东北黑土区蓝靛果埂带栽植技术及其水保效益

2014-01-26陈英智李立新

水土保持通报 2014年4期

陈英智，李立新

目前在东北黑土区治理坡耕地水土流失的实际工作中，地埂植物带及梯田埂植物带是一项重要并广泛采用的水土保持生物措施［1］，科学合理地选择优良的埂带植物是提高东北黑土区土地利用率和土地生产力的重要措施［2］。寻求具有年生长量大，生长迅速，根系发达，枝叶茂盛，抗逆性强，繁殖容易，管理方便等特点，且市场价值较高，栽植经济效益显著的水土保持经济植物显的至为重要［3］。以往的治理过程中，也充分重视了高经济效益埂带植物的配置问题，主要种植苕条、紫穗槐、柠条等灌木，随着社会的发展，这些植物的效益已降低。因此开发具有水土保持作用且经济效益较高的埂带植物已成为当前东北黑土区水土流失治理急需解决的难题［4－6］。本研究通过多年对野生部落群体、个体的观测和引种试验，筛选出蓝靛果在东北黑土区梯田埂和地埂上栽植，并进行了其埂带适应性和栽培技术及水土保持效益分析，以期为东北黑土区水土流失科学治理提供技术支撑。

1 研究方法

1.1 试验场地概况

研究场地位于黑龙江省牡丹江市爱民区北安乡的黑龙江省水土保持科学研究所试验基地内，地理位置为东经129°35′55″—129°36′05″，北纬44°38′13″—44°38′26″，属东北黑土区范围内的黑龙江省东部低山丘陵类型区，中温带大陆性季风气候区，海拔330m，年平均气温3.5℃，最高气温40℃，最低气温－34℃，年平均降水量542mm，80%集中在6—9月份；年平均日照时数2 573h，无霜期125d，初霜一般在9月下旬，终霜4月下旬，≥10℃的有效积温为2 620℃，土壤主要为暗棕壤，主要成土矿物以元古代片麻状花岗石为主。

1.2 试验设计

梯田试验区坡面坡度为8°，坡向为东西向，用筑埂犁辅以人工修成4个水平田面，田面宽10m；梯田埂长为132m，埂高1.43m，埂水平宽度2.05m，埂斜面宽2.50m，梯田埂坡度35°。蓝靛果在埂上栽植3行，株行距为0.5m×1.0m；地埂试验区地面坡度5°，坡向为南北向，埂间距15m，平均埂长35m，埂底宽1.5m，埂上顶宽0.4m，埂高度0.86m，埂的斜面坡长1.5m，坡度35°。蓝靛果在埂上栽植2行，株行距为0.5m×1.0m。梯田埂及地埂土壤肥力较低，有效土层厚度5～10cm，土壤有机质含量为2.02%，全氮0.122%，全磷0.165%，pH 值为6.24～7.47，底土为壤土和黄砂土。

在埂带上设置3个埂带植物径流观测小区和3个裸地对照径流观测小区，其中梯田埂径流小区长2.5m，宽2m，高0.4m。水平投影面积为4.08m2，集流槽为长方形喇叭口状，坡度为30°，上宽2m，与小区相连，出水口收缩成20cm×20cm的正方形，出水口长30cm，小区侧坡倾斜角度为35°。每个径流小区坡脚下放置一个径流桶，桶的容积为50L。每个小区内定植蓝靛果11株，坡上栽4株，中间栽3株，坡下栽4株，株行距为0.5m×1m；地埂径流小区长1.5m，宽2m，高0.4m，小区斜坡面积为3m2（1.5m×2m），水平投影面积2.44m2，小区坡度35°，其它部位尺寸及角度与梯田埂小区一致。每个径流小区坡脚下放置一个径流桶，桶的容积为50L。每个小区内定植蓝靛果种7株，坡上栽4株，坡下栽3株，株行距为0.5m×1m。

