思茅松良种选育成果
2.5年生云林系列良种示范林
种业是发展现代林业的基础。良种是生态恢复和产业发展增产增效的关键。思茅松作为云南特有、全球关注的优质工业原料林树种,为社会提供优质良种,缩短思茅松培育周期是几代林草科技人的梦想。1988年,云南省林业和草原科学院(以下简称“省林科院”)启动省重点科技课题“思茅松天然林分选择”,通过优树选择获得思茅松第一代遗传改良选择群体和生产群体,于1995年在景洪市普文镇省林科院热带林业研究所建成全国第一个思茅松无性系初级种子园,种子园良种在生产中发挥了重要作用。近年来,围绕生态建设和产业发展需求,在省重点研发项目、种子种业联合实验室专项和林草科技推广示范项目等支持下,省林科院牵头,与云南云景林业开发有限公司、普洱市林业和草原科学研究所等单位合作,在已有育种成果基础上,制定了思茅松高世代育种策略,显著提升思茅松遗传改良水平,选育一批适应产业发展需要的良种,直接为产业升级提供了保障。具体成果如下:
一、首次确立思茅松高世代育种策略
全面梳理思茅松40余年的育种成果,按照林木遗传改良理论,结合树种特性,首次研究提出思茅松高世代育种策略。该策略按照基本群体、选择群体、育种群体和生产群体的基本理论和技术思路,确定了以选择、交配和遗传测定为核心的长期育种计划,为长期有序的育种研究提供了科学的路线图。
二、建成全国最大的思茅松种质资源库,取得二代育种里程碑式阶段成果
收集保存478个材用优树无性系、656个脂用优树无性系,建成全国最大的思茅松种质资源库,经过8年杂交育种,创制了1160个全同胞杂交家系,达到第二代育种的种质创制目标,在景谷县、思茅区和景洪市多地开展遗传测定,营建全同胞子代测定林600亩,研发出思茅松种子园矮化丰产树体培育技术,解决了采种困难。以上成果为选育更优更好的二代良种提供了保障。
三、选育出材用、脂用和高碳多系列良种,示范应用成效显著
(一)选育云林系列思茅松材用良种11个。云林1号—7号半同胞材用优良家系是现阶段集约化原料林基地建设的主推良种,实际材积增益52.8%—175.8%,其中云林4号入选国家林草局重点推广的100项林草科技成果。云林8号—11号为国内首批认定的全同胞家系良种,实际材积增益在一代种子园良种基础上提高30.9%—51.1%。
(二)选育思茅松脂用良种8个。“思茅松高脂1号和2号”半同胞家系是全省首次选育出的高脂良种,产脂力分别提高127%和145%;“云思1号、2号和3号”为全同胞高脂家系良种,产脂力分别提高234.1%、200.6%和186.0%;“云林1号、2号和3号优良无性系”是首批适用于不同加工用途的脂用良种,单株年产脂7.5kg—29.8kg,α-蒎烯含量、β-蒎烯和3-蒈烯含量分别提高180.7%、85.9%和14.31倍。
(三)首次选育出高碳思茅松良种2个。“思库1号思茅松优良家系”材积增益127.43%,含碳率48.62%,较对照提高6.79%。“思库2号思茅松优良家系”材积增益77.54%,含碳率47.97%,较对照提高4.46%。高碳良种较商品种固碳功能有显著提升,为林业落实“双碳”战略提供有力支撑。
思茅松育种是一项长期艰苦的研究工作,今天,良种应用在生态建设和产业发展中已取得了一些成效,但是,人们对于思茅松的认识还不够,对思茅松育种重要性的认知也很有限,研究之路还很长。下一步,将加强分子辅助育种等新技术的应用,为思茅松种业振兴和产业发展提供有力科技支撑。
思茅松原料林集约化培育技术成果
1.5年生思茅松集约化培育示范林
