張西寧,閆曉玲,趙嘉瑩

(黃河水利委員會 西峰水土保持科學試驗站,甘肅 慶陽 745000)

沙棘是我國一種非常重要的高效水土保持植物,在東北、內蒙古和新疆等地已經成為建設工業(yè)原料林的主要樹種[1]。目前,我國建設工業(yè)原料林的沙棘品種多為引自國外或選育自國外實生苗的大果沙棘[2]。以往的一些試驗表明,大果沙棘在黃土高原中南部的生長發(fā)育表現(xiàn)均不太理想[3-5]。為對此加以驗證,黃河水利委員會西峰水土保持科學試驗站結合實施國家“948”項目,對引進的大果沙棘和蒙中雜交沙棘,以及當?shù)剜l(xiāng)土樹種中國沙棘的結實特征進行了多年的測試分析。

1 試驗地概況

試驗地選在位于黃土高塬溝壑區(qū)的甘肅省慶陽市西峰區(qū)董志鎮(zhèn)、后官寨鎮(zhèn),屬大陸性季風氣候區(qū),地帶性植被為暖溫帶森林草原。

董志鎮(zhèn)試驗所用土地為塬地,海拔1 350 m,土壤為黑壚土,原為果園用地;后官寨鎮(zhèn)試驗所用土地為壩地,海拔1 031 m,為撂荒地,鹽堿化較為嚴重。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

供試材料包括引進的大果沙棘10個品種、蒙中雜交沙棘4個品種和鄉(xiāng)土的中國沙棘3個品種。

2.2 研究方法

分別于2014—2021年和2019—2022年,對壩地、塬地栽植的3類沙棘各個品種的果實進行了有關測定。

1)果實成熟期。當沙棘的果實顏色由綠變?yōu)榧t、橙、黃等顏色,且變軟至可工藝采收時,即為果實成熟期。每個品種選擇10個樣株測定。

2)果實縱徑、橫徑。在沙棘掛果1個月后,按品種進行取樣觀測,直到全部成熟(全年取樣7次)。每次按品種選取10粒果實,剪去果柄,在測定槽中將果實首尾或橫向相接,分別測定、計算果實縱徑和橫徑,重復3次。

3)百果質量。在測定果實縱、橫徑的同時,測定和計算沙棘百果質量(含果柄),重復3次。

4)果實株產。每個沙棘品種果實全部成熟后,選取3個平均株,手工摘取全部果實稱量,計算各品種的株產(鮮質量)。

3 結果與分析

3.1 沙棘果實成熟期

對黃土高塬溝壑區(qū)壩地、塬地栽植的3類沙棘的果實成熟期進行觀察整理,結果見表1。

表1 3類沙棘在壩地、塬地的果實成熟期統(tǒng)計 月/日

大果沙棘在壩地和塬地的成熟始期、末期均較為接近,在3類沙棘中成熟最早,最易招致鳥食。

蒙中雜交沙棘果實成熟始期壩地較塬地早23 d,但末期卻推遲了6 d。塬地果實從50%變色至全部變色成熟只有16 d左右,而壩地果實從50%變色至全部變色成熟需45 d,成熟期十分分散。蒙中雜交沙棘較大果沙棘成熟末期能推遲一兩周時間。

中國沙棘果實成熟期始期塬地較壩地推遲39 d,末期推遲38 d。中國沙棘在3類沙棘中果實成熟最晚,且果實保持膨脹一直至11月底。

3.2 沙棘果實膨大節(jié)律

壩地、塬地2種地類上3類沙棘果實的縱徑和橫徑觀測結果見圖1、圖2。

(a)大果沙棘

(a)大果沙棘

從圖1可以看出,在壩地大果沙棘縱徑和橫徑的生長速度最快,其次是蒙中雜交沙棘,中國沙棘最慢。3類沙棘果實縱徑和橫徑的快速生長期基本都是5月中旬至6月底或7月上旬。總體來看,中國沙棘在整個結實期的果實縱徑生長較為平緩,掛果期因而最長,而其他兩類果實縱徑生長較快,掛果期因而也較短。大果沙棘縱徑生長量始終大于橫徑,蒙中雜交沙棘和中國沙棘結果初期縱徑生長量比較大,而橫徑生長量較小,進入速生期橫徑生長較快,到果實成熟時橫徑和縱徑幾乎一樣甚至略超。3類沙棘果實幾乎都是先長成細長紡錘形,然后再逐漸增粗,亦即生長橫徑。

