陇中丘陵沟壑区欧李的生态与经济效益分析
2020-08-06杨志军李弘毅
杨志军,陈 瑾,李弘毅
定西市水土保持科学研究所,甘肃 定西 743000
陇中地区属黄土高原丘陵沟壑区,降雨集中,水土流失严重且干旱频繁,严重影响着当地社会发展。为控制严重的水土流失,该地区自20世纪50年代开始就进行了人工植被恢复。尤其是近年来,国家及地方政府大力投资各项水土保持生态治理工程,有效遏制了该区水土流失,改善了生态环境并对区域社会经济产生了一定的推动作用。在长期的水土保持实践中,寻求一种成活率高、生长快、生态和经济效益均好的树种,是科研人员执着探寻的课题。因此,研究引进推广水土保持与经济价值兼具的优势树种,改善水土流失治理措施,提高经济高质量发展,调动当地农民的积极性和区域生态环境改善,推动生态扶贫及当地经济的可持续发展都具有重要的意义。
欧李(Cerasushumilis)是蔷薇科(Rosaceae)樱属(Cerasus)的一种矮小灌木,根系十分发达。抗旱能力强,在干旱区阳坡常常是优势灌木树种。同时也是一种新型的生态经济型植物,其果实含钙量高,具有极高的经济价值。欧李耐干旱,耐贫瘠,产量高,对生长条件要求低,同时经济价值高的优势,是目前水土保持流域治理树种选择的先锋树种。2015年定西市水土保持科学研究所科技工作者经考察从山西绛县引进欧李种苗进行栽培试验,并取得了成功。欧李这一兼具水土保持与经济的优良树种,在黄土高原丘陵沟壑区具有较高的推广价值。
一、欧李的生物学特性
欧李的适应性强,对土壤要求不严格,可在土壤pH值6.5-8.5,年均温4.5-16.5℃(耐严寒,-40℃也可正常生长),年降雨不低于400mm,年日照时数大于2 500h,海拔100-2 000m,无霜期多于140d的地区均可栽植。陇中地区的土壤气候条件能够达到欧李的生长要求,在陇中黄土丘陵沟壑区引进欧李树种是可行的。
(一)适应性分析
欧李是一种矮小的灌木果树,其姿态呈放射状开张,株高一般为0.5~1.0m,分枝多且主干不明显,单株多以株丛表现,一年生枝长度约45~70cm,结果枝一般粗度约4~6mm,长度约45~70cm。叶互生,叶缘有浅细锯齿,叶片背面无毛,叶片较厚,叶片颜色为深绿色,其网状脉较浅。欧李的花小,花的直径大约为1.2cm,分5瓣,为单花。欧李的果实为核果,一个节位上常结2~3个果,果实似球形,直径约1.8cm左右,果表皮光亮无粉,果实颜色有浅红色、橙红色、黄色以及深红色等,果汁丰厚,味酸,可食。核卵球形,有一条沟,7月下旬至8月下旬成熟。
(二)定植成活率
对2016-2019年欧李种植成活率进行调查,试验样地在种植时浇一次定根水,试验条件一致。通过对不同定植年限欧李成活率调查,发现其栽植成活率较高,成活率在93%以上(见表1),引种栽培成活率较高。
表1 欧李定植成活率调查表
(二)越冬性观察
表1显示,2016年至2018年,3年间欧李越冬保存率均达100%,由此可见,欧李在陇中丘陵沟壑区冬季干旱寒冷的气候条件下,表现出较高的适应能力,具有较高的耐寒能力。
(三)抗旱能力
欧李根系发达,盘根错节,根冠比达到9:1,具有强大的抗旱能力。根系在20~40cm的土层内集中分布,形成密集的网状结构。加之枝繁叶茂,能有效减缓地表径流,阻止表层土壤被雨水冲刷流失,具有较强的保水固土作用。在干旱的早春,欧李也可开花结果,果实较小,但不会落果,等到有效降雨时,发达的根系又可迅速吸收雨水并集中供应给果实,果实可在半月内迅速膨大并成熟。果实成熟后,由于果柄与枝、果柄与果实不产生离层,即便干旱也不会轻易落果,可见庞大的根系使其具有强大的保水抗旱、高效用水的本领。因此欧李具有别的经济树种无可比拟的抗旱性。
