遼西引進(jìn)俄羅斯大果沙棘適宜性初步評(píng)價(jià)

張東為，戈素芬，胡建忠，豆玉娟

(1.遼寧省旱地農(nóng)林研究所，遼寧 朝陽 122000； 2.水利部沙棘開發(fā)管理中心，北京 100038)

2012年，水利部“948”項(xiàng)目管理辦公室批準(zhǔn)了沙棘開發(fā)管理中心申請(qǐng)的“俄羅斯第三代沙棘良種引進(jìn)”(201216)項(xiàng)目。這一項(xiàng)目計(jì)劃從俄羅斯、德國等國引進(jìn)近10年選育的第三代沙棘優(yōu)良材料，通過在西北、華北、東北等不同區(qū)域和立地條件試驗(yàn)種植，觀測(cè)引種沙棘良種的物候、適應(yīng)性、抗逆性等性狀，探討適宜的栽培措施。該項(xiàng)目開展的目的是通過選擇、雜交等技術(shù)手段，選育出更多更好且適應(yīng)性強(qiáng)的“生態(tài)經(jīng)濟(jì)型”沙棘良種，服務(wù)于我國北方地區(qū)的生態(tài)建設(shè)及和諧社會(huì)建設(shè)事業(yè)[1]。俄羅斯大果沙棘在遼西的引種試驗(yàn)就是該課題在東北地區(qū)引種試驗(yàn)的部分內(nèi)容，主要是通過觀測(cè)引種沙棘在遼西半干旱區(qū)的成活率、生長(zhǎng)狀況、果實(shí)性狀等相關(guān)因子，分析其在遼西半干旱氣候條件下的適應(yīng)性。該試驗(yàn)的開展可豐富我國沙棘良種資源，提高沙棘造林建園質(zhì)量和效益，為提高林農(nóng)及沙棘企業(yè)收益提供理論依據(jù)；同時(shí)，也可為今后沙棘雜交育種研究工作提供豐富的種源材料。

遼西屬半干旱區(qū)，包括阜新、錦州、葫蘆島、朝陽4市的大部地區(qū)，位于遼、冀、內(nèi)蒙古三省區(qū)的交錯(cuò)地帶及其周邊地區(qū)，約占遼寧省總面積的1/3。該區(qū)生態(tài)脆弱，環(huán)境承載力很低，已成為生態(tài)保護(hù)的重要區(qū)域。沙棘作為水土保持生態(tài)造林的先鋒樹種，在保持水土、改善生態(tài)環(huán)境、解決貧困地區(qū)生活用柴、促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面起到了積極作用。遼西地區(qū)沙棘林面積超過10萬hm2，占遼寧省沙棘人工林總面積的80%[2]。該區(qū)域大規(guī)模沙棘資源開發(fā)利用已近20年，取得了舉世矚目的成就，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，為國內(nèi)外生態(tài)建設(shè)與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展樹立了典范。

1 試驗(yàn)地概況

引種試驗(yàn)地選擇在朝陽市南郊的遼寧省旱地農(nóng)林研究所試驗(yàn)示范基地內(nèi)，地理坐標(biāo)為120°21′52″E、41°29′06″N，海拔184 m，地勢(shì)平坦。屬暖溫帶半濕潤(rùn)半干旱氣候，主要?dú)夂蛱攸c(diǎn)為四季分明、雨熱同季、日照充足、晝夜溫差較大；年平均氣溫8.3 ℃，極端最低氣溫-34.4 ℃，極端最高氣溫43.3 ℃，≥10 ℃年活動(dòng)積溫3 445.6～3 720.4 ℃，無霜期145～165 d，年日照時(shí)數(shù)2 752～2 950 h，年均降水量450 mm，年均水面蒸發(fā)量2 000 mm。土壤類型為褐土，土壤質(zhì)地為沙壤土，土層厚度0.6 m左右，土壤有機(jī)質(zhì)含量為0.8%，pH值為7.8，地下水埋深約5 m。

2 試驗(yàn)材料與方法

2.1 引進(jìn)品種及數(shù)量

本次試驗(yàn)共引進(jìn)俄羅斯無性系沙棘品種8個(gè)，編號(hào)分別為201301、201302、201303、201304、201305、201306、201308、201309，其中201306為雄性；試驗(yàn)以水利部沙棘開發(fā)管理中心選育的雜交沙棘雜優(yōu)54為對(duì)照。

2.2 苗木處理及栽植

引進(jìn)的俄羅斯沙棘苗木經(jīng)冬藏后于2014年4月中旬栽植，栽植前對(duì)苗木根系進(jìn)行修剪，剪掉壞死的須根，過長(zhǎng)的主根也進(jìn)行適當(dāng)修剪，然后用ABT生根粉浸泡苗木根系5 h以上。栽植時(shí)采取機(jī)械開溝、人工栽植的方法，機(jī)械開溝深度25 cm、溝寬40 cm，栽植株距為1.0 m、行距為1.5 m。為防止雜草生長(zhǎng)，行間用黑色地膜進(jìn)行覆蓋，膜寬為1.2 m。

