四翅滨藜在沙区垦荒退化修复中的应用

摘要 四翅滨藜具有抗寒、抗旱、耐盐碱、耐瘠薄、生物量高等特性，在国内不同生态环境类型中引种栽培，显示了其较强的适应性，发展潜力巨大。结合相关文献，分析并总结了四翅滨藜的利用价值，提出了未来研究的重点应放在四翅滨藜的耐盐性、耐旱性和耐寒性方面，以期对沙区四翅滨藜围垦退化的恢复研究提供参考。

关键词 四翅滨藜；沙区垦荒；退化修复；技术应用

中图分类号：S548 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2023）06–0161-03

四翅滨藜是一种原产于美洲中西部地区的速生植物，具有抗盐碱能力强、性能优越的特点，应用于牧草改善、土壤保护等领域。许多机构，包括国家科罗拉多州立学院农业试验站和农村部森林局山地森林和牧草试验站，通过不懈努力，培育出了这种准常绿的饲料灌木种，并称之为“奇迹树”。西方在四翅滨藜的研究和种植上占据着重要的地位，与其他灌木相比，四翅滨藜的优势较多，如可以直接播种，更易形成理想的群落。北美一般将四翅滨藜视为先锋物种，为生态系统多样性的恢复创造条件，为晚期演替种的入侵创造了条件，该物种被归类为改良退化生境首选物种。目前，我国西部地区实施半干旱地区退耕还林工程，恢复沙区垦荒退化，该引进物种受到了极大的关注。为此，通过介绍四翅滨藜的生物生态学特性，探讨了四翅滨藜这一先锋灌木对植被恢复的促进与指导作用，以及诱发生物入侵的潜力，以期为中国沙区围垦退化的恢复和四翅滨藜的合理开发与利用奠定基础。

1 树种特性

1.1 生物生态学特性

四翅滨藜是一种喜光照、不耐荫、不耐湿、速生的旱生或中生植物。具有适应性强、繁殖容易、管理粗放等特点，是一种很好的水土保持灌木和先锋造林材料。1年生苗高可达50 cm，其生长速度与气候条件密切相关，露地苗与大棚苗生长高峰期，日高生长可分别达到1.3与2.8 cm。适宜盐碱土栽培，对水肥要求不高。在年平均降雨量低于350 mm的地区，年平均气温约5 ℃，极端最低温为-40 ℃，土壤含盐量为1.3%的旱作、半干旱地区都有较好的长势。由于四翅滨藜具有较好的适应性和经济价值，因此被广泛用于防风固沙、改良盐碱土、水土保持工程、退化林修复，尤其适用于沙地退化林修复。四翅滨藜是一种自由授粉植物，其子代分化十分明显，形成了多种形态类型，包括直立型和匍匐型、干梢型和不干梢型、叶常绿型和准常绿型、雌雄异株型和雌雄同株型、大叶型和小叶型。通过比较研究野生四翅滨藜与人工栽培四翅滨藜，发现二者具有高度的相似性，并表现出了较高的遗传多样性，表明四翅滨藜为生态现象较复杂的植物种之一。四翅滨藜耐寒、耐旱、耐盐碱、耐瘠薄、生物量大，在我国不同生境类型引种栽培后表现出很强的适应性。主要表现如下：

（1）耐干旱。四翅滨藜原产于年降雨量在350 mm以下的干燥地带，但在引入我国后，通过贵州省的种植试验，其能在250～350 mm的年降雨量范围内得以良好生长，表现出了较强的耐旱性。

（2）抗寒冷。四翅滨藜在年平均气温

为5 ℃左右的区域也能获得更好的生长；也适应在-40 ℃以下的极端低温地区生长，为极耐寒冷的饲料灌木。

（3）抗盐碱。四翅滨藜是优质的饲草，更是有效改善盐碱地的树种。根据原产地的试验报告，4 046.86 m2四翅滨藜可以吸取超过1 t的盐分，而在弃耕盐碱地栽培后，其抗盐碱能力可以达到足够种植谷物的水平，因此被誉为一个“生物脱盐器”。

（4）适生范围广。四翅滨藜具有极强的适应性，能在对土壤要求较高的地区生长与发育，也能在不良的环境中生存。例如，既能在盐碱地和沙地上生长与发育，也能在耕地、荒山荒坡、房前屋后、河边路旁等闲散地上栽培。

