不同采脂刺激剂对马尾松采脂效益的影响与分析

吴茂隆，罗亨龙，黄逢龙，龚 伟，彭招兰，戎洪东

（吉安市林业科学研究所，江西吉安343010）

马尾松（Pinus massoniana）是我国特有的乡土树种，在我国南方有大面积的栽种。据统计，南方17 个省（市、区）马尾松的分布面积占各省（市、区）森林总面积的45%以上[1]。江西省吉安市马尾松林面积达46万hm2，是该市湿地松（P. elliottii）林面积的1.8 倍。马尾松作为我国主要的采脂树种之一[2]，其松脂产量曾占全国松脂总量的90%[3]。但由于马尾松流脂持续时间短、产脂量偏低等特性，采割量逐年下降。普通成熟马尾松单株采割1 刀的流脂量约为15～17 g[4]，通过选优的马尾松高产脂子代产脂量平均单株单刀约为50 g 左右[3]，流脂时间通常不超过2 d；采脂效益与其他采脂树种相比存在较大差距，到2019 年，马尾松松脂产量占比已从全国松脂总产量的90%下降至37.7%。而在湿地松的主产区，马尾松的采割量更是日渐衰微。虽然吉安市马尾松林面积是湿地松林面积的1.8 倍，但马尾松的松脂产量仅为湿地松松脂产量的15%。从全国看，至2016 年，我国的松脂产量已从全球松脂产量的65%降至35%[5]。因此，提高马尾松采割产量是生产上亟需解决的一个问题。

采脂刺激剂是化学采脂中使用的化学药剂，根据其作用机理，可分成干扰型和促进型两类[6]。我国于1970—1980 年代便开始了化学采脂剂研究[7]，使用的化学药剂多以干扰型的硫酸软膏、稀硫酸造纸废液等为主。由于这类药剂具有很强的刺激性和腐蚀性，如使用不当，容易造成人员和树木的伤害。为此，国家行业标准规定，干扰型化学药剂采脂只适用于短期采脂或强度采脂[1]。而不少地方政府，为了保护资源，避免人员和树木受损的风险，一度全面禁止化学采脂。但到目前为止，除湿地松外，我国其它的采脂树种基本上还是采用常规化学采脂技术。21 世纪以来，随着湿地松促进型化学采脂技术的研发完善和生产上的大面积推广应用，目前每个采脂工的年采割松树数量已从1 000 ～1 200 株增加至4 500～5 000 株，年产松脂从3.5 t·人-1增至10 t·人-1以上[8-10]，极大地提高了劳动生产效率和采脂工的收入，为我国其它树种的采脂技术提供了很好的技术示范作用。

为充分发挥马尾松应有经济效益，帮助山区农民实现增收致富，吉安市林业科学研究所于2013-2018 年开展了马尾松采脂刺激剂的筛选及增益效果的研究，并取得了较好的效果，可为今后生产上增加松脂产量、减轻采脂工劳动负荷提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于江西省吉安市，地理位置25°58′32″-27°57′50″ N，113°46′-115°56′ E，地处江西省中部，属亚热带季风湿润性气候，四季分明，无霜期长。全市年平均气温17.1℃～18.6℃，极端最高温度38℃左右（7 月），极端最低温度-1℃左右（1 月），年均降水量为1 500 mm 左右，降水集中在4-6 月。

本试验选取了4 块符合采脂技术规程要求的试验标准地，分属于吉安市1 区2 县，分别在吉安市的青原区青原山、吉安县澧田镇、泰和县灌溪镇、吉安县梅塘镇。试验所选取的马尾松林均为飞籽成林，林龄在20 a 以上，生长正常，树体健壮，树冠轮枝接近，无病虫害。试验林内林分分布均匀，立地条件中等，地势平缓，便于进行试验观察和数据记录。将4 块试验地进行编号管理，基本情况见表1。

表1 马尾松采脂试验林基本情况Tab. 1 Basic information of P. massoniana resin tapping experimental forest

1.2 试验方法

本文设置了马尾松采脂刺激剂筛选试验及马尾松采脂刺激剂施用下采收效益检验试验两部分。由于马尾松单株产脂量所受影响因子较多，为减小误差提高试验精度，试验均采取本底产量对比法[8]。

马尾松采脂刺激剂筛选试验在1 号试验林进行，于2013-2014 年间采脂季（4-11 月）设置4 个处理（表2），选取供试马尾松120 株，每30 株为1 个处理。试验前，各组按照常规采脂技术标准每天采割1次割1 刀，采割一个月，以测定各组的本底产脂量。试验开始后，各试验组每12 天喷施刺激剂1 次，每2天割沟1 次，并于每次割沟采脂后进行松脂质量称量。采脂季结束后，统计分析并筛选出效果最佳的刺激剂于第2 年进行重复试验。

表2 马尾松采脂刺激剂筛选试验情况Tab. 2 Screening test of P. massoniana resin tapping stimulants

检验试验采用2 种检验方式（表3），2 种检验方式均以试验样地内随机选取的30 株为1 个处理，重复3 次。检验试验于当年采脂季季中开始，试验前于季中进行1 次采脂工作，以测定各试验组本底产脂量，采脂季结束时再按组进行树脂收集的称量并统计分析。

表3 采脂刺激剂效果检验试验Tab. 3 Test of stimulation effect of resin tapping stimulants

2 结果与分析

2.1 不同类型刺激剂对马尾松松脂产量的影响

马尾松采脂刺激剂筛选试验表明，不同类型采脂刺激剂对树木的产脂量影响非常明显（表4），其中采脂刺激剂b、c 对松脂的增产率分别为43.06%和56.22%；而强刺激型采脂刺激剂a（pH 值1 以下）对马尾松松脂产量却有明显的抑制作用，与对照组产脂量相比，减产率为33.47%。弱刺激型采脂刺激剂b 和c 对松脂的增产效果明显优于1990 年代生产上小面积推广应用的“丰脂灵”和“增产灵-2 号”[9-10]。

