桑树在生态治理上的应用

2015-02-20余隽余圣徐宁肖水平

蚕桑茶叶通讯 2015年6期

关键词：蚕业盐碱地桑树

余隽余圣徐宁肖水平

(1.深圳市山艺园林绿化有限公司 518003；2.贵州锦丰矿业有限公司 562200；3.江西省蚕桑茶叶研究所 330203；4.崇义县龙勾乡政府 341301)

*通讯作者

桑树在生态治理上的应用

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(1.深圳市山艺园林绿化有限公司 518003；2.贵州锦丰矿业有限公司 562200；3.江西省蚕桑茶叶研究所 330203；4.崇义县龙勾乡政府 341301)

介绍了桑树的特性，探讨了桑树作为生态治理树种的可行性，系统阐述了桑树对土壤重金属污染、大气污染、盐碱地的修复作用以及其在城市园林绿化上的作用。

桑树；生态；治理;绿化

桑树是原产我国的古老树种，是我国农耕文化中非常重要的一部分，同时也是生态治理的理想树种。生态环境和可持续发展是当今社会面临的重大课题，生态环境质量直接关系到资源的可持续利用和社会经济的可持续发展，加强环境生态系统的建设，合理利用资源，改善人们赖以生存的生态环境，已成为全球的共识，也为发展桑树生态产业创造了良好的机遇。

1 桑树的特性

桑树生命力极其旺盛，桑树的适应性很强，分布范围广泛。桑树喜欢深厚、疏松、肥沃的土壤，同时也能适应土层瘠薄、养分贫乏的土地[1～2]。在年降水量300～600 mm的干旱、半干旱地区， -35～40℃的温度范围内，土壤pH值4.5～9.0以及土壤含盐量0.2%的条件下都能正常生长。

桑树的根系极其发达，桑树的根垂直分布可达4m以上，根系水平分布达7m2，其地下根系分布的面积通常为树冠投影面积的4～5倍，有的甚至高达10倍以上。桑树根系分布近地面部分是水平根，深土层是垂直根，水平根与垂直根构成一个贮水功能极强的立体交叉的吸水贮水网络，具有强大的吸水固土能力[3]，可以改变土壤的理化性状和土壤结构，提高土壤肥力和保持水土，减少土壤侵蚀。在坡地上栽桑，可以明显减弱雨水对土壤的冲力，减缓雨水流速，削弱地面径流，减少水土和有机质向坡下流动，达到蓄水保土保肥的作用。同时桑树生长快、耐修剪、枝条柔韧，有极强的抗干旱能力和遏制风沙能力。

2 桑树生态治理应用的可行性分析

桑树的生态功能强大，应用在土壤重金属修复、大气污染、盐碱地修复、城市园林绿化方面的潜力巨大。桑树的生态环保功能愈来愈为人们所关注，值得在生态治理领域中广泛应用。

2.1 桑树应用于土壤重金属污染修复

桑树对镉、铅、锌、砷等有一定的耐受性，其发达的根系利于吸收土壤的营养成分，同时在一定程度上也能促进土壤中重金属元素的吸收。桑树吸收的重金属离子会有一定的量被运输并积累于茎干和叶片中，而后通过伐条移除，可以起到去除土壤重金属的作用。

张兴等[4～5]研究了矿区污染土壤上栽种桑树对Cu、Pb、Cd、Zn 4种重金属的富集特征和能力，结果表明，每1m 耕作层土壤上桑树对Cu的迁移总量为12 116.1 mg，对Pb的迁移总量为7 409.83 mg，对Cd的迁移总量为2 056.4mg，对Zn的迁移总量为254 532.8 mg，桑树对土壤中的4种重金属均有修复作用。桑树幼苗对Zn和Cd具有较强的吸收能力和耐性，可以作为Zn和Cd污染土壤的修复植物使用。谭勇壁[6]对广西环江受尾矿污染桑园调查结果显示，桑树能在Pb含量为734mg/kg、Zn含量为1 194 mg/kg、As含量为53 mg/kg的污染土壤上正常生长而外观没有表现出明显的受胁迫现象。唐翠明等[7]对广东韶关市大宝山矿区周边重金属污染农田桑园进行了调查研究，结果表明，当土壤中主要的重金属元素Pb、Zn、Cu、Cd、As的含量远远超过了土壤环境二级标准值时，桑树的生长不会受到影响，桑叶产量也能达到正常水平。实践表明，桑树对重金属复合污染具有较强的耐性，特别是在污染土壤修复上具有明显优势。因此，桑树作为污染土壤修复植物品种，具有广阔的应用前景和现实的指导意义[8]。

2.2 桑树应用于大气污染修复

桑树生长迅速，生物量高，有固碳放氧、净化大气的功效。桑林1年吸收固定CO2的量为4 929 117 kg/hm2，折合成纯碳为1 346 717 kg/hm2，1年释放的O2为3 628 814 kg/hm2[9]。桑树对氯气、二氧化硫、氟化氢等有害气体有较强的抗性和吸收能力，对烟尘、粉尘也有阻挡、过滤和吸附作用[10～13]。在二氧化硫体积分数为0.79×10-6的条件下熏气6h，每千克干桑叶可吸收二氧化硫5 772.6 mg，每立方米桑林每天可吸收二氧化硫气体20 mL[14]。桑树在以氯气、二氧化硫为主的复合污染强的情况下，叶片不受损或损伤面积小于总面积的20%，生长发育正常[15]。