從壩地3類沙棘果實成熟時的縱橫徑來看:大果沙棘縱徑大于橫徑,果實縱橫徑比為1.32,多呈圓柱體;蒙中雜交沙棘縱徑與橫徑基本一樣或略大,果實縱橫徑比為1.01,呈圓球體;中國沙棘縱徑小于橫徑,果實縱橫徑比值為0.95,呈扁球體。

從圖2可以看出:在塬地大果沙棘縱徑和橫徑生長規(guī)律基本和壩地相似,縱徑生長量始終大于橫徑,縱徑速生期為5月中旬至7月上旬,而橫徑速生期較短,于5月中旬至5月底完成;蒙中雜交沙棘果實生長規(guī)律也和壩地一樣,結果初期縱徑生長量比橫徑大,到果實成熟期,橫徑和縱徑幾乎一樣,但縱徑和橫徑速生期均較短,5月中旬至5月底完成快速生長過程,生長量也較大;而中國沙棘從4月上旬結果到9月14日成熟,果實生長期達161 d,縱徑和橫徑生長都比較均勻,沒有明顯的快速生長期。需要指出的是,7月整月十分干旱,造成了果實直徑基本上沒有變化的現(xiàn)象。

塬地3類沙棘果實成熟時的形狀,依然是大果沙棘為圓柱體,蒙中雜交沙棘為圓球體,中國沙棘為扁球體。

3.3 沙棘果實百果質量和株產

壩地和塬地3類沙棘成熟時的百果質量和株產測算結果見表2。

從3類沙棘百果質量來看:在壩地,大果沙棘百果質量54.90 g,是蒙中雜交沙棘百果質量29.10 g的1.89倍,為中國沙棘百果質量9.40 g的5.84倍;蒙中雜交沙棘百果質量是中國沙棘的3.10倍。在塬地,大果沙棘百果質量61.80 g,是蒙中雜交沙棘百果質量28.70 g的2.15倍,為中國沙棘百果質量9.74 g的6.34倍;蒙中雜交沙棘百果質量是中國沙棘百果質量的2.95倍。

從2種地類的百果質量來看,塬地的大果沙棘百果質量比壩地多12.6%;塬地的蒙中雜交沙棘百果質量與壩地相差不大;塬地的中國沙棘百果質量比壩地多3.6%。

從3類沙棘的株產來看,塬地的中國沙棘株產最高,達5.04 kg,是蒙中雜交沙棘株產2.74 kg的1.84倍,是大果沙棘株產1.56 kg的3.23倍;壩地3類沙棘株產都很低,其中蒙中雜交沙棘株產1.71 kg,是中國沙棘株產1.02 kg的1.68倍,是大果沙棘株產0.51 kg的3.35倍。

從2種地類的株產來比較,塬地3類沙棘株產均比壩地高。塬地大果沙棘株產1.56 kg,為壩地0.51 kg的3.06倍;塬地蒙中雜交沙棘株產2.74 kg,是壩地1.71 kg的1.60倍;塬地中國沙棘株產5.04 kg,是壩地1.02 kg的4.94倍。塬地不僅株產均比壩地高,而且如前所述,百果質量也基本上高于壩地。壩地株產低的主要原因是所用土地草甸化、鹽堿化。

4 結論與討論

4.1 結論

從位于甘肅慶陽的黃土高塬溝壑區(qū)2種地類、3類沙棘的試驗研究結果來看,中國沙棘株產最高,蒙中雜交沙棘次之,大果沙棘株產最低,但3類沙棘的果實原料上市時間有早晚區(qū)別,品質各異,優(yōu)勢可以互補,因此3類沙棘都有推廣種植的價值。

1)大果沙棘、蒙中雜交沙棘、中國沙棘3類沙棘在塬地、壩地均能很好地完成結實,大果沙棘果實成熟最早,蒙中雜交沙棘稍晚,而中國沙棘還要晚1個多月到2個多月。塬地與壩地相比,果實成熟期稍有推遲,一般晚一兩周時間。

