郁郁蔥蔥的綠竹林吳振湖 攝
鄭蓉（左）在傳授綠竹林種苗管護要領(lǐng)。 吳振湖 攝
周而金（左）、鄭仁華（右）在嫁接杉木第3.5代種子母株。黃功興 攝
周而金在檢查水松種苗。吳振湖 攝
國家重點林木良種基地黃功興 攝
國土綠化，良種先行。福建省森林覆蓋率44年保持全國第一，林木良種功不可沒。
近年來，福建省科學(xué)造林，通過樹種優(yōu)化、林分優(yōu)化，按照“樹種珍貴化和鄉(xiāng)土化，材種大徑級化和高價值化，結(jié)構(gòu)復(fù)層異齡化和生態(tài)化”的要求，以此精準(zhǔn)提升森林質(zhì)量。
在全國南方集體林區(qū)林業(yè)重點縣尤溪，福建省尤溪國有林場國家重點林木良種基地的種子園是全省杉木良種育種效率最高的種子園之一。這些年，該基地累計推廣杉木良種造林超過243萬畝，更多的野嶺荒山變成綠水青山，帶來了良好的社會效益、生態(tài)效益和經(jīng)濟效益，實現(xiàn)“林農(nóng)得利、社會得綠”。
近日，本報記者走進尤溪，為你講述林場幾代科研人員用腳步丈量科技育種之路的動人故事。
40多年堅持杉木良種培育
眼下是苗木生長最為旺盛的季節(jié)，也是苗木管護的關(guān)鍵期。
灌溉、排水、間苗、定苗……連日來，在尤溪縣坂面鎮(zhèn)仁厚村省級保障性苗圃基地，苗圃管理員正在福建省尤溪國有林場老技術(shù)員周而金的指導(dǎo)下管護苗木，基地苗木長勢旺盛。這個苗圃基地于2021年建成投用，面積80畝，培育有杉木、木荷、閩樺、閩楠等10多個品種、240余萬株苗木，可保障尤溪周邊縣市1.2萬畝林地的苗木供應(yīng)。
60歲的周而金席地而坐，頭戴草帽、身著迷彩服、腳穿勞保鞋，被一群人圍在正中。只見他手起刀落，切砧木、削穗條，插好穗條后很快就綁好扎帶。一旁的記錄員手拿記錄本，迅速記下樣本編號、嫁接時間等重要信息。
這是今年春天，周而金在嫁接杉木第3.5代種子園的一幕。
福建省尤溪國有林場國家重點林木良種基地地處閩江西南側(cè)、戴云山脈北段西部，創(chuàng)建于1977年。
“父親是這里的老營造林技術(shù)員，1980年退休，我17歲補員來到這里，沒想到一待就是43年?！敝芏鸹貞洠?987年省林木種苗總站就選定這里建立杉木第1代種子園，1989年建立杉木第2代種子園，2006年在省林業(yè)科學(xué)研究院的技術(shù)支撐下建立杉木第3代種子園。2009年，福建省尤溪國有林場林木良種基地被國家林業(yè)局確定為第一批國家重點林木良種基地。
40多年來，周而金和同事們在省林木種苗總站和省林業(yè)科學(xué)研究院專家的指導(dǎo)下，不斷對杉木樹種親本的配合力、木材品質(zhì)、抗性、開花結(jié)實等特性進行綜合篩選，經(jīng)過幾代的不斷改良，到第3代就已經(jīng)有很好的表現(xiàn)?！吧寄镜?代種子園總面積950畝，年產(chǎn)良種能達(dá)到2000多公斤?！敝芏鹫f，單單種子產(chǎn)量方面的表現(xiàn)就很不錯，這些年來，總產(chǎn)量達(dá)到10343公斤，遺傳增益可以提高到10%以上，每年為省內(nèi)外杉木造林良種化提供重要保障。
“種子供不應(yīng)求，省內(nèi)外都有供應(yīng)。近的是縣內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)，遠(yuǎn)的有廣西等地，大都是老客戶?！敝芏鹱院赖卣f，去年12月種子采收以來，一邊采收、一邊銷售，到今年1月份，最后一批種子剛剛加工好就售罄了。
