王瑞苓 吳春華 劉祥義 劉建祥
摘要?松脂是松屬植物產生的一種重要化工原料,市場需求量很大,但目前云南松采脂不科學造成松脂產量很低,松脂供不應求。以云南雙柏縣云南松林為研究對象,研究其生長狀況對產脂的影響。結果表明:云南松生產力較低的林地,采脂松樹宜選樹高10?m以上,胸徑在21?cm以上,樹皮厚度0.6?cm以上,產脂樹齡40?a以下,適當縮短采脂年限,有利于云南松的可持續(xù)性采脂。
關鍵詞?松脂;生長狀況;云南松;產脂
中圖分類號?S791.257?文獻標識碼?A
文章編號?0517-6611(2021)03-0116-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.03.031
Abstract?Resin?is?an?important?chemical?raw?material?produced?by?Pinus?plants,with?a?large?market?demand.?However,at?present,the?unscientific?resin?extraction?on?Pinus?yunnanensis?results?in?a?low?output?of?resin?and?a?short?supply.?In?this?study,P.yunnanensis?forest?in?Shuangbai?County?of?Yunnan?Province?was?taken?as?the?research?object?to?study?the?effect?of?its?growth?index?on?the?production?of?resin.The?results?showed?that?for?the?forest?land?with?low?productivity?of?P.?yunnanensis,the?suitable?tree?height,DBH,bark?thickness?and?resin?producing?tree?age?should?be?more?than?10?m,21?cm,0.6?cm?and?less?than?40?a,respectively.?Shortening?the?time?of?collecting?resin?properly?is?beneficial?to?the?sustainable?extraction?of?resin?of?P.?yunnanensis.
Key?words?Resin;Growth?index;Pinus?yunnanensis;Resin?production
松脂是松屬植物(Pinus)所產的一種重要次生代謝產物,當松樹受到機械損傷或者昆蟲取食及微生物入侵時,可以起到防衛(wèi)作用[1-5]。同時,松脂還是一種重要的化工材料,可以用來生產松香和松節(jié)油,廣泛應用于化工、建筑、食品、醫(yī)藥、香料等多個行業(yè)[3-8]。云南松(Pinus?yunnanensis?Franch.)分布于西藏東部、四川西部及西南部、云南、貴州西部及西南部和廣西西北部海拔1?000~3?200?m的地區(qū)[9],是西南地區(qū)最主要的采松脂樹種[10-14]。近年隨著工業(yè)的發(fā)展,松脂的需求量不斷增加,但因云南松采脂方法不當,樹木產脂衰退等造成松脂供不應求,價格不斷攀升。研究不同生長狀況對云南松產脂的影響,對于云南松的合理科學采脂具有迫切的現實意義,對云南松松脂產業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展也具有一定指導意義。
1?材料與方法
1.1?試驗地概況及樣樹選擇?于2018年3—9月,選擇云南省楚雄彝族自治州雙柏縣縣城西南20?km處的云南松松林為試驗樣地(101°03′E、24°14′N,海拔2?005?m)。樣地上云南松生長茂盛,整片松林已為成熟林,符合云南松采脂樹的基本要求,該林地是楚雄彝族自治州雙柏片區(qū)重要的采脂林區(qū),約有33.33?hm2,選擇一處陽坡上的600株云南松作為試驗樣樹,編號。
1.2?樣樹生長指標測量
根據覃標等[6]的方法對云南松樣樹每一株的樹高、胸徑、樹齡、冠幅進行測量,并檢測各株樹的樹皮厚度。樣樹中有200株在此前經過不同程度的割脂,對舊割口的長度進行測量。
1.3?松脂采集?對云南松樣樹每3?d割一刀,任松脂自然流入松脂收集器中,每月收集1次松脂,稱重,收集共6個月的松脂,統(tǒng)計總產脂量,算平均值。
2?結果與分析
2.1?樹高對云南松產脂的影響?根據測量得到的云南松樹高,將其分為4個高度區(qū)間:>6~8、>8~10、>10~12?m和>12?m。由圖1可知,隨著云南松高度的增加,>8~10、>10~12和>12?m較>6~8?m的產脂量不斷增加,增脂率分別為8.11%、45.43%和9.75%。由此可見,云南松樹高達10?m以上時,產脂量急劇增加。綜合考慮到生長年限及成本,可以以10?m為標準,作為云南松的采脂初始高度,這樣可以達到最大采脂效益。
