亞里坤·努爾,吐爾遜古麗·托乎提*,張玉蓮
(1.新疆農(nóng)業(yè)大學林學與園藝學院,烏魯木齊830052;2.新疆農(nóng)業(yè)大學林學與園林學院林學142班)
黑果腺肋花楸屬于粗放型樹種,作為一個珍貴的花果灌木新品種,其隱藏的經(jīng)濟效益不斷的被發(fā)掘出來。通過研究北疆該品種生長發(fā)育的形態(tài)特性,結合塔城裕民縣地區(qū)黑果腺肋花楸的種植栽培管理模式,對帶來的經(jīng)濟價值進行探討研究。這為黑果腺肋花楸在新疆的引種與栽培、開發(fā)與利用提供參考依據(jù)。
黑果腺肋花楸原產(chǎn)于美國東北部,大約1946 年傳入前蘇聯(lián)并著手建立相關種植業(yè)。此后,歐洲一些國家也相繼建立相關產(chǎn)業(yè)[1-2]。同藍莓[3-5]一樣,黑果腺肋花楸在國外已有百年的種植歷史,由于果實酸澀,其食用價值很低,因此它的發(fā)展遠遠不如藍莓。但就其藥用價值來看,黑果腺肋花楸的果實富含多酚類物質[6-8],世紀初至現(xiàn)在,美國、德國、加拿大等歐美國家相繼設置了相關保健價值科研課題,專注于其組成結構分析、多酚類物質抗氧化與清除自由基能力測定以及對人體功能性機理方面的研究[9-10]。在富含多酚的眾多果實中,黑果腺肋花楸所富含的多酚物質明顯高于藍莓、黑莓等水果,且清除自由基的能力最強。隨著多酚類物質在抗癌[11-12]、降血壓[13]、軟化血管等方面的功能逐漸被探索,其相關的保健價值也日益突顯[14]。在歐美地區(qū)該植物果實的提取物已被廣泛地應用于醫(yī)藥和功能性食品工業(yè),是集食用、藥用、園林和生態(tài)價值于一身的珍貴樹種[15]。
黑果腺肋花楸作為新興花果灌木果樹種之一,其果實的藥用經(jīng)濟價值都很高。我國自引種以來,相繼完成了繁殖、栽培、區(qū)試等研究,近年來引進新疆種植栽培,對于能否適應北疆的自然條件,在北疆種植帶來的經(jīng)濟價值,還很少有相關研究報道。鑒于此,以北疆種植的黑果腺肋花楸為研究對象,通過觀察果樹萌芽至落葉的物候期形態(tài)特征變化,并結合塔城裕民縣種植情況,計算運營成本及增值,探究黑果腺肋花楸在新疆北部種植栽培帶來的經(jīng)濟效益。
研究包括物候期觀察及種植栽培管理兩個部分,研究對象為黑果腺肋花楸,試驗地選擇均為新疆北部。
選擇研究北疆該品種基于它對北疆的適應性。我國最早并無此樹種,近年來國內引進了黑果腺肋花楸并開始少量種植。我國于20世紀90年代引入,并定植于遼寧省地區(qū)[16],借鑒遼寧種植經(jīng)驗,2013年新疆有關單位從國外引進在烏魯木齊等地進行栽植試驗,發(fā)現(xiàn)該樹種能夠適應北疆地區(qū)條件,生長良好,可應用于退耕還林、園林綠化等方面[17]。新疆北部屬于溫帶大陸性干旱半干旱氣候,蒸發(fā)量大,干旱缺水,這種荒漠化植被條件對于許多喜濕的植物十分嚴酷。目前新疆大多數(shù)綠化花卉樹種多從我國南方和東北地區(qū)引進,如近些年引進的大受歡迎的大花蕙蘭、杜鵑、山茶花等,不到一年半載便死亡,大多數(shù)引進樹種和花卉品種都表現(xiàn)出不適應的情況,極少數(shù)能適合新疆堿性土壤的生存環(huán)境[18]。黑果腺肋花楸喜光,抗逆性強,適應從微堿性到酸性的大多數(shù)土壤。新疆日照量豐富,在光照充足的條件下,其開花、結果量大,果實品質上乘[19]。且該植物抗旱、耐寒,在北疆-35 ℃低溫干旱情況下,它可以安全越冬。
