美国的杨柳树开发与研究

美国的杨柳树开发与研究

作者：赵大江 贾斌英

来源：《农业与技术》2016年第10期

摘 要：杨树和柳树是美国的主要造林树种之一，栽培面积875万hm2，杨、柳树主要利用于薪碳材、河岸防护林、消除污染和碳固定等方面，通过栽植杨、柳树来缓和大气中CO2增加的效果已经明显出来，可以固定CO2，当碳存储的载体树木定期作为商品进行交易的时候，杨柳树的碳固定就能在将来转变收入。杨、柳树的选种和育种计划大多数的费用都由国家农业部、能源部、生物燃料和原材料发展计划及私人公司分担，政府鼓励开展杨柳树研究。 关键词：美国杨柳树；主要用途；开发与研究

中图分类号：S792.11/S792.12 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20160532169 笔者利用多种途径，调查了美国的杨、柳树开发与研究工作。在美国，当地农民由于农产品过剩，促使他们寻找诸如生长周期短的速生树种（大多是杨、柳树）作为替代物以生产木材。而且，移民们也把自己所喜欢的杨、柳树品种带到美国，将它们种植在自己的花园里。所以，杨、柳树遍布在所有的河岸地带和湿地。 1 杨、柳树的基本情况

美国拥有875万hm2的欧洲山杨和美洲黑杨林分，其中东部有800万hm2，西部有50多万hm2。杨树的立木蓄积量为7.07亿m3，占美国林木积蓄量的3.2%。全国有30多种杨树和100多种柳树。此外，这2种树还有几百种的杂交种，通常这些都不包括在森林调查中。最常见的杨树，有分布在东部和南部的美洲黑杨（Populus deltoides），分布在北方的美洲山杨、加拿大杨和齿杨，分布在西南部狭叶杨和弗里芒氏杨，以及分布在西部的毛果杨。最常见的柳树乡土树种是黑柳河灌木状柳树。全美国还有几千公顷外来树的景观林地。美国杨树中主要的真菌病害是腐败病（Septoria）、Melamsporn和Marsonnria、Venturia。其中腐败病在美国东部很流行，只有少数几种杨树无性系表现出抵抗力。美洲黑杨乡土树种大多数对腐败病有抵抗力，也为培育具有抗性的杂交种提供了机会。Newcombe（1998）作了病原菌对杨树影响的最新综述。近来锈病对美国杨树的威胁程度也变得较大。美洲黑杨叶甲是影响北美杨树人工林最重要的森林害虫。其他排在前5位的害虫是一系列木材蛀虫：杨黄斑楔天牛、黑杨天牛和杨树枝条天牛。

2 杨、柳树的利用

在近几年中，杨树以获取纤维和薪碳材为目的而种植的人工林的面积有了很大增加。柳树以获取薪碳材为目的而种植的人工林的数量也有所增加，特别是在纽约地区。此外还有为了保护河岸缓冲区和其他环境而营造的杨、柳树防护林。在美国，杂交杨树一度被大量用于纤维生

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产。在大湖区各州，欧洲山杨也主要用来生产纤维，但现在也越来越多地用来生产薄片刨花板、定向结构刨花板和层积板。杨树的实木前景良好，但是除了建筑板材和刨花板，其他几种产品在美国的市场还没有得到充分发展。杨、柳树主要利用于薪碳材、河岸防护林、消除污染和碳固定等方面。在美国，除了偶尔将杨树废材用于造纸厂燃料和一些家庭取暖外，也有的直接利用杨、柳树作为薪碳材。河岸防护林主要是在溪流两岸的乔木、灌木、草木和大量的野生动物有助于形成美丽的景观，陆地天然河岸缓冲系统的恢复可以改善水质、防止土壤污染，还能建立由于现代土地利用而丧失的生物多样性。在全国一些小面积林地中种植杨树和柳树是为了将溪流同农田上的非点源污染区分开。美国农业部鼓励通过种树来改善土地质量、稳定溪流、减少洪水、补充地下水供应、改善野生动物栖息地和未来提供木材产品。消除污染主要是利用杨、柳树林减少来自被污染的土壤、淤泥、沉淀物和地下水等的污染危害。通常这些污染可通过去除、降解的方式加以控制，在某种情况下，作为补救方法的是在被污染的土地上种植和收获树木，这是一种呵护美学的转化太阳能的方法，可用于净化生境，将有害废物或污菌降至适当含量。该方法在某些情况下可与机械净化法共用或作为替代。这种植物除污方式可以用来消除金属、农药、溶剂、易爆品、原油、聚合芳香族碳水化合物和垃圾淋溶物带来的污染。植物除污在科研和小规模示范中得到广泛应用，但全面应用目前还仅限于为数不多的几个计划中。

3 杨柳树的研究工作

美国政府鼓励杨、柳树种植活动。美国各地都有许多杨、柳树的选种和育种计划。大多数计划的费用都由国家农业部、能源部、生物燃料和原材料发展计划及私人公司分担。例如，在依阿华州、肯塔基州、密西根州、明尼苏达州、密西西比州、纽约州、俄勒冈州、华盛顿州和威斯康星州都有这种计划。在近几年中，杨树和柳树已成为令人很感兴趣的研究材料，而集中研究杨树和柳树的合作机构在美国很普遍，这些树种具有生长快、功能多、繁殖容易等特点，这些特点已使得全国大学和政府机构开展大量跨学科的杨柳分子遗传研究计划和以生理为基础的遗传研究计划。杨树生产协会和合作研究机构的数量正在增加，这在沿太平洋的西北部各州以及中西部的州尤为突出。这些计划几乎全都有以因特网为基础的信息交流和外部援助，这极大方便了研究者与种植者间通过因特网页进行交流。