“經(jīng)過多年的深耕，福建省尤溪國有林場基地管理團隊在嫁接、培育、管護等方面的技術(shù)水平比較高，杉木良種育種效率在全省也是最高的?！笔∩寄痉N苗科技攻關(guān)項目首席主持人、福建省林業(yè)科學(xué)研究院副院長鄭仁華博士，每年在嫁接、授粉、采收等良種培育的關(guān)鍵節(jié)點都會來到這個良種基地進行指導(dǎo)、收集相關(guān)數(shù)據(jù)。
“效益好離不開好種苗！”尤溪縣湯川鄉(xiāng)黃林村林農(nóng)黃惠明由衷贊嘆道，他于2007年在村里開荒造了35畝杉木林，用的正是福建省尤溪國有林場國家重點林木良種基地的良種。2017年，他申請加入縣里集體申報的“社會化碳匯造林項目”，因為樹種優(yōu)良、管護得當(dāng)，去年他家林子在第一期碳匯交易后產(chǎn)生4502元收益，扣除四成開發(fā)成本和一成村集體收益后，黃惠明沒有砍樹就分得2251元。
“保守估計，500克種子可以育7000株苗，種35畝地?！敝芏鹚懔艘还P賬，這些年僅第3代就推廣杉木良種造林72.4萬畝，算上第1代和第2代，累計推廣杉木良種造林超過243萬畝，帶來了很好的社會效益、生態(tài)效益和經(jīng)濟效益。
如今，在鄭仁華團隊的指導(dǎo)下，這個國家重點林木良種基地正在營建杉木第3.5代種子園。這個高世代種子園，母株更健康，種子品質(zhì)更好、產(chǎn)量更高，后代表現(xiàn)還能進一步提高。
“第3.5代是從300多份第3代優(yōu)良材料中，選最好的25份材料進行嫁接。打個比方說，就是從300多人的好班里，選出成績最好的25個同學(xué)來重點培養(yǎng)，實現(xiàn)杉木高世代良種進一步升級換代?！编嵢嗜A說，這個58畝的種子園共培植2800多株母株，生長良好，預(yù)計2025年11月就能生產(chǎn)出第一批杉木第3.5代種子。
鄭仁華告訴記者，杉木是我國南方特有的主要造林樹種，生長快、單產(chǎn)高，無嚴(yán)重病蟲害，木材用途廣，市場前景廣闊，是福建省最重要的造林用材樹種，在經(jīng)濟和社會發(fā)展中一直發(fā)揮著重要作用。不斷進行良種選育，可以更好地讓“林農(nóng)得利、社會得綠”，也是他們前赴后繼研究的意義所在。
建設(shè)綠竹種質(zhì)資源庫
“長勢不錯！成活率超過90%，達(dá)到預(yù)期效果?！痹诟＝ㄊ∮认獓辛謭鋈A口溪管護站060林班01大班020小班，看到幾個月前種下的綠竹種質(zhì)資源保存庫樣本郁郁蔥蔥，許多已長至與人齊高，福建省林科院竹類所所長、教授級高級工程師鄭蓉博士十分欣喜。
種質(zhì)資源又被稱為遺傳資源。種質(zhì)是指生物體親代傳遞給子代的遺傳物質(zhì)，它往往存在于特定品種之中。如古老的地方品種、新培育的推廣品種、重要的遺傳材料以及野生近緣植物，都屬于種質(zhì)資源的范圍。它是發(fā)展種業(yè)的種源，也是一個物種可持續(xù)發(fā)展的根本。
鄭蓉告訴記者，她在這里開展的綠竹種質(zhì)資源保存庫項目主要研究“綠竹種質(zhì)生物質(zhì)形成的地理分異”，這個項目是“十四五”國家重點研發(fā)計劃專題之一，2021年12月正式立項，2022年3月開始她就帶領(lǐng)科研團隊到全國各地收集綠竹種源信息。今年年初，科研團隊到福建、浙江、廣東、廣西、海南、臺灣等地采集了最有代表性的23個綠竹種源。
