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摘要:

指出我国林业容器育苗,特别是桉树育苗中普遍问题存在的缠根、稀根、偏根、纤根等问题,强调根系不良将严重影响林木的生长,即使最好的遗传材料也一定无法正常生长,从而使得造林投资难以获得预期收益。文章介绍了现代育苗理念、育苗容器的发展趋势和桉树平衡根系育苗技术的技术精髓。 

关键词:

育苗容器 不良容器的危害 现代育苗理念 平衡根系 无纺布育苗容器

1 概论

我国的林木育苗理念还比较落后,一些重要问题还没有被认识,一些有害的方法还被普遍采用,甚至有些新建大型育苗中心也只是徒有其表。

1.1用不良容器育苗的危害

容器苗可完整地保护根系,这对于苗木栽植后的复活及生长,意义重大,尤其在干旱地区。但这只是表面现象,在这个现象的背后,暗藏着另一个危机,那就是容器苗在培育过程中可能会形成的卷根,在造林后的多年内,会以突然的方式或者渐进的方式,使得造林投资随风飘逝。苗木根系不良会导致树木锚地不牢,无主根或主根被勒,生长停止或缓慢,各种抗性变差等。这种不良后果,越是在干旱地区,越是严重。常见的容器苗卷根类型见图1~图9,图10是正常根系与残废根系遇风时的应力比较。

   根系的这种不正常状态的负面影响是超乎想象的,一处用卷根苗营造的林分,是没有前途的林分,林主为其进行的各种后期投入越大,损失也就越大。

                            

      图1 无主根                        图2 发辫根                            图3  反转根

         

         图4 歪根                            图5  稀根                   图6 造林后3年根系仍不能展开

                        

         图7 树木成年以后仍保持残废状态                   图8  一株造林10~20年时死亡的针叶树      图9  卷根的机制

图10  正常根系与残废根系遭遇风力时的应力

1.2容器育苗的技术真谛

传统上,人们都认为各种容器育苗都是为着提高造林成活率。但是,真正的容器育苗理念不止于此,还有培育主根、平衡根系、空气切根、母株处理、苗木幼化、人工控制苗木生长等涵义。这些涵义,在国内的容器育苗文献中很难见到。较之于国外,我国的容器育苗还没有掌握真谛。

因此,我们实际上每天都在制造着大量的小老头树。我们是有一伙人在努力选育优良品种,另一伙人却在干着剿灭这些优良性状的事;如果把投资商比作一批教练,则他们的悲哀在于一方面不吝投入期望他们的苗子成才,另一方面却不知道浇灌地都是腿脚残疾和内心衰老的培养对象。

在这里,我们面对着很多盲区和陷阱。我国的工业原料林的生产力,实际上大部分都陷入了这些盲区内。 

1.3育苗容器的发展趋势 

林业育苗容器“百花齐放”的时代早已结束了。人们发现,如果容器设计不当,其恶果甚于用裸根苗。

现在单体、易穿透、易分解、不回收的容器已成为主流。可回收但空隙大,有利于穿根的容器也较受欢迎。因此,现在大多数种类的容器已经淘汰,各国大规模使用的只剩几种了,其中以法国的Fertiss无纺布容器最为科学。

最新出现的压缩饼圆型容器也正日渐推广。这种容器在制作时已在基质中加入了缓释全肥,经干燥、压缩,体积已经很小,所以非常便于远距离运输和销售。据估计,1m3的箱子约可以装5 000只。

1.4 最科学的育苗容器—Fertiss无纺布容器

Fertiss无纺布育苗容器是法国AFOCEL研制成功的。它实现了基质装填、容器成型等工序一次完成,操作工只负责进料及捡拾装箱。Fertiss无纺布容器原则上应与配套用的蜂房式容器箱一起使用。

