于長江,陳勇利
(1.河北省木蘭圍場國有林場管理局桃山林場,河北 圍場 068450;2.河北孟灤造型材料廠,河北 圍場 068450)
現(xiàn)代生物技術(shù)主要包括基因工程、細胞工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程以及發(fā)酵工程技術(shù)五個領(lǐng)域。其中又以基因工程最具有潛力。它是現(xiàn)代生物技術(shù)得以迅速發(fā)展的主要支柱,將成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)競爭的焦點。以下將主要分析生物技術(shù)在林木常規(guī)育林中的應(yīng)用[1]。
由于長期使用化肥,造成土壤結(jié)構(gòu)的破壞,造成地下水的污染、環(huán)境污染和富營養(yǎng)化。為了保護環(huán)境,為了全面供給土壤養(yǎng)分,特別是增加土壤腐殖質(zhì),改善土壤結(jié)構(gòu);為了提供安全的、生態(tài)的綠色食品,生物菌肥越來越受到重視。
生物菌肥是指利用特殊的微生物(細菌、放線菌等)與植物殘渣混合,經(jīng)過發(fā)酵過程所形成的肥料,統(tǒng)稱為生物菌肥(生物有機肥)。
成功的事例是:西雙版納百果洲食品有限公司主要以菠蘿(鳳梨)和西番蓮為原料進行熱帶果汁生產(chǎn)和加工。為了競爭出口創(chuàng)匯,為了創(chuàng)立名牌,首先引進“有機食品”的栽培機理(歐盟國家的生態(tài)食物標準,類似于我國的綠色食品)。把菠蘿加工后剩余的果渣,經(jīng)過生物菌肥堆積發(fā)酵,施于西番蓮種植地;把西番蓮加工后的果渣,經(jīng)生物菌肥發(fā)酵后施用于菠蘿種植地。這種做法,實現(xiàn)了菠蘿和西番蓮種植地土壤、肥力的良性循環(huán),實現(xiàn)了兩者的雙收。經(jīng)歐盟食品機構(gòu)認證,并獲得“歐盟有機食品證書”[2]。
當前,在森林木本蔬菜的開發(fā)中,應(yīng)該采取西雙版納百果洲食品有限公司的做法。有機食品或者生態(tài)食品的開發(fā)中,采用生物菌肥是最佳的選擇。利用剩余的植物秸稈、果殼等變成有機肥料。增加土壤有機質(zhì)—腐殖質(zhì),改良土壤結(jié)構(gòu)。
生物農(nóng)藥也是當前關(guān)注的一個焦點,包括環(huán)境污染、食物殘毒、食品安全等問題。生物農(nóng)藥是很早就引起注意的事情。林業(yè)上最成功的例子是:利用白僵菌防治松毛蟲、小蠹蟲等,在農(nóng)業(yè)和蔬菜栽培上采用白僵菌、蘇云桿菌。
西南林學(xué)院王海林教授為首的課題組,在防治小蠹蟲的研究中發(fā)現(xiàn)并提純了一種“擬青霉菌”,防治小蠹蟲、松毛蟲、介殼蟲等效果很好。目前,云南省大面積發(fā)展印楝,主要用途之一就是開發(fā)生物殺蟲劑(印楝素)。生物農(nóng)藥的前途方興未艾,但是以后開發(fā)的多菌種的劑型(真菌殺蟲劑、細菌殺蟲劑和病毒殺蟲劑),防治效果更好。在我國,生物農(nóng)藥的推廣有許多限制因素。例如價格問題(一般價格貴)、防治效果問題(防治效果慢,見效慢),很難推開。但是有機食品的生產(chǎn)基地必須采用生物農(nóng)藥。
當前,林業(yè)上造林一定要樹立生物多樣性的思想。這方面的教訓(xùn)太深刻了。例如,我國北方“三北防護林工程”,前幾年大面積栽種楊樹純林,由于天牛的危害造成防護林體系的毀滅,不得不更換樹種,造成經(jīng)濟上的巨大損失。河北省長防林工程中大面積病蟲害的發(fā)生,例如云南松的小蠹蟲,華山松的木蠹象、泡銹病等造成大面積的森林枯死,使長防林起不到生態(tài)防護的效果。堅持生物多樣性原理就是在造林中,采用混交林方式,塊狀混交、行狀混交、多樹種混交都可以。尤其是立地條件差、樹木生長較弱的地方更應(yīng)堅持混交[3]。
林木快速擴繁技術(shù)有許多成功的事例,許多樹種的組培苗生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)成熟,但是在生產(chǎn)上采用常規(guī)擴繁技術(shù)。例如,全光噴霧育苗技術(shù),嫩枝扦插技術(shù)。采穗圃、根繁圃、護繁圃輪換,實現(xiàn)幼化繁殖,快速育苗。具體來講就是留根育苗技術(shù)、一條鞭芽接繁殖技術(shù)、建立采穗圃技術(shù)相結(jié)合、相配套的成果。一株3m高毛白楊苗,分為三部分來利用。起苗后的苗坑,采用留根育苗(根繁圃);地上部分苗干采用一條鞭芽接(地上部分芽接,擴繁圃);苗根(根樁)重新(移位)栽植(采穗圃)。三圃輪換,實現(xiàn)循環(huán)繁殖。中國林科院林研所的研究員林木菌根專家華曉梅,多年研究各種樹木的特有菌根,形成生物菌根制劑。在北方干旱地區(qū)造林中獲得成功。菌根造林非常有效,可保證造林成活率和造林保存率,增強根系的吸水吸肥能力。
南京林業(yè)大學(xué)以王明庥院士為首的學(xué)科組,先后培育了許多林木優(yōu)良新品種。例如南方性楊樹的品種選育并推廣,為江浙一帶的平原林網(wǎng)綠化作出了貢獻,江蘇北部地區(qū)利用楊樹的木材加工廠效益很好(楊樹主要作膠合板的芯板);杉木良種的選育和推廣,為福建等地的人工速生豐產(chǎn)林建設(shè)提供了強有力的良種基礎(chǔ),杉木已經(jīng)到了第二代無性系種子園;馬褂木(鵝掌楸)良種選育也已經(jīng)見成效。毛白楊是我國華北平原特有的鄉(xiāng)土樹種,也是該地區(qū)重要的平原綠化和用材樹種。它具有樹勢雄偉、樹干通直、材質(zhì)優(yōu)良和速生的特性。但是,毛白楊美中不足之處是早期生長緩慢。所以,培育速生毛白楊新品種就成了毛白楊育種的目標。20世紀50年代以來,許多學(xué)者對毛白楊進行了研究,取得了一些進展。然而在毛白楊速生性育種方面還是個空白,未見報道。1982年以來,由北京林業(yè)大學(xué)朱之悌教授組織10省市,成立了國家毛白楊良種選育攻關(guān)協(xié)作組,經(jīng)過“六五”、“七五”的努力,在毛白楊適生區(qū)內(nèi)取得了豐碩的成果。在選優(yōu)、基因資源收集和保存、氣候區(qū)劃、多點多級種源試驗、幼化快繁、短周期紙漿材選育等方面取得不少成績[4]。
[1]王國軍.用材林林分合理結(jié)構(gòu)培育技術(shù)探究[J].黑龍江科技信息,2014,(6):277.
[2]劉朝和.造林地整地造林技術(shù)分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,(12):268.
[3]李來山.造林更新技術(shù)的創(chuàng)新研究[J].民營科技,2014,(1):243.
[4]丁志強.淺析營林主要工程措施封山育林[J].現(xiàn)代園藝,2013,(18):229.