湖北省鹅掌楸发展现状、问题及对策

2016-03-25管兰华王刚曹健

湖北林业科技 2016年1期

管兰华王刚曹健

摘要：在概述了国内鹅掌楸发展情况的基础上，阐明了湖北省鹅掌楸的资源分布、研究及人工林定向培育现状，指出了湖北省鹅掌楸发展中存在的问题，制定了全省鹅掌楸栽培区划，提出了产业化发展对策。

关键词：鹅掌楸；栽培区划；定向培育；产业化

中图分类号：S79121文献标识码：A文章编号：1004-3020（2016）01-0007-06

Abstract： Based on summarizing development situation of Liriodendron chinense in China， current status of resource distribution， scientific research and plantation cultivation in Hubei province were clarified. After the existing problems in Hubei province were discussed， the cultivation division was formulated， and the industrialization countermeasures were put forward.

Key words：Liriodendron chinense； cultivation division； oriented cultivation； industrialization

湖北省位于长江中游，地处亚热带，全省地势西高东低，西、北、东三面环山，是鹅掌楸Liriodendron chinense的天然分布区。湖北省鹅掌楸的研究起步较晚，但是鹅掌楸的良种选育相对走在全国的前列，开展了鹅掌楸属种源试验[1]、鹅掌楸属种间杂交育种[2]、亚美马褂木优良品种选育[3]与繁殖[4]等研究工作。人工林定向培育是全省鹅掌楸发展的一个薄弱环节[5，6]，正常程序应该是良种选育出来之后才真正开展鹅掌楸工业原料林和观赏绿化树种的定向培育研究。全省杨树产业的发展壮大，积累了宝贵的经验，也出现了很多教训，因此，实现鹅掌楸产业化要借鉴杨树产业化过程中的经验与教训，做到高起点、高标准、少走弯路。与杨树相比，鹅掌楸的适生栽培范围更广，适合在低丘至海拔2 000 m以下区域种植，大力发展鹅掌楸与全国的生态文明建设和全省绿满荆楚活动、林业产业发展等方面展现出了良好的吻合性，因此全省鹅掌楸的产业化发展展现了良好的发展前景。

1鹅掌楸简介

1.1鹅掌楸属主要树种

木兰科鹅掌楸属植物仅有2种，鹅掌楸与北美鹅掌楸L.tulipifera Linn.。鹅掌楸，又叫马褂木、中国马褂木、中国鹅掌楸，由于处于独特的分类学地位及日渐濒危，被列为国家二级珍稀濒危保护植物。主要生长在长江流域以南，零星分布于被称为“避难所”的长江流域以南亚热带（东经1032°～1203°，北纬221°～325°）海拔500～1 500 m之间的低山地。北美鹅掌楸天然分布于美国东部和加拿大东南部（北纬27°～42°，西经73°～94°）海拔300 m以下各地和沿海平原排水良好的立地上。鹅掌楸属种间杂种又名杂种马褂木、杂种鹅掌楸、杂交马褂木、杂交鹅掌楸，是鹅掌楸与北美鹅掌楸人工杂交后代的总称，具有较强的杂种生长和适应性优势，由于杂种马褂木在叶片形状、花朵特征、种实性状、小枝颜色、树皮颜色及裂纹等明显区别与双亲，2012年向其柏等对该杂种的名称进行了订正，将其名命为亚美马褂木L. sineamericanum P.C.Yieh ex Shang et Z.R. Wang[7]。

1.2国内发展概况

国内外关于鹅掌楸的研究报道较多，主要集中在生殖生物学[8-14]、群体遗传学[15，16]、杂交育种与子代测定[3，17-19]、无性繁殖技术[4，20-30]、木材材性[31，32]、木材加工性能[33]、制浆性能[34，35]、胶合板胶合性能[36]、人工林培育[37-48]等方面。以上研究促进了全国鹅掌楸属良种定向选育、工业原料林定向培育、木材加工等方面的进展，奠定了鹅掌楸产业化发展基础。根据估计全国现有鹅掌楸（包括北美鹅掌楸、亚美马褂木）人工林面积约13万hm2，主要是退耕还林和荒山绿化造林、四旁造林及企业造林，林龄10～20 a为主，蓄积量160～510 m3· hm-2，木材平均价格以1 000元· m-3计（进口北美鹅掌楸原木平均价格2 000元·m-3），出材率以0.8计，产值为128 000～408 000元·hm-2，远高于杉木、马尾松、杨树、桉树、日本落叶松等主要工业原料林树种[49-52]。目前国内有鹅掌楸木材加工方面的研究报道，但是从生产实践方面来讲很少用于木材加工业。国内鹅掌楸木材主要用于家具、建筑行业，而从北美进口的北美鹅掌楸木材（又叫“黄杨木”）也主要是用于人造板行业，目前还没有鹅掌楸木材作为制浆造纸原料的报道。因此随着鹅掌楸良种选育和人工林定向培育技术等的进一步深入，木材加工业的发展，鹅掌楸的产业化前景也必将越来越广阔。