容器成型机有一个大料斗,进基质之用;有一个成型筒,筒内是送料螺杆,筒外卷有无纺布,其上有一只电烙铁块,成型筒端部有一斜形开口,无纺布被螺杆送料应力拉动过程中被自动折边并重合,烙铁块同时予以粘合。无纺布卷挂在成型筒下部。被填料、粘合、成型后的容器,像填充好了的粗香肠,被从机内送出时,有一气动无齿锯片,由数控电子部件按一定长度将其切段,并被推放在出口台面上,这时工人即可捡拾装箱。参见图11。

 

图11  Fertiss育苗容器成型机示意图       图12  Fertiss容器箱示意图

这种容器上无顶下无底,在容器箱中也是被每个蜂窝中的4个小支点托着,与周围箱壁基本不接触。每个放置容器的蜂窝四壁,还留有4根导根肋,以帮助伸出的根向下生长(参见图12)。图13是一株桉树的Fertiss容器苗,它的根系,部分包在基质中,有些则伸出容器体外。通常,体外的根系应当通过在一段时间之内的停水,空气自然切除(干枯),并形成愈伤组织。相同道理,如果苗木已经育成而一时间无法造林,则可使苗木保持于临界萎蔫状态,防止苗木疯长。

图14为Fertiss容器成型机。这种机器很简单结实,效率很高,一台机器8小时可以生产2-3万只装填好了基质的容器,成本与塑料袋差不多。Fertiss容器有不同规格,所以成型筒粗细可换,标准规格为4cm×h.5cm,容积60cm3

       

图13 一株桉树的Fertiss容器苗             图14  Fertiss容器成型机

Fertiss容器苗绝无缠根现象,而且制造出了一个奇异的效果:通常造林后苗木会出现一段时间的“休克”现象,而fertiss苗一旦入地就会爆发性生根,同时出现地上部分直接猛长。这是迄今其他类型的容器所无法做到的。其原因固然是多方面的,伸出容器壁并经空气切根后形成的一些粗壮愈伤组织是关键因素。这些愈伤组织本来都是要长成根的,只是在育苗过程中有一个阶段断水,使其外露部分干枯,而内部又不断供应营养,从而形成了蓄势待发的状态。在新的育苗理念中,这种愈伤组织是求之不得的,它比实际形成的更多根系更为有利。

图15为配套用的聚丙烯容器箱,每只重1.15kg,可装60只育苗容器。苗木从开始培育到大田造林,就在这只箱里呆着了,因而育苗作业非常简单。用这种苗木造林,不论什么情况下,成活率接近100%。

图15  Fertiss聚丙烯容器箱

1.5 被忽视了的苗木质量评价标准

苗木的质量评价指标,最为鲜明地反映了育苗理念。过去,人们仅仅根据苗高、地径、根系状况等形态指标评价苗木。所谓的“良种、壮苗”,就是苗大、地径粗、根系好。但是,同样也具备这些形态的,可能是一株未经幼化的老化苗木。在我国,甚至到现在,还有一些人坚持陈旧的观念。

有两个重要问题,在我国的育苗观念同时也是苗木质量标准中始终被忽视,而在发达国家却是首要标准。这些标准,多数没有任何办法测定,从外观上也较难判断,基本的依据就是国家审定的苗圃信誉——具备这种信誉的苗圃的苗木,人们才可以放心使用。这就是:扦插苗是否经过充分的幼化处理;根系是否平衡;是否具备空气切根后形成的愈伤组织(根系最好具有3~5个愈伤组织并且不要分布在一个侧面上)。

2 现代育苗理念

针对上述问题,这里,归纳一个现代育苗理念框架。

2.1  2个例子的启示

第1个例子是一张枯死的柚木根部图片(图16),这是笔者2004年在海南岛拍到的。几个月前他们曾从育苗盘中把组培小苗移栽到塑料袋中,每移栽一棵,就用手指往下挤压一下,结果导致大部分形成卷根。

   

图16  图为苗木缠根而枯死的柚木                                            图17 平衡根系苗与缠根苗的生长差别及其原因示意

