张西宁,闫晓玲,赵嘉莹

(黄河水利委员会 西峰水土保持科学试验站,甘肃 庆阳 745000)

沙棘是我国一种非常重要的高效水土保持植物,在东北、内蒙古和新疆等地已经成为建设工业原料林的主要树种[1]。目前,我国建设工业原料林的沙棘品种多为引自国外或选育自国外实生苗的大果沙棘[2]。以往的一些试验表明,大果沙棘在黄土高原中南部的生长发育表现均不太理想[3-5]。为对此加以验证,黄河水利委员会西峰水土保持科学试验站结合实施国家“948”项目,对引进的大果沙棘和蒙中杂交沙棘,以及当地乡土树种中国沙棘的结实特征进行了多年的测试分析。

1 试验地概况

试验地选在位于黄土高塬沟壑区的甘肃省庆阳市西峰区董志镇、后官寨镇,属大陆性季风气候区,地带性植被为暖温带森林草原。

董志镇试验所用土地为塬地,海拔1 350 m,土壤为黑垆土,原为果园用地;后官寨镇试验所用土地为坝地,海拔1 031 m,为撂荒地,盐碱化较为严重。

2 材料与方法

2.1 试验材料

供试材料包括引进的大果沙棘10个品种、蒙中杂交沙棘4个品种和乡土的中国沙棘3个品种。

2.2 研究方法

分别于2014—2021年和2019—2022年,对坝地、塬地栽植的3类沙棘各个品种的果实进行了有关测定。

1)果实成熟期。当沙棘的果实颜色由绿变为红、橙、黄等颜色,且变软至可工艺采收时,即为果实成熟期。每个品种选择10个样株测定。

2)果实纵径、横径。在沙棘挂果1个月后,按品种进行取样观测,直到全部成熟(全年取样7次)。每次按品种选取10粒果实,剪去果柄,在测定槽中将果实首尾或横向相接,分别测定、计算果实纵径和横径,重复3次。

3)百果质量。在测定果实纵、横径的同时,测定和计算沙棘百果质量(含果柄),重复3次。

4)果实株产。每个沙棘品种果实全部成熟后,选取3个平均株,手工摘取全部果实称量,计算各品种的株产(鲜质量)。

3 结果与分析

3.1 沙棘果实成熟期

对黄土高塬沟壑区坝地、塬地栽植的3类沙棘的果实成熟期进行观察整理,结果见表1。

表1 3类沙棘在坝地、塬地的果实成熟期统计 月/日

大果沙棘在坝地和塬地的成熟始期、末期均较为接近,在3类沙棘中成熟最早,最易招致鸟食。

蒙中杂交沙棘果实成熟始期坝地较塬地早23 d,但末期却推迟了6 d。塬地果实从50%变色至全部变色成熟只有16 d左右,而坝地果实从50%变色至全部变色成熟需45 d,成熟期十分分散。蒙中杂交沙棘较大果沙棘成熟末期能推迟一两周时间。

中国沙棘果实成熟期始期塬地较坝地推迟39 d,末期推迟38 d。中国沙棘在3类沙棘中果实成熟最晚,且果实保持膨胀一直至11月底。

3.2 沙棘果实膨大节律

坝地、塬地2种地类上3类沙棘果实的纵径和横径观测结果见图1、图2。

(a)大果沙棘

(a)大果沙棘

从图1可以看出,在坝地大果沙棘纵径和横径的生长速度最快,其次是蒙中杂交沙棘,中国沙棘最慢。3类沙棘果实纵径和横径的快速生长期基本都是5月中旬至6月底或7月上旬。总体来看,中国沙棘在整个结实期的果实纵径生长较为平缓,挂果期因而最长,而其他两类果实纵径生长较快,挂果期因而也较短。大果沙棘纵径生长量始终大于横径,蒙中杂交沙棘和中国沙棘结果初期纵径生长量比较大,而横径生长量较小,进入速生期横径生长较快,到果实成熟时横径和纵径几乎一样甚至略超。3类沙棘果实几乎都是先长成细长纺锤形,然后再逐渐增粗,亦即生长横径。

从坝地3类沙棘果实成熟时的纵横径来看:大果沙棘纵径大于横径,果实纵横径比为1.32,多呈圆柱体;蒙中杂交沙棘纵径与横径基本一样或略大,果实纵横径比为1.01,呈圆球体;中国沙棘纵径小于横径,果实纵横径比值为0.95,呈扁球体。

从图2可以看出:在塬地大果沙棘纵径和横径生长规律基本和坝地相似,纵径生长量始终大于横径,纵径速生期为5月中旬至7月上旬,而横径速生期较短,于5月中旬至5月底完成;蒙中杂交沙棘果实生长规律也和坝地一样,结果初期纵径生长量比横径大,到果实成熟期,横径和纵径几乎一样,但纵径和横径速生期均较短,5月中旬至5月底完成快速生长过程,生长量也较大;而中国沙棘从4月上旬结果到9月14日成熟,果实生长期达161 d,纵径和横径生长都比较均匀,没有明显的快速生长期。需要指出的是,7月整月十分干旱,造成了果实直径基本上没有变化的现象。

塬地3类沙棘果实成熟时的形状,依然是大果沙棘为圆柱体,蒙中杂交沙棘为圆球体,中国沙棘为扁球体。

3.3 沙棘果实百果质量和株产

坝地和塬地3类沙棘成熟时的百果质量和株产测算结果见表2。

从3类沙棘百果质量来看:在坝地,大果沙棘百果质量54.90 g,是蒙中杂交沙棘百果质量29.10 g的1.89倍,为中国沙棘百果质量9.40 g的5.84倍;蒙中杂交沙棘百果质量是中国沙棘的3.10倍。在塬地,大果沙棘百果质量61.80 g,是蒙中杂交沙棘百果质量28.70 g的2.15倍,为中国沙棘百果质量9.74 g的6.34倍;蒙中杂交沙棘百果质量是中国沙棘百果质量的2.95倍。

