、苗木成活率,降低苗木成本,建立生产示范基地。
附件3:“桉树大径材定向培育技术”课题简介
针对目前桉树栽培区域、立地类型和相关的栽培模式缺乏引导、盲目扩大栽培区域后人工林效益低下等问题,本课题预开展立地评价与分类,桉树树种生长量及材性分析,技术措施效果跟踪分析,栽培模式的综合分析四个方面的研究工作。通过对华南地区10 个省区的气候、地形、立地质量和桉树适应性以县为单位收集相关数据,并对数据进行统计分析,构建栽培区规划和划分立地质量类型;通过研究不同桉树品种材性差异及采用分子生物学技术进行材性改良筛选优良桉树大径材品系;通过研究整地措施、施肥、初植密度、林分结构调控技术及轮伐期优化等技术因素,结合桉树大径材人工林生长量、木材材性比较及投资效率核算,分造林期、生长前期和生长中后期3个时期,系统提出桉树大径材定向培育模式;通过在桉树大径材林下间种草珊瑚等经济作物,采用间伐和修枝调整林分郁闭度,灌溉来调节林分水分供给,施肥提供林分必要的养分物质等手段,研究林下经济与桉树林之间的互作机制,并提出桉树人工林长短结合的经营模式。通过以上几个方面,完善并创新我国桉树大径材栽培模式,同时为总项目“桉树高效培育技 术研究”提供技术支撑。
附件4:“桉树高纤维纸浆材定向培育技术”课题简介
(1) 研究目标:针对我国南方不同桉树栽培区纸浆林布局、发展现状和制约高效栽培的技术瓶颈问题,紧紧围绕影响纸浆得率、产量与质量形成机理,开展纸浆材产量与立地评价及最佳轮伐期的确定,在纸浆林立地类型划分的基础上,进一步优化品种、整地方式、种植密度与测土配方施肥和抚育经营等定向培育技术措施,通过试验研究差异化地提出高产纸浆林培育技术、低产林改造经营和桉改套种复层混交林培育技术体系及其新模式,最终目标是提升我国南方桉树纸浆林种植与经营管理水平,多出木材与效益,同时满足纸浆林社区的生态需求。
(2) 研究内容:
1) 桉树纸浆材林立地类型划分及其评价;
2) 高纤维纸浆材品系筛选与立地匹配研究;
3) 高得率纸浆材栽培技术及最佳轮伐期确定;
4) 低效桉树纸浆林改造技术。
(3) 拟建研究基地地点和规模:拟在广东、广西、海南和云南新建试验、示范林80 hm2,跟踪调查前期试验、示范林20 hm2。
(4) 预期研究成果:发表论文10 篇以上,其中1 ~ 2 篇SCI,纸浆材优良品种1 ~ 2 个,纸浆材定向栽培模式3 ~ 4 个,集成的高效培育技术体系提升纸浆林单位面积蓄积量15% 以上,编制南方纸浆材立地指数表,制修订技术标准1 项以上,培养研究生2 ~ 3 名。
附件5:“桉树混交栽培技术”课题简介
20 世纪80 年代,我国逐步开始认识到人工纯林栽培的诸多弊端,从此开始加强对混交林的培育和经营,先后对油松阔叶混交林、落叶松阔叶混交林等开展了较为深入的研究,形成了一定的生态优化培育模式。桉树是我国华南地区主要人工林造林树种其造林方式主要是人工纯林集中连片种植。随着桉树人工林的大面积发展,部分不规范的造林方式导致其经营生态问题日益凸显,转变造林模式,改变以往的纯林造林为混交林造林成为实现桉树培育可持续发展的最新造林模式。针对当前桉树发展面临的单一无性系大面积造林现状,以及由此引发社会各界的争论及疑虑,提出桉树混交栽培研究,以期促进桉树可持续发展。
本课题确定以培育桉树短周期纤维材和长周期大径材为研究对象,通过已建立桉树混交林林分质量和植被状况的调查和分析,根据树种生物学特性和立地条件选定混交栽培树种,设计与建立不同树种比例、种植密度和种植时间配置的混交林模式,结合植被管理技术措施,定位观测与研究试验林的生长和生态效应,探索混交林生产力和生态效应综合平衡结构,构建科学的植被管理技术体系,培育林分质量、经济效益和生态效益较高的桉树混交林模式。
附件6:“桉树高效可持续经营技术”课题简介
本课题在对桉树主产区的林分健康、土壤肥力做出精准评价的基础上,研究典型立地桉树人工林分结构动态响应和林地土壤养分/水分循环过程,进一步了解桉树养分需求的动态变化,揭示多代经营下林地地力退化机理、关键因子,探讨土壤退化与林分结构动态、土壤微生物多样性、土壤酶活性和土壤养分变化的关系;建立桉树生长与林地土壤养分相互关系的动态量化模型,进而确定不同年龄桉树林分最佳施肥配比、施肥量和施肥时机(平衡施肥技术),探讨基于地力的桉树化肥减施增效技术,开发高效环保的桉树区域专用肥;开展桉树林不同培育目标下栽培、植被管理和景观结构调整等经营措施对林分生长、植被结构和地力的影响效应研究,确定各培育目标要求下桉树林分健康、结构稳定、地力可持续的调控措施及对策;构建包含病害防治、栽培、植被管理等技术环节的桉树人工林高效可持续经营的理论、技术体系。拟解决的重大科学问题包括:桉树人工林林分结构稳定性维持机制及其对经营管理的响应;桉树林养分需求动态、林地养分循环影响因素及效应。考核指标包括:建立试验林100 hm2;建立平衡施肥、可持续经营等集成技术模式2 种,提升单位面积蓄积量15%;发表论文8 篇;申请专利2 ~ 3 件,研制标准2 ~ 3 项。