103年9月(第267期)
漫談中美林業40年─張森博士訪察及演講紀要
李淑敏 [1]
[1] 國立中興大學森林學系博士班研究生
具美國林業近40年發展實務經驗之張森博士於 103 年 4 月 24 日應邀於中興大學森林系能高講座演講,對臺灣林業經營現況提出建言及省思,促念茲在茲提振臺灣林業生產及活化產業,謹擇要紀錄,期與各界林業先進共勉。
一、造林樹種的選定
美國西部林業主要造林樹種為花旗松(黃杉屬),東部的新英格蘭區多發展都市林業,大湖區著重於紅松(二葉松)、白松(五葉松)及白楊造林,中部為 橡樹類 等闊葉樹 的天然更新 造林,南部則以南方松造林為主。南方松覆蓋面積約 2,500 萬公頃,大約是臺灣的 7 倍,70% 的造林地為德達松(火炬松),20% 為濕地松,餘為長葉松與短葉松,為林業發展極為興盛之地區,亦為臺灣目前淺山造林技術可學習的對象。
綜觀美國之造林樹種皆非外來引進樹種而為鄉土樹種,其經過長期野外優良種原選拔,建立種子園及後裔試驗選出理想家系,培養為造林用種苗,並不斷加入野外優良家系進行選拔,以發展為多世代之種子園,其育種計畫為林業經營中重要之環節,亦為降低林業生產成本確保產業收穫之重要措施。
臺灣物種資源豐富適合發展原生樹種造林,特舉兩種具發展潛能之樹種,相思樹及臺灣肖楠為例說明其發展前景。低海拔之相思樹為占臺灣森林覆蓋面積最多之原生樹種,臺灣市場需求頗多,小徑材可提供菇蕈業者打成碎片充填為種菇之太空包原料,中徑材可種段木菇,大徑材因材質耐磨、色澤優美有「臺灣黑檀」之稱,可作拼接地板及家具,昔為漁船重要結構龍骨用材;而中海拔之臺灣肖楠小徑材為線香材料,中徑材為優良雕刻用材,大徑材可供為製材,價格不斐。兩種樹種皆為大中小徑材可多重利用,具短中長期收入,適合彈性營林之優點,惟目前造林地多樹形不佳,相信與種原有密切關係。
二、苗圃作業
以美國南方松育苗為例,苗圃 一律設在貧瘠之砂土上,以機械大面積培育裸根苗,沙地育苗之優點為裸根苗(非膠袋或穴植管容器苗)出栽起苗時根系較不易受損,及培養苗木適應野外林地之生長能力,僅 10% 為穴植管苗,以應付惡劣立地如礦業用地或非造林季節之造林。裸根苗育苗成本每株約為新臺幣 1.35 元,僅為容器苗之 1/3 ,另加 2.35 元造林工資,造林一株合計 3.7 元( 1.35+2.35=3.7 )。
於苗圃施行精密點播株行距為 2.5c m×15cm 每 1m2 約播 200 個種子,培養時為及早適應野外惡劣生長立地,不搭蔭網、定期切根、出栽前地上部整齊截短 2 次至同一規格,並利用沙地創造缺水缺肥等逆境,以抑制地上部旺盛生長並促進根系健全生長,苗木 T/R 率(重量比)達 2.5:1 方為及格之造林苗木。1 年生約 25c m 高,根長 15c m,鬚根 5 條,地際直徑約 5.5m m 之苗木即可用於造林,理想造林季節為每年 1 ~ 2 月,若至 3 ~ 5 月則苗木已萌發新芽不適合進行栽植,由苗圃掘苗後根部沾裹泥漿,然後每把 250 株,每包或每袋 4 把共 1,000 株,包裝後立即送入冷藏庫以 3 ℃進行低溫馴化,出栽前從冷藏庫領苗後即出栽造林,苗木可望於出栽造林後於大自然環境中面對各種如嚴酷氣候變化等不良立地生長因素之挑戰,成活生長茁壯並進一步成林成材。
臺灣苗圃目前多為容器苗並採集約經營管理,成本每株 17 元,超出南方松大約 14 倍,以目前相思樹容器育苗為例,以具肥分適合苗木旺盛生長之黏質壤土為容器介質,生長期多遮蔭施肥施藥,苗木地上部多生長良好,惟去除膠袋後土球破裂則發現根系生長不佳、鬚根不多或易受出苗損傷根系且有盤根的現象,對出栽造林後苗木生長勢之恢復及惡劣立地之逆境適應能力皆有不良之影響,故容器育苗不僅成本高且苗木品質未必優於裸根苗,實有檢討之必要。
三、優良種原選拔及建立種子園
