2021-4-9 | 林業(yè)科學(xué)論文
本文作者:曾令海 連輝明 張謙 蔡靜如 蔡燕靈 周立華 何波祥 何立平 藍(lán)燕群 林國(guó)陜 單位:廣東省林業(yè)科學(xué)研究院
資源分布及生物學(xué)特性
在中國(guó),可供木材和樟油提取的資源已經(jīng)極為有限。目前,天然分布的樟樹(shù)大都是低產(chǎn)低質(zhì)次生林,且多為零星分布,可利用的資源甚少。較好的樟樹(shù)一般都是房前屋后的風(fēng)水林、城市景觀和道路綠化樹(shù)木。近年來(lái),隨著環(huán)保意識(shí)和商品林建設(shè)能力的提高,大規(guī)模造林綠化廣泛開(kāi)展,樟樹(shù)人工林開(kāi)始大量發(fā)展。樟樹(shù)為常綠大喬木,樹(shù)高可達(dá)50m,具芳香味,樹(shù)冠呈傘型。樹(shù)皮呈深褐色,有深的縱裂。葉為卵型或橢圓形,單葉互生,薄革質(zhì),先端尖而平滑無(wú)毛,3條主脈,約長(zhǎng)7~10cm、寬為3~5cm左右,葉面波狀,葉先銳微凸,表面光滑、無(wú)毛而有光澤,離基三出脈,葉背則略帶白色,側(cè)脈及支脈腋脈有腺窩,葉柄長(zhǎng)約1.5cm,即將掉落時(shí)常變成紅色。花為腋生花序,花期在每年春天,多集中于2~5月,綠白色小花,圓錐花序腋生于枝頂端,具6枚花被片,花被片外無(wú)毛,內(nèi)面密披短柔毛,有藥雄蕊9枚。果實(shí)成熟于11~12月(東部7~10月),小球狀,黑色,直徑6mm,果托頂端平截。心材黃赭色,邊材淡色,材質(zhì)輕軟,粗糙易破裂,易加工,刨削時(shí)香氣強(qiáng)。樹(shù)干木材比重0.64,全株各部分皆可供制造樟腦及樟腦油。樟樹(shù)適合生長(zhǎng)于年平均氣溫16℃以上、1月平均氣溫5℃以上、絕對(duì)最低溫-7℃以上、年降水量大于1000mm的環(huán)境。在土層深厚、濕潤(rùn)肥沃的酸性到中性沙質(zhì)壤土、輕粘壤土或沖積土中樟樹(shù)生長(zhǎng)較好,人工造林以山坡中下部或山谷緩坡為宜,忌干燥貧瘠石礫地。人工栽培,幼苗宜庇蔭,高生長(zhǎng)至1m后需光量逐步增強(qiáng)。1~2年生幼苗易受凍害,之后抗寒能力增強(qiáng)。10~30年間高生長(zhǎng)較快,胸徑生長(zhǎng)一般在10~40年,材積50~60年。樟樹(shù)樹(shù)冠濃密,分枝低,主干較矮,根系發(fā)達(dá),主根粗壯,壽命長(zhǎng)可達(dá)上千年[5-6]。
利用
樟樹(shù)的利用主要在生態(tài)、木材和副產(chǎn)品開(kāi)發(fā)三方面。樟樹(shù)樹(shù)冠發(fā)達(dá),對(duì)空氣污染的抗污力極強(qiáng),有吸灰、清新空氣和吸收噪音的功效,是良好的環(huán)境綠化樹(shù)種,非常適合用作城市、居住區(qū)綠化和行道樹(shù)種;樟樹(shù)林落葉豐富、且地下部分有強(qiáng)大的根系,也是水土保育的良好樹(shù)種。樟樹(shù)林生物量大,固碳能力強(qiáng),生態(tài)效益好。臺(tái)灣樟樹(shù)每公頃全株生物量平均約92.52t•hm-2,含碳量約43.48t•hm-2,而其碳量年增長(zhǎng)率約為6%[7];18年生樟樹(shù)人工林分生物量為111.08t•hm-2[8];樟樹(shù)林年凈生產(chǎn)力為9.55t•hm-2,有機(jī)碳年凈固定量為4.98t•hm-2[9]。樟樹(shù)是家具、建筑、造船和工藝品雕刻等的上等用材。樟樹(shù)木材具怡人的樟腦芳香氣味,木材心、邊材區(qū)分明顯,心材為黃褐色,邊材淡色,光澤強(qiáng)。木材年輪稍明顯,氣孔稀疏散狀分布,單獨(dú)或2~3個(gè)徑向復(fù)管孔排列??v向薄膜細(xì)胞成圍孔或翼狀排列。樟樹(shù)5個(gè)品系纖維長(zhǎng)度為1117~1202μm,寬度為22.56~24.56μm,纖維直徑為14.27~15.91μm,壁厚為4.14~4.47μm,壁腔比為0.55~0.62,腔徑比為0.58~0.65,長(zhǎng)寬比值為46.9~53.4,纖維寬度中等,胞腔直徑遠(yuǎn)大于壁厚,壁腔比和腔徑比適中,長(zhǎng)寬比較大[10]。木材具螺旋紋理或交錯(cuò)紋理,結(jié)構(gòu)細(xì)而均。材質(zhì)軟硬程度屬中等,收縮率極小,強(qiáng)度低,沖擊韌性中等,易干燥,干燥狀況良好,不易反翹及干裂。
