红松采种林营建技术及经济效益的探讨
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摘要:论述了红松采种林的概念及其复合生态系统的特点、经营的6种模式,探讨了红松采种林经营或改建的技术及其达到的经济效益。
中图分类号:S791.247 文献标识码:B 文章编号:16749944(2010)10003803
1 引言
红松(Pinus Koraiensis Sieb.et Zucc.)属松科,松属,别名果松(东北地区)、海松(《本草纲目》),为常绿高大乔木。树干通直圆满,树势挺拔壮丽,材质优良,用途广泛,是我国东北地区主要用材树种之一。红松叶五针一束,花为雌雄同株异花,雄球花红黄色,生于当年枝的下部,密集成穗状;雌球花绿褐色,单生或数个集生于当年枝的顶端,花期5~6月。球果卵状长椭圆形,每个球果一般含种籽200粒左右,千粒重平均500g。红松主要分布于小兴安岭、完达山和长白山,自然分布区的幅度南北长约900km,东西长约500km。20世纪60年代末,山东、河北,以及四川、内蒙的部分地区引种,现长势良好。在国外分布不多,仅分布于远东南部沿海的丘陵地区,朝鲜北部、日本的本州中部等的山地,是典型的山地树种。
红松阔叶林是长白山区典型的地带性森林植被和生态群落。目前,随着我国生态建设步伐的加快,吉林省东部山区营林工作重点已逐步转移到营造红松阔叶林上来。林业育苗生产所需红松种籽不断增加,特别是国内、国际市场对红松籽的需求更是供不应求。红松籽营养价值高,既可食用,又可药用,是真正的无污染的天然绿色滋补珍品。为此,大力发展和营建红松采种林,努力提高红松籽产量及其遗传品质,对提高红松种苗质量,繁荣林业经济,充分发挥红松的经济效益具有重要意义。
2 红松采种林的历史背景及生态特点
2.1 红松采种林的历史背景
红松采种林是一定自然经济地理条件和社会文化背景下的红松林地生物性的生产组合。近年来,由于国家对生态建设力度的不断加大,国家林业局根据目前各地林木种子基地(包括种子园和母树林)还远远不能满足生态建设的需要,从国家财政预算内拿出专项资金投入到林木种苗基地建设项目中,大力发展红松采种林,通过选择优良无性系,提高红松种籽的遗传品质,进而达到提高其遗传增益,保证生态建设和人民的生活对红松种籽的需要。因此,对红松采种林的解释是在一片土地上,根据当地自然条件和经济背景、经营红松籽、提高其遗传品质为主,同时兼营木材和农业的红松采种林复合生态系统。
2.2 红松采种林生态系统的特点
2.2.1 经营目标的差异
红松采种林主要目标是为了持续获取数量多、遗传品质好的种子、木材及林下资源,而红松天然林是自发地向顶极群落发展。
2.2.2 林分稳定性的差异
红松采种林是人工培育与选择的结果,生物物种相对单一,系统稳定性差,容易遭受病虫等灾害。因此,要投入更多的资金、技术、物质和能量。而红松天然林生态系统中,生物物种较多,相互制约,可抵御各种自然灾害的侵袭,系统比较稳定。
2.2.3 调控因素的差异
红松采种点樱桃主要依靠人工调控并与自然调控相结合,如通过改良土壤、选种育种、密度控制、病虫防治、定型修枝、嫁接矮化等措施提高系统生产力。红松天然林则通过大自然作用于系统内来进行调控。
2.2.4 开放性差异
红松天然林所产生的有机物基本都保存在系统内,许多矿质营养的循环在系统内平衡。红松采种林大部分物质输出系统之外,要维持输出输入平衡,必须有一定的能量投入。
2.2.5 管理体制的差异
红松采种林不但受自然规律的控制,也受社会经济规律制约,如经济政策、市场需求、科技水平等,都是影响系统生产力的重要因素。红松天然林则主要按自然规律演替发展。
2.2.6 生产效率的差异
红松采种林选育高产良种,加上辅助能源、技术、劳力、资金、管理的投入,其生产效率比红松天然林生产效率要高得多。
2.3 红松采种林复合生态系统的建立
对于红松采种林复合生态系统的内涵是:即有意识的将红松与农作物或畜牧结合起来,使它们成为一个综合整体,它具有3个主要特征。
(1)复合性。“林”指的是采种林;“农”则包括经济作物、粮、菜、药、菌和畜、禽、鱼的培养,巧用“生态位”将这些经营类型采用多层立体空间交错配置,充分利用光能和土地资源,形成一种科学的土地利用制度。
(2)整体性。红松采种林复合生态系统是人工建立的,其经营目的明确,主要发挥系统的总体功能和综合效益。
(3)集约性。其管理集约程度较高,投入系统的物质、能量较多,而系统产出也大。红松采种林复合生态系统主要有6种类型。
2.3.1 林―药复合型
长白山林区是我国3大天然药库之一,据初步统计,有药用植物2 000余种,其中许多药用植物喜生于林下,可以充分利用采种林行间土地种植药材。
2.3.2 林―草复合型
为提高土地利用率,提高复种指数,许多农业科技先进地区采用覆草技术,在采种林行间种植豆科牧草并适时收割,将生草覆盖树盘,以生物环境调控达到肥沃土壤、减轻病虫害发生,提高经济、生态和社会效益。