“采集這23個地理種源1年生竹株，采用移栽母竹法造林?！编嵢卣f，試驗研究表明1年生材料成活率最高。然后，按照完全隨機區(qū)組設(shè)計試驗。每個參試種源重復(fù)10次，每個種源4株單行小區(qū)（沿等高線方向橫排），各小區(qū)連在一起構(gòu)成一個完整重復(fù)，保證試驗代表性和完整性。
綠竹是一種以筍用為主的多效益竹種。種植綠竹一般3年即可成林產(chǎn)筍，畝產(chǎn)量可達(dá)800～1000公斤，綠筍除鮮食外還可加工成袋裝水煮筍、筍干。綠竹竹材可作建筑、竹編材料和造紙原料，并可加工成竹膠合板和美術(shù)工藝品。綠竹根系發(fā)達(dá)龐大，耐水力強，能固土護岸、保持水土。
目前，尤溪有6.5萬畝綠竹林，“中國綠竹之鄉(xiāng)”名副其實。依托十分豐富的綠竹資源，福建省尤溪永豐茂紙業(yè)有限公司總經(jīng)理鄭建團，帶領(lǐng)團隊研發(fā)“三木集”竹青本色紙，將綠竹切片后自然發(fā)酵，采用高新技術(shù)工藝，不僅保留竹琨抑菌、防蟲、防臭功能，同時還保留了竹子的清香。這款產(chǎn)品一經(jīng)推出，就受到市場熱捧，還曾登上天貓超市年度好評榜第一名。如今，僅制漿產(chǎn)紙一項，每年就要消耗10多萬噸綠竹，直接為該縣竹農(nóng)增收5500萬元以上。
“尤溪綠竹種植面積大，筍竹加工產(chǎn)業(yè)鏈較完善，尤溪縣委縣政府還專門出臺《尤溪縣2020—2024年綠竹新植行動計劃》等相關(guān)文件，擴大綠竹種植面積，縣財政給予一定的補助扶持，這些都很好地推動當(dāng)?shù)鼐G竹產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?！闭劦竭x點在尤溪建設(shè)種質(zhì)資源保存庫的原因時，鄭蓉表示。
綠竹還是地域性較強的竹種，喜溫暖濕潤、不耐嚴(yán)寒，主要分布于中國華南叢生竹林亞區(qū)、華中亞熱帶混生竹林亞區(qū)南部，東南亞、印度、緬甸、泰國、馬來西亞等也有分布，在不同經(jīng)緯度和海拔帶表現(xiàn)出不同的地理差異，存在生長的最適宜區(qū)和最適宜帶，綠竹在尤溪的栽培歷史悠久且種植經(jīng)驗豐富，在這里建立種質(zhì)資源庫不僅具有代表性，也有利于優(yōu)良種質(zhì)生產(chǎn)潛力的發(fā)揮。
“通過種源試驗，將選育出更加抗病蟲害、適應(yīng)性強、豐產(chǎn)高產(chǎn)、筍質(zhì)更好的綠竹種源或新品種，助力竹農(nóng)增收致富?！编嵢卣f，下一步團隊還將擴大種源收集范圍，開展不同種源的生產(chǎn)能力、光合生理、生態(tài)適應(yīng)性和竹筍品質(zhì)等方面研究工作，通過多性狀綜合評價，實現(xiàn)種源科學(xué)區(qū)劃，為種質(zhì)創(chuàng)新提供優(yōu)良遺傳材料。
“出現(xiàn)了些竹卷葉螟，要馬上施藥。還要除草松土，并分析部分母株沒有成活的原因，8月記得追肥250克。我過陣子還會再來察看情況?！迸R走，鄭蓉還不忘細(xì)心交代。
搶救性保護“活化石”
水松，被稱為植物界的“活化石”。杉科水松屬喬木，喜光、耐水濕，為我國特有的單種屬孑遺植物，國家一級保護的極小種群野生植物。水松天然片林稀少，僅在福建、江西、湖南、廣東等地有分布。
福建是水松天然片林的主要分布區(qū)，2013年全省重點野生植物資源調(diào)查結(jié)果顯示，福建省30個縣市共有92個水松分布點，總株數(shù)約600株。
