皮用青檀優株評選研究

摘要：青檀是皖南地區優良鄉土樹種，青檀皮是聞名中外的宣紙制作主要原料。選育優良的皮用青檀作為宣紙原料林資源對宣紙產業發展具有重要意義。本文對宣紙特產地宣城涇縣青檀種質資源充分調查后進行青檀優良單株選育，選育出多株生長量大、檀皮纖維素含量高、纖維長度較長的青檀優良單株，并總結了其繁育方法，以期為優質高效宣紙原料林建設提供支撐。

關鍵詞：青檀皮；纖維素；優株；宣紙

青檀（Pteroceltis tatarinowii）別名為檀皮樹，榆科青檀屬獨種樹種，落葉喬木，根系發達，萌蘗性和適應性強，喜鈣、較耐旱和瘠薄，常生于山麓、林緣、溝谷、河灘、溪旁及峭壁石隙等處[1]。其枝葉富有營養，可做飼料[2]；枝皮富有纖維，綿韌易剝，是制造宣紙的主要原料，尤其是3年生枝條生產出的青檀皮質地最優，纖維的韌性好，纖維長度長，造出的宣紙質地好，青檀原料林每三年采條一次[1-4]。由于自然變異廣泛存在，因此不同青檀群體和單株間檀皮產量、質量差異較大，這對宣紙產量和品質具有較大的影響[5]。

開展青檀優良品系篩選和繁育研究，采用優良品系營造宣紙原料林，必然會有效提高檀皮的產量和

質量[6-7]。

青檀皮是安徽宣城市涇縣聞名中外的宣紙制作主要原料，加快青檀原料林建設，對優化地區林業產業結構，協同推進生態保護與綠色富民，發展地方優勢宣紙產業具有不可替代的作用[5]。安徽省涇縣國有馬頭林場等單位自2016年對涇縣青檀種質資源充分調查后進行皮用青檀優良單株選育，以單株生長和檀皮纖維品質等性狀為標準，選育出多株青檀優良宣紙原料林單株，并開展繁殖、造林技術研究以及適宜造林地區等試驗和測試，為優質高效宣紙原料林建設提供

支撐[7-9]。

1 材料與方法

1.1 材料收集過程

2016年對涇縣境內的青檀種質資源進行普查，選出325株長勢較好的青檀。針對這325株青檀，從樹體長勢是否良好和病蟲害情況是否嚴重等方面進行初選，共選出樹體長勢良好、萌條體積大、無病蟲害的青檀80株，逐株登記。

2017年，依據青檀的萌條平均基徑、基徑總斷面面積、萌條平均長、萌條數量和萌條體積，從80株青檀中使用3株優勢木法初選出20株青檀，最后依據萌條體積情況，篩選出12株青檀優株。

2018年，測定12株青檀檀皮纖維形態（纖維長度、纖維寬度和纖維長寬比）、青檀檀皮成分（總纖維素、纖維素、木質素），綜合這些指標，最終評定優良皮用青檀優株的枝條生長、纖維形態和成分的標準，并在安徽宣城市涇縣、合肥市、宿州市蕭縣等地開展繁育和區域試驗[10-11]。

1.2 測定方法

萌條、生長量數據直接測量，纖維性狀及其化學成分根據相關國家標準（GB 10336-89、GB/T 2677.10-1995、GB/T 747-2003、GB/T 2677.9-1994）進行測量[12-15]。

2 結果與分析

2.1 優株萌條生長情況

經過青檀萌條平均基徑、萌條總斷面面積、萌條平均長、萌條數、萌條體積的比較，找出初選入圍單株80株，其中20株為候選優株，以優株萌條生長量大于0.03 m2作為選育標準，具體數據見表1。

可以看出，萌條生長量最大的單株萌條總體積達0.36 m3，其主要優勢在于萌條數量多，基徑總斷面面積大，萌條總體積高，可以獲得更多青檀皮。萌條總體積超過0.30 m2的優良單株有3株。

2.2 優株纖維表型性狀

從以上20株優株中選擇12株開展了檀皮纖維性狀測定，結果見表2。植物的纖維長度、長寬比在衡量紙張品質是否優良中起著重要作用，纖維長度是衡量纖維原料品質的一個重要指標，對紙張的物理性能起著直接作用，它不僅與紙張撕裂度呈直線關系，而且長纖維能夠使紙張的抗張強度、耐破度及耐折度極大地提高。紙張強度事實上取決于纖維本身的強度和纖維之間的結合強度。越長的纖維會越柔軟，纖維之間就有更多的接觸面積，從而交織能力就越強。通常來說，纖維寬度對紙張質量有間接的作用，纖維寬度的大小與纖維長寬比成反比，也就是說，纖維寬度越小，長寬比越大。通常來說，纖維長寬比與紙張的撕裂強度和耐折度成正比。因此測量12株候選青優株的纖維長度、纖維寬度及其長寬比可以進一步篩選優良青檀皮培育單株[1，16-17]。