第2个例子是一个示意图(图17)。这里描述的是2株(推论而言也可以理解为2批树木或2块林分)同龄、同种、同时栽种到同一立地上的树木,其遗传品质也都是一样的。区别只是在于这2株树采用的是不同的育苗技术——左边一株是平衡根系容器育苗,右边一株是缠根苗。在相同的生长期间,左边树木已长到数米之高,而右边树木已被压为下木。原因就是左边树木根系广布,右边一株只能利用极小的空间。

在造林实践中,这种现象很普遍。遗憾的是,人们往往怪罪于土地不肥,就是没有去想一想它们的根系如何——也就是你没有想到你的苗圃天天都在为你生产这种假冒伪劣的苗木,天天在为你的造林投资广布陷阱。

这2个例子一律地说明了育苗中根系问题的重要性,特别是在容器育苗当中。容器育苗一定是好事吗? 确切地回答应该是:不一定,只有科学的容器育苗才是好事。这里有一个理念问题。

对于桉树来讲,卷根的危害更大,因为桉树是一个深根树种,只要有可能,它的根可以扎入20米深的地下取吸收水分和营养。但是,当它的根系被窝成一团时,你不难知道它的后果。

2.2现代容器育苗理念框架

这个理念本身由5个部分组成:

第一:是借助幼化技术,在大棚内建立采条母株,工业化地生产合格的幼化插条。这种生产是流水作业,全年不断。采条母株一般用组培苗建立,因为组培过程对幼化处理效果最好。母株最好采用盆栽,池栽也可。栽盆不一定很大,关键是基质要好。以桉树为例,组培苗移栽到花盆后,数日后即可结合采条,开始整形,即培养树冠。去掉顶芽,促使腋芽萌发,形成多枝冠层。正常情况下,一次可采30~50只插条。这种嫩条都常有顶芽,不用剪成段(那样的插条并不理想)。母株在大棚内培养和产条。这样有利于保持母株及插条的幼化。桉树的母株,一般保持1年,最多2年就应更新。

图18为大棚内采条母株。采条母株的株高是越低越好。桉树的产条区,一般不超过根径部位10cm,最多不能超过20cm。超过30cm以上部位所产的条,生根率很低。

图18为大棚内采条母株

第二: 是采条、制条、扦插、喷雾、光照、水肥管理及空气切根等环节。桉树的采条部位越低越好。最好的插条是带有顶芽并伴有数片叶子的半木质化条。关键是造成空气切根及愈伤组织。愈伤组织及其支撑根段,越粗壮越好,它们是造林后迅速生长的营养贮备及新生根生长基础。这是一个重要的新理念。

第三:是育苗设备和容器类型。前面已对容器问题有专门论述,并对一种科学容器进行了分析介绍。总之,以选单体、易穿透、不卷根的容器为不可愈越的原则。作为一种育苗理念,在这里强烈指出,装黄土泥沙的塑料袋容器,是最不可谅解的。南方大量使用的“辣椒管”,容积太小,无法用以培育壮苗,建议尽早淘汰。再是要指出容器箱。好的单体容器,要有好的容器箱才能互相配合,产生所追求的效果。如果容器是易穿透的,而放置这种容器的箱又使得它们缠绕在一起,这照样可以抵消科学容器的效果。

第四:是育苗基质。理想的基质本身不要求肥沃,只要求持水性、通气性和转让营养的能力强。好的基质因其毛细管孔中存有大量的水分供植物利用,所以即使容器体外的环境比较干旱,苗木也不会枯萎。、

第五:是引入同化作用或借助外源激素促进根系发育和苗木的生长。

这5个部分构成了以育种和幼化处理(组培+扦插)为基础的容器育苗理念的核心,少了任何一块都不会产生结果。

那么,这粒科学的“种籽”的结果是什么呢? 它培养出的苗木不卷根;具有向下直生的主根或具有主根倾向的不定根;即使没有主根或有主根倾向的不定根,那么也会具有足够粗壮的根系;它培养出的苗木具有空气切根后形成的蓄势待发、分布平衡的根愈伤组织。