2)3類沙棘在塬地和壩地的果實膨大節(jié)律基本上是一致的,縱徑生長很快,橫徑生長較慢。大果沙棘從初果到成熟縱徑始終大于橫徑,呈圓柱體;蒙中雜交沙棘果實成熟時縱徑和橫徑幾乎一樣,呈圓球體;中國沙棘結果初期也是縱徑大于橫徑,但隨著時間推移,到果實成熟期橫徑反而大于縱徑,呈扁球體。

3)沙棘果實百果質量不管在壩地還是塬地,均以大果沙棘最大,蒙中雜交沙棘次之,中國沙棘最小。塬地3類沙棘百果質量基本上大于壩地。

4)沙棘株產塬地明顯高于壩地。塬地中國沙棘株產最高,達5.04 kg,是蒙中雜交沙棘株產2.74 kg的1.84倍,為大果沙棘株產1.56 kg的3.23倍。大果沙棘雖然產量最低,但是成熟早,上市早,價格高;蒙中雜交沙棘稍晚于大果沙棘,果實價格也較高;中國沙棘雖然產量最高,但成熟最晚,賣不出好價格。在建設工業(yè)原料林時,利用不同的成熟期,將3類沙棘合理搭配,可為沙棘企業(yè)從7月至11月連續(xù)提供長達5個月的新鮮原料,減少沙棘企業(yè)怠工時間,提高生產效率。

4.2 討論

在開展不同地類3類沙棘試驗研究過程中,還開展了一些有益的田間管理試驗,對黃土高塬溝壑區(qū)未來的沙棘示范推廣工作大有裨益,可資借鑒。

1)黃土高塬溝壑區(qū)自然分布的野雞、喜鵲、布谷鳥、麻雀等鳥類眾多,對于極早熟的大果沙棘和早熟的蒙中雜交沙棘來說,正值田間其他果實稀少的季節(jié),鳥類取食對沙棘果實的危害十分嚴重。2022年7月19—20日僅僅2 d時間,董志沙棘試驗地1.2 hm2的大果沙棘果實就被鳥全部吃光。所以在種植園管理中,果實快進入成熟期時一定要搭設防鳥網或采取有效防鳥措施,以防止果實被吃光。

2)沙棘田間管理的一項重要任務是除草,每年要人工除草6～8次,不但費用高,而且稍不留神就有可能損傷沙棘根莖部位甚至除掉整株苗木,輕則傷苗,重則造成病菌特別是枝枯病入侵,出現(xiàn)毀壞整塊種植園的現(xiàn)象。2022年5月對董志沙棘試驗地全部用防草布鋪設,發(fā)現(xiàn):一是除草效果好,沙棘行間鋪設防草布后雜草接受不到光照,無法生長,相當于從根本上進行物理除草,對樹體無傷害;二是保溫保濕,鋪上防草布后土壤能保持一定的水分,不容易板結,有助于肥料的吸收,也可防止水土肥流失;三是遇到大暴雨,防草布還起到了防止試驗地過多積水的作用,避免了沙棘出現(xiàn)爛果或者裂果現(xiàn)象。當然,鋪設防草布一次性投入較大,但鋪設一次可維持3～4 a,總體來說還是大大減少了人力物力財力投入,效果比較理想。

3)壩地是當?shù)匾环N很好的土地資源,但南小河溝多年未對壩地進行耕種,排水溝缺乏維護,導致地下水位高、鹽堿不能及時排出,形成了草甸化、鹽堿化的情況,影響了試驗沙棘的生長發(fā)育。不能由此認為,壩地這種最好的農業(yè)用地不適合沙棘種植。塬地、壩地都是當?shù)氐闹饕r業(yè)用地,作為沙棘等林木用地也十分適宜,不過從建設沙棘工業(yè)原料林的要求來看,原則上應不爭糧田,還要充分發(fā)揮生態(tài)經濟作用,所以推薦的黃土高塬溝壑區(qū)最佳地類應為塬邊條田和坡地梯田。