1.1.1 物候期觀察。試驗地為烏魯木齊三坪農(nóng)場,位于烏魯木齊市頭屯河區(qū),該地發(fā)展近郊型現(xiàn)代化農(nóng)業(yè),三坪農(nóng)場的黑果腺肋花楸種植基地,目前已投資150萬,占地面積100畝,株行距1m×1.2m,土質為黏土,種植栽培3年生苗。對黑果腺肋花楸生長情況進行觀測,從春季萌芽開始,觀察展葉,開花,結果,直到落葉,并記錄觀測結果,時間為3月底至10月底。
1.1.2 種植栽培管理。試驗地為塔城裕民縣地區(qū)。本次前往塔城裕民縣新疆睿洋農(nóng)業(yè)有限公司黑果腺肋花楸產(chǎn)業(yè)園區(qū),在當?shù)睾诠倮呋ㄩ惫麡涞脑耘喙芾砟J较?,進行研究。后期結合2016~2017年相關種植運營方案,對數(shù)據(jù)進行分析處理,計算在當前栽培管理模式下實際的經(jīng)營成本盈虧情況,探討其經(jīng)濟價值,判斷在北疆栽種是否有長遠的種植價值。
在種植基地,每隔一列選擇一株發(fā)育良好,芽數(shù)多且較健壯的植株,將選擇的植株枝條進行標記(方便每次觀察測量),數(shù)據(jù)整理見表1。
表1 2017年黑果腺肋花楸物候期觀察
1.3.1 立地選擇。我國半干旱地區(qū)以及濕潤、半濕潤地區(qū)均可栽培黑果腺肋花楸[20]。要求選擇坡位中下腹、相對高差200m以內[21]。平原要求排水良好,無遮擋;谷地排水必須良好,土壤厚度40cm以上[22]。塔城裕民縣當?shù)赝临|為沙壤土,這種土質土壤養(yǎng)分含量高且透氣性良好,適合植物的栽培。
1.3.2 整地。春季整地時間宜3月底至4月初,秋季整地時間宜10月進行。清除雜物、碎石、雜物,砍伐雜樹灌木,清理雜草等。利用旋耕犁整地,深度≥35cm,土塊細度≤2.5cm,攪碎作物根茬,旋耕、滅茬一次完成[23]。在旋平土地的同時,進行地膜鋪設,使用GPS保證地膜鋪設成一條較精準的直線。此時順沿地膜安裝滴灌管,并每隔行距約20m鋪設1條大水帶,供后期灌溉。鋪地膜、安裝滴管、鋪設水帶,三者可同步進行,節(jié)省時力。
1.3.3 栽植。為提高土地利用率又保證后期除草工作的順利進行,黑果腺肋花楸實行寬行密植的栽植方式,在幾種常見的株行距規(guī)格中,裕民縣黑果腺肋花楸采用2.5m×0.8m株行距進行栽植,約334株/畝。經(jīng)過幾種常見株行距種植優(yōu)缺點對比,發(fā)現(xiàn)2.5m×0.8m株行距種植的果樹,利于后期管理工作,且產(chǎn)量合理,經(jīng)濟效益最高。
每年春季栽植時間在3月底,秋季栽植時間在10月,兩時間段相比秋季更宜進行栽植工作,使得黑果腺肋花楸苗秋季栽下,冬季進入休眠過度期,利用時間適應外界環(huán)境,來年開春解凍迅速進入生長環(huán)節(jié)。黑果腺肋花楸這種粗放型植株,栽植無需機器,利用小鐵锨人工栽植即可,1人1天可完成10畝地的栽植工作。栽植深度以苗木根處的舊土印略低于地面為宜,人工栽植完畢輕踩苗根部使苗木固定并與土壤密接,隨后澆透定根水,灌足水待水滲下后填土至滿穴,踏實[24]。