二、水土保持效益
研究表明欧李的根系由主根、一级根、二级根以及毛细根组成,通过对不同生长年限欧李植株根系分布进行统计分析结果发现,两年生欧李植株根系主要分布在地下0~40cm范围内,从欧李定植的第三年根系分布范围延伸至地下60cm深,总体而言,欧李根系主要分布在地下20~40cm以内,该土层深度分布的根系数量占地下总根量的80%以上。不同年限欧李植株根系数量表现为三年生欧李根系数量高于两年生,是两年生欧李根系数量的2.14倍;四年生欧李地下生物量急剧积累,是二年生根系数量的3.52倍。
欧李根系主要分布在0~20 cm的土层中,其占总根量的13.25%,浅层根系分布较发达,具有充分利用地表水的能力。20-40 cm土层中根系分布量占总根量的79.92%,中层根系分布最发达,根系纵横交错,形成密集的网状结构,起着吸收和运输土壤水分、养分,固定株枝生长和固结土壤的作用。40~60cm土层中根系分布量占总根量的6.83%,说明欧李根系发达且具备吸收深层的土壤水分的能力,有长期在干旱环境下生长的能力。
调查发现,粗根(0.2~lcm) 呈斜生状态,与地表成40~50°角,而细根(0.1~0.2cm根和毛细根)主要呈水平分布。欧李的根系由主根、侧根和根状茎组成,根系在土中形成网络紧固土壤结构,保护土壤不流失,因而固土性很强,同时密集的枝丛增加了地表水的径流阻力,大部分渗入土层,从而涵养了水分,表现出良好的蓄水能力。其具有同水土保持先锋树种柠条和沙棘同样的水土保持功能。
三、经济效益
(一)直接经济效益
经大量调查发现欧李具有很高的经济价值,每公顷栽植欧李的投入为7 682.5元,生产维护费用为1 400元,欧李的毛产值为55 864元,净产值为54 464元,产投比为7.09,回收年限4.10a。
为了进一步突出欧李的直接经济效益,选择经济树种花椒做比对。每公顷栽植花椒的投入为4 622.5元,生产维护费用为1 008.5元,花椒的毛产值为27600元,净产值为26 591.5元,产投比为5.75,回收年限4.20 a。
由表2可以看出,欧李与花椒对比,欧李每公顷的投入的增值为3 060元,生产维护费用的增值为391.50元。毛产值的增值为28 264元,净产值的增值为27 872.5元。由此可知,每公顷内欧李的净产值是花椒净产值的2倍,同时其果肉可进一步加工成果汁、肉酱,经济效益显著。
(二)间接经济效益
1.观赏价值。欧李盆栽株型紧凑,花瓣多为白色或粉红色,花具有香味,果实成熟后色泽红艳亦可食用。具有很好的观赏价值,也是室内的优质盆景。
2.营养价值。欧李果实具有极高的营养价值,营养成分高于苹果、桃、梨、樱桃等水果,钙含量位于各类水果之首。果实中含有丰富的矿质元素、蛋白质、氨基酸和维生素。单含有氨基酸就多达17种。因此是老少皆宜的保健性水果。
3.药用价值。欧李果仁具有润燥滑肠之功效,主治水肿、大便燥结、脚气等病症。以欧李果仁为原料,可以将有效成分转化为药用商品或保健饮品出售。
综上所述,欧李与其他水土保持树种比,第一、具有较好的水土保持功能。其适应能力、抗旱性、抗寒性较强,根系发达,符合本区域水土保持树种的条件。第二、经济效益显著。其果实具有很高的营养价值,深加工潜力大,产品丰富,经济效益明显。欧李的推广,丰富了陇中黄土丘陵沟壑区水土保持树种的多样性。是一种兼具水保效益与经济效益的优良树种。在陇中丘陵沟壑区进行推广种植,对于调节农村农业产业结构、改善人居环境和生态扶贫有重要的现实意义。