如何采脂?
一种在松属或其他针叶树种树干上开割伤口、凿孔、扒皮或兼施刺激剂等方法采集树脂的作业。广义的采脂还包括采前的准备和采后的贮运。一般多指松属采脂,所采集的树脂叫松脂。
简史
中国在4世纪已有松树开洞取脂的记载。近代采脂生产,始于19世纪后期,首先出现在广东省东江一带,随后发展至长江以南其他各省。早期浙江省松阳以斧砍出伤口采脂,用笋壳盛脂,松节油大部分挥发掉,松脂呈船形固体,称为“船香”。1951年推广新法采脂,提高了松脂产量与质量。1936年中国松脂产量约2万吨。到80年代初,全国松脂年产量达50万吨以上。
松脂形成与分泌
松脂是松属树木生理活动的产物。是光合作用产生的糖类经过复杂的生物化学过程和一系列中间产物而生成,并储存在由泌脂细胞形成的树脂道中的一种萜类化合物。松脂是在泌脂细胞内形成,并由此分泌至树脂道。木质部中的树脂道分纵向与横向两种,前者与树干主轴平行,后者以主轴为中心呈放射状排列,二者互相沟通,形成网状,一处割伤,他处松脂都可流出。马尾松纵向树脂道长度平均为50厘米,个别超过100厘米,直径平均0.1毫米。横向树脂道随径级增大而延长,直径比纵向的小许多。采脂时松脂主要来自纵向树脂道,松树产脂能力与纵向树脂道数量和直径有密切关系。
当充满松脂的树脂道割伤后,松脂受树脂道内的压力向外流出,此时泌脂细胞所受压力减低,开始形成新的松脂,当树脂道被凝结的松脂阻塞后,泌脂细胞泌出松脂重新充满树脂道。马尾松树脂道割伤后,松脂开始流出很快,几小时后速度降低,一昼夜停止流出。湿地松流脂时间可持续几昼夜。树脂道阻塞后,必须重新开割伤口,方可得到新的松脂。
影响产脂的因素
产脂能力常以每对割沟单位长度产脂克数表示。影响产脂能力有:①树种。不同树种单株年产脂量相差很大。马尾松为2.5~5千克,思茅松3~5千克,南亚松8~10千克,云南松与思茅松相近,湿地松实验产脂量比马尾松高2倍左右。②品种类型。马尾松高产脂力类型的产脂力比一般类型可高2倍以上。③地区。马尾松的产脂力随纬度增大而递减。④气候。在中国昼夜平均最低温度10℃以上方可采脂,气温高有利于采脂。长江以南大部地区采脂季节为4~11月,亚热带地区如海南、云南及四川部分地区基本可常年采脂,但6~9月是采脂旺季。雨水充足,树木生产旺盛,松脂产量增高。⑤树龄。幼树产脂力低,树龄过大,活力衰退,产脂力也随之降低。
采脂方法
为便于在树干上开割伤口,割前须刮去粗皮制作刮面。一个采脂季节里在刮面上开割伤口的范围叫作割面。割面上开割的伤口叫割沟或侧沟。侧沟倾斜,以利松脂流向中部,每对侧沟形成的角称侧沟夹角。刮面中央开割的一条导流松脂的主沟称中沟。因采脂期限不同有中长期采脂(10~15年)和强度采脂(1~3年)之分,按是否施用刺激剂又有化学与非化学法采脂之分。故有常法中长期、化学中长期、非化学强度和化学强度4种方法。
中长期采脂
又称常法采脂。割面配置与开割侧沟顺序有下降式(由上向下)或上升式(由下向上)两种。中国以下降式为主,割面如图所示。下降式的第一年割面配置在树干上部,此后每年的割面紧接配置在上年的正下方,直至树干底部。每年割面消耗长度一般为20厘米。10年以后的割面可配置在树干的另一方或第一年的上方。割面宽度应根据割面负荷率(割面宽对树干周长的百分比)来确定。10年以上采脂期限的负荷率不得大于40%。供采脂的松树胸径应在20厘米以上,一般一树一个割面。树径大,一个割面宽度超过50厘米时,宜配置并列的两个割面,两割面间须留出不小于10厘米宽的垂直营养带。割面宽度确定后,在刮面中间垂直开中沟,向下超出割面15厘米,下端置导脂器和受器。割面顶端开割第一对侧沟,夹角90°,深入木材0.3~0.4厘米。以后的侧沟按间隔期在前一对侧沟下方依次紧接开割,并与之等长、等深、平行。马尾松、云南松间隔期一般为1~2天。侧沟分泌出来的松脂沿中沟经导脂器流入受器。此法所得松脂由于下一侧沟紧接上一侧沟,易于做到“浅沟薄修”,从而节约割面,延长采脂年限。
