晋北经济灌木资源及利用研究

2011-04-27 07:27王小军张志杰
山西林业科技 2011年4期
关键词:山桃刺梨西伯利亚

王小军,张志杰

(忻州市水土保持科学研究所,山西 忻州 034000)

忻州市位于晋北地区,北纬 38°08'~39°40',东经111°53'~113°58',属大陆性季风气候。土壤主要有褐土、粟褐土、粗骨土3类,为多种植物生长提供了有利条件。1992年对灌木资源进行普查,全市有灌木林6.93×104hm2,约占森林总面积的1/5,灌木种类多达143种。长期以来,由于人们对灌木的生态、经济效益认识不足,开发利用研究较少,造成大面积灌木树种短缺,广泛应用的只有柠条、沙棘2个树种,尚有130余种处于野生状态,很难适应生态建设的需求。为此,笔者在忻州市水土保持科研所广泛调研的基础上,筛选出适宜在晋北发展和推广的山桃、西伯利亚杏、毛樱桃、刺梨4种经济灌木,并连续3 a对其生态效益、经济价值、开发利用前景等方面进行深入研究,取得了大量试验资料,为开发、利用灌木资源提供了可靠的技术保障。

1 研究方法

研究采取标准地调查、定位观测、引种试验等相结合的方法,以研究灌木的生态效益、开发利用方向和经济价值为主,对树种的适生范围、生物量、枝叶营养成分及生理指标等进行测定、分析。

1.1 样地设置

4 种灌木分类及特性见第28页表1.

将4种灌木样地布设在管涔山西麓、岢岚县神堂坪乡一带,海拔1 500 m~1 800 m.毛樱桃被布设在阴坡,山桃、西伯利亚杏被布设在阳坡,刺梨被布设在半阴坡。每个树种依坡位上、中、下随机各选取1块样地,共12块,每块样地500 m2.采用机械抽样法在每块样地中抽取5丛进行测定。

1.2 调查方法

采用浸水模拟试验法测定4种灌木对降水的影响。于前3 d无雨期间,调查树冠截持降水量和枯落物水容量;在野外样地采集土样,带回化验室测定土壤养分;采用土柱法调查根系分布,土柱体积1 m3;枝叶营养价值及生理指标在山西省水土保持研究所测定。

表1 4种灌木分类

2 研究结果与分析

2.1 树冠截持降水量

4 种灌木枝叶繁茂,林冠能够有效截持降水,延缓汇流时间,减少径流量和水土流失。采用树冠浸水模拟试验法测定4种灌木截持降水的能力,结果见表2.

由表2可以看出,刺梨因枝叶茂盛,林地截持降水量为0.30 g/cm2,截持效果最佳,其余3种灌木基本相同。4种灌木林地截持降水量为0.18 g/cm2~0.30 g/cm2,有效地减轻了水土流失。

表2 树冠截持降水模拟试验结果

2.2 林地枯落物水容量

4 种灌木林地枯枝落叶量大,枯落物层可吸收大量降水,减轻地面径流冲刷。吸水量取决于枯落物水容量及枯落物干重,试验结果见表3.

表3 4种灌木枯落物水容量测定

由表3可知,枯落物干重以刺梨最多,为6.73 t/hm2,其次为毛樱桃、山桃,西伯利亚杏最少。浸水10 h水容量从高到低依次为毛樱桃、刺梨、山桃、西伯利亚杏。而枯落物吸水量以毛樱桃最多,为15.90 t/hm2,其次为刺梨 7.79 t/hm2,山桃2.99 t/hm2,西伯利亚杏为1.16 t/hm2,有效增强了土壤的抗蚀能力。

2.3 林地土壤养分

林地枯落物经腐烂分解后,可有效改善土壤的物理性状,提高土壤肥力。选择枯落物较厚的毛樱桃、刺梨,测定其20 cm深土壤的养分并分别设立对照,结果见表4.

表4 林地土壤养分化验结果

由表4可以看出,毛樱桃的有机质含量比对照高16.94%,全氮比对照高16.89%,pH值比对照低,碱性较弱。刺梨有机质含量比对照高39.44%,全氮比对照高22.22%,pH值略低于对照。毛樱桃和刺梨的速效P,K与对照大致相同。由此可见,2种灌木枯落物丰富,能有效改良土壤。

2.4 根系分布

采用土柱法,分<1 mm,1 mm~3 mm,3 mm~5 mm,5 mm~10 mm,>10mm 5个根径级,测定1m3土柱内鲜根重、长度及各径级根重比例,结果见表5.

表5 灌木根系测定分析

由表5可以分析出:1)4种灌木根系主要集中分布在根级5 mm以上范围内,且树龄大的树种更为典型。山桃5 mm以上根级的根重占总根重的95.1%,西伯利亚杏占93.3%,刺梨占80.7%,毛樱桃占53.4%.2)根系长度主要集中在小于3 mm的根级,与根重情况恰恰相反,植株小的灌木更为典型。如毛樱桃3 mm以下根级的根长占总根长的83.77%,刺梨占83.45%,山桃占77.73%,西伯利亚杏占59.30%.

4 种灌木每立方米根系长度分别为毛樱桃252.05 m,山桃291.40 m,西伯利亚杏65.61 m,刺梨156.31 m.可见,4种灌木根系发达,可以较好的固持土壤,提高土壤抗蚀力。

2.5 经济价值

毛樱桃粗蛋白含量为14.88%,粗脂肪含量为4.46%,生产中可作水果建园树种。山桃生物产量高,叶片含粗蛋白14.63%,粗脂肪6.25%,果仁可榨油,生产中可作为阳坡先锋造林树种。西伯利亚杏的杏仁有祛痰止咳功效,生物产量较大,叶片含粗蛋白13.06%,粗脂肪4.50%,粗纤维9.32%,是牲畜的好饲料;耐寒、耐旱,是干旱地区造林的先锋树种。刺梨果为浆果,可酿酒和制饮料;粗纤维含量高达11.54%;生产中可用于道路封禁、庭院绿篱。4种灌木均具有广泛的用途和较高的经济价值,嫩枝和叶可作饲料或肥料,果可食用、酿酒或入药。

3 结论

1 )4种灌木能有效截持降水,减少地表径流。其枯枝落叶较丰富,根系发达,可增加土壤肥力,改良土壤,增强土壤通透性,提高土壤抗蚀能力,从而改善林地生态环境,显著提高生态效益。

2 )4种灌木用途广泛,具有较高的饲料价值、食(药)用价值、观赏价值。

[1] 郭 孝,张 莉.河南省灌木资源的可持续发展研究[J].国土与自然资源研究,2001(3):72-74.

[2] 刘玉波,王继志.长白山区灌木资源开发利用现状与展望[J].中国林副特产,2010(1):80-82.

[3] 张秋娟.生态经济型灌木树种在退耕还林工程中的发展潜力[J].河南林业科技,2009(1):19-20.

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