不同栽植方式下雜交構(gòu)樹的生長特征研究

汝海麗，王安民，韓 芬，何 倩，靳雪琴，豆巧莉

(平?jīng)鍪兴帘３挚茖W(xué)研究所，甘肅 平?jīng)?744000)

雜交構(gòu)樹是中科院植物研究所在廣泛搜集國內(nèi)野生構(gòu)樹品種資源的基礎(chǔ)上，以小構(gòu)樹為母本、大構(gòu)樹為父本雜交之后，通過太空搭載育種和現(xiàn)代高科技生物技術(shù)手段相結(jié)合培育出的創(chuàng)新優(yōu)質(zhì)雜交構(gòu)樹品種。雜交構(gòu)樹適應(yīng)能力強(qiáng)，具有速生、豐產(chǎn)、多抗、耐砍伐等特點(diǎn)，對(duì)土壤要求不嚴(yán)，根系發(fā)達(dá)，可在邊際土地上規(guī)?；N植，用以防沙固土、涵養(yǎng)水源、修復(fù)生態(tài)[1]；其樹葉富含粗蛋白和類黃酮，可作為動(dòng)物的優(yōu)質(zhì)飼料和生產(chǎn)天然保健藥物的原料；樹皮纖維優(yōu)良，可用作高檔紙漿和紡織原料；樹干木質(zhì)素低，可打漿造紙和繁殖珍稀蘑菇。2015年，雜交構(gòu)樹扶貧被國務(wù)院扶貧辦列入十項(xiàng)精準(zhǔn)扶貧工程之一[2]，重點(diǎn)在全國貧困地區(qū)實(shí)施雜交構(gòu)樹“林-料-畜”一體化畜牧產(chǎn)業(yè)扶貧，即利用貧困地區(qū)荒山荒坡種植雜交構(gòu)樹，以有效解決農(nóng)牧爭地矛盾，實(shí)現(xiàn)生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的良性循環(huán)。我們擬采用“科研+合作社+農(nóng)民”發(fā)展模式，在平?jīng)龅貐^(qū)引種栽植雜交構(gòu)樹，充分發(fā)掘其生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、飼用、水土保持價(jià)值，與當(dāng)前平?jīng)鍪写罅Πl(fā)展養(yǎng)殖業(yè)特別是牛產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，以優(yōu)化牲畜飼草結(jié)構(gòu)，為平?jīng)龅貐^(qū)鞏固脫貧攻堅(jiān)成果和鄉(xiāng)村振興貢獻(xiàn)力量。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于平?jīng)鍪嗅轻紖^(qū)，溫室大棚和大田位于崆峒區(qū)安國鎮(zhèn)，徑流小區(qū)位于崆峒區(qū)紙坊溝徑流場。崆峒區(qū)屬于黃土丘陵溝壑區(qū)，有典型發(fā)育的黃土地貌；氣候?qū)儆跊芪己永錅貛啙駶檯^(qū)，年均日照時(shí)數(shù)2 381 h，年均氣溫8.8 ℃，≥10 ℃年均積溫2 935.1 ℃，年均降水量548.7 mm，降水量年內(nèi)分布不均，主要集中在6—9月，年均蒸發(fā)量1 499.2 mm，年均無霜期142 d，年均風(fēng)速2 m/s。

2 研究材料與方法

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

雜交構(gòu)樹的生長特征研究試驗(yàn)分不同立地條件和不同密度兩個(gè)條件設(shè)置。不同立地條件下共設(shè)置2組對(duì)比試驗(yàn)：①大田平地和徑流小區(qū)15°坡地對(duì)比；②溫室大棚內(nèi)和大棚外對(duì)比。溫室大棚長50 m，寬10 m，后墻高3 m。分別觀測2組不同栽植條件下雜交構(gòu)樹的成活率、枝條生長量和產(chǎn)量。不同栽植密度下雜交構(gòu)樹生長特征研究也設(shè)置2組對(duì)比試驗(yàn)：①溫室大棚內(nèi)株行距設(shè)置為110 cm×110 cm、80 cm×80 cm、60 cm×60 cm三種；②大田內(nèi)株行距設(shè)置為60 cm×60 cm、60 cm×80 cm、80 cm×100 cm三種。

2.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)品種全部為中科院植物研究所研究的中科1號(hào)品種，試驗(yàn)所引進(jìn)苗木為山東陌上園林公司培育的組培苗移栽苗，均為半年生半木質(zhì)化雜交構(gòu)樹苗，栽植時(shí)苗高剪至20 cm左右。

2.3 調(diào)查內(nèi)容與方法

成活率采用觀察統(tǒng)計(jì)法，枝條長度用卷尺測量，直徑用游標(biāo)卡尺測量，植株單株鮮質(zhì)量測量在剪下全株枝條后用分析天平測量，產(chǎn)量采用5 m×5 m樣方內(nèi)收割稱量，每組設(shè)3個(gè)重復(fù)。最后一次采收后要確保落葉前構(gòu)樹新發(fā)枝條長度在20 cm以上，確保越冬。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同立地條件下雜交構(gòu)樹生長特征

由表1可以看出，雜交構(gòu)樹大棚種植不同位置枝條生長量和產(chǎn)量明顯不同。大棚靠后墻位置避風(fēng)向陽，溫度和濕度都較高，雜交構(gòu)樹生長較快，冠幅大，株高可達(dá)1.65 m，單從株形上就是其他位置植株的2倍左右，枝條數(shù)量也多，單株鮮質(zhì)量是其他位置的1.6～5倍?？偟膩碚f，大棚內(nèi)雜交構(gòu)樹成活率達(dá)95%，平均總產(chǎn)量為58.8 t/hm2(按比例計(jì)算，大棚靠后墻處占70%，中間占20%，靠外側(cè)占10%)，不同位置按產(chǎn)量排序?yàn)榇笈锟亢髩?大棚中間>大棚靠外側(cè)>大棚外露地。