集约化培育是工业原料林优质丰产的关键技术。为解决思茅松原料林培育重造轻管、重面积轻质量,供需矛盾突出等问题,云南省林业和草原科学院与云南云景林业开发有限公司、普洱市林业和草原科学研究所等单位合作,围绕制约原料林培育关键技术瓶颈开展科技攻关,建立起“良种+菌根轻基质+立地选择+密度控制+配方施肥”思茅松工业原料林集约化培育技术体系,提高了原料林培育的技术水平,实现产量倍增和培育周期缩短目标。具体成果如下:
一、以原料需求确定培育目标,精准选用良种
针对不同加工产品对原料的差异性需求,在思茅松原料林培育过程中,结合立地条件精准选用最适良种。良种的细分使用,在提高产量的同时,显著改善原料质量。
二、开发出菌根化轻基质育苗技术,实现了工厂化育苗
研发出以椰糠、泥炭和珍珠岩为主要原料,添加马勃和乳菇等促生菌剂的思茅松专用育苗轻基质,实现基质自动灌装。采用轻基质育苗技术,苗高生长量比传统基质育苗提高1.24倍,地径生长量提高0.91倍,壮苗率提高到95%以上,培育期从100天缩短至80天。
三、研发出思茅松施肥专用配方,显著提高生长量
研发出以N、P、K三种元素为主,适用于思茅松中幼林的专用基肥和追肥配方。试验结果显示,采用配方施肥,中幼林年均高生长提高35.75%,年均胸径生长提高27.95%。
四、集成创新原料林培育技术,实现短周期集约化培育
集成应用良种、轻基质菌根育苗、立地控制、密度控制、配方施肥和抚育管理等培育关键技术,2.5年生示范林平均树高3.94米,平均胸径达到6.64厘米,生长量较常规造林提高1倍以上。经测算,10年主伐产量可达10-12立方米/亩,培育周期从20年缩短至10年。
近年来,云南云景林业开发有限公司应用该技术已建成思茅松集约化培育核心示范基地5000亩,相关技术在全省推广10万余亩,取得良好的示范效果。下一步,在集约化培育方面,省林科院将加强技术攻关,逐渐向机械化、智能化和绿色化方向发展。
思茅松绒毛浆新产品研发成果
思茅松绒毛浆生产线
一、产品研发背景
绒毛浆是生产卫生用品的关键原料,对吸液性能、弹性强度和起绒性等要求极高。全球绒毛浆市场约800万吨,主要由欧美产商垄断,国内市场需求约100万吨,以前全部依赖进口南方松绒毛浆,是我国卫品行业典型的“卡脖子”产品。随着我国人民生活水平提高和老龄化的加剧,绒毛浆需求将持续增长,叠加复杂的国际形势,供需形势趋紧。在此背景下,云景林纸成立绒毛浆研发团队,利用当地优良的思茅松长纤资源,启动绒毛浆新品研发攻关。2023年2月,建成国内第一条绒毛浆生产线,生产出合格产品。明确了思茅松国内绒毛浆生产最适乡土树种的优势地位,云景林纸则成为国内唯一集原料培育和产品生产一体的思茅松绒毛浆全产业链企业。云景林纸松木绒毛浆项目正式投产,填补了国内松木绒毛浆生产供应空白,为保障我国卫生用品行业绒毛浆供应链安全做出积极贡献。
二、突破关键技术
与中国造纸研究院合作,深入研究思茅松绒毛浆生产过程中的蒸煮、氧脱、漂白、抄浆等关键技术,解决了思茅松厚壁纤维制浆和耐破度高的难题,掌握了思茅松化学绒毛浆生产的全套工艺。
三、思茅松绒毛浆产品质量
思茅松绒毛浆产品,白度≥86%,丙酮抽出物≤0.05%,吸水量≥8g/g,吸水时间≤5s,干蓬松度≥18cm3/g,其他指标均接近或优于进口产品,符合国标GB/T 21331-2021(绒毛浆)要求,完全可以替代进口绒毛浆。
四、市场和效益
