黑龍江省楊樹紙漿林發展現狀與趨勢研究

劉建明 高建華 祁永會

(黑龍江省林業科學研究所，哈爾濱 150081)

隨著我國天然林資源日漸枯竭，人工林的開發利用已顯得愈來愈重要。選用適宜的速生樹種，實行短輪伐期定向培育，營建紙漿用材林，發展以楊木等闊葉材的制漿造紙工業，不僅能緩解木漿原料緊缺的局面，也是迅速解決我國草漿帶來環境污染問題的最有效途徑和方法。

黑龍江是我國重點林區，也是造紙工業的重要生產基地。氣候濕潤，土壤肥沃，但生長期較短，適宜發展落葉松、楊樹、樺樹等紙漿林基地?？茖W合理規劃造林地，做到樹種搭配合理，適地適樹，不斷引入新的種質資源，擴大人工林遺傳的多樣性，提倡混交造林，樹種輪作，增加生物多樣性。另外，借助地理信息系統的應用，建立紙漿用材林基地資源管理系統，為基地規劃和經營決策等提供理論依據，提高經濟效益和經營管理水平，有利于實現區域的持續發展。

1 黑龍江省楊樹紙漿林的發展現狀

楊樹屬楊柳科(Salicaceae)楊屬(Pcpulus)植物，是楊屬植物的統稱。楊樹生長迅速，發育周期短，一般6～10a達到成熟，開始開花結果。雜種更早，如山楊與毛白楊雜種，3a生即可開花。在常規造林的情況下，楊樹一般15～20a即可采伐利用。

楊樹是我國的重要造林樹種，也是工業用材林和生態防護林的主要樹種。近年來由于森林資源日趨枯竭，木材供應緊張，生態平衡失調，楊樹在我國林業上愈來愈占有重要的位置。我國北部及中部大面積的防風固沙林和農田防護林其主要樹種是楊樹，也是東北林區森林采伐后更新的先鋒樹種之一，而且近年來興起的大面積的以集約方式經營的高生產力的人工用材林還是楊樹。楊樹已成為解決木材短缺措施的重要樹種之一[1]。

目前，全世界楊樹人工林總面積800萬hm2，中國有660萬hm2，大多數分布在“三北”地區。我國現在己成為世界上楊樹人工林面積最大的國家。楊樹分布廣泛，生長迅速(鄉土楊樹在天然條件下，每年徑生長可達10mm以上，北方的速生豐產新品種均在30mm以上)、繁殖容易(除山楊外，均可進行扦插無性繁殖)、種類繁多(由于楊樹雌雄異株，育種容易，也非常容易產生天然雜種)、適應性強。楊木的用途十分廣泛，利用楊木可以造紙、生產各種刨花板、纖維板，火柴桿、包裝材、筷子以及直接用于建筑等各方面，可見在國民經濟中的意義是非常重大的。

我國楊樹資源十分豐富，原產53種(不包括人工雜種和引入種)，黑龍江省楊樹原產12種，主要包括山地楊樹與平原楊樹兩大類型。在黑龍江省山地楊樹主要指山楊和大青楊，而平原楊樹品種繁多，發展較快。特別是近年來通過人工雜交選育的新品種及引進種很多，正是由于楊樹生長迅速、繁殖容易、種類多、適應性強等特點，早已成為廣大城鄉、公路四旁綠化、建設“三北”平原農田防護林體系的主要樹種。特別是速生新品種迅速推廣之后，楊樹必將成為當前乃至今后一段時期內營建速生豐產林的首選樹種之一，特別是在國家實施“天?！惫こ毯屯烁€林政策之后，楊樹發展的空間更大，而且由于黑龍江省培育的新品種較耐寒，大量的楊樹品種可引種到附近其他省區，所以說發展楊樹不僅可以解決木材缺口問題，同時還要以通過開發新品種創造更多的經濟效益和生態效益，前景非常廣闊。