2.3 觀測(cè)方法與調(diào)查內(nèi)容

每個(gè)品種選擇10株固定標(biāo)準(zhǔn)株，對(duì)各無性系沙棘的物候、生長(zhǎng)節(jié)律、生長(zhǎng)量進(jìn)行觀測(cè)記錄，物候期觀測(cè)包括萌動(dòng)期、展葉期、開花期、新梢生長(zhǎng)期、果實(shí)成熟期、葉變色期及落葉期[3-4]。每年秋季苗木停止生長(zhǎng)時(shí)觀測(cè)記錄每個(gè)沙棘品種的株高、地徑、冠幅。

3 結(jié)果與分析

3.1 成活率與保存率

2014年5月30日調(diào)查成活率，除201309為81.5%外，其余品種成活率均在90%以上，201306成活率達(dá)100%，說明引進(jìn)的俄羅斯大果沙棘成活率均較高。2014年9月、2015年8月、2017年5月分別對(duì)引種沙棘品種年度保存率進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果詳見表1。由調(diào)查結(jié)果可知，引進(jìn)的俄羅斯大果沙棘在種植第4年(2017年5月)保存率均低于對(duì)照雜優(yōu)54，其中201301、201303、201305、201306、201308的保存率大于60%，201302、201304、201309的保存率低于50%。

表1 引進(jìn)沙棘品種成活率與保存率觀測(cè)結(jié)果

3.2 物候期觀測(cè)結(jié)果

每個(gè)無性系沙棘品種選取10株作為標(biāo)準(zhǔn)株，每年觀測(cè)物候期變化，綜合2016、2017年2年觀測(cè)情況來確定各品種的物候期，結(jié)果詳見表2。觀測(cè)結(jié)果顯示，引進(jìn)的俄羅斯無性系沙棘物候期相對(duì)較為集中，各品種之間只有2～5 d的差異?？傮w上，俄羅斯大果沙棘在遼西地區(qū)3月末至4月初萌動(dòng)，4月中旬開始開花，10月上旬開始落葉。對(duì)照雜優(yōu)54萌動(dòng)期比俄羅斯大果沙棘早5 d左右，落葉期晚15 d左右。引種栽植第3年，俄羅斯大果沙棘開始開花結(jié)果，201304果實(shí)成熟期相對(duì)較早，6月末至7月初即成熟，201308果實(shí)成熟期最晚，7月下旬至8月初成熟，其他品種均在7月上旬成熟。

3.3 生長(zhǎng)指標(biāo)觀測(cè)結(jié)果分析

2017年觀測(cè)結(jié)果(見表3)顯示，對(duì)照品種雜優(yōu)54生長(zhǎng)指標(biāo)要明顯高于引進(jìn)的俄羅斯大果沙棘。在0.05水平下，從俄羅斯引進(jìn)的大果沙棘只有201301的株高與對(duì)照品種雜優(yōu)54無顯著差異，其他品種株高均顯著低于對(duì)照品種；引進(jìn)的無性系沙棘各品種的地徑、冠幅均顯著低于雜優(yōu)54；201306是雄株，屬窄冠幅，其冠幅平均值不足100 cm，除和201309無顯著差異外，與其他引進(jìn)品種的冠幅均差異顯著。

3.4 果實(shí)性狀觀測(cè)結(jié)果分析

以引種沙棘栽植后第4年的果實(shí)作為觀測(cè)對(duì)象，引進(jìn)的俄羅斯沙棘果實(shí)顏色除201304為橙黃色、201308為黃綠色外，其余幾個(gè)品種均為黃色；果實(shí)縱徑均大于橫徑，即果形指數(shù)均>1；201301及201308的經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)優(yōu)良，百果質(zhì)量及單株產(chǎn)量相對(duì)較高，201303單株產(chǎn)量最低，僅為157.32 g(見表4)。

表2 主要物候觀測(cè)結(jié)果 日/月

表3 沙棘引種資源生長(zhǎng)指標(biāo)

注：同一列數(shù)據(jù)后的小寫字母不同表示不同品種間生長(zhǎng)指標(biāo)在0.05水平下差異顯著，有相同字母表示相互間差異不顯著。

表4 果實(shí)經(jīng)濟(jì)特性指標(biāo)

4 適應(yīng)性初步評(píng)價(jià)