2湖北省鹅掌楸发展现状及存在的问题

2.1湖北省鹅掌楸发展现状

2.1.1鹅掌楸资源分布

全国鹅掌楸依照自然地理区域可划分为“一带五岛”的分布型式[10]，而武陵山和大娄山区为现代鹅掌楸的分布中心[9]，同时，湖北省国家重点保护野生植物调查结果也表明鄂西、鄂西南是鹅掌楸的主要分布区[53]，鄂西北、鄂东北、鄂东南、鄂北等地也有分布。

2.1.2鹅掌楸研究简介

湖北省属于最早引种亚美马褂木的省份之一，最早由武汉市园林局于1976年从南京林业大学引种亚美马褂木，与鹅掌楸相比表现出了较好的速生性和适应性，但是这批材料没有得到很好的继续研究和开发利用[54]。其次是由湖北省林业科技推广中心参与完成的世行贷款国家造林项目第一期工程（NAP）科研推广计划中的阔叶树丰产林研究子项目“鹅掌楸、桤木优良地理种源试验”，从1990年开始实施，包括鹅掌楸、北美鹅掌楸、亚美马褂木等20个地理种源，该项研究一直持续到现在，选出了适合我省种植的鹅掌楸与北美鹅掌楸优良种源[1，55，56]。随着中日合作湖北省林木育种中心项目的实施，从2001年开始从事鹅掌楸属种质资源引进、群体遗传学研究、组织培养、种间杂交育种等研究工作，调查了湖北省鹅掌楸的资源分布情况、选出了鹅掌楸优树69株，揭示了湖北省鹅掌楸的群体遗传结构和遗传多样性[57]，建立了鹅掌楸和亚美马褂木组织培养技术体系[4]，开展了鹅掌楸属种间杂交育种和子代测定研究[2，3]，初步选出了亚美117号、亚美118号和亚美128号3个优良品种。

2.1.3鹅掌楸人工林培育

我省鹅掌楸造林主要是林农自发性造林，不追求良种，据统计面积有10 000 hm2，主要为林龄10 a以下的幼龄林，培育目标不明确。近年来，湖北天德林业发展有限公司、晨鸣集团、湖北福汉木业集团发展有限责任公司、湖北九森林业股份有限公司等有实力的企业纷纷投资林业，大面积流转山地，把鹅掌楸、亚美马褂木作为主要造林树种。其中发展最早、做的最好的是湖北天德林业发展有限公司和晨鸣集团，湖北天德林业发展有限公司从2006年开始引种南京林业大学选育的优良亚美马褂木混合无性系，在湖北省京山县低山丘陵地区营造亚美马褂木工业用材林近670 hm2[6]，目前林木生长旺盛，树干通直圆满，生长良好[58]，但确切来说培育目标也不明确，根据市场价格、木材加工、园林绿化发展而定。晨鸣集团从2008年开始在黄冈地区造林，主要目标是培育制浆材，截止目前营建鹅掌楸人工林面积约6 000 hm2。

2.2湖北省鹅掌楸发展存在的问题

2.2.1社会对鹅掌楸的认知不够

各级政府及林业主管部门对鹅掌楸的宣传推广重视不够，没有制定出关于加强鹅掌楸资源保护、科学研究、开发利用等方面的优惠扶持政策，目前我省鹅掌楸生产完全靠市场调节，使得广大林农对鹅掌楸的认识还保留在自采自育、四旁造林的初级阶段，涉林企业也认识不到鹅掌楸潜在的巨大开发利用价值和市场前景。

2.2.2良种选育滞后

湖北省鹅掌楸良种选育工作真正的起始时间是2001年，中日合作湖北省林木育种中心项目以鹅掌楸作为对象树种开展遗传资源调查、评价、选优和保存研究，直到2007年才开始从事鹅掌楸属种间杂交、子代测定、优良无性系选育，初步选出了3个亚美马褂木优良品种，目前处于中试和推广示范阶段。虽然我省率先选育出了亚美马褂木良种，走在了全国的前列，但与杨树等其他短周期工业原料林树种相比，在种质资源和良种数量、遗传改良程度等方面落后很多。

