生物技术在林木常规育林中的应用
2014-08-15于长江陈勇利
于长江,陈勇利
(1.河北省木兰围场国有林场管理局桃山林场,河北 围场 068450;2.河北孟滦造型材料厂,河北 围场 068450)
现代生物技术主要包括基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程以及发酵工程技术五个领域。其中又以基因工程最具有潜力。它是现代生物技术得以迅速发展的主要支柱,将成为高新技术产业竞争的焦点。以下将主要分析生物技术在林木常规育林中的应用[1]。
1 生物菌肥的应用
由于长期使用化肥,造成土壤结构的破坏,造成地下水的污染、环境污染和富营养化。为了保护环境,为了全面供给土壤养分,特别是增加土壤腐殖质,改善土壤结构;为了提供安全的、生态的绿色食品,生物菌肥越来越受到重视。
生物菌肥是指利用特殊的微生物(细菌、放线菌等)与植物残渣混合,经过发酵过程所形成的肥料,统称为生物菌肥(生物有机肥)。
成功的事例是:西双版纳百果洲食品有限公司主要以菠萝(凤梨)和西番莲为原料进行热带果汁生产和加工。为了竞争出口创汇,为了创立名牌,首先引进“有机食品”的栽培机理(欧盟国家的生态食物标准,类似于我国的绿色食品)。把菠萝加工后剩余的果渣,经过生物菌肥堆积发酵,施于西番莲种植地;把西番莲加工后的果渣,经生物菌肥发酵后施用于菠萝种植地。这种做法,实现了菠萝和西番莲种植地土壤、肥力的良性循环,实现了两者的双收。经欧盟食品机构认证,并获得“欧盟有机食品证书”[2]。
当前,在森林木本蔬菜的开发中,应该采取西双版纳百果洲食品有限公司的做法。有机食品或者生态食品的开发中,采用生物菌肥是最佳的选择。利用剩余的植物秸秆、果壳等变成有机肥料。增加土壤有机质—腐殖质,改良土壤结构。
2 生物农药的应用
生物农药也是当前关注的一个焦点,包括环境污染、食物残毒、食品安全等问题。生物农药是很早就引起注意的事情。林业上最成功的例子是:利用白僵菌防治松毛虫、小蠹虫等,在农业和蔬菜栽培上采用白僵菌、苏云杆菌。
西南林学院王海林教授为首的课题组,在防治小蠹虫的研究中发现并提纯了一种“拟青霉菌”,防治小蠹虫、松毛虫、介壳虫等效果很好。目前,云南省大面积发展印楝,主要用途之一就是开发生物杀虫剂(印楝素)。生物农药的前途方兴未艾,但是以后开发的多菌种的剂型(真菌杀虫剂、细菌杀虫剂和病毒杀虫剂),防治效果更好。在我国,生物农药的推广有许多限制因素。例如价格问题(一般价格贵)、防治效果问题(防治效果慢,见效慢),很难推开。但是有机食品的生产基地必须采用生物农药。
3 利用生物多样性控制农作物(林木)病虫害
当前,林业上造林一定要树立生物多样性的思想。这方面的教训太深刻了。例如,我国北方“三北防护林工程”,前几年大面积栽种杨树纯林,由于天牛的危害造成防护林体系的毁灭,不得不更换树种,造成经济上的巨大损失。河北省长防林工程中大面积病虫害的发生,例如云南松的小蠹虫,华山松的木蠹象、泡锈病等造成大面积的森林枯死,使长防林起不到生态防护的效果。坚持生物多样性原理就是在造林中,采用混交林方式,块状混交、行状混交、多树种混交都可以。尤其是立地条件差、树木生长较弱的地方更应坚持混交[3]。
4 组培及微体无性快繁技术在林业上的应用
林木快速扩繁技术有许多成功的事例,许多树种的组培苗生产技术已经成熟,但是在生产上采用常规扩繁技术。例如,全光喷雾育苗技术,嫩枝扦插技术。采穗圃、根繁圃、护繁圃轮换,实现幼化繁殖,快速育苗。具体来讲就是留根育苗技术、一条鞭芽接繁殖技术、建立采穗圃技术相结合、相配套的成果。一株3m高毛白杨苗,分为三部分来利用。起苗后的苗坑,采用留根育苗(根繁圃);地上部分苗干采用一条鞭芽接(地上部分芽接,扩繁圃);苗根(根桩)重新(移位)栽植(采穗圃)。三圃轮换,实现循环繁殖。中国林科院林研所的研究员林木菌根专家华晓梅,多年研究各种树木的特有菌根,形成生物菌根制剂。在北方干旱地区造林中获得成功。菌根造林非常有效,可保证造林成活率和造林保存率,增强根系的吸水吸肥能力。
5 优质速生的林木新品种应用
南京林业大学以王明庥院士为首的学科组,先后培育了许多林木优良新品种。例如南方性杨树的品种选育并推广,为江浙一带的平原林网绿化作出了贡献,江苏北部地区利用杨树的木材加工厂效益很好(杨树主要作胶合板的芯板);杉木良种的选育和推广,为福建等地的人工速生丰产林建设提供了强有力的良种基础,杉木已经到了第二代无性系种子园;马褂木(鹅掌楸)良种选育也已经见成效。毛白杨是我国华北平原特有的乡土树种,也是该地区重要的平原绿化和用材树种。它具有树势雄伟、树干通直、材质优良和速生的特性。但是,毛白杨美中不足之处是早期生长缓慢。所以,培育速生毛白杨新品种就成了毛白杨育种的目标。20世纪50年代以来,许多学者对毛白杨进行了研究,取得了一些进展。然而在毛白杨速生性育种方面还是个空白,未见报道。1982年以来,由北京林业大学朱之悌教授组织10省市,成立了国家毛白杨良种选育攻关协作组,经过“六五”、“七五”的努力,在毛白杨适生区内取得了丰硕的成果。在选优、基因资源收集和保存、气候区划、多点多级种源试验、幼化快繁、短周期纸浆材选育等方面取得不少成绩[4]。
[1]王国军.用材林林分合理结构培育技术探究[J].黑龙江科技信息,2014,(6):277.
[2]刘朝和.造林地整地造林技术分析[J].科技创新与应用,2014,(12):268.
[3]李来山.造林更新技术的创新研究[J].民营科技,2014,(1):243.
[4]丁志强.浅析营林主要工程措施封山育林[J].现代园艺,2013,(18):229.