鲁敏等通过熏气试验，研究测定了部分绿化树种对主要大气污染物的吸收净化能力，结果表明，桑树为吸氟量高的树种(>0.45 mg/g干叶重)。桑树还具有很好的滞尘作用，根据南京林业大学在南京的调查结果，桑叶对大气中粉尘的滞留量达5.39 g/m2。已有的研究结果表明，桑树对大气污染物耐受性强、吸收量高，具有较强的净化空气能力，可作为大气污染修复的优良植物品种加以应用[16～19]。

2.3 桑树应用于盐碱地修复

土壤盐渍化是世界性的资源问题和生态环境问题。目前我国盐碱地面积逾5亿亩，占全国耕地面积的四分之一。当前，栽植桑树是改良盐碱地的重要生物措施之一，可有效改良盐碱地，恢复土地功能。

韩伟在黑龙江省肇东市的德昌、四站等五地的部分盐碱地种植桑树改良治理证明，桑树可以在pH值8.3～9.5范围内生长，种植桑树三年后，土壤理化性质有所改善，保水保墒能力增强。土壤容重显著下降，土壤砂粒和粘粒含量降低，粉粒含量升高，土壤含水量显著增加，土壤含盐量明显降低，土壤pH值减小0.5～1.0。同时，土壤N、P、K，有机质和腐殖质含量、土壤微生物数量和土壤酶活性都呈增大趋势，土壤肥力改善，产生良性循环[20]。

柯裕州采取大田试验以及种植加盐盆栽等方式进行了桑树的抗盐碱性试验，结果表明，土地种植桑树后，土壤理化性质有所改善，含盐量明显降低，盐碱容重下降，pH值略微减小，土壤保墒保水能力增强。同时，土壤中腐殖质和有机质含量升高，N、P、K含量增大，土壤中酶的活性和微生物的数量也都有所增加。由此可见，桑树对盐碱地土壤具有一定的改良作用[21]。

2.4 桑树应用于城市园林绿化

桑树是很好的绿化树种，在国内一些城市(如新疆维吾尔自治区的克拉玛依市等)和欧洲一些国家(如希腊)的城市选择了桑树作为行道树[22～23]。桑树为伞形树冠，树冠宽阔，枝繁叶茂，秋叶金黄，十分美观，且管理容易，是良好的园林绿化树种，果实能吸引鸟类，可构成鸟语花香的自然景观，为城市绿化的先锋树种，尤其是其栽培变种，如枝条柔软下垂的垂枝桑、盘旋弯曲的龙桑等，姿态特殊，是优雅的观赏树种[3]。可成行栽植于公路、渠岸、河堤、田边等处，或栽植于公园、居民小区、机关大院。也可以在庭院孤植作遮荫树，与喜阴花灌木配置树坛、树丛或与其它树种混植成风景林[24]。加之其丰富的文史内涵，很适合营造独具特色的文化景观，在现代城市园林绿化中有着广泛的应用前景。

3 结语

随着社会的不断进步，改善生态环境是一项长期的社会公益事业，是可持续发展的必然要求。桑树叶片较大，光合作用强，能有效地保护和净化大气环境，改善生态环境条件。桑树可以绿化山川、调节气候、保持水土、美化环境，有着不可估量的生态功能。将桑树诸多的优良特性充分应用在生态治理中，不仅体现了桑树的生态价值，而且同时发挥了它的经济价值、观赏价值和文化价值，值得广泛推广应用[10]。

[1]韩世玉.桑树的生态价值及其在贵州“东桑西移”中的生态栽培[J].贵州农业科学,2007,35(5):140～142.

[2]刘芸.桑树在三峡库区植被恢复中的应用前景[J].蚕业科学,2011,37(1):93～97.

[3]戴玉伟,朱弘,杜宏志,等.论桑树资源经济价值和生态功能[J].防护林科技,2009(1):78～80.

[4]张兴,王冶,揭雨成,等．桑树对矿区土壤中重金属的原位去除效应研究[J]．中国农学通报，2O12,28(7):59～63．

[5]刘旭辉,李月兰,李秋明,等．锌和镉胁迫下的桑树幼苗盆栽试验[J].江苏农业科学,2012,40(4):335～339．

[6]谭勇壁.矿区周边重金属污染农田发展桑树种植产业的可行性研究[D].南宁:广西大学,2008.

[7]唐翠明,王振江,戴凡伟,等.桑树在土壤污染和大气污染修复中的应用潜力[C].黄土高原生态桑建设现场研讨会论文集,2012:142.

[8]黄凡哲,王代乐.浅谈桑树的生态修复作用[J].北方蚕业,2012,33(4):52～54.

[9]刘芸.桑树在三峡库区植被恢复中的应用前景[J].蚕业科学,2011,37(1):0093～0097.

[10]林志明,姜卫兵,魏家星,等.论桑树的综合价值及其在园林绿化中的应用[J].江苏农业科学,2013,41(7):179～182.

[11]姚芳,倪吾钟,杨肖娥.桑树的种质资源、生态适应性及其应用前景[J].科技通报,2004,20(4):289～297.

[12]徐和保,刘绍考,王静江,等.对桑树氟污染有关规律的研究[J].江苏蚕业,1991,13(3):12～15.