东北黑土区埂带水土保持植物引进筛选

白建宏

(松辽水利委员会，吉林长春130021)

东北黑土区埂带水土保持植物引进筛选

白建宏

(松辽水利委员会，吉林长春130021)

埂带植物;评价指标体系;筛选;东北黑土区

在水土流失严重的坡耕地修筑地埂是黑土区有效的水保措施，但随着经济、社会的发展，传统水土保持埂带植物已逐渐丧失其原有使用价值，引进筛选新的埂带植物迫在眉睫。从生态适应性、水土保持效益、经济效益和建植成本等4个方面选择了12个指标，构成地埂植物筛选适应性分析评价指标体系，利用指数和法评价模型，对从50余种东北地区野生乡土种、当地栽培种和外来引入种中初选出的21种植物进行综合评价，筛选出了石刁柏、黑加仑、紫花苜蓿等8种适合东北黑土区种植的埂带水土保持植物。

近十几年来，黑土区水土流失问题得到国家及各级政府的高度重视。在水土流失严重的坡耕地修筑地埂是黑土区有效的水保措施，埂带种植高效水保植物，不仅能有效防治水土流失，而且能提高耕地的经济收入，为破解坡耕地水土流失综合防治困局提供了一条有效的途径。

随着经济、社会的发展，传统埂带植物如胡枝子和紫穗槐等已逐渐丧失其原有使用价值，不再拥有市场，引进筛选新的埂带植物迫在眉睫。只有适应时代发展、满足市场需求和能给农民带来高收益的水保埂带植物才能满足当前需求。埂带植物的筛选必须在立足水土保持的基础上，充分兼顾高经济效益，利用科学的方法建立起完整的评价指标体系。

1　评价指标体系

地埂植物适应性的评价指标体系是建立在一定原则上的指标集合，是一个有机整体。评价指标体系的构建应遵循科学性与实用性、系统性与层次性相统一的原则，同时把握主导要素原则，对可以真实反映适应性特征的因素进行分析。根据东北黑土区水土保持实际情况，本研究从生态适应性、水土保持效益、经济效益和建植成本等4个方面选择了12个指标，构成地埂植物筛选适应性分析评价指标体系。

1.1生态适应性指标

(1)植物耐寒性。低温会对植物造成严重的危害。对不同植物耐低温程度的比较，通常是通过在某一地域内与其他物种相比较来判断的。但是，对同一物种在不同气候带的抗寒性评价有可能不同。因此，地埂植物的耐寒性主要通过观测其在典型黑土区的越冬表现，结合相关文献来判断。

(2)植物耐瘠薄性。不同植物对土壤养分的需求是有一定差异的。基于相关研究资料或植物志，结合其在典型黑土区地埂的表现，将地埂植物的耐瘠薄性按强、中、弱进行分类。

(3)植物抗旱性。植物的抗旱性就是指植物在干旱环境条件下生长、繁殖的能力，以及在干旱解除后迅速恢复的能力。基于已有研究资料，同时结合地埂植物在黑土区的生长表现，将其耐旱性指标按强、中、弱进行分类。

(4)植物抗病虫害性能。不同植物在同一片绿地中所受的病虫害程度是不同的，抗性强的植物在经受病虫侵袭时，几乎不受伤害或所受伤害很轻，极易恢复到受害之前的状态;抗性中等的植物在受病虫侵袭时受害较严重，恢复到原来状态需要较长时间;抗性弱的植物在受到病虫侵袭时，植物死亡或需要经过很长时间才能恢复原状。

(5)植物抗药性。地埂植物受到化学除草剂作用时，一些植物不受除草剂伤害或受影响程度较轻，易恢复到受药害之前的状态;另一些植物在遭遇除草剂时，会受到严重伤害，恢复原来状态也需要较长时间，甚至不能恢复;而有些植物对除草剂非常敏感，一旦受害便会在很短时间内死亡。根据现有研究资料和植物在黑土区埂带的生长表现，将耐药性指标按强、中、弱进行分类。

1.2蓄水保土效益指标

(1)植被覆盖度。植被覆盖度既是衡量地表植被状况的一个最重要的指标，也是影响土壤侵蚀与水土流失的主要因子。根据已有研究和植物志，同时结合在黑土区地埂的表现，将地埂植物覆盖度按高、中、低进行划分。

(2)根系特征。地埂植物根系在土壤中的空间分布和数量，决定其保持水土的能力和效益。本项目根据植物根系类型(直根系、须根系)、根系分布和生物量，结合现有资料和实地调查结果，将植物根系保持水土的能力按强、中、弱进行划分。