以巴西發展桉樹造林每年每公頃可生產 40 m3 木材收穫,大量供給紙漿等材產業原料之成功實例,巴西桉樹造林之父 Edgard Campinhos 告知 育種造林計畫之初由 30 位專家組成之工作團隊,以 11 個月時間至桉樹原生地澳洲,尋找出約千株優良母樹,回巴西建立為種子園並進行後裔試驗,目前大量造林材料約僅為其中的 40 個表現最優良的家系,故在造林樹種優良種原選拔及育種計畫之投資確有其價值及必要性。
美國的林木種子園多建立於林木生長條件不佳之平地砂土上,栽植株行距為 10m ×10m,並以滴灌澆水施肥,故易控制生長條件製造逆境如缺水及缺肥,甚至 利用 切根促進開花結實。而臺灣的種子園多建立於土壤肥沃、立地極佳之山坡地,林地之管理作業施行困難,無法有效控制母樹生長及促進開花結實,由東勢林區管理處所建立之臺灣肖楠容器種子園,具土地面積需求小、提早開花結實、可變更種子園設置地點及控制培養條件之優點,實務應用上頗具價值。
就臺灣多數相思樹及臺灣肖楠造林地,為改善造林木多分叉樹幹形質不佳的問題,應更謹慎選拔優良母樹種原, 慎選 主幹通直圓滿,具直立性、高生長及材積生長皆優良之母樹,並以可量化之選拔標準作為選拔之依據,以避免個人主觀之偏差影響選拔結果。再以無性繁殖方式如扦插或嫁接,將優良家系集中至種子園以進行育種計畫,培育優良苗木以控制造林品質,必可有效改善造林木形質及提升造林收益,創造為林農可接受之經濟收益,方為實際可行之林業推廣策略,設若臺灣有 6 萬公頃造林地,每年每公頃木材收穫達 20m3,則每年可有 120 萬立方米的容許年伐量,足以供給國內木材之最低需求。
四、林業工作者的驕傲與執著
造林為長期資本及土地利用之投資,若無法評估確保未來輪伐期之木材收穫,則所面臨之不確定性與風險將減少林農之造林意願,農林業之生產力 是 資源保育之基礎,唯有透過優良品種,提高單位面積產量,才能在有限的面積上得到最大的產量,讓其他的土地,用於資源保育。
若想達到速生豐 產 必須 選拔優良母樹培育出 優良 種子用於造林,才能控制造林木之品質應用營林技術如林分鬱閉 2 年後 進行疏伐,先自然修枝再利用疏伐,打掉已枯死的枝條,免除修枝的工作。實務上,通常於 12~15年疏伐 50 % 的株數 40% 的斷面積,主要生產小徑紙漿材。20~24 年生再疏伐 45% 的株數 40% 斷面積 的林木, 32 ~ 35 年生時 進行主伐,每公頃約 可收穫 250 株 的製材原木。若進行天然下種更新時,主伐時每公頃保留優良母樹 25 株,進行天然下種,節省造林的現金開支,但必須多等待 3 ~ 5 年再進行母樹 收穫伐採,如此造林與營林收穫相結合之經營策略可有效提升種樹之經濟收益並降低造林成本,造林方有利可圖。
臺灣目前的木材自給率為 0.1%,年木材消耗量為 700 萬噸,幾全為仰賴國外進口,一則有違綠色人權意旨,二則毫無貿易談判籌碼。若能提升木材自給率,有振興國內經濟及增加國際貿易談判籌碼等戰略意義。
造林必須能夠利用大中小材,創造短中長期收入,否則以柳杉桿材作電線桿材料已被水泥柱取代,而依據現行建築法規規定應使用鋼管鷹架,將杉木桿材作工程鷹架 排除在外之產業窘境,臺灣應由選擇正確的造林樹種作起,經選拔優良野外種原逐步建立種子園,改善育苗技術,培養能確保增加營林收益之優良種苗,並將造林與營林緊密結合,如此對提振臺灣林業生產及活化產業必有相當之助益。
後記 :張森博士為中興大學森林系林產組 61 年班校友,大學畢業後前往美國威斯康辛州立大學森林系深造取得博士學位,目前為路易斯安納州立大學再生能源學院教授,曾受世界銀行委託視察中國等地林業發展,研究專長為森林經營、林業經濟、造林管理及林場實務,為世界知名林業學者。

張森博士(右 1 )回母校演講(中興大學森林系提供)

臺 灣肖楠容器種子園母樹結實纍纍情形(李淑敏攝)

潭子苗圃相思樹膠袋苗育苗工作

張森博士(左 1 )尋訪相思樹原生優勢母樹