1.3 研究方法

（1）泥沙量和径流量观测。每次降雨产流结束后，量算集流桶的水及泥沙总量，人工取样，烘干，称重，计算。

保水效应：Cw＝（1－W／Wck）×100%

保土效应：Cs＝（1－S／Sck）×100%

式中：Cw，Cs——保水效应和保土效应；W，S——供试植物径流小区的径流量和土壤冲刷量；Wck，Sck——对照小区的径流量和冲刷量。

（2）土壤含水量观测。间隔固定时间用土钻取土样测定土壤含水量，采样深度分别为：0—10cm，10—20cm，20—30cm和30—40cm，烘干法测定。

（3）经济效益观测。蓝靛果经济效益（元／hm2）＝单位产鲜果量（kg／／hm2）×蓝靛果当年市场价格（元／kg）。

2 结果与分析

2.1 蓝靛果生长发育特征

蓝靛果忍冬（Lonicera edulis Turcz.），属忍冬科落叶小灌木，株高60～93cm，茎粗0.86～1.60cm，多分枝［7］；树皮片状开裂；叶长圆形、长卵形或倒卵状披针形，叶长2.8～8.5cm，宽1.8～3.7cm基部圆楔形，先端钝尖或微钝，全缘，有缘毛，双面密生短柔毛；叶柄短1～3mm，有长毛，有托叶。花生于叶腋；花梗长0.7～1.5cm，下垂；花冠黄白色，也有粉红色，筒状，漏斗形，裂片5个；雄蕊5个，长于花冠；浆果椭圆形或长圆形，果长0.7～2.53cm，果径0.6～0.9cm，暗褐色，果皮常见大褶皱，表面有白粉［8］。单果含种子5～25粒，花期5—6月，果熟期6月上旬至7月上旬［9］。主根茎长12～16cm，主根茎粗1.08～1.15cm，侧根长31～59cm，侧根径粗0.25～0.41 cm，侧根条数52～89条。

2.2 蓝靛果埂带栽培

2.2.1 种子育苗每年7月中旬果实成熟后，选择果粒大，饱满，成熟度好的做种源。将采好的浆果磨碎，让果肉与种子分离出来，用清水反复漂洗，直至漂洗干净，只剩净籽。种子捞出晾干后，放在干燥处保存。第2年4月初将种子用温水浸泡24h，捞出后用高锰酸钾消毒，浓度控制在3%～5%之间，消毒处理1h左右，再用清水冲洗，混沙催芽。在23℃左右的条件下，15～20d种子即可裂口。5月初选土质疏松，水源方便地块做苗床。苗床修成长10m，宽1m，高20cm。床面整平耙细即可播种，播种时覆土厚度在3～5mm，用草帘或遮阴网盖好。浇水、拔草，保持苗床湿润无杂草，冬季裸地越冬。

2.2.2 扦插育苗在早春萌动前，选一年生发育健壮的枝条从根部剪断，先放到窖内或低温处保存。到4月中下旬取枝条剪成15cm长的插穗，每个插穗保留2对芽，用ABT1号生根粉100ppm的溶液浸泡基部，药液深2～3cm，浸泡24h。处理好的插穗，按株行距5cm×10cm斜插入苗床，顶芽露出地面1cm左右。扦插后苗床要浇足水，再用遮阴网罩上苗床，确保苗床湿润，待幼苗长到5cm左右时撤掉遮阴网。

2.2.3 栽培管理培育好的幼苗，第2年春4月中下旬进行移栽定植。每1hm2保苗19 995株刨穴栽植，穴深25cm，栽时先埋一半土，浇足水后再把树苗埋实。埂带及固沟栽培适宜密度为0.5cm×1.0 cm。定植后的树苗要适时除草松土，保持田间无杂草。蓝靛果的结果枝是2～3年生。对于老枝、不结果枝条要及时修剪，保证灌丛内通风透光，剪除枯枝干枝、衰老枝、病枝、畸形枝，确保树体长势健壮，枝繁叶茂。随着苗龄的增长，树体对养分的需求量也逐渐增大，为保证产量和质量，每年春追施1次腐熟有机肥或复合肥料，在根系采用放射状沟施，施肥后盖好表土。蓝靛果抗逆性很强，少有病虫害发生。偶见食心虫危害果实。病害现象很少，仅有个别出现立枯病和叶锈病。栽植第2年梯田埂和地埂上平均株高即达到了48和53cm，平均冠幅达到了51和53.5cm，株平均须根数分别是37和36条；栽植第3年，梯田埂和地埂上平均株高分别增加了17.4和12cm，平均冠幅分别增加了8.0和9.5cm，平均须根数分别增加了17和16条，根重分别增加了96和80g。说明蓝靛果在梯田埂和地埂上有很好的适应性，随着苗龄增长，根蘖数、植株高、茎粗、叶宽、叶长、冠幅、覆盖度均有显著增加。栽植第1—3年蓝靛果株丛生长量和根系生长观测结果详见表1—2。

