(一)发展桉树速丰林的探索
桉树最早在十九世纪引入我国。广东桉树引种始于1890年,主要集中分布在南部大陆的湛江地区和海南岛。位于湛江的国营雷州林业局是以桉树为主的人工用材林基地,拥有人工林近80多万亩,1954年办场时即开始大量引种窿缘桉。60-70年代开始选用桉树造林。70年代以前,全局的桉树平均每亩年生长量在0.4m³以下,产量很低。80年代起,集约经营速生丰产林目标是每亩年生长量0.8-1.0m³。
1995年10月,我公司与福建省国营林场管理局、漳州市林业局签订《合资建设福建漳州联营林场合同书》,共同建立漳州联营林场,营造以桉树为主的工业原料林和名特优经济林、竹林基地10万亩。
2000年,中国国营林场开发总公司和国营雷州林业局联合承建了雷州林业局浆材林基地项目,营造按树速生丰产林,规模为10万亩,并成立了雷州林业局浆材林基地项目建设办公室(以下简称“项目办”)对该项目进行日常的管理和运作,提出了全林1.5m/亩·年的生长目标。
在管理该项目过程中,项目办按照林业工程项目管理的要求,创造性地运用目标管理的手段,以定额投资和成本控制为指导思想,按照“严管林、慎用钱、质为先”的原则,以小班经营法为核心,对营林小班进行动态的全过程管理,取得了显著的成效。
项目林大胆采用生长速度快的DH系列等新品种,替代生长缓慢的U6、W5等老品系。基地2005-2009年共产材59万吨,总收入2.1亿元,实现利润1.29亿元。实现并超过了全林1.5生长的总体目标,达到了1.67,比全国同期桉树人工林平均生长量1.0高出0.67。
(二)桉树无性系育种
我国桉树育种工作以常规育种为主,并辅以分子遗传工程研究,其中又以无性系育种和抗性育种为重点,我国桉树组织培养和扦插技术开发利用居世界先进水平,已在无性系育种和无性系林业中广泛应用。
1、无性系选育
无性系是指由某一原始母树用无性繁殖的方法培育出的植株总称。无性系选育是从人工林或有性杂交子代林中选择出的优良个体,经过组培或扦插繁育出苗木,再经过无性系测试和区域试验选择出适合本区域的优良无性系推广到生产上。无性系由于遗传品质一致,林分个体间无分化,林相整齐,便于经营,单位面积产量高,是工业原料林发展的总趋势。目前优质的无性系有DH系列,如DH3327、DH3226、DH3229等;广林系列,如广林-9等;其他如巨尾桉4号等。
2、桉树优良无性系工厂化育苗
广义的组织培养又叫离体培养,指从植物体分离出符合需要的组织,器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在人工控制条件下进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。
桉树优良无性系工厂化育苗主要以组织培养快速繁殖技术进行组培苗生产和以组培营养袋苗为母株建立采穗圃培育大量繁殖材料进行扦插育苗生产两部分。经对生产的各个环节进行总结筛选,将桉树优良无性系工厂化育苗生产流程概括为图1:
(三)经济成熟下的营林生产平衡
1、森林的成熟
森林成熟是确定采伐更新和经营周期所依赖的主要技术经济指标。因此,将森林生长发育过程中达到最符合经商目的和任务时的状态称为森林成熟。所谓森林成熟不是泛指的森林成熟,而是针对个别树木或经营措施相同的林分所构成的经营单位。
森林成熟是确定轮伐期、择伐周期,合理安排经营活动,充分利用土地生产力的重要依据。
森林成熟有许多种,林种不同,成熟的标准不一样。用材林、防护林、薪炭林、经济林、特种用途林等都有各自不同的森林成熟,即使在同一林种内,由于人们培育森林的目的不同,其成熟也有差别。常见的森林成熟种类有以下几种:
(1)自然成熟
林分或树木生长到开始枯萎阶段的状态称为自然成熟,也叫生理成熟。影响自然成熟的因素主要有树种、起源、立地条件、群体与个体等。自然成熟的确定,主要依据林木的外部特征和林分蓄积量的变化。达到自然成熟的林木,树高生长停滞、树冠扁平、梢头干枯、树心时有腐烂;如果在阴湿环境中,树干上常有大量的地衣、苔薛等低等植物附生。