由于引種試驗(yàn)地區(qū)地處暖溫帶，根據(jù)多年觀測(cè)，未發(fā)現(xiàn)參試材料出現(xiàn)明顯凍害問題，因此抗寒性不作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。選擇2017年的保存率、株高、地徑、冠幅、單株產(chǎn)量5個(gè)指標(biāo)(株高、地徑、冠幅同屬于生長(zhǎng)指標(biāo))，構(gòu)建隸屬函數(shù)，以綜合指數(shù)E為指標(biāo)對(duì)引種品種(雌株)的適應(yīng)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。綜合指數(shù)計(jì)算公式為

E=[(μ1+μ2+μ3)/3+μ4+μ5]/3

(1)

式中：μ1、μ2、μ3、μ4、μ5分別為株高、地徑、冠幅、保存率、單株產(chǎn)量值與所有品種中相應(yīng)指標(biāo)最大值的比值。

根據(jù)計(jì)算出的沙棘雌株E值(見表5)分析，參試材料的適應(yīng)性可初步分為適應(yīng)性強(qiáng)(E≥0.6)、一般(0.45≤E<0.6)和弱(E<0.45)3個(gè)等級(jí)。由此初步評(píng)價(jià)適應(yīng)性強(qiáng)的材料有3份，分別為對(duì)照品種雜優(yōu)54、201301、201308；適應(yīng)性一般的有201303、201304和201305；適應(yīng)性弱的品種有201309、201302，其中201302雖然E值達(dá)到了0.50，生長(zhǎng)指標(biāo)及單株產(chǎn)量表現(xiàn)均可，但保存率呈顯著下降狀態(tài)，且根據(jù)觀察發(fā)現(xiàn)該品種極易感染干縮病，因此判定該品種在本區(qū)域適應(yīng)性較弱。

5 結(jié) 論

(1)2014年春季栽植引進(jìn)的俄羅斯大果沙棘無性系品種8個(gè)、國內(nèi)優(yōu)質(zhì)沙棘對(duì)照無性系品種1個(gè)，當(dāng)年平均成活率為95.7%，到2017年平均保存率為55.3%。引進(jìn)的俄羅斯大果沙棘無性系受長(zhǎng)途運(yùn)輸、海關(guān)檢疫等影響，部分苗木根系有物理損傷并有失水現(xiàn)象，栽植后苗木前期靠自身營養(yǎng)發(fā)芽，有假活現(xiàn)象，后期有的植株由于根系發(fā)育較弱，滿足不了苗木生長(zhǎng)要求，因此當(dāng)年保存率變低。隨著引種栽植年限增加，201302、201304、201309的保存率逐年下降，201302的保存率已不足20%，據(jù)初步觀察分析，懷疑是由干縮病引起的，具體原因正在取樣調(diào)查中。201301、201303、201305、201606、201308及雜優(yōu)54無性系保存率下降幅度不大，基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。

表5 引進(jìn)沙棘品種(雌株)適應(yīng)性初步評(píng)價(jià)

(2)引進(jìn)的俄羅斯大果沙棘無性系各品種物候期較為集中，各品種之間只有2～5 d的差異。俄羅斯大果沙棘3月末4月初萌動(dòng)，4月中旬開始開花；除201808果實(shí)成熟期較晚(7月下旬開始成熟)外，其他品種果實(shí)一般在6月底至7月初成熟；10月上旬開始落葉。雜優(yōu)54萌動(dòng)期比俄羅斯大果沙棘早5 d左右，落葉期晚15 d左右。

(3)從生長(zhǎng)狀況分析，雜交沙棘品種雜優(yōu)54生長(zhǎng)最旺。在0.05水平下，只有201301在株高上與雜優(yōu)54沒有顯著差異，其他引進(jìn)的俄羅斯大果沙棘各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)均顯著低于雜優(yōu)54，各無性系品種之間也有差異。

(4)引種的俄羅斯大果沙棘栽植后第3年開始開花結(jié)果，第4年各品種中單株產(chǎn)量最高的為201308，達(dá)到2 071.29 g，最低的為201303，僅有157.32 g。到目前為止，由于引進(jìn)的大果沙棘還未達(dá)到盛果期，單株產(chǎn)量并不穩(wěn)定，因此產(chǎn)量還有待進(jìn)一步觀測(cè)。

(5)根據(jù)多年觀測(cè)結(jié)果，無論是引進(jìn)的俄羅斯品種還是對(duì)照品種，春季枝干均未出現(xiàn)顯著抽條現(xiàn)象。

(6)采用隸屬函數(shù)法對(duì)參試雌株無性系進(jìn)行適應(yīng)性初步評(píng)價(jià)，結(jié)果為：適應(yīng)性強(qiáng)的品種有3個(gè)，分別為對(duì)照品種雜優(yōu)54、201301和201308；201303、201304和201305適應(yīng)性一般；201302、201309適應(yīng)性相對(duì)較弱。