1.3.4 施肥。裕民縣地區(qū)土地與新疆大多數(shù)土壤一樣偏堿性,為了綜合堿性土壤,黑果腺肋花楸施用腐殖酸液肥。腐殖酸肥作為一種有機肥料,有一定的肥效,含有碳、氫、氧、氮等元素,結合五元素肥料使用,能改良土壤、增加有效養(yǎng)分、刺激作物生長,改善果樹質量??稍陂_花前施肥,到了果樹速生期,施用夏肥,以增加果實大小、促發(fā)枝葉生長。秋季施肥一般在9月中下旬進行,為了使采收后的樹木積蓄養(yǎng)分,促進翌年的生長[25]。
1.3.5 澆水。采用沿設的水管滴灌澆水,由橫向的水帶將水從水井抽出,水帶與滴灌管交錯處連接相通,井水由水帶進入滴灌管,滲入土地。栽完首次澆水定根,栽苗后5~7天第2次灌水,15~20天后灌第3次水,40~50天灌第4次水,黑果腺肋花楸比較耐旱,以后根據(jù)土壤和天氣降雨情況灌水每月1~2次。在進入落葉至落葉完畢,土壤以上植株雖然進入休眠期,但地下部分根部組織細胞還在少量活動,此時也應進行1次灌水,有助于越冬及翌年春季開花結果。
1.3.6 后期管理。田間除草是保持高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的技術要點。可采取黑地膜覆蓋的方式,控制雜草生長,同時可以防止水分蒸發(fā),成本低、效果顯著。栽植行距定為2.5m,空間足夠大,除草車輛可進入田地作業(yè),采用機器除草,方便快捷。病蟲害管理方面,由于黑果腺肋花楸豐富的多酚物質,能對某些真菌或病毒產(chǎn)生一定程度的抑制,可以有效抑制病害侵染,抗性強,發(fā)生的病蟲害容易防治,通過一些常規(guī)方法病蟲害防治就可以解決。
每年冬季至來年春季進行修剪,多年生花楸萌蘗的枝條多,修剪時需要對主側枝的延長枝進行短截,剪掉傷殘病蟲、交叉過密及老化中空的枝條。多年生萌蘗枝條多,內部枝條容易被遮擋導致內部陽光不足,因此應對外圍枝進行修剪,讓植株整體充分接受光照,防止內側枝徒長或枯死[26]。
為研究北疆黑果腺肋花楸形態(tài)特征及該種植栽培管理模式帶來的經(jīng)濟效益,利用物候期觀察數(shù)據(jù)對生長形態(tài)特征進行研究。并結合新疆睿洋農(nóng)業(yè)有限公司2017年成本核算表,采用Microsoft Excel 2007軟件進行數(shù)據(jù)整理、計算,探討黑果腺肋花楸帶來的經(jīng)濟價值。
經(jīng)過物候期觀察整理,黑果腺肋花楸4月上旬芽萌動,芽長0.3~0.6cm;4月下旬展葉,葉緣微鋸齒狀;5月上旬開花,花期15~24d;6月上旬坐果,果實直徑1.2cm,果皮紫黑色;8月初果實變紅;8月末果實變黑,9月上旬果實成熟;10月中上旬葉變?yōu)樽霞t色;11月上旬落葉;彩葉期16~20d。從芽膨脹至落葉歷時200d左右,從幼果膨大至果實成熟需100d左右。
根據(jù)物候期觀測結果,新疆北部的黑果腺肋花楸生長符合周期特點,生長發(fā)育良好。黑果腺肋花楸芽紅褐色,圓錐形,長約0.3~0.6cm。葉橢圓倒披針形,單葉,互生,羽狀葉脈,葉緣微鋸齒狀,葉長10cm,寬8cm,葉脈中部著生黑色腺體,葉面光滑。復傘房花序,花序柄有絨毛。花藥粉紅色,花瓣白色5片。球形梨果,果徑0.8~1.2cm,果皮紫黑色,果肉暗紅色,重1~2g,果柄紅色,漿果酸甜略有微澀味道。樹皮光滑,紅棕或灰褐色,具明顯圓形皮孔,幼枝黃棕色。外觀近球形,樹高1.5~2.5m[27],樹形美觀。