從楊樹的栽培情況看，楊樹一直是黑龍江省的主要造林樹種之一，每年造林面積占全省的三分之一左右。西部的農田防護林，用材林以及四旁綠化，絕大部分是楊樹，但過去一直推廣小黑楊，形成了品種較為單一的局面。為了選育適應黑龍江省土壤及氣候特點的楊樹新品種，黑龍江省林業科學研究所及黑龍江省防護林研究所做了大量的工作，特別是黑龍江省林業科學研究所以劉培林研究員為首的課題組，先后承擔了省科委的“楊樹良種光皮小黑楊繁育推廣的研究”，國家科委和國家農委的“小黑楊推廣”，黑龍江省林業廳的“楊樹引種新選推廣品系”，黑龍江森工總局的“楊樹新品種(超小黑)選育的研究”，黑龍江省科委的“黑林1號、2號、3號楊的選育”，國家“七五”攻關“山楊基因資源的保存和利用”，黑龍江省科委的“黑龍江省楊樹良種區域栽培試驗”，國家“八五”攻關“山楊良種選育的研究”和黑龍江省科委的“新選楊樹用材與綠化品系的研究”等多項課題，歷經30多年選育出一大批耐寒速生適應不同立地條件的楊樹系列品種，大多數品種都經過了10a以上的實驗。目前，黑龍江省乃至東北三省及內蒙古自治區經銷的楊樹新品種大多數是由黑龍江省林業科學研究所選育的，現今已推廣到北京及河北等省，包括黑林1號、2號、3號、1344楊、黑小2號楊、B6、近期待鑒定的新品種A5楊，還包括經過選優的山楊、大青楊等山地楊樹品種。此外，黑龍江省防護林研究所這兩年先后推出了青山楊、DN113等楊樹新品種。這些品種的上市及栽培，豐富了楊樹市場，加快了楊樹的發展。目前，黑龍江省的三肇、雙城、呼蘭、蘭西、青崗、賓縣、望奎、阿城、安達、尚志、綏化、明水、拜泉、泰康、寶清、依蘭、鐵力、海林、寧安等許多市縣基本上選擇楊樹造林，加之林區退耕還林面積和疏林地面積的不斷擴大，僅黑龍江省就有50多萬hm2的土地適宜培育豐產林，尤其是建設三江平原農田防護林體系工程，規劃造林總面積71.9萬hm2；建設松花江中下游防護林體系工程，覆被率要達到42%；嫩江中下游防護林體系工程，造林38.9萬hm2，覆被率達30%，防治荒漠化、堿化、風蝕沙土等危害面積60多萬hm2，擬建設多個生態城市和生態縣。在這些工程中，楊樹都將大有用武之地。

從環境來看，黑龍江省屬北溫帶和寒溫帶大陸性季風氣候區，夏季溫和多雨，大部分地區發展楊樹條件優越，東部溫潤、半濕潤和半干旱區都受季風影響，其中半溫潤和半干旱區雖然年降水量不多，但70%～80%集中在6—9月份，尤其是7—8月份降水最多，北方雖然年平均氣溫低，但生長季節的溫度適宜，與楊樹年生長節律相吻合，非常利于楊樹生長[2]，綜上所述已不難看出，發展楊樹紙漿林的條件已非常成熟。

2 楊樹品種的選育

中國楊樹育種工作始于20世紀40年代，但真正有計劃的楊樹育種研究是從50年代中開始的。90年代中期以來楊樹育種向創新期發展，即我國楊樹良種選育研究是以產品和技術服務的社會需求和理論有所創新為指導，并在2個巨大轉變基礎上開展的。其一是認識到必須因材種需求有相應培育技術配套，良種的基礎作用才能真正充分發揮出來，因而把育種和栽培研究結合在一起進行研究，以求為生產提出操作性強的良種與方法配套的經營體系。其二是認識到新種質引進和現代分子技術是提高育種效率、擴展育種目標的關鍵，所以強化了主要楊樹基因資源收集和重要經濟性狀分子水平上操作技術的研究。楊樹改良目標已由通用性向專用性育種過渡，由單一的產量指標向優質高抗多性狀綜合改良轉變，力求育種與環境、林種和材種需求緊密統一。近20年已選育出許多與五六十年代明顯不同的楊樹優良新品種，新品種平均材積生長量提高10%～20%以上，木材密度提高3%以上，纖維含量增加2%以上。一大批新品種、新種質陸續投入生產。90年代后期108楊和三倍體白楊雜種更成為苗木市場的新熱點。不僅鄉土樹種基因資源的收集和研究有了長足進展，而且在“948”國際農業引進項目資助下，從國外引進了我國十分短缺又迫切需求的美洲黑楊、歐洲黑楊等遺傳種質資源，使我國楊樹遺傳資源研究有了新的開端。楊樹基因工程育種在技術和成效上也取得可觀的突破。不僅轉化成功的抗食葉害蟲基因工程楊樹正大范圍地大面積釋放，抗天牛轉基因楊樹株系也獲得成功，使我國在這一領域進入世界先進行列。楊樹分子標記輔助育種研究也取得了一定的進展。獲得與楊樹抗葉枯病緊密連鎖的分子標記，為抗病基因定位、分離及克隆奠定了初步基礎；已開展的對控制楊樹生長、物候、木材密度等重要性狀的QTL作圖研究，也為加速這些性狀的早期選擇做了理論和方法上的準備。

楊樹由于其生長快、適應性強、木材用途廣，在世界上栽培面積較大。因此，楊樹的育種工作也備受世界主要栽植國的重視。長期的異花授粉使楊樹的遺傳性狀非?；祀s。過去利用常規育種的方法連獲得自交系都很困難，更談不上確定經濟性狀的遺傳規律和了解一個種的歷史；同時對必須有性繁殖的林木也很難加速穩定雜種后代的性狀，以及選擇時不能排除雜種優勢和顯隱性的干擾提高選擇效率等等。單倍體育種為這些問題的解決提供了廣泛的可能?；ㄋ幣囵B是細胞工程育種的重要手段之一。通過單倍體細胞培養獲得單倍體細胞或育出單倍體植株以后，再用秋水仙素處理，使染色體加倍，可以獲得性狀穩定純合的二倍體植株體系，大大提高育種效率，縮短育種時，是現代植物育種中快速、高效的育種途徑之一。