这5个特点的综合体现,就叫“平衡根系”。因此现代容器育苗理念的核心概念是“平衡根系容器育苗”。

支持“平衡根系容器育苗”的科学研究或理论,一个是树木幼化理论;一个是树木的根形成理论。

所有这些努力的总结果是——优良无性系平衡根系幼化扦插容器苗。这是迄今为止桉树育苗的最高境界。只有这种容器苗才能从形态到生理再到活力等各项指标上,接近实生苗。这种苗木,从树木一生的生长势来评价,仍然达不到实生苗的水平,因为只有有性繁殖的种籽,幼化程度才达到100%;但这种无性系苗,因为施加了人工选育,载有人类所追求的有益基因,并且无性繁殖造就了树木的早期速生优势,所以对营造工业原料林而言,优势仍然是诱人的。

图19  现代育苗理念框架示意图

 

3 桉树扦插育苗

3.1根系质量

如前所述,让大自然造就一个植株很容易,但人工造出这样一个植株,至今还没有做到。不过我们可以接近这个目标,主要是根系质量的问题,根系越是接近于天然的,就越是成功。

桉树无性繁殖(不仅是扦插)的基本问题不只在于生根——这相对还是容易解决的,而在于根少、无主根、分布不平衡。

3.2 改进根系质量的方法

设法获得主根:实生苗都有主根。主根加上分布均衡的主侧根,是最理想的树木根系结构。试验表明,桉树的根扭曲90°,在大田生长中就不可能展直了,即使剪去扭曲的根头,也不能产生直生根。幼化程度越高,取得主根的可能性越大。可惜桉树扦插还不能用过嫩的插条。为了弥补这一缺憾,通常采用一种迂迴战略,即设法培养出大量根系,这样,可以期望部分根系中有的将来可以发展成为主根,并且可以改善根系分布。

增加根量的措施:有4类措施共16项技术,分内在因子(母株方面、插条方面),外在因子(生根物质、母株及扦插生境)。限于篇幅,不再论述。

组培扦插相结合:

目前在我国南方的桉树育苗实践中,组培繁殖被鬼使神差地定格为最佳繁殖方法,已到了几乎无人怀疑的程度,很少有人以科学和经济的眼光重新审视这个问题。其实这是一个误区,在这个误区里,同样存在诸多的育苗问题。

组织培养的一个最大功能是可以以很大的力度幼化繁殖材料,另一个功能才是繁殖,但是组培的成本较高(一株组培苗的成本一般为0.16-0.18元)。而一株扦插苗的成本不过0.03元。权衡利弊,自然应当把组培的优势和扦插的优势结合起来,而规避它们各自的缺点。如果单纯追求组培,甚至以采用“现代生物技术”为荣而不顾其他,就显得十分滑稽。

现在的组培苗木,大多存在根系缠绕问题。这发生在从瓶苗到容器袋的移栽过程中,而这在组培育苗技术中几乎是一个不可克服的缺陷。因为没有办法规避移栽时的卷根问题。而扦插繁殖中,因为插进容器内的只是一根插条,只要容器是科学的,就不存在卷根问题,何况,平衡根系容器育苗技术已经存在。

3.4结论

在桉树无性繁殖中,改善根系质量与提高生根率,具有同等的重要意义。

如果说只注意花大力气进行无性系育种,而忽视了改善无性繁殖苗的根系质量,则可能使优良无性系的优势不能发挥,营造的人工林生产潜力受到抑制。经营资金相对密集的集约林业却忽视根系质量,后果是不堪设想的。

参 考 文 献

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2侯元兆《热带林学-基础知识与现代理念》 中国林业出版社,北京,2002年3月

3洪菊生 侯元兆分类经营是热带林业可持续发展的重要途径林业科学,1999,35(1)

4刘  勇我国苗木培育理论与技术进展世界林业研究,2000(5)

5温茂元等桉树壮苗培育海口:南海出版社,2000

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8Le Boisement en République Populaire du Congo Revue Forestiēre Francaise. 1982

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15  J.P.Mauge La ligniculture du pin maritime Bulletin de la Vulgarisation Forestière, 1966,66/1

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