裕民縣地區(qū)種植出來的黑果腺肋花楸果產(chǎn)品,大部分加工成紅酒飲料,制作紅酒剩余的殘渣,制成茶包,一小部分的果實加工生產(chǎn)成果粉干粉。黑果腺肋花楸含有豐富的多酚物質,尤其是花青素,經(jīng)過沈陽睿洋農(nóng)業(yè)公司檢測對比,新疆的黑果腺肋花楸多酚、原花青素含量甚至遠遠高于其他地區(qū)。該水果在所有水果中抗氧化指數(shù)最高,有很強的抗病毒能力,果實富含黃酮、花色苷、咖啡酸及咖啡酸衍生物等多酚類化合物,因此具有較強的抗氧化活性[28],其提取物對治療心臟病、高血壓等心腦血管疾病有特效[29]。目前由黑果腺肋花楸果實加工的藥品、食品、保健飲料在市場上非常普及和流行,具有美容抗衰,保護視力,助消化,抗癌防心腦疾病等多種作用。且黑果腺肋花楸產(chǎn)量很高,在豐產(chǎn)季每畝產(chǎn)鮮果1500kg左右,收獲可長達30年。結合裕民縣當?shù)睾诠倮呋ㄩ惫麑崒嶋H栽培生長及果實采收情況,計算運營成本及收益,并根據(jù)2016~2017年2年種植情況,進行推測今后2年的經(jīng)濟效益,計算及推測結果如下(表2):
表2 裕民縣地區(qū)黑果腺肋花楸種植收益分析表(元)
經(jīng)過2016~2017年2年種植成本核算,裕民縣新疆睿洋農(nóng)業(yè)有限公司于2016年秋季種下外購沈陽苗木3406905.00元,2017年5月至11月對第一批種下的黑果腺肋花楸進行栽培管理,2017年10月新購入三坪農(nóng)場苗木53532.80元。由于黑果腺肋花楸種植簡單,成活率高,果實加工產(chǎn)品多,除去全年各類支出費用,第一年純收益虧損3600195.15元,第二年收益盈利3368315.88元,種植效益2年下來總的虧損231879.27 元。在應有的土地苗木基礎上,借鑒前2年的成本核算,預計2018年,就能追平成本,純收益預計達到3189969.41 元,接近300萬元。2016年種植2253.631畝, 2017年補種32.489畝, 兩年共2282.12畝,每畝地收益達到1395.36 元。 在原有的土地基礎上繼續(xù)種植,除了已經(jīng)適應的土壤氣候條件,各方面設施也更加完善,這為黑果腺肋花楸在裕民縣的種植奠定了良好的基石。相信今后幾年的種植,會取得更加可觀的利,其發(fā)展前景很大。
通過對北疆烏魯木齊三坪農(nóng)場地區(qū)的黑果腺肋花楸進行物候期觀測,結果表明,黑果腺肋花楸能夠適應北疆pH8.0以下土壤及氣候特點,并正常生長發(fā)育。就我國最早引種地遼西地區(qū)而言,氣候條件較差,干旱因素和堿性土壤影響很大。而且冬季氣溫較低,然而該樹種能在引種區(qū)正常開花、結實,并未發(fā)生凍害[30]。北疆地區(qū)與遼西地區(qū)黑果腺肋花楸發(fā)育情況相似,且形態(tài)特征與遼西地區(qū)相似。經(jīng)過觀察,三坪農(nóng)場黑果腺肋花楸葉長8~10cm,花期5月上旬~5月下旬,9月上旬果實成熟,根據(jù)王鵬對黑果腺肋花楸在不同區(qū)域的生物學特性的研究,東亞中國遼西地區(qū)該植物葉長6~10cm,花期5月初~5月末,8月末果實成熟期[30]。相比之下,由于氣候土壤等原因,北疆地區(qū)生長發(fā)育會比遼西地區(qū)晚一些,但生長情況良好,可見北疆引種是比較成功的。