上升式的第一年割面配置在树干下部,以后逐年上升。第一对侧沟开割在割面下方,以后逐次向上,侧沟夹角60°,侧沟间留不带皮的条纹,以利松脂流向中部进入受器。上升式割口处于有利营养供应位置,利于形成松脂。此法产量较高,但松脂易漫流在割面上,松脂质量较差,松节油含量略低。开割时不易作到“浅割薄修”,割面消耗大,影响采脂年限。
化学中长期采脂
施用刺激剂可增加松脂分泌量,一般可提高松脂产品30%左右。供使用的刺激剂有亚硫酸酒精液(醪液)、乙烯利、α-萘乙酸、增产灵2号等。可单一或配伍喷涂在下降式的侧沟上,使用比重为1.05的醪液时,每对侧沟喷上0.5~1.0克,可提高松脂产量30%左右。采用化学割刀,使开割与施药结合起来,可节省施药时间。
非化学强度采脂
松树伐前1~3年用加大割面负荷率、增加开割次数和新割面等办法,在短期内取得更多的松脂。
化学强度采脂
松树砍伐前1~3年采用。以硫酸黑膏为刺激剂,用装有涂嘴的聚乙烯瓶将黑膏挤出成条状涂布在割沟上缘。以上升鱼骨式开割割沟。割沟深0.2厘米左右,宽1.0~1.5厘米,割沟间留2.5~3.5厘米树皮带,排列成鱼骨状。割面负荷率可放大至70~80%。间隔期马尾松取6~8天,云南松15~20天,湿地松12~13天。此法因流脂时间长,割沟产脂量比常法高3~4倍,可大幅度提高劳动生产率。但每一采脂季节的单株产脂量略低于常法所得。硫酸黑膏配制方法是用水解棉籽壳木质素150克与水200毫升调匀,另将100毫升浓度为96~98%的工业硫酸加入冷甘油100毫升中,此硫酸和甘油混合物在搅拌下徐徐加入前面的调匀物中,温度可升至100℃左右,冷却后即成。其他植物原料如米糠等可代替水解棉籽壳木质素。
中国采脂主要对象是山区天然松林,交通不便,劳动生产率低。因此,营造高产脂力松林采脂基地,进行集约经营,是大幅度提高劳动生产率的有效途径。
蔡伦( ~121)
东汉桂阳(郡名,今湖南郴州市)人,字敬仲。出身寒微,13岁“始给事廷掖”,受腐刑后在皇宫当了小黄门(宦官)。他聪明好学,汉和帝刘肇即位后,被提升为中常侍,参与政务。每有空间即考查民间作坊,对造纸技术颇感兴趣。20岁时被“加位尚方令”,主管皇室的手工作坊。他鉴于简册和缣帛既阅读不便又价格太贵,于是就在尚方监专门研究造纸技术。汉和帝永元十四年(102年),蔡伦在皇后邓绥的鼓励和前人造麻纤维纸方法的启发下,经与其他工匠的***同努力和反复试验,终于用树皮、麻头、破布、渔网等作原料,经过切碎、煮烂、捶打、加胶、稀释、抄纸、晾干等工序,制造出一种既轻便又经济适用的植物纤维纸。于元兴元年(105年)把这种纸献给皇上,“帝善其能”,通令天下依法造纸,并称为“蔡伦纸”。这种造纸技术后经朝鲜、日本逐渐传入中亚及欧洲各国。
汉安帝元初元年(114年)邓太后封蔡伦为“龙亭侯邑三百户”(在陕西洋县)。蔡伦带着养子及亲族来此“纵民辟野,樵采营纸,则田业增而纸业广,民俱其业,四境安集”,很快成为造纸的中心。汉安帝永宁二年(121年)三月,邓太后死,安帝以蔡伦“曾受窦后讽旨,诬陷祖母宗贵人”的罪名,令其到京城受审。蔡伦耻于受辱,便在封地龙亭自杀。汉桓帝元嘉元年(151年)为蔡伦昭雪平反,并在陕南古镇龙亭培修蔡伦墓祠,供人瞻仰。