中國包裝報消息，我國缺乏森林資源，缺乏造紙原料
我國有12億人口，用紙量大。90年代以來隨著經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，用紙量與日俱增。據(jù)統(tǒng)計：1980年我國紙類消耗量為620萬噸，人均6.29千克；1998年增至3269萬噸，人均26.5千克。這種猛增耗量的維持，主要依賴進(jìn)口。于是我國年年從國外進(jìn)口紙張，消耗大量外匯資金。1993年購紙用去外匯16億美元，1994年為 25億美元，1996年48億美元，1998年洪水猛漲，天然林禁伐，進(jìn)口紙及木材耗費竟達(dá)117億美元，折合97 0億元人民幣。千億元人民幣的巨額資金竟花在買紙上，相當(dāng)建設(shè)一個長江三峽的投資。長江三峽建設(shè)是經(jīng)半個世紀(jì)準(zhǔn)備才動工修建的，而我國在買紙上一年就等于建一個長江三峽，這種驚人的耗費實在令人無法忍受。
有鑒于此，國務(wù)院曾多次研究設(shè)法擺脫這一重負(fù)，希望林業(yè)象鋼鐵、石油那樣，花幾年功夫打一個翻身仗，實現(xiàn)自力更生。然而談何容易，因木材生產(chǎn)不象采礦、采油那樣只要向地下去挖就行了。木材是光合作用產(chǎn)物，載體有賴于連綿成片長達(dá)數(shù)十年的森林。我國缺乏足夠的森林，衣不被體(土)，森林覆蓋率只有13％。雨季水漲江河泛濫一片汪洋，現(xiàn)存森林少到不能發(fā)揮生態(tài)屏障、保持水土的作用，就別說把它派到造紙用場上了。這是我國國情：缺乏森林資源，沒有造紙原料，只好進(jìn)口，耗費驚人。
紙廠林立，多為草廠，污染嚴(yán)重
我國耗紙量大，1998年為3269萬噸，是世界第二耗紙大國。但人均消耗為26.5千克，也只不過世界人均耗紙量53千克的一半。而且3269萬噸中，主要不是木漿造的紙，木漿比重很小，不到10％，50％以上的成 分是以稻草、麥稈等非木漿原料造的，這類原料加工容易，但造紙廢水難于處理，只好排放到江河湖海之中，給生態(tài)環(huán)境造成巨大危害。由于草漿廠以草為漿，取材容易，設(shè)備簡陋，無需巨資即可上馬，所以小型草漿廠在我國星羅密布，19 90年有5360家，到1997年發(fā)展到2萬余家，它們是我國造紙的功臣。因我國耗紙量的65％是由它們支撐的，若不是它們，我國進(jìn)口紙的耗費勢必更大。
然而，從污染環(huán)境來看，它們又責(zé)任難逃，由于處處設(shè)廠，95％的廠還在萬噸以下，紙廠林立，污染嚴(yán)重，綠水青山都被排放的烏煙黑液污染得一塌糊涂。最近國務(wù)院下令，關(guān)閉5000噸以下的草漿廠，這當(dāng)然是英明之舉。然而一半以上的耗紙量依賴于草漿廠，幾十萬家職工下崗又如何安排，這又是一道難題。天下真難有兩全之策，在解決非木材造紙上進(jìn)退兩難。這大概又是我國造紙國情的一個特點。
林造林，林造紙，我國林紙結(jié)合的經(jīng)過