塔城屬典型溫帶大陸性氣候,年均降水量280mm,全縣總面積6220km2,有47萬畝耕地,土地資源豐富。該地區(qū)種植的黑果腺肋花楸苗木,大部分由沈陽地區(qū)引進,小部分由三坪農(nóng)場購入。目前杭州睿洋集團已在裕民縣種植基地投資1000萬,2016年在當?shù)亻_始種植,計劃利用2017年和2018年2年時間種植花楸10000畝,達到國家級產(chǎn)業(yè)園區(qū)標準,當前已種植近2300畝地。一年半種植下來,該地區(qū)的黑果腺肋花楸長勢良好,經(jīng)過計算,3年就能追平成本,純收益預計接近300萬元,每畝地收益達到1395.36 元。經(jīng)過統(tǒng)計,該地黑果腺肋花楸成活率高達92%。相比之下,烏魯木齊年平均降水量不足200mm,氣候干早,加上三坪農(nóng)場該種植區(qū)土質為黏土,地理位置又處于風口,上下抽干植物水分,導致植株成活率只有90%。這充分體現(xiàn)出塔城地區(qū)的種植優(yōu)越性,通過成本核算及果實產(chǎn)品售賣情況,經(jīng)濟收益十分可觀,在市場具有廣闊的前景。
有關黑果腺肋花楸果實營養(yǎng)價值,許多學者也做了研究,據(jù)Gasiorowski[31]研究得出它的果實具有抗癌作用、孫智謀[32]等人在實驗中發(fā)現(xiàn)它具有抗炎作用、Jankowski A[33]等人研究得出他具有保肝作用,對于這樣一種粗放型管理樹種,好種植,成本低,收益高,功能多,集保健飲品、藥用、園林和生態(tài)功能于一身,是具有較好發(fā)展前景適合新疆栽培的樹種[34],其在新疆的深入推廣和種植將是對新疆更進一步的經(jīng)濟推動。
黑果腺肋花楸集生態(tài)、園林、保健價值于一身,對病蟲害、土質、氣候都有較強的適應性,且經(jīng)濟價值高。隨著黑果腺肋花楸特殊的醫(yī)藥和食品功能性被廣泛認知,以及黑果腺肋花楸表現(xiàn)出的對環(huán)境的適應性及不良環(huán)境的抗逆性,其相關產(chǎn)業(yè)也隨之建立和發(fā)展起來。黑果腺肋花楸在藥用食用方面副產(chǎn)品頗多,功能廣泛,生態(tài)及園林觀賞方面也表現(xiàn)出優(yōu)越的發(fā)展前景。目前,黑果腺肋花楸產(chǎn)業(yè)在我國還處于起步階段,許多相關市場上的問題還需要探索。新疆土地遼闊,土壤氣候各方面又適于黑果腺肋花楸的生長發(fā)育,在新疆的栽培與種植具有顯著的優(yōu)勢與前景,為了達成更高的經(jīng)濟價值,黑果腺肋花楸在新疆的引種與栽培也應引起業(yè)界更大的重視。我們可以借鑒和利用塔城裕民縣的栽培管理模式及經(jīng)濟效益,結合新疆黑果腺肋花楸生長的實際情況,快速促進新疆地區(qū)黑果腺肋花楸產(chǎn)業(yè)的建立與發(fā)展,開發(fā)出黑果腺肋花楸更大的經(jīng)濟效益。