在水中及地上耐朽性強(qiáng),膠合性佳。刨削、研磨及其他加工容易,切削出來(lái)的弦切面具有美麗紋理,但木材有腐蝕鐵釘之作用。樟樹(shù)副產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、保健、香料和工業(yè)行業(yè),是重要的生產(chǎn)生活資源,也為林農(nóng)提供了生活來(lái)源。樟樹(shù)根、莖、枝、葉都含有樟腦和樟油,此外還含有桉葉素、黃樟素、芳樟醇、松油醇、檸檬醛等化學(xué)物質(zhì)[11]。樟樹(shù)根中樟腦和樟腦油的含量約2%~4%,枝、葉中的含量為1%~3%,且樹(shù)齡越大含量越高。每公頃樟樹(shù)一般每年可產(chǎn)芳樟醇105~120kg,每千克售價(jià)約40元,年產(chǎn)值為4200~4800元•hm-2。人工栽培的優(yōu)質(zhì)樟樹(shù)林每公頃每年可產(chǎn)芳樟醇200~300kg,每千克售價(jià)85~90元,產(chǎn)值可達(dá)17000~27000元•hm-2,與普通樟樹(shù)相比每年每公頃產(chǎn)值提高12800~22200元[12]。根據(jù)《本草綱目》記載,樟腦是一種性微溫、味辛的傳統(tǒng)中藥材,具有祛風(fēng)濕、通經(jīng)絡(luò)、止痛、助消化、行氣血、利關(guān)節(jié)之效,中醫(yī)用來(lái)治療疹癬、風(fēng)濕痹痛、心腹冷痛、霍亂腹脹、宿食不消、跌打損傷等;西醫(yī)用作強(qiáng)心針、治療皮膚病和神經(jīng)衰弱癥。現(xiàn)代部分皮膚止癢劑、中樞神經(jīng)興奮劑中亦有樟腦之成分。古時(shí)婦女常用一個(gè)瓶子裝樟腦,放在身旁提神用。樟腦還可制作香料、防腐劑等。泰雅族婦女產(chǎn)后更用它來(lái)沐浴,所以就有了樟腦皂、樟腦膏、樟腦條等產(chǎn)品的問(wèn)世。1890年,臺(tái)灣用樟腦為原料制成賽璐珞(Celluloid),廣泛使用在梳子、鈕扣、膠卷和玩具上,賽路珞工業(yè)的蓬勃發(fā)展使臺(tái)灣一度成為樟腦王國(guó)[13]。從樟樹(shù)提取的天然冰片在醫(yī)藥、香料、食品方面用途廣泛,需求量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)供給量,上世紀(jì)90年代以前,我國(guó)天然冰片一直依靠印度尼西亞進(jìn)口。上世紀(jì)80年我國(guó)發(fā)現(xiàn)新型樟樹(shù)———龍腦樟,從中可以提取天然冰片的替代品———右旋龍腦(d-龍腦),逐漸改變了天然冰片依賴進(jìn)口的局面。上世紀(jì)80年代我國(guó)藥用天然冰片每年需用量就達(dá)80t,目前國(guó)內(nèi)藥用天然右旋龍腦的市場(chǎng)用量已達(dá)500t,而實(shí)際進(jìn)口量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足,因此藥用天然右旋龍腦的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)供給嚴(yán)重短缺,供與求存在著較大缺口,且每年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)該藥品的需求量將增加15%,龍腦樟的開(kāi)發(fā)利用潛力和經(jīng)濟(jì)效益極為顯著[14-17]。
良種選育研究進(jìn)展
根據(jù)培育目標(biāo),樟樹(shù)的良種選育主要有三個(gè)方向:一是以速生豐產(chǎn)為目標(biāo)的用材優(yōu)良品系選育;二是以樟油產(chǎn)量和質(zhì)量為目標(biāo)的性狀選育;三是以冠型、生長(zhǎng)和抗性為主的城市、居住區(qū)和道路綠化等為目標(biāo)的選育。樟樹(shù)的人工栽培歷史雖然較早,但科學(xué)意義上的良種選育仍然做得不多,起步較晚。1996年,中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所任華東與姚小華等開(kāi)展了樟樹(shù)的種源和家系選擇研究[18-23],選擇種源20個(gè)、家系180個(gè)。中國(guó)大陸47個(gè)產(chǎn)地的樟樹(shù)種子經(jīng)聚類分析被劃分為6個(gè)種群,即以浙江龍泉、福建南平為代表的甌江流域、武夷山東部種群;以廣西南丹為代表的南嶺山地三江流域種群;以宜昌、海口為代表的樟樹(shù)邊緣種群;以新寧、連州為代表的南嶺五嶺山地種群;以仁化、梅縣、全州為代表的南亞熱帶種群及以上饒、富陽(yáng)、漣源、懷化、武漢為代表的長(zhǎng)江中下游種群[18]。苗木性狀和地理、氣候因子的相關(guān)分析表明,苗高與種源緯度顯著負(fù)相關(guān)[19]。任華東等采用無(wú)約束指數(shù)選擇法評(píng)定了50個(gè)樟樹(shù)種源的綜合表現(xiàn),通過(guò)分析樟樹(shù)苗期生物量、地徑及苗高等相關(guān)性狀的差異,篩選出廣東連州等5個(gè)苗期表現(xiàn)優(yōu)良的種源[21]。