2.2?胸徑對云南松產脂的影響
根據胸徑將云南松分為4個區(qū)間:>12~15、>15~18、>18~21和>21?cm。由圖2可知,隨著云南松胸徑的增加,產脂量逐漸增加,>15~18、>18~21、>21?cm較>12~15?cm的增脂率分別為3.07%、3.92%和17.65%。在21?cm以下,隨著胸徑增加,增脂效果較?。ㄐ∮?%),而大于21?cm,松樹產脂有著大幅度上升,可見21?cm應該作為此片云南松樹采脂的初始胸徑?!端芍a采集規(guī)程》規(guī)定,采脂松樹的胸徑必須達20?cm以上,而在此試驗中發(fā)現,該片云南松林胸徑20?cm左右的松樹產脂并不高,而達到21?cm以上產脂有大幅度提升。該片山林是一片人工次生林,松林生產力較低,土質較貧瘠,且雙柏縣降水相對較少。據此推測,在自然環(huán)境不好、云南松林生產力較低的情況下,適當提高采脂的最低胸徑(由20?cm提高到21?cm),可以達到更好的采脂效果。
2.3?冠幅乘積對云南松產脂的影響?試驗地的云南松林在過去很長一段時間內人工管理不善,松林生長不均勻,樹冠形狀各異,彼此間的差距極大,僅憑最大的冠幅長度很難反映松樹的生長狀況。采用冠幅乘積(長冠幅×短冠幅)更能反映樹冠生長的實際情況。將冠幅乘積分為4個區(qū)間:<50、50~100、>100~150和>150?m2。由圖3可知,隨著冠幅乘積的增加,松脂產量逐漸增加,50~100、>100~150和>150?m2較<50?m2的增脂率分別為25.11%、48.74%和20.64%。在冠幅乘積小于100?m2時,松脂的月產量低于85?g,而冠幅乘積超過100?m2時,松脂的月產量超過120?g。云南松靠樹冠進行光合作用,光合作用直接決定松脂的產量,因此在產脂過程中還要根據松樹樹冠的生長狀況判斷可否進行采脂。
2.4?樹齡對云南松產脂的影響?試驗林地的云南松生長狀況不佳,以25?a作為試驗林的選擇起點。將其年齡段分為25~30、>30~35、>35~40?a和大于40?a。由圖4可知,30~35?a樹齡段的云南松產脂量大于35?a的以下的,而超過35?a的云南松產脂急劇下降,>40?a樹齡的云南松月產脂僅為90?g,比30~35?a的云南松產脂降低了31.29%。故推測類似于試驗地的云南松林適宜采脂樹齡在25?a以上,超過40?a樹齡的云南松產脂下降很大,不宜進行采脂。
2.5?樹皮厚度對云南松產脂的影響
通過對云南松樹皮預割脂試驗發(fā)現,在試驗地生境下,各株試驗樣樹的樹皮厚度相差很大,范圍在0.5?cm以上。將樹皮厚度分為4個區(qū)間:0.5~0.6、>0.6~0.7、>0.7~0.8和>0.8?cm。由圖5可知,隨著樹皮厚度的增加,云南松產脂量也有所增加,>0.6~0.7、>0.7~0.8和>0.8?cm較0.5~0.6?cm的增脂率依次為18.49%、11.93%和6.42%??梢姌淦ず穸扰c云南松的產脂也具有相關性,可以將其作為一個指標衡量采脂林產脂能力。
2.6?舊割口長度對云南松產脂的影響?試驗地有相當一部分樣樹前期進行過不同時間、不同程度的采脂。而這部分樹樹齡均在30?a左右,樹高相對較高,生長狀況較為一致。在近2年內均未進行割脂,舊割口顏色較深,韌皮部有部分裸露。松脂是韌皮部樹脂道產生的,采脂亦會對松樹產生傷害。故舊割口的長度很可能會對松樹產脂造成影響,即便這些松樹已經停止割脂2年以上。由圖6可知,隨著舊割口長度的增加,松樹產脂量逐漸減少,>15~18、>18~21和>21?cm較13~15?cm的減脂率分別為4.76%、12.05%和19.20%??梢钥闯?,舊割口越長,松樹松脂分泌下降幅度越大,但舊割口長度在21?cm以上時,松脂月產量均在100?g以上,但超過21?cm,松脂產量就急劇下降。通過詢問林地主人知道21?cm割口長度以上云南松經過了7~8?a的割脂(因割口處的樹皮有所生長,故比實際造成的割口短)??梢灶A見這一塊云南松林的割脂年限比混交云南松林低。
3?討論
試驗地的云南松林是20世紀80年代開始種植的一塊人工林,當初的營造理念和手段相對低下,林分結構不合理,密度過大,后期的撫育管理也未跟上,這導致試驗林地的生產力低下,產脂量相對較低,采脂年限也有所降低,這在云南省的云南松林中是一種比較常見的現象。對于低產云南松林,要嚴格把控松樹生長狀況指標進行采脂,當樹高在10?m以上,胸徑在21?cm以上,冠幅乘積在100?m2以上,樹皮厚度在0.6?cm以上時進行采脂較為適宜。超過40?a樹齡的云南松不適宜采脂,且要適當縮短采脂年限。
松脂是重要的一種化工原料,目前供不應求,這與云南松松林培育、撫育不當,采脂不規(guī)范,不尊重云南松的產脂規(guī)律,不根據其生長狀況科學采脂有很大的關系??茖W營造林,科學采脂,選育高產脂樹種,研發(fā)有效的營養(yǎng)型增脂劑是實現云南松松脂產業(yè)發(fā)展及云南松采脂可持續(xù)發(fā)展的重要手段。
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