楊樹單倍體的培育主要是通過花藥培養法來獲得，楊樹花粉植株的培育始于20世紀60年代世界的一些國家和我國相繼開展了楊樹花藥培養誘導單倍體植株的研究，在20世紀70年代研究達到了高潮，取得了一系列成果。單倍體育種由于具有高速、高效、基因型一次純合等優點，現已作為一種嶄新的育種手段開始應用。

隨著世界經濟的迅猛發展，木材的需求量越來越大，而楊樹因為其生長快、周期短、繁殖及栽培技術較易推廣，而受到越來越多國家的重視，在世界各地被廣泛栽培。在美國、芬蘭、加拿大等國家均有大面積楊樹評比林和優良品種母樹林。而在我國，以中國林科院為首的科研機構，通過雜交育種繁育了很多楊樹品種(系)，同時也引進了一些速生楊品種，并在南方及內蒙古營建了多處的評比林，也推出了一系列速生楊樹新品種，特別是在江蘇與山東兩省的楊樹栽培面積最大。但是上述品種主要側重速生性，而對其耐寒性指標的研究較少，很難選擇出適宜東北栽植的品種，特別是黑龍江省因其氣候寒冷干燥，很多引進的速生品種均因為耐寒性較差而被淘汰。

因此在楊樹多品種并存的今天，收集平原楊樹品種顯得尤為重要，具有重要的現實和長遠意義。

3 楊樹定向培育技術

楊樹的培育可以從造林地選擇、灌溉、施肥、造林密度等方面進行研究。

由于紙漿林大多為速生豐產林,這就要求造林地的土壤條件相對較好,同時也適應楊樹的生態學特性,土壤條件應土層深厚,質地較輕,以輕壤、沙壤最好,中壤、緊壤次之[3]。

楊樹生長對土壤水分條件反應敏感。姜岳忠等(2004)研究發現在集約栽培條件下，于干旱季節對林木進行灌水，能提高林木生長量，還能改善楊樹品種的纖維性狀，建議在營建楊樹纖維用材林時應把增加土壤水分作為一項管理措施。王世績等(1991)研究了不同供水條件下Ⅰ-69楊的材性，也認為以培育纖維材為目的，在天然降水與人工灌溉量合計達800～1 000mm的范圍內，可以明顯提高木材的纖維產量，而不降低木材的纖維長度。說明灌水不僅有利于提高楊樹生長量，還能改善楊樹品種的纖維性狀，在營建楊樹造紙用材林時應把增加土壤水分作為一項管理措施。

有針對性的開展配方施肥，能明顯提高楊樹的生長量及生物產量。速生纖維用材林應重點考慮群體效應,在實現工藝成熟的基礎上,只有適當加大密度,增加個體數量,才能提高群體產量。林農間種不僅能增加額外效益，還能明顯改善林木樹體營養狀況，提高林分的生物產量。

造林密度、合理施肥、合理灌溉等栽培措施，對木材的纖維性狀和纖維素含量并無負面效應，農林間作，以耕代撫，結合農作物管理進行灌水、施肥，不僅能增加額外效益，還能改善林地土壤及樹體營養狀況，提高林木生長量，是提高造紙用材林木材產量和經濟效益的有效技術措施。選用優良品種，采用綜合措施定向培育纖維用材林，實行短輪伐期經營，以高投入、高產出、高效益為基本特征，經濟效益顯著。

4 存在問題及發展趨勢

黑龍江省雖然擁有大面積的楊樹人工林，但是楊樹紙漿林的發展還存在著很多問題，主要表現在：(1)良種使用率低，林分質量較差；(2)楊樹人工林栽培與工業利用脫節，經營目的不明確，沒有形成規?；?、產業化的經營；(3)生產上使用的楊樹品種單一，楊樹人工林病蟲害嚴重，楊樹天牛嚴重威脅黑龍江省楊樹人工林生產，不及時防治，后果不堪設想。

黑龍江省是我國的森林資源大省，但隨著社會經濟的飛速發展和人民生活水平的不斷提高，對紙漿原料的需求將不斷增加，天然林長期開發利用，森林資源將日漸枯竭。“十二五”期間，我國將大面積建設速生紙漿用材林，這是楊樹產業進一步快速發展的機遇。因此，黑龍江省發展以楊樹為主的紙漿用材林已成共識。

[1]張東來，等.關于黑龍江省楊樹工業纖維用材林建設的探討[J].黑龍江生態工程職業學院學報，2008,21(6)：48～49.

[2]郭樹平.黑龍江省楊樹速生豐產林的發展前景及新品種資源[J].林業科技,2004,29(5):13～14.

[3]侯培忠，等.楊樹紙漿林栽培注意六點[J].北京農業，2006，(2):12.