國家為了解決造紙難題，曾出臺過一些政策，50年代是仿效采礦、采油那樣，由地質(zhì)部門探清礦藏找出原料，然后交由專門部門去開采。的確，石油部60年代拿出了油；冶金部70年代拿出了鋼，90年代我國煉鋼就達(dá)億噸。同一模式，造林造紙問題最先提出是林造林，紙造紙。意即由林業(yè)部造林拿出木材，交由輕工部去造紙。然而由于樹木生長緩慢，造林周期太長，苦等十年二十年的輕工部，到頭來還是沒有原料，造紙成為無米之炊。后來國家改變了政策，80 年代，國家鼓勵林業(yè)部門直接造林造紙，不必把造紙利潤這一大塊分給輕工部；輕工部也直接可去投資造林，這樣調(diào)動了兩家積極性，放寬政策各奔前程。然而這種安排也沒奏效。我國用紙量直線上升，造紙仍以草漿為主，木漿有賴于進(jìn)口。 90年代曾有人建議到泰國、馬來西亞去解決木漿生產(chǎn)問題，預(yù)備拿10億美元去造林，這就是第三階段的造洋林出洋紙的階段。但中國的土地、勞動力大概是世界上最便宜的，在中國整不成的事去國外辦或許更難，最后還是無果而終。這場林造林、林造紙、造洋林的故事，經(jīng)歷了半個世紀(jì)而未獲解決。另一方面，我國進(jìn)口紙漿的記錄，則扶搖直上而不得扭轉(zhuǎn)，千億元資金花在買紙上實在很不值得。共和國是不堪忍受這種負(fù)擔(dān)的，所以中央首長批示：要把紙漿原料當(dāng)作大事來抓，趕快抓緊自己的林業(yè)科技開發(fā)工作，這真是一針見血，道出了中國造紙問題的解決要從中國自己林業(yè)科研入手，走選育良種自力更生之路，這才是對策。
解決中國造紙原料問題，要從林木育種抓起
正象解決文藝、舞蹈、計算機(jī)難題那樣，要從娃娃抓起。解決中國造紙原料問題，要從源頭林木育種抓起，這是中國造紙國情的又一特點，也是我國區(qū)別于別國的地方。因為我國是少林國家，沒有現(xiàn)成連綿成片的森林，不象美國、加拿大那樣，他們造紙用的原料是美洲山楊(Populustremuloides)，資源豐富，連綿成片，砍光了這片還有那片，幾代都砍不完，因此他們的造紙問題，就是簡單的建廠問題。我國則不然，我國造紙，首先要從解決造紙原料的樹種抓起。要擺脫野生種，啟用改良種，用最速生短周期的樹種去生產(chǎn)木材，這就產(chǎn)生了造紙樹種與造紙品種了。
樹種問題首先是要速生豐產(chǎn)，其次是材質(zhì)對路；品種問題是在速生豐產(chǎn)材質(zhì)對路的基礎(chǔ)上，選育出周期短、抗性好、木漿得率高的品種來。我國無現(xiàn)成符合上述要求的木漿品種，這就必須從林木育種的角度來解決，選育出理想的造紙品種來，這就是我國造紙區(qū)別于外國造紙的另一個特點，要從造紙的品種選育抓起。
在闊葉漿原料上，國外常用的桉種有二，北美與歐洲用的是山楊( Aspen)，巴西與澳大利亞用的是按樹，這就是南桉北楊分別造紙。南桉北楊都是速生種，當(dāng)然成為造紙的首選對象。北美和歐洲用的山楊( 美洲山楊和歐洲山楊)都屬楊屬的白楊派，是楊樹中最適于造紙的樹種，我國無其主要分布，但我國有白楊派另一樹種———毛白楊，它比山楊材質(zhì)更好、生長更快，是我國造紙的理想原料。然而這一樹種前期生長緩慢，造林嚴(yán)重蹲苗，5～6年后才進(jìn)入速生期，10多年后才長成15～20 厘米胸徑；其次這一樹種難于繁殖，是各國白楊派育苗難題。不解決毛白楊這兩大難題，尤其是縮短栽培周期的難題，毛白楊就不能列入造紙樹種，不能充當(dāng)造紙原料。要培育短周期速生樹種，使樹木的生長一鼓 作氣，用5～6年時間，走完10多年的路程，長出10多年以上的木材(立方米)，這種10年材積5年到達(dá)的技藝，就是林木育種中短周期育種的過硬本領(lǐng)。沒有這個本領(lǐng)，用野生慢長樹種造紙，則由于生長慢、周期長，造紙原料問題終究難于解決。
白楊科技，黃河紙業(yè)，前景樂觀