表4 不同采脂刺激剂对马尾松的增脂效果Tab. 4 Resin tapping increasing effects of different resin tapping stimulants on P. massoniana

2.2 弱刺激型采脂刺激剂在不同采割频率下对马尾松松脂产量的影响

对马尾松林施用弱刺激型刺激剂后，将松脂从1天采割1 次的采割频率降为2 天采割1 次，每12 天喷施经筛选试验选择出的弱刺激剂1 次，平均单株产脂量仍然可比对照组增加8.9% ～9.4%（表5）。通过检验试验，验证了弱刺激型采脂刺激剂对马尾松单株的增脂效果是可靠的，且在单株本底产脂量差别较大的马尾松林间具有相近的促进效果。在该产脂刺激剂施用条件下，松脂采割频率减半后仍可达到1 天1刀的常规采脂法所取得的采脂量。且割沟频率降低后，不仅可以减少采脂用工量从而降低人工成本，还可降低松树受损度，并有利于松树的松脂合成，从而达到更佳的增产效果，同时使松树的采脂期延长1倍，从而增加生产效率及采脂收益。

表5 不同采割频率下弱刺激型采脂刺激剂对马尾松增脂效果Tab. 5 The resin yield increasing effect of weak stimulant on P. massoniana under different cutting frequencies

2.3 弱刺激型采脂刺激剂在相同采割频率下对马尾松松脂产量的影响

在劳动量相同（采割频率统一为3 天1 刀）的情况下，施用弱刺激型采脂刺激剂后，马尾松单株产脂量显著增加（表6），平均单株单刀试验产脂量为81.4 g，组间试验产脂量比率为161.8%，增产率达到60.6%；与2013-2014 年的试验结果（表4）增产率56.22%比较，两者之间无明显差别，说明该刺激剂的促脂作用是稳定可靠的。在将割沟频率由1 天1 刀降至3 天1 刀后，单刀产脂量也随之增加，证明无论是否施用刺激剂，马尾松的采割频率均以2～3 天1刀为宜，综合效益以3 天1 刀为最佳。

表6 相同采割频率下弱刺激型采脂刺激剂对马尾松增脂效果Tab. 6 The resin yield effect of weak stimulant on P. massoniana under the same cutting frequency

2.4 弱刺激型采脂刺激剂在低频采割频率下的采脂效益分析

马尾松弱刺激型采脂刺激剂在低频采割频率下的采脂技术减小了采脂下降幅度，减少了割面消耗，降低了采脂木风折等危害，从而有力地保证了林地马尾松林木的覆盖，尤其是在土壤裸露的丘陵地带，减少水土流失；另一方面，延长了采脂木的采割年限，从而延长了采脂木的生长期，不但增加了采脂收入，增加了林木蓄积量，而且延长了马尾松采脂林的经营周期，降低了更新成本，保护了森林资源。

同时，相比于马尾松常规采脂方法，采用弱刺激型采脂刺激剂在低频采脂频率下松脂产量可提高60%左右，采脂年限可延长1 倍，相当于增加松脂工业原料林1 倍面积，使松脂加工业的松脂原料获得持续供应。另一方面，采脂工在付出相同劳动量的情况下，可采脂的株数增加1 倍，以单株增产50%计算，采脂工年采脂量可增加2 倍，扣除每株的药剂、喷壶等费用，净收入可提高1.5 倍左右。由此可见，马尾松弱刺激型采脂刺激剂结合低频采脂的技术不仅可以改变目前因收入低无人采割的局面，而且与常规采脂相比，生态效益和经济效益均十分显著。

3 结论与讨论

不同类型的采脂刺激剂对马尾松松脂产量的影响显著，过度刺激不仅不能增加产量，反而抑制松脂的产量，造成松脂产量明显下降。无论是马尾松还是湿地松，选择适宜的采脂刺激剂均是增产增效的关键因素之一[9]。pH 值为3～4 的弱刺激型刺激剂能很好的适应马尾松产脂特性，增产效果显著，增产率可达50%～60%。同时，采用低频割沟，施用适宜的采脂刺激剂（弱刺激型），不仅可提高松脂的产量，而且可极大降低采脂工的劳动量，显著提高资源的利用率。

割沟频率是影响马尾松松脂产量、林木生长的重要因素[10]，割沟频率过高（1 天1 刀）易加大树木的伤害，不利于松脂的合成，普通马尾松每采割1 刀单株产脂量只有15.0～29.4 g 的平均水平[5,11]。采割频率过高，不仅无法保证松脂的产量，而且还极大增加劳动强度，减少采脂工收益。陈祖洪等在采脂间隔期对马尾松产脂量影响的实验中，发现采割间隔期1 天可增产41.3%，间隔期2 天增产55.3%，间隔期3 天增产64.0%[11]。结合本试验结果可见，将割沟频率降低至2～3 天1 刀后，不仅可降低采割劳动强度，产脂量显著增加，无论是平均单株单刀产脂量，还是单株年产脂量都可与湿地松持平。以本试验为例，3 天1 刀的割沟频率比1 天1 刀的割沟频率节约资源，采割年限延长2 倍，采脂工在不增加劳动量的情况下，每人采割的树木数量可达3 600 株，每人年采割松脂量可达10 t 以上，与采割湿地松的松脂产量相似。本研究历时6 年，期间已在生产中进行了小规模的推广应用，应用者反馈的结果与本研究结果基本一致，可在生产上进行推广应用。