表1 蓝靛果株丛生长量观测结果

表2 蓝靛果根系生长观测结果

2.3 蓄水保土作用

从栽植第2年起进行径流和泥沙观测，观测期降雨量为415mm，对照小区产流次数24次，处理小区产流19次，第3年观测期降雨量为388mm，对照小区产流18次，处理小区产流12次。2a的径流观测结果详见表3。由表3可以看出，梯田埂和地埂蓝靛果蓄水保土效果显著，栽植第2年梯田埂和对照径流量分别为260.9和998.08m3／hm2，侵蚀模数分别为858.9和5 591.2t／（km2·a）；地埂和对照径流量分别为477.93和1 117.72m3／hm2，侵蚀模数分别为 528.3 和2 654.8t／（km2·a）。梯田埂和地埂上蓝靛果保水率分别达到73.9%和57.2%，保土率达到84.6%和80.1%；栽植第3年，梯田埂和对照径流量分别为77.58和809.06m3／hm2，侵蚀模数分别为37.4和966.7t／（km2·a）；地埂和对照径流量分别为150.7和851.97m3／hm2，侵蚀模数分别为37.7和921.6 t／（km2·a）。梯田埂和地埂上蓝靛果保水率分别达到90.4%和82.3%，保土率达到96.1%和95.9%。

表3 径流小区保水保土效应对比分析

土壤含水率的高低是影响植物生长的重要因子之一［10］，观测0—10cm，10—20cm，20—30cm，30—40cm土层深度的土壤含水量。栽植第1年梯田埂比对照分别高出了5.4%，18.8%，12.08%和3.4%，地埂比对照分别高出了 3.3%，4.1%，4.9% 和2.4%；第2年梯田埂比对照分别高出了45.8%，43.9%，17.8%和51.4%，地埂比对照分别高出了11.2%，9.5%，3.5%和5.2%；第3年梯田埂比对照分别高出了32.7%，9.9%，31.7%和24.8%，地埂比对照分别高出了18.4%，9.7%，2.6%和10.5%。梯田埂试验区第1，2和3a土壤平均含水量分别比对照小区高10.0%，39.3%和25.0%。地埂试验区比对照小区高出3.5%，7.6%和10.5%，蓝靛果在梯田埂上和地埂上土壤含水率显著高于对照，具有较好的保持土壤水份的作用。蓝靛果对梯田埂和地埂埂带的田间含水率观测结果详见表4。

2.4 经济效益

蓝靛果果实味美汁多，可做为水果直接食用，也可酿酒，在市场极受欢迎，价格在16～20元／kg。在埂带上栽植第2年即可结果，随着树龄增长，结果量也会显著增长。丰产期在栽植5～10a之间。成熟期在每年的6月上旬至7月上旬。梯田埂试验区蓝靛果第2年单株平均产果为23g，经济效益7 360元／hm2，第3年单株平均产果76g，经济效益2 4320元／hm2、经济效益增加230.4%。地埂试验区蓝靛果栽植第2年单株平均产果19g，经济效益6 080元／hm2，第3年单株平均产果75g，经济效益达到24 000元／hm2，增长幅度为294.7%。达到丰产期后，经济效益会显著增长。埂带蓝靛果经济效益远高于种植一般农作物。栽植第2和3年经济效益详见表5。