最近,北方不少地方都被白色的楊樹飛絮困擾。作為一個林業(yè)育種人,每到這個時節(jié),總會有人問我,能不能開發(fā)出不飛絮的楊樹?我的回答總是:能,但需要等。不過今年,我終于可以回答:我們已選育出可“治本”的無絮楊新品種。
去年12月,我們團隊歷時20年培育的3個無絮楊新品種,拿到了國家林草局授予的植物新品種權證書。這意味著,這些新品種有了知識產權的保護。
這3個新品種是:“華雄1號”歐美楊、“華雄2號”美洲黑楊、“華雄3號”美洲黑楊。共同點是雄株——不飛絮。
怎樣才能讓楊樹不飛絮?
先說一個很多人不知道的事:并非所有楊樹都會飄絮。楊樹屬于雌雄異株植物,通俗來說,一棵楊樹要么是“公樹”(雄株),要么是“母樹”(雌株)。雄株產花粉,雌株產種子,楊絮就是種子基部著生的白色絲狀長毛。
每到春天,雌株楊樹的果實成熟后會裂開,內部是無數芝麻粒大小的種子。因為有像降落傘一樣的絨毛,種子能借助風力到達很遠的地方。
那么,為什么不多種植無絮的雄株,少種飛絮的雌株呢?
這是因為雌株承擔繁衍后代的任務,需要積累更多營養(yǎng),往往根系更發(fā)達,光合作用能力也更強,常常長得比雄株快。
正因如此,不管是在城區(qū)推進綠化,還是在農村地區(qū)種植速生林,幾代科研工作者根據長得快、出材率高、適應性強等經濟社會需求選育出的新品種,大多是雌株。
對無絮楊樹育種而言,選育不飛絮的雄株只是第一步。關鍵還要長得快。
今年1月,這幾個“好苗子”在山東菏澤單縣國有林場的“成績單”出來了:2018年種下的楊樹,“華雄2號”如今平均胸徑34.3厘米,單株材積到達1立方米——是當地主栽對照品種的2.2倍?!叭A雄1號”平均單株材積超過對照品種的24.5%。
2.2倍是什么概念?就是一棵樹頂兩棵樹。換算成碳匯,一棵樹每生長1立方米木材能固定1.83噸二氧化碳。翻倍,就是3.66噸。
這個成果打破了過去“雄株楊樹生長慢”的認知。這意味著它既能解決飛絮的民生痛點,還能給林農帶來翻倍的經濟效益,同時它的碳匯能力也能翻倍,能在黃淮海地區(qū)用材林和防護林建設中發(fā)揮重大作用。這是我最感驕傲的事。
我從1995年開始研究楊樹育種,2001年至2004年在北京讀博期間,每年春天都能看到北京城楊絮滿天飛,老家山東的楊樹飛絮也很嚴重。當時我就想從根本上解決這個問題。
2006年,我開始收集楊樹種質資源,2014年,正式啟動雜交育種,到今年2月,我年滿60歲退休,這件事干了20年。家人開玩笑地說:白絮是少了,都跑到你頭發(fā)上了。
楊樹這個樹種,容易繁殖,生長也快。但想“改造”它,全憑一個字:熬。
楊樹要長到第4至6年才開花,只有到這時才能確定雌雄株。有些年份,我們辛辛苦苦培育了多年的試驗林,等到開花時再一看,生長量排在前幾名的無性系全是雌株。那個時候真的很挫敗,甚至有“快熬不下去了”的想法。
我們在收集的種質資源基礎上,開展了一次次雜交試驗,從2400余株種子苗“淘汰”到只剩下30株“超級苗”,又經過8年造林試驗,才選出3個符合育種目標的品種。
淘汰率如此之高,在育種中是常見現象。
值得強調的是,盡管選育無絮楊新品種是我們團隊工作的重點,但雌株楊樹并非“有罪”,選育雌株新品種也是必不可少的,對林農增收、木材工業(yè)發(fā)展以及為進一步育種提供優(yōu)良母本,都很重要。
如何讓楊絮不再擾人?
對已經栽種的雌株楊樹,可以通過注射開花抑制劑、高壓噴水、提前修剪花枝等方式,一定程度緩解飛絮問題,當然“治本”的辦法還是更新品種。
但更新不能一蹴而就。現在我們正逐步做新品種的推廣:
先是作示范。依托中央財政項目等支持,我們在多地營造了示范林,讓林農實實在在看到這些品種的生長效果。現在才推廣2年,已經有2萬余畝的推廣面積,種植戶的接受度很高。
其次是推廣配套的栽培技術。我們與地方林業(yè)部門合作舉辦無絮楊栽培培訓班,給種植戶講解“良種配良法”,讓他們能種好、管好,把品種的優(yōu)勢發(fā)揮出來。
同時,我們正配合地方政府部門,引導林農從正規(guī)單位購買種苗,一些地方也會給種植無絮楊的林農提供補貼。
最后,我也希望能通過這篇科普文章,讓更多林農朋友認識到無絮楊品種的優(yōu)良特性,呼吁廣大群眾更理性看待楊絮治理,不能把雌株楊樹一砍了之,只要運用科技力量,多措并舉,污染問題一定能逐步解決。
有人問我,20年只研究一棵樹,值不值得?我的回答很簡單:科研不只是論文和獎項。如果一棵樹能讓更多人少受飛絮困擾,讓林農多一些收入,讓生態(tài)環(huán)境更好一點,那就是一件很有意義的事。
目前團隊老中青三代正進一步攻關:運用分子育種新技術,選育雄性不育的楊樹新品種;針對黃河三角洲這類鹽堿、風沙地,選育耐鹽、抗旱新品種;同時我們也將繼續(xù)改良品種的生長及木材性狀,給林農帶來更高收益。
從一粒種子、到一棵大樹、再到一片森林,要經歷很多年的時間。只要愿意堅持,總會看到改變發(fā)生。(作者系山東省林業(yè)科學院研究員李善文)