表2可以看出，優株青檀的檀皮纖維長度均值均超過2 800 mm，纖維長度為2 894～3 066μm，纖維寬度為10.7～11.1μm，纖維長寬比為266.1～281.3，比一般針葉材纖維長寬比大很多[16]。20號單株纖維表型性狀更優異；綜合產量來看，1號表現也很優秀。

2.3 優株纖維成分性狀

造紙植物纖維原料的纖維成分在原料制漿造紙性能中起著關鍵作用。植物纖維原料是成分復雜的有機聚合物質，其主要成分包括纖維素、木質素等，不規則地分布于木材細胞和胞間層中，其次要成分包括苯醇抽出物、灰分等。因此造紙物纖維原料的化學成分分析項目包括灰分、苯醇抽出物、綜纖維素、纖維素、木質素、戊聚糖等的含量。候選優株的檀皮纖維主要成分的含量結果見表3。優株檀皮的木質素含量低，容易制漿[1，16-17]。

數據顯示，7株青檀皮纖維化學成分絕對差異不大，其中纖維素含量在42%左右，綜纖維素含量在62%左右，木質素含量在10%左右。從紙漿工業要求來看，木質素含量越低，其紙漿纖維產量越高，能耗成本也越低，20號和1號是木質素含量低、纖維素含量相對較高的品系，結合枝皮產量（表1）和纖維表型數據（表2），這兩個單株是表現優異的品系，可以作為優良皮用青檀骨干育種材料。

2.4 優良單株來源和綜合評價

根據檀皮產量、纖維長寬及其比例以及木質素含量等標準，綜合評價1號單株和20號單株為優良青檀皮來源材料，可用于重點繁育。

其中1號生長于安徽省宣城市涇縣涇川鎮晏公古壩向陽村（E118°31’29.6”，N30°39’34.3”），該地區土壤為鈣質土。地處北亞熱帶濕潤季風氣候區，四季分明，氣候溫和，雨量充足，無霜期長。年平均氣溫15.6℃，極端最高氣溫40.7℃，極端最低氣溫-14.7℃；年降雨量1200 mm，年蒸發量1 400～1 600 mm，相對濕度81%；年日照時數2 000 h，日照率42%～49%，年有效積溫4 954.4℃，無霜期239 d。

1號單株萌條體積最大，纖維長度長，纖維長寬比大，纖維素含量高，木質素含量低。該優株為25年生實生樹，萌條平均基徑4.4 cm，萌條總斷面面積626.82 cm2，萌條平均長為5.67 m，萌條數為24，萌條體積為0.36 m3。該單株3月中旬芽開始萌動，4月上旬開始抽梢展葉；果實為翅果扁圓形，10月中旬至10月下旬成熟；纖維長度為2 990μm，纖維寬度為10.9μm，纖維長寬比為274.3，檀皮纖維形態符合正態分布，檀皮纖維的均整性好。檀皮纖維成分綜纖維素62.7%、纖維素43.72%、木質素9.64%。

2.5 繁殖和栽培技術要點

根據安徽省宣城市涇縣、合肥市、宿州市蕭縣等地多年、多點實驗表明，優選單株在安徽皖南、江淮之間、皖北均生長良好。因而，優良單株品系適宜在安徽各地及周邊栽培條件合適的區域進行栽植[18-19]。

新造林形成幼林在每年5月和8月份開展松土除草撫育，施肥埋青，通過擴穴增加幼樹生長的空間。幼林撫育可以結合林糧間作進行，豆科綠肥可以起到固氮作用，收獲后秸稈還林，可增加土壤的氮肥，同時豆類作物可增加林下經濟收入。每次采收3年生穗條后應該適時施肥，施肥和撫育一般在冬季采穗穗條后進行，施肥可以促進第二年多發穗條、多生壯條。

3 結論與討論

青檀皮為制造宣紙的獨特原料，具有極高的應用價值，然而，針對皮用青檀優株選擇的研究工作尚不多見。本次選優在對生長量標準選擇的同時兼顧了檀皮指標選擇，入選優株具有較好的速生性和檀皮造紙性能，特別是1號和20號等單株表現較優，可用于進一步品種選育，為今后涇縣青檀皮優良品種選育、推廣和利用提供豐富的材料。根據幼林生長情況，結合現有文獻，總結了青檀的造林、培育技術，為技術規范的制定奠定了基礎[19]。

此外，青檀葉片中富含營養物質，青檀根系發達，能起到防止水土流失的作用，具有極大的生態價值，因此在選育皮用青檀優株的同時也可以考慮更多用途[2]。

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