2.2.3良种繁殖效率不高

良种无性系必须采用无性繁殖才能保证其优良的遗传特性，鹅掌楸属于难生根树种，虽然有大量无性繁殖方面的报道，但是生产上没有达到产业化发展的要求。嫁接虽然技术要求简单，但成本高，繁殖系数低。扦插繁殖虽然有望成为无性繁殖的主要手段，但是有待于进一步优化、简化各技术环节，提高繁殖效率。组织培养植株难以生根在技术上一直没有完全解决，今后应加强该领域的科技攻关。体细胞胚胎发生快速繁殖技术体系虽然已经建立，但是需要很高的技术和设备要求，限制了它的推广使用。

2.2.4定向培育目标不明确

我省鹅掌楸工业原料林的定向培育刚起步，而且鹅掌楸属木材还不是现有木材加工业的主要原料，不了解具体加工技术和工艺对鹅掌楸属木材质量、规格等的要求，所以现有的定向培育目标明确。对于现有林分来讲，在营造初期就没有明确的定向培育目标，往往根据林分长势、资金周转情况及市场木材价格来决定林分轮伐期的长短和木材的销售。

2.2.5高效栽培技术体系尚未建立

湖北省虽然有关于鹅掌楸、亚美马褂木速生丰产栽培的报道，但是这些技术成果的推广对象都不是良种，这是目前湖北省鹅掌楸良种选育滞后造成的致命缺陷，也是国内鹅掌楸栽培技术体系研究的短板，因此现有的栽培技术措施不能很好地指导我省鹅掌楸的人工林定向培育。在鹅掌楸工业原料林定向培育目标不明确的前提下，没有经过长期的栽培技术经验积累，很难确定不同树种（品种）、不同立地、不同种植密度条件下的数量成熟龄和工艺成熟龄，因此鹅掌楸属不同树种、品种的定向、高效栽培技术体系的确立还有进一步研究。

2.2.6鹅掌楸原料林基地建设不够

湖北省以培育工业原料林为目的的人工林刚起步，规模较小，范围主要局限在鄂中、鄂北及鄂东北低山丘陵一带，目前还处于幼龄期。随着木材加工企业生产原料向鹅掌楸的转向，必将导致原材料供应不足，因此有必要加大种植力度，扩大栽培范围。

2.2.7木材加工技术及加工工艺有待优化确立

目前市场上的鹅掌楸原木和锯材主要是从国外进口的北美鹅掌楸木材，因此国内以鹅掌楸属木材为对象的加工技术及加工工艺等主要是参照其他木材的现有技术和工艺，由于木材性质的不同，它们的用途、木材加工性能及加工工艺也不同。随着鹅掌楸短周期工业原料林的大量营建，以鹅掌楸属木材为加工对象的企业必将越来越多，为了提高鹅掌楸木材的利用率和简化、优化加工技术和工艺，木材加工企业和研究单位有必要在现有基础上进行研究，优化确立鹅掌楸的木材加工技术和加工工艺。

3湖北省鹅掌楸种植栽培区划

根据鹅掌楸属树种的生物学特性和天然分布情况可知，鹅掌楸、北美鹅掌楸和亚美马褂木都适合在我省种植，但此温度和立地条件（主要是地下水位）是制约我省鹅掌楸种植栽培区划的关键因素。按照鹅掌楸的地理分布和生产现状，将自然条件相似、发展方向一致的区域划分为一区，并与全省林业区划和产业化发展密切结合起来，建议将全省鹅掌楸生产划分为以下3大栽培区：

（1）最适宜栽培区包括鄂西、鄂西南海拔2 000 m以下山区，该区为鹅掌楸的主要分布区，也是最适宜发展鹅掌楸的区域，包括恩施州、宜昌市和神农架，主要经营方式为纯林或混交林，主要以培养大径材为目的，造林密度为278～625株·hm-2，轮伐期15～30 a，适合作胶合板材原料等。

（2）适宜栽培区包括鄂北、鄂中、鄂东北、鄂东南，该区鹅掌楸有分布，是鹅掌楸的适宜发展区，包括襄阳、孝感、随州、荆州、黄冈、黄石、咸宁、江汉平原范围内低丘至海拔2 000 m以下的地区，主要经营方式以纯林为主，以中长期为培育目标，初期造林密度为833～1 111株·hm-2，7～10 a左右间伐一次，间伐强度为50%，间伐材可作纸浆、密度板、刨花板、细木工板等原料，剩余木培养大径材，15～30 a时皆伐，可作胶合板原料。