1.3经济效益指标

(1)市场前景。本项目引进的地埂植物基本是近年来在东北地区得到初步开发利用，具有特殊用途或较大经济价值的植物，主要包括野生植物、人工种植品种和外地引进的具有发展潜力的经济植物。由于不同植物能够提供给人们的产品不同，将来其市场需求和前景也会有所不同。

(2)收益时间。地埂植物从幼苗发育到成株再到衰老的时间，关系到经济收益时间的长短。有些植物经济收益时间长，带来的经济价值也高;而有些植物品种经济产量持续时间较短，产生的经济效益也低。本研究将地埂植物的收益时间按长、中、短进行划分。

(3)经济价值。在本项目中，地埂的经济价值定义为1 000 m地埂植物的经济产量和其对应价格的乘积。经济产量是植物在整个生长过程中所累积的可直接供人们食用、药用或作其他用途的产品的质量，通常用单位面积上生产的鲜质量或风干质量或干物质质量表示。价格是相应产品2010—2014年的市场平均价格。将1 000 m地埂植物的经济价值分为高收益(＞3 500元)、中等收益(2 000～3 500元)和低收益(＜2 000元)三类。

1.4建植成本指标

(1)苗木购置价格。植物的苗木价格也是地埂植物筛选的重要因素。根据近几年东北地区种苗市场价格，将地埂植物的购置价格划分为高、中、低3档。

(2)管护成本。地埂植物管护主要包括浇水、修剪、施肥和除草等。地埂植物之间存在管护成本差异，按高、中、低3档进行划分。

2　参评因子指标量化和权重确定

指标分值是指根据某项评价指标的级别确定的地埂植物适应性的量化分数。所有指标因子的得分均按所属程度的强、中、弱或能力的大、中、小赋分，所得分数为3、2、1分。最后将各指标得分进行标准化(归一化)处理，对参评因子划分等级，具体量化结果见表1。

表1　评价因子量化标准

3　评价模型

指数和法是在各参评因子被赋予不同权重和等级分值的基础上确定各评价植物的单项指数和综合指数和，并以此作为等级划分的根据。这一评价方法一方面可使非数量化质量性状数量化，另一方面又可使所有评价因子的不同计量单元无量纲化，这就使各参评因子间具有了明显的可比性。

根据指数和法模型，确定评价模型为式中:N为地埂植物最终的适应性指数;Wi为第i个评估因子的权重值;Yi为地埂植物的第i个评估因子等级的分值;n为评价指标的数量。

4　综合评价

综合考虑植物生长需要的气候因子(温度、水分)、生态因子(植物生态习性、生境、光敏感性)和土壤条件等综合因素，结合专家问卷法和最低限制因子评判法，从50余种东北地区野生乡土种、当地栽培种和外来引入种中初选了21种植物作为地埂植物筛选的备用资源。根据黑土区地埂植物选择的实际需要对21种备用资源进行等级划分:一级首选植物综合指数≥0.8;二级备用植物综合指数0.6～0.8;淘汰植物综合指数≤0.6。地埂植物适应性评价结果及分级见表2。

表2　地埂植物适应性评价结果及分级

5　评价结果

5.1首选植物

根据综合评价结果，东北黑土区埂带首选植物按得分高低依次为石刁柏、长白楤木、宁杞3号、食用大黄、大果榛子、黑加仑、宁杞5号、紫花苜蓿等8种。

可以看出，东北黑土区地埂适宜种植的植物多数为乡土植物，少数为综合效能较高的引进种/边缘种和长期栽培已适应的归化种等。该类植物适应性强，即植物的生态适应性、蓄水保土效益、经济效益和建植成本等量化因子得分较高，符合东北黑土区地埂植物引进要求，满足筛选条件，同时也是东北黑土区髙效益地埂植物。2014年对部分首选植物在黑龙江省海伦市田间地埂进行试种植，各项指标均符合水土保持地埂植物的要求。

5.2备选植物

备用植物资源尽管有相对较高的综合评价得分，但在实际地埂生长表现中有些关键指标量化因子得分一般，影响其综合表现。比如蓝靛果、老山芹、树莓和灯笼果，它们或对土壤要求严格，或抗药性差，或易感染病虫害，或对光强敏感。此类植物可以作为地埂植物种类选择的辅助和补充，但要根据实际情况或在特定条件下慎重选用。

5.3淘汰植物

淘汰植物综合效能最差，有荚果蕨、苦荬菜、五味子和喜马拉雅紫茉莉。这些植物不宜作为东北黑土区地埂植物，建议淘汰或根据需要小范围引种驯化，或采取特殊的栽培措施如防寒、防药害等。

(责任编辑徐素霞)

S157.43;S725.1

A

1000-0941(2016)03-0031-03

白建宏(1975—)，男，陕西清涧县人，高级工程师，学士，从事水土保持生态建设项目管理工作。

2015-03-25