从2种地类的百果质量来看,塬地的大果沙棘百果质量比坝地多12.6%;塬地的蒙中杂交沙棘百果质量与坝地相差不大;塬地的中国沙棘百果质量比坝地多3.6%。

从3类沙棘的株产来看,塬地的中国沙棘株产最高,达5.04 kg,是蒙中杂交沙棘株产2.74 kg的1.84倍,是大果沙棘株产1.56 kg的3.23倍;坝地3类沙棘株产都很低,其中蒙中杂交沙棘株产1.71 kg,是中国沙棘株产1.02 kg的1.68倍,是大果沙棘株产0.51 kg的3.35倍。

从2种地类的株产来比较,塬地3类沙棘株产均比坝地高。塬地大果沙棘株产1.56 kg,为坝地0.51 kg的3.06倍;塬地蒙中杂交沙棘株产2.74 kg,是坝地1.71 kg的1.60倍;塬地中国沙棘株产5.04 kg,是坝地1.02 kg的4.94倍。塬地不仅株产均比坝地高,而且如前所述,百果质量也基本上高于坝地。坝地株产低的主要原因是所用土地草甸化、盐碱化。

4 结论与讨论

4.1 结论

从位于甘肃庆阳的黄土高塬沟壑区2种地类、3类沙棘的试验研究结果来看,中国沙棘株产最高,蒙中杂交沙棘次之,大果沙棘株产最低,但3类沙棘的果实原料上市时间有早晚区别,品质各异,优势可以互补,因此3类沙棘都有推广种植的价值。

1)大果沙棘、蒙中杂交沙棘、中国沙棘3类沙棘在塬地、坝地均能很好地完成结实,大果沙棘果实成熟最早,蒙中杂交沙棘稍晚,而中国沙棘还要晚1个多月到2个多月。塬地与坝地相比,果实成熟期稍有推迟,一般晚一两周时间。

2)3类沙棘在塬地和坝地的果实膨大节律基本上是一致的,纵径生长很快,横径生长较慢。大果沙棘从初果到成熟纵径始终大于横径,呈圆柱体;蒙中杂交沙棘果实成熟时纵径和横径几乎一样,呈圆球体;中国沙棘结果初期也是纵径大于横径,但随着时间推移,到果实成熟期横径反而大于纵径,呈扁球体。

3)沙棘果实百果质量不管在坝地还是塬地,均以大果沙棘最大,蒙中杂交沙棘次之,中国沙棘最小。塬地3类沙棘百果质量基本上大于坝地。

4)沙棘株产塬地明显高于坝地。塬地中国沙棘株产最高,达5.04 kg,是蒙中杂交沙棘株产2.74 kg的1.84倍,为大果沙棘株产1.56 kg的3.23倍。大果沙棘虽然产量最低,但是成熟早,上市早,价格高;蒙中杂交沙棘稍晚于大果沙棘,果实价格也较高;中国沙棘虽然产量最高,但成熟最晚,卖不出好价格。在建设工业原料林时,利用不同的成熟期,将3类沙棘合理搭配,可为沙棘企业从7月至11月连续提供长达5个月的新鲜原料,减少沙棘企业怠工时间,提高生产效率。

4.2 讨论

在开展不同地类3类沙棘试验研究过程中,还开展了一些有益的田间管理试验,对黄土高塬沟壑区未来的沙棘示范推广工作大有裨益,可资借鉴。

1)黄土高塬沟壑区自然分布的野鸡、喜鹊、布谷鸟、麻雀等鸟类众多,对于极早熟的大果沙棘和早熟的蒙中杂交沙棘来说,正值田间其他果实稀少的季节,鸟类取食对沙棘果实的危害十分严重。2022年7月19—20日仅仅2 d时间,董志沙棘试验地1.2 hm2的大果沙棘果实就被鸟全部吃光。所以在种植园管理中,果实快进入成熟期时一定要搭设防鸟网或采取有效防鸟措施,以防止果实被吃光。

2)沙棘田间管理的一项重要任务是除草,每年要人工除草6～8次,不但费用高,而且稍不留神就有可能损伤沙棘根茎部位甚至除掉整株苗木,轻则伤苗,重则造成病菌特别是枝枯病入侵,出现毁坏整块种植园的现象。2022年5月对董志沙棘试验地全部用防草布铺设,发现:一是除草效果好,沙棘行间铺设防草布后杂草接受不到光照,无法生长,相当于从根本上进行物理除草,对树体无伤害;二是保温保湿,铺上防草布后土壤能保持一定的水分,不容易板结,有助于肥料的吸收,也可防止水土肥流失;三是遇到大暴雨,防草布还起到了防止试验地过多积水的作用,避免了沙棘出现烂果或者裂果现象。当然,铺设防草布一次性投入较大,但铺设一次可维持3～4 a,总体来说还是大大减少了人力物力财力投入,效果比较理想。

3)坝地是当地一种很好的土地资源,但南小河沟多年未对坝地进行耕种,排水沟缺乏维护,导致地下水位高、盐碱不能及时排出,形成了草甸化、盐碱化的情况,影响了试验沙棘的生长发育。不能由此认为,坝地这种最好的农业用地不适合沙棘种植。塬地、坝地都是当地的主要农业用地,作为沙棘等林木用地也十分适宜,不过从建设沙棘工业原料林的要求来看,原则上应不争粮田,还要充分发挥生态经济作用,所以推荐的黄土高塬沟壑区最佳地类应为塬边条田和坡地梯田。