（3）较适宜栽培区主要指十堰市，较适宜鹅掌楸发展，主要经营方式以纯林为主，主要以培养短周期或者超短周期工业原料林为目的，造林密度为1 667～2 500株·hm-2，轮伐期5～10 a，适合作纸浆、密度板、刨花板、细木工板等原料。

4湖北省鹅掌楸产业化发展对策

4.1加强鹅掌楸属优良品种的选育及推广

目前中国鹅掌楸属育种处于刚起步阶段，因此需根据现有研究成果与今后生产发展需求以及鹅掌楸属树种遗传资源状况与树种生物学特性，制定一个较长远的多世代遗传改良计划。建立和扩大杂交亲本群体，有计划从美国引进北美鹅掌楸优良种质，加强鹅掌楸自然资源的保护、收集和利用，加强以前育成的杂种F1代优良单株的收集。开展种间杂交育种，充分利用种内杂种优势创造优良种间杂种。各级林业主管部门要对鹅掌楸优良品种的选育与推广进行正确引导，协调科研与生产单位的关系，促进鹅掌楸良种的种植推广。

4.2加大优质骨干苗圃建设力度，保证种苗供应

要按照林业建设种苗先行的要求，有计划地提前抓好鹅掌楸良种壮苗的引进、繁殖、试验和推广。各级林业主管部门要根据鹅掌楸产业化发展的要求、木材加工企业的中长期发展规划，分区域、分品种提前落实安排好生产计划，加大优质骨干苗圃的建设力度，及时准确掌握种苗的生产供应情况，加强宏观调控作用，真正做到种苗供应与原料林建设在数量和质量上的紧密衔接。

4.3统筹规划，合理布局，扩大造林基地建设规模

扩大造林基地建设规模是解决木材供需矛盾，不断满足市场对鹅掌楸工业原料林日益增长需求的根本途径。工业原料林基地建设是一项庞大的社会系统工程，应在加强全省不同鹅掌楸栽培区合作的基础上，因地制宜，统筹规划，同时兼顾经济的可行性和社会的接受程度，进行科学合理的规划设计，从而促进鹅掌楸造林基地建设的良性发展。

4.4加强工业原料林定向培育研究

对鹅掌楸定向培育来说，适地适树必须要有严格的要求，要充分表现品种的优良特性，实现良种化栽培，但同时要进行多个品种的合理搭配，改变地区性种植单一品种的现状，避免或者减少生态危害造成的损失。作为原料林应根据木材的不同用途和不同的利用方式，而相应地进行不同品种选择和不同造林规划设计，进行不同的集约栽培和基地化建设。在目前良种选育滞后的情况下，工业原料林的营建应适当密植，考虑间伐，培育目标多样化。

4.5发展壮大木材加工企业

在培育森林资源的同时，要不断发展壮大木材加工企业，促进生产原料由杨木等向鹅掌楸的转变，尽快确立适合鹅掌楸木材的加工技术和工艺，开发新的木材品种，拓宽产品市场，使企业产品由初加工向深加工拓展。逐步壮大企业经济实力，增强龙头企业的辐射和带动力，把生产、加工、销售等各个环节紧密连接起来，并带动相关产业的发展。木材加工企业的发展必须以市场为导向，实行产业化经营，将传统林业向现代林业转变，将粗放经营向集约经营转变。

4.6健全科技服务体系

鹅掌楸产业化发展离不开科技，没有科技的支撑，鹅掌楸发展将不可能实现。关于鹅掌楸研究刚起步，与现代林业发展要求有较大差距。在鹅掌楸产业化发展中，要继续采取有效措施，加强科技推广体系建设，健全科技推广网络，不断提高科研技术人员的综合素质，加强鹅掌楸良种选育、苗木培育、造林设计与施工、高效栽培、资源管理及病虫害防治等实用技术研究和推广，为鹅掌楸产业化经营提供技术支撑。

4.7加强管理，优化产业发展环境

大力发展鹅掌楸产业是一项建设周期长、覆盖面广、科技含量高、专业技术性强、事关全省林业建设全局的系统工程，必须加强计划、工程、组织等各方面的管理，优化产业发展环境。要继续加大政府职能部门的宏观调控作用，在鹅掌楸良种选育、栽培区划、定向培育、木材加工和市场销售等方面做好积极引导，有的放矢。要制定发展原料林基地的优惠政策，创造宽松环境，增加鹅掌楸商品林采伐指标，增加林农经济收入，以调动林业投资者和群众营林造林的积极性。

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