解決造紙問題，需從原料抓起；而原料問題，需從育種抓起�？s短樹木成材周期，加快生長速度，通過林木育種使樹木生長提速，照我們來看，這完全是可行的。1983～1997年，作者受國家科委和林業(yè)部委托，負(fù)責(zé)參加國家重點科技攻關(guān)，解決毛白楊短周期新品種選育。歷時15年，我和我的弟子們采用毛白楊細(xì)胞染色體部分替換和染色體加倍技術(shù)，將造成我國普通毛白楊生長緩慢(蹲苗)和樹對早落的致險基因(染色體) 加以替換，然后再加進(jìn)去一個染色體組(19根染色體)，將傳統(tǒng)38根染色體的二倍體老毛白楊，改造為57根三倍體新毛白楊，實現(xiàn)了毛白楊染色體遺傳組成的質(zhì)量和數(shù)量的改造，最終導(dǎo)致一個自然界不曾存在的人工雜交三倍體毛白楊新品種的誕生。
新品種有一系列優(yōu)點，其中最突出的就是速生，5年輪伐。速生從苗期就顯露出來，原來平均直徑3厘米，苗高3～4米的育苗周期需要2～ 3年時間，而新品種一年可達(dá)，當(dāng)年出圃；老毛白楊翌年造林，造林嚴(yán)重蹲苗，前3～4 年基本不長；而三倍體新毛白楊無蹲苗期，造林當(dāng)年樹高可達(dá)5～6米，胸徑5厘米，枝葉繁茂，一年成樹；到第5年時，新品種胸徑可達(dá)15～20厘米，樹高12～14米，單株材積0.1～0.2立方米，在2 米×3米株行距下，每畝蓄積量在10～20立方米，相當(dāng)于老毛白楊生長量的2～3倍。此外，新品種發(fā)葉早、落葉晚，葉部抗病力強(qiáng)，對葉銹病、 褐斑病、煤污病基本免疫，作為短周期造紙原料品種是極為理想的。它是目前世界各國造紙白楊中生長周期最短的(5年 )，又是最速生豐產(chǎn)的品種。1993年和1997年林業(yè)部對新品種進(jìn)行了鑒定和驗收，評價該成果居國際領(lǐng)先地位，是一項少見的細(xì)胞染色體工程的高科技成果，允其在毛白楊分布區(qū)———黃、淮、海平原農(nóng)區(qū)栽培推廣。
雜交三倍體毛白楊一經(jīng)問世，就以其1年出圃的苗木提供(原需2年)， 3年成林的生態(tài)效益(原需5～6年 )，5年輪伐的急應(yīng)木材(原需10年以上)，改變了人們對林業(yè)周期長見效晚的認(rèn)識，信服白楊科技是毛白楊生長提速的良方，激發(fā)起人們種植三倍體毛白楊的熱情。據(jù)統(tǒng)計，全國現(xiàn)已推廣了新品種2.5億株，與老毛白楊比每年增收10億元以上，由此推動了黃、淮、海地區(qū)三倍體毛白楊栽培業(yè)與加工業(yè)(造紙與造板)相結(jié)合的新型產(chǎn)業(yè)的興起，生態(tài)、社會、經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。國務(wù)院、林業(yè)部領(lǐng)導(dǎo)多次赴基地視察，認(rèn)為三倍體毛白楊新品種的有成“將給我國林業(yè)帶來一個革命性的變化”(楊雍哲，1998年)，“是國之驕傲”( 李育才，1997年)。國務(wù)院溫家寶副總理(1998年)和朱镕基總理(2001 年)對三倍體毛白楊都作了專門批示。在國家計委、經(jīng)貿(mào)委、國家科技部、國家林業(yè)局等領(lǐng)導(dǎo)的親切關(guān)懷下，三倍體毛白楊紙漿林的立項和造紙工作得到了很大的推動。
數(shù)量上去了，質(zhì)量怎么樣