思茅松绒毛浆已平稳打开市场销售局面,产品供不应求,目前已有50余家用户,涵盖卫生用品行业头部企业、上市公司等,产品在纸尿裤、卫生巾、医用护理垫等整个卫品行业及无尘纸领域,获得用户一致好评。2023年2月产品研发获得成功,全年累计实现销售5.64万吨,增利约2598万元,产品平均价格为6724元/吨,较同期板浆价格提高约1000元/吨。今年计划产销10万吨,预计增利3600万元以上。
五、下一步计划
云南省林业资源丰富,滇南地区生长的思茅松具有纤维长、细胞壁厚、吸液性能极好的特点,在国内具有突出的原料优势,是生产绒毛浆的最佳原料。思茅松绒毛浆是一个蓝海市场,前景广阔。围绕打造国内最大的绒毛浆生产基地,公司将从原料和生产两端发力。一方面积极与科研院所合作,持续提高思茅松生长量,加大思茅松原料林基地建设力度,确保原料充足供应。另一方面,实施提质扩产,持续提升绒毛浆产品质量,追赶进口一类绒毛浆品质,实施2号线技改绒毛浆项目,进一步扩大产能。
思茅松人工林生态监测结果初报
原料林基地气象站
为了科学监测评估工业原料林对生态环境的影响,按照科学规律精准指导人工林可持续经营,云南云景林业开发有限公司在原料林基地建成了“普洱人工林生态系统定位观测研究站”,该站是云南省第一个企业自主建设的生态定位站,并已纳入云南省森林生态定位监测网络。初步成果如下:
一、构建了人工原料林生态定位监测体系
生态定位观测站以思茅松人工林和天然林为监测对象,建设了1个地面气象观测站、6个森林水文观测集水区和1批固定监测样地,构建了气象、水文、土壤和生物4大类监测指标体系,开展长期定位监测。
二、气象监测初步结果
气象监测结果表明,黄果营原料林基地年降雨量1200mm左右,旱季雨季分明,5月到9月为雨季,10月到第二年4月份为旱季。每年有1—3天的暴雨,日降雨量最高可达100mm以上。年均空气温度为19.1℃,极端最低温度为2.5℃,极端最高温度为35.2℃。空气相对湿度除2、3、4月份的月平均空气湿度在60%—70%之间,其余月份均在80%以上。总体看来,没有观测到异常气象变化。
三、土壤物理性状初步监测结果
经监测数据统计,思茅松人工林土壤0-10cm最为疏松,总孔隙度为50.4%,随着土层的加深,容重增大,毛管持水量、最大持水量、最小持水量、毛管孔隙度、总孔隙度逐层减少。与思茅松天然林相比较,以上指标天然林虽高但差异不显著。思茅松人工林土壤物理性质指标良好,没有观测到土壤板结现象。
四、土壤化学性状初步监测结果
思茅松人工林与天然林的pH值与全磷相差不大,但天然林的有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾等肥力指标均高于思茅松人工林,表明集约化经营思茅松人工林需要进行合理施肥以维持地力。
五、森林水文学初步观测结果
从平均透雨率来看,思茅松人工林和天然林均为81%;从冠层截留率来看,思茅松人工林为19%,天然林为18%,差异不显著;从产流方面来看,思茅松人工林的平均径流系数为9.9%,天然林平均径流系数为16.1%,显示思茅松人工林具有较好的保水能力。
总体看来,思茅松人工林土壤部分化学养分指标低于天然林,但理化性状指标整体较好,通过合理施肥,可以实现可持续经营。思茅松人工林的冠层水文特性与天然林没有明显差别,水土流失风险较低。
云南云景林业开发有限公司将依托该站,进一步优化和坚持原料林基地生态定位监测,在“生态产业化、产业生态化”理念的指引下,有信心做到青山常在、绿水长流。
供稿人:何思颖
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