(2)数量成熟
数量成熟的概念是:林分或树木的或材积平均生长量达到最大值时的状态称为数量成熟。此时的年龄称为数量成熟龄。数量成熟主要是针对单株树木或条件基本一致的林分。影响数量成熟因素主要有树种生物学特性、立地条件、林分起源等。
(3)工艺成熟
林分生长发育过程中目的材种材积平均生长量达到最大时称为工艺成熟。此刻的年龄称为工艺成熟龄。工艺成熟与数量成熟都属于数量指标,不同之处在于工艺成熟还强调了材种的质量,且并不是所有的林分或树木都可以达到工艺成熟,如在立地条件差的林地培育某种大径级材种就可能永远达不到工艺成熟。
(4)经济成熟
森林生长发育过程中,货币收入达最多时的状态称为经济成熟,此时的年龄称为经济熟龄。森林的永续利用已从木材生产的永续利用发展成多种效益的永续,然而评价多种效益的方法仍没有统一的标准,只体现在木材产品收益方面。
2、桉树速丰林经济成熟的营林生产平衡
随着桉树速丰林的发展,其用途由最开始生产工业原料到生产原木、板材,经营模式从盲目追求高投入、高产出到合理投入、谋求利益最大化,从企业生产的角度出发,研究桉树速丰林的生长特性与经营特点,并通过营林技术标准的调整与改进达到经济成熟,是实现利益最大化的途径。
从桉树的生长特性来看,桉树虽然生长速度快,但桉树的生长曲线与树龄并不是严格的正相关。桉树初始生长较快,约在三至四年左右达到年生长量的最高值,随后年度生长速度下降,约在五至六年左右,年平均生长量与年生长量相等时,此时年平均生长量达到最大值,即达到数量成熟。而在木材的质量方面,随着树龄的不断增大,桉树逐渐木质化程度变高,水分减少,其木材质量会逐步变好,在达到一定树龄后,又因老化而出现木质变松、空心变差等现象,导致木材质量变差。从优良品种的选育来看,抗风性能好的品种,其生长速度较慢;而生长速度快的品种,抗风性能不一定好。
为解决诸如上述的看似相互矛盾的问题,在桉树速丰林的建设期间进行了不断地探索与实践,最终总结出培育桉树速丰林的最佳的营林技术要求,即达到了桉树速丰林经济成熟的营林平衡。
以雷州林业局为例,桉树速丰林最开始是用来生产浆材,对材质的要求不是很高,其更注重的是生长量。因此在初期,桉树速丰林的培育在采伐周期设计上多为四到五年左右,周期短,并且生长最为快速;为获得最大的生长量,在初植密度上也相应要求密集的种植方式,尽可能多的提高单位面积植株的数量;同理,在萌芽定株时,采取留多株芽,以求提高单位面积株数。
随着林业产业的发展,桉树浆材的市场需求降低、价格也随之回落,而作为板材、原木的需求上升,价格也远比浆材高。为获得更好的收益,桉树速丰林的营林生产变为以生产大径材为经营目标,营林生产的标准也随之变化。首先,想要获得较好的木材质量,树木必须进行充分的生长进行木质化,否则水分太高,影响材质水平。因此原定的采伐周期要延长。然而,延长采伐周期意味着营林生产成本的增加。为平衡生产成本与木材质量之间的矛盾,经多次的试验与观察,最终采伐周期选择五至六年,因为这时的桉树生长较为充分,木质化程度相对较高,木材质量相对较好,并且年平均生长量最大,能够实现质量、蓄积量、生产成本三方面达到最佳平衡;同时,大径材的生长发育需要一定的生长空间,因此在初植密度方面不能再依照浆材林的标准,即初植密度缩小,为大径材的正常生长发育预留空间,但初植密度也不能过于稀松,如果太小,单位面积的植株数太少,影响总体的蓄积量。同理,在萌芽林定株的时候,也充分考虑未来植株的生长,由原来的留多株萌芽发展为只留一株。
经过多次实践,综合考虑桉树生长特性以及立地条件、市场价格及市场需求等因素,通过在选种、设计采伐周期、初植密度、萌芽林定株等营林生产技术方面的不断调整,实现了生长速度与木材质量、最大蓄积量与最佳出材率等多方面的平衡,最终把握住了桉树速丰林的经济成熟。