2.3.3 林―粮(菜)复合型
营造红松采种林后的头几年,林地空隙较大,林下间作粮、菜作物,“以短养长”可取得一定经济效益,提高土地、光能利用率。
2.3.4 林―牧复合型
加拿大、西欧和东欧在林下种植牧草,发展畜牧业非常普遍,这不仅能改善牲畜生境条件,而且能利用林木保持水土。
2.3.5 林―蛙复合型
林蛙是长白山驰名中外的珍贵“山珍”,通化市封沟养殖林蛙已取得丰富的经验。采用这种方式主要在经营上着眼于林、蛙两项主要产业。
2.3.6 林―菌复合型
红松采种林的林分郁闭后,如何建立有效而稳定的复合系统是人们关注的问题。开展“林菌”复合生态系统经营,在郁闭的林分内培养食用菌,不但显著提高了经济效益,而且培养食用菌过程中在林地投放大量肥料,能有效促进林木的生长。
3 红松采种林的营建及经营的问题
3.1 红松优良无性系的选择
国内外育种工作已经证明,提高种子产量必须走良种繁育的道路,如采种仅局限于从现有的人工红松林改建为红松采种林,其产量不会大幅度提高,只有选育优良无性系,结实量才会明显提高。方法有2种。
(1)在天然林内选择结球多、种粒大、出种率高、出种仁率高的优树作为营建采种林的材料。在天然林内最好在红松种籽丰收年选择,丰收年林内大部分母树都正常结实。
(2)利用结实高产无性系营建红松采种林。据辽宁森林经营研究所研究结果表明:结实高产无性系具有较高的遗传力,达85.6%以上。结实高产无性系具有结实株率高、种籽质量可靠和含有速生的遗传基因等特性。选择的方法是在红松无性系种子园中定时定位观测各无性系的结实量,记录各无性系球果数、出种率、种籽千粒重、种籽出仁率等原始数据,通过分析,找出需要的优良无性系,适时采条进行嫁接。
3.2 高枝嫁接
红松嫁接技术,早在20世纪60年代初,引入前苏联的髓心形成层贴接法。近年又采用高枝嫁接法,建立红松采种林,实现提前开花结实,缩短投资回收时间,其砧木选择有2种方法。
(1)在红松幼林中选用“砧木”高枝嫁接。
(2)在苗圃选用4~5年生超级大苗,培育砧木。晚秋采集接穗,要从发育年龄较大的优良无性系的顶端侧枝上采2年生的雌花枝或树冠中部1~2年生雄花枝,接穗长度为10~15cm.雌花枝粗度为0.6~1.0cm,雄花枝粗度为0.4~0.6cm;采集的接穗要求为粗壮、无病虫、顶芽饱满,不采内膛枝。接穗要按母树编号、粗度级、性别型分别打成捆加标签,贮藏在苗木窖内,保温、保鲜、通风、防霉变。嫁接以春季最佳,其无性系配置通常采取3:1,即3株雌:1株雄性。嫁接方法可采用劈接、对接和髓心形成层贴接法。
3.3 栽植密度
栽植密度关系着群体结构、光能利用、地力利用,直接影响着产量高低,是红松采种林栽培中重要技术因素之一。确定栽植密度不仅要根据其生物特性,而且要考虑立地条件,此外经营目的也是确定密度的因素之一。吉林省营造红松采种林的密度一般为6m×6m,公顷保留株数为200~300株。
3.4 修剪特点
修剪是经营红松采种林的主要技术措施之一。在土肥管理的基础上实行合理修剪,利于实现种籽高产、稳产和优质。红松具有顶端结实优势的生物学特性,侧枝不结实或很少结实。20世纪50年代日本学者三岛超以我国东北红松天然林调查结果为依据,阐述了红松杈干性与结实的关系,并指出:“杈干回数越多其结实量也越多”。红松分杈后,形成的数个顶端同原来的主枝一样,一直向上生长。分杈后侧枝增多,针叶总面积增大,可增加有机物合成数量,并能满足树体生长和数个顶端结实的需求。因此,分杈树结实量增加的同时,又加速了树木材积的生长。修剪的方法是:主干高通常确定为4~5m,及时去头修剪,使树体形成多主枝树冠促进多结实。据观察,大部分雌花枝只有粗度达1cm以上时才开始结实,细弱枝不结实。所以,人工整枝要促分杈、去弱枝。红松含有丰富的树脂,为了不因修枝引起树干从锯口流脂,一般在树木停止生长进入休眠后,即11月至次年2月进行修枝。
4 红松采种林复合生态系统的经济效益
(1)红松采种林复合生态系统用1hm2为一个计算单位,株行距为6m×6m,1hm2采种林保存红松株数为200~300株。结实初期按每株结10个球果、平均每个球果产籽为0.1kg、松籽市场价30.00元/kg计算,那么1hm2红松采种林初实期年均产值为9 000.00元。当达到盛果期时,每株平均结球果200个,那么1hm2红松采种林年均产值将达到12万元,这样的经济效益是种植其它,而且省工省时。
(2)通化市现有林业用地104.5万hm2,其中民营林业用地面积83万hm2,在民营的林地中,绝大部分为低质低产次生林,hm2蓄积仅有50m3左右,生产力非常低。通过改造至少有20万hm2可以改建成红松采种林。20万hm2红松采种林结实初期年均产值18亿元;结实盛期,年均产值将达到240亿元。这对调整通化市农村产业化结构,使农民脱贫致富有非常重要的意义。