從三倍體毛白楊造林10年的生長記錄來看，黃河兩岸適生區(qū)每年每畝以最低產(chǎn)量2立方米來計算，一個輪伐期(5年)每畝可產(chǎn)木材10立方米，這已經(jīng)為大家所承認(rèn)了，這比國際楊樹生長水平高出一倍(意大利、芬蘭，黑楊每年每畝1立方米)，何況我們是白楊。但紙業(yè)界人士問：數(shù)量上去了，造紙質(zhì)量怎么樣？因為人世間常是多快就未必好省，好省就常差廢。用三倍體毛白楊造紙，紙張質(zhì)量可有實驗？現(xiàn)回答于下：( 1)從闊葉漿樹種造紙原料的國際接軌看，美國、加拿大和歐洲等國，都是用白楊的山楊(Aspen)造紙的，我們用的也是白楊，屬于同一科，同一屬，同一派的樹種，口徑相同，許多方面我國毛白楊要比他們山楊強(qiáng)些。(2)從化學(xué)組分和纖維形態(tài)看：5年生三倍體毛白楊比普通毛白楊、黑楊等楊樹有優(yōu)越之處。三倍體毛白楊纖維素含量較高，而木素與聚戊糖含量較低，這使三倍體毛白楊造紙得率高 (機(jī)械漿91％～93％，化學(xué)漿48％)，易于軟化與蒸煮，成紙強(qiáng)度好。(3)從纖維形態(tài)來看，三倍體毛白楊比普通毛白楊、小黑楊、北京605楊都優(yōu)越。三倍體毛白楊纖維長度平均達(dá)1.28毫米，這個長度在5年生楊樹樹種中是少見的，而且它們分布均一，長寬比大而壁腔比小，屬于薄壁細(xì)胞類，纖維形態(tài)好，這對于制漿得率、紙張強(qiáng)度和打漿造紙交織力和柔軟性是非常有利的。(4)從打漿能耗和紙漿白度來看：三倍體毛白楊木材密度(0.4噸／立方米)適中，纖維紋路順直、無黑心材，比常有黑心材的黑楊優(yōu)越。在同等打漿度(如70°SR)下，三倍體毛白楊磨漿能耗為124 0kWh／t，比毛白楊(1420kWh／t)約低14％，比黑楊(1580kWh／t)低21％，所以是低能耗樹種。三倍體毛白楊木材白度達(dá)53％，無黑心，漂白耗藥低，污染小，在APMP工藝下，3％的過氧化氫用量，茯紙漿白度就達(dá)80％；而黑楊過氧化氫用量為5％時，其紙漿白度才達(dá)75％，可見三倍體毛白楊耗藥量比黑楊節(jié)省了40％。(5)從打漿造紙的質(zhì)量來看，紙張的抗張強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度是紙張性能好壞的重要指標(biāo)。一般而言，紙漿纖維間的結(jié)合能力越強(qiáng)，抗張強(qiáng)度就越好；而撕裂強(qiáng)度除受纖維結(jié)合強(qiáng)度影響之外，還與纖維長度有關(guān)。在APMP制漿時，在同樣的打漿度下(如70° SR)，三倍體毛白楊的機(jī)張指數(shù)為42N·m／g，毛白楊為37.5N·m／g，黑楊為30.0 N·m／g，說明三倍體毛白楊的紙張強(qiáng)度比普通毛白楊高14 ％，比黑楊高42％。再從撕裂指數(shù)來看：70°SR下，三倍體毛白楊為4. 8mN·m2／g，普通毛白楊為4.3mN·m2／g，黑楊為4.0mN·m2／g，也遠(yuǎn)比普通毛白楊好11.6％，比黑楊好20％。所以無論從紙張抗張指數(shù)與撕裂指數(shù)來看，三倍體毛白楊比普通毛白楊是青出于藍(lán)更勝于藍(lán)，比普通毛白楊好，比起黑楊來則更勝一籌。 |
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