表1 大棚不同位置雜交構(gòu)樹生長特征

雜交構(gòu)樹在大田平地栽植成活率達(dá)95%。由表2可以看出，株行距60 cm×60 cm時(shí)，大田平地栽植的雜交構(gòu)樹產(chǎn)量平均為57.0 t/hm2，約是相同密度下15°坡地產(chǎn)量(平均24.0 t/hm2)的2.4倍。坡地下部產(chǎn)量略高于坡地中上部，是因?yàn)槠碌叵虏客寥鲤B(yǎng)分和水分大于坡地中上部。15°坡地栽植雜交構(gòu)樹成活率為70%，產(chǎn)量為24.0 t/hm2，第二年補(bǔ)植后成活率達(dá)到90%，說明雜交構(gòu)樹可以在平?jīng)龅貐^(qū)荒坡地栽植，是撂荒地水土保持和生態(tài)綠化的優(yōu)良樹種。

表2 15°坡地和平地上的雜交構(gòu)樹生長特征

當(dāng)年11月份，雜交構(gòu)樹基本停止生長后，在15°坡地的上、中、下部挖取3株雜交構(gòu)樹的完整根系進(jìn)行測定，發(fā)現(xiàn)雜交構(gòu)樹根幅較大，水平分布范圍為60～80 cm，垂直分布深度為50～70 cm，地徑2.60～5.20 cm，根系集中分布在相對(duì)較淺土層內(nèi)。如表3所示，雜交構(gòu)樹側(cè)根總共劃分為3級(jí)，其中：三級(jí)根數(shù)量4～12條不等，長度20～45 cm，直徑0.56～2.11 cm；二級(jí)根數(shù)量相對(duì)較多(10～22條)，長度較長(20～50 cm)，直徑0.22～1.17 cm；一級(jí)根數(shù)量更多。雜交構(gòu)樹單株根系質(zhì)量為267.33～399.61 g，是地上部枝葉質(zhì)量的50%左右，預(yù)測隨著生長年限的增加雜交構(gòu)樹根系質(zhì)量會(huì)增加，根冠比也會(huì)隨之變大。

表3 15°坡地上的雜交構(gòu)樹根系特征

3.2 不同栽植密度下雜交構(gòu)樹生長特征

由表4可以看出，在3種大田栽植密度下，株行距為60 cm×80 cm的雜交構(gòu)樹產(chǎn)量最高，平均為67.5 t/hm2，其次是株行距60 cm×60 cm的(57.0 t/hm2)，產(chǎn)量最低的是株行距80 cm×100 cm的(30 t/hm2)，考慮產(chǎn)量和成本，建議平?jīng)龅貐^(qū)大田栽植雜交構(gòu)樹最適宜的株行距為60 cm×80 cm；在大棚內(nèi)栽植的雜交構(gòu)樹，以株行距60 cm×60 cm產(chǎn)量最高，為58.8 t/hm2，考慮到大棚租賃費(fèi)用較高，因此不建議在大棚內(nèi)栽植雜交構(gòu)樹，以在大棚進(jìn)行育苗為佳。

表4 不同栽植密度下雜交構(gòu)樹產(chǎn)量

4 結(jié)論與討論

研究表明，雜交構(gòu)樹在隴東黃土高原地區(qū)引種栽植，成活率較高，適應(yīng)性較強(qiáng)，耐干旱耐瘠薄，冬季能夠安全越冬[3-4]，本研究也證實(shí)了這一點(diǎn)。雜交構(gòu)樹半年生苗在平?jīng)龅貐^(qū)栽植當(dāng)年可以收割2茬，到第二年以后可以收割3茬，生長茂盛、產(chǎn)量高、易收割[5-6]，這一點(diǎn)本研究結(jié)果跟許多研究一致。不同立地條件下雜交構(gòu)樹生長特性不同，相同立地不同栽植密度下雜交構(gòu)樹的生長特性也不同，這和李瑞等[7]的研究結(jié)果一致。通過不同栽植密度試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，平?jīng)龅貐^(qū)雜交構(gòu)樹栽植最適宜的株行距為60 cm×80 cm。雜交構(gòu)樹在15°坡地栽植成活率為70%，產(chǎn)量為24 t/hm2，說明雜交構(gòu)樹可以在平?jīng)龅貐^(qū)荒坡栽植。雜交構(gòu)樹根系生長和分布的特征表明，在山坡地上栽植的雜交構(gòu)樹能夠在較淺土層內(nèi)集中生長和分布，有利于固土保水，充分證明雜交構(gòu)樹是隴東黃土高原地區(qū)撂荒地水土保持和生態(tài)綠化的優(yōu)良樹種。同時(shí)，本研究在平?jīng)龅貐^(qū)牛、羊、驢養(yǎng)殖合作社及農(nóng)戶中推廣雜交構(gòu)樹栽植，發(fā)現(xiàn)牲畜喜食，還可發(fā)展林下養(yǎng)雞。雜交構(gòu)樹生態(tài)雞、生態(tài)雞蛋味道鮮美，蛋白豐富，供不應(yīng)求。雜交構(gòu)樹的葉子也可作為蔬菜食用，還可制茶葉、面膜等[8]。構(gòu)樹葉粉碎和玉米、麥麩等配方制成顆粒飼料，營養(yǎng)豐富，且用家庭小型飼料機(jī)就可以制成，操作簡單，降低了飼料成本，加長了畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)鏈，為鞏固脫貧攻堅(jiān)成果和鄉(xiāng)村振興提供了新的途徑。