世界面積最大的水松古樹群位于屏南縣嶺下鄉(xiāng)上樓村。調(diào)查結(jié)果顯示，2010年該古樹群存活水松72株，然而到2022年，該群落僅存水松古樹60株、幼樹3株、幼苗1株。短短12年，水松古樹死亡率高達(dá)16.7%，更新率僅5.6%。
福建省林業(yè)科學(xué)研究院的科研人員在對全省水松資源調(diào)查結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，這種現(xiàn)象不僅僅出現(xiàn)在屏南縣，所有水松野生種群都呈老化衰弱狀態(tài)，天然更新不良、繁衍受阻，種群數(shù)量在減少，穩(wěn)定性及競爭力下降。
“水松在研究杉科植物的系統(tǒng)發(fā)育、古植物學(xué)和第四紀(jì)冰川氣候等方面均具有重要的科學(xué)價值。植物界‘活化石’的美名，實至名歸?！备＝ㄊ×謽I(yè)科學(xué)研究院工程師黃雍容說，然而目前水松古樹群的生存狀態(tài)堪憂，死亡率大于更新率，如果不及時采取措施對該樹種進行搶救性保護，若干年后，“活化石”有可能不復(fù)存在。
研究表明，一種植物與10～30種其他生物共存，一種植物滅絕會引起10～30種其他生物丟失。而任何一個物種種群的喪失，都將破壞自然生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，影響其生態(tài)功能的發(fā)揮。特別是許多極小種群野生植物是自然生態(tài)系統(tǒng)中的關(guān)鍵種，在維持自然生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定中發(fā)揮著重要作用。
在這樣的背景下，2022年初，福建省林業(yè)科學(xué)研究院福建省瀕危野生植物擴繁和遷地保護中心水松課題組成立，水松拯救保護工作正式開展。同時，開始收集全省水松種質(zhì)資源，并在福建省尤溪國有林場建立水松種質(zhì)資源庫，保存水松基因資源。
周而金作為這個項目的團隊成員，參與水松基因庫營建工作，去年11月就與黃雍容到省內(nèi)各水松天然片林采集種子，今年3月，團隊又分組到各地采集新鮮穗條進行嫁接。
經(jīng)過幾個月的精心培育，記者在苗圃基地看到，種子培育的小苗已有5厘米左右高度，穗條嫁接的種苗已有半米來高，郁郁蔥蔥，長勢喜人。
“嫁接講究‘快、平、緊’，削穗條的速度要快、穗條要削平、穗條插好要扎緊，這些都會影響成活率。今年嫁接的成活率達(dá)到97%。”周而金一邊檢查水松種苗，一邊講解嫁接要領(lǐng)。
“尤溪縣有兩個水松天然群落，環(huán)境條件適合水松生長?！秉S雍容說，建立水松種質(zhì)資源庫需要大量的人力物力，尤其關(guān)鍵的是一線專業(yè)技術(shù)人員——嫁接技術(shù)工，以及一定面積的自有權(quán)屬林地，尤溪國有林場擁有建立條件。
黃雍容說，生物多樣性保護是全球的熱點問題之一，建立基因保存庫是極小種群野生植物遷地保護的重要形式，不僅僅是就地保護的重要補充，更是開展物種回歸自然、實現(xiàn)種群恢復(fù)與重建、實現(xiàn)資源可持續(xù)利用的基礎(chǔ)和前提，是野生種群遺傳多樣性保護和利用重要源泉。未來，水松課題組將針對水松瀕危機制、繁育、就地、近地和遷地保護開展一系列研究工作，為拯救保護該樹種提供更多科學(xué)參考。