（5）繁殖容易。繁殖四翅滨藜可以通过播种和扦插的方式实现，这种方法可以在苗期进行管理，适用于粗放管理。

（6）适口性好。四翅滨藜适口性较好，羊马驴都比较喜欢，既可以青饲、青贮，又可以做成混合饲料。

（7）阻燃效果好。四翅滨藜具有出色的阻燃性能，能够有效地防止火势的扩散，减小火势带来的经济损失，因此在天然牧场和草场上使用它能够起到防火隔离的作用。

1.2 自然演替特征

四翅滨藜可以透过种子和扦插的方式加以繁殖，由于其具有再生能力极强、适应性强等特点，因此成为荒漠植物中重要的建群种之一。加上其生物生态学特点，四翅滨藜被认为是兼性演替物种，既是先驱物种，又是顶极群落的组成部分。

盐胁迫是自然界中主要的非生物胁迫之一，是植物生存和发展的关键因素之一，对植物生理生化过程和群落结构都有明显的调控作用[1]。子叶萌芽和幼苗生长是盐生植物生命过程中至关重要的一环，它们的发育和耐盐性对植物种群的分布范围和演替过程具有重要的影响。各种类型的盐威胁会对子叶萌芽形成控制，且不同含量的鹽威胁，其控制也会有所不同，这也是造成四翅滨藜自然生长分布和演替结果不一致的因素之一，此现象符合黑果枸杞自然更新的过程。由此可以推断出四翅滨藜属于一种特殊的且适应性很强的物种。

四翅滨藜具有明显的抗逆性，即使在受到干扰的地区也能存活。在荒漠地区种植四翅滨藜后，一些植物也开始侵入这一生境，其中最明显的是本地的禾草和杂草。这是因为四翅滨藜改变了本地的微气候，由于灌木周围土壤的肥力提高，加速了荒漠地区植被恢复和演替的过程，从而增加了动物的多样性。因此，可以认为四翅滨藜能成为一种重要的草地放牧利用物种。随着演替的发展，四翅滨藜逐渐成为荒漠中重要的建群物种，其密度会呈现降低趋势，群落中物种丰富度指数逐渐增大。使用种子直播造林可以轻松地形成理想的群落，这表明四翅滨藜在植物演替过程中处于领先地位。

2 四翅滨藜对土壤的影响

四翅滨藜能加快土壤发育。在相同条件下，不同群落内土壤水分的分布存在差异。相对于灌木之间土壤，灌木以下土壤层较厚。不同树种之间对水分的需求也存在差异，其中紫茎泽兰和白三叶对土壤水分有很强的竞争作用，而小叶锦鸡儿则具有较强的抗旱能力。土壤的pH值略偏碱、偏N、偏P、偏K，微生物活性强，土壤通透性好。这表明沙地存在大量的有益微生物和一些有害菌，而微生物能够改良土壤理化性质。在沙区的复建中，重建泡状灌木菌根也十分重要，在后期演替过程中，这些菌根非常可能成为迁出灌木能否健康成长的前提。本研究中发现了一种新的菌群——四翅滨藜—菌根真菌。最先定居于干扰区域内的植物，一般没有菌根，又因其无法提供菌根专性共生的菌种资源，妨碍了演替进程，而四翅滨藜则可由菌根侵染，用作菌根安全立地，菌根资源丰富。

此外，四翅滨藜还具有较强的抗干旱能力，有利于其适应干旱生境。菌根对四翅滨藜的侵染途径是多方面的。例如，在风和水中的侵染、哺乳动物散布菌丝体，以及经由被感染的植物体而传染等。为了获得更多的接种菌，四翅滨藜必须有充足的营养源，才能存活下来并发挥功能。发现专性菌根植物落户退化立地前，要求兼性菌根植物对有机质与菌种资源有一定的累积，但在沙区植被恢复过程中，四翅滨藜却是唯一能够满足这一需要的物种。

3 防风固沙和退化林修复的具体应用

通过对四翅滨藜的外形特性的研究和定时观察，发现其在生长早期增长迅速，灌丛郁闭早，郁闭度越高，四翅滨藜林群丛生物量也越大；更新速度越快，郁闭度也越高，林地枯落物增加，侧根繁茂，周边水土流失轻微。夏季和秋季雨水比较集中，四翅滨藜林地地表径流形成历时较长，程度较低，水蚀沟壑的数量明显少于周边裸地且幅度较小。另外，四翅滨藜成年后，可以放缓灌溉，即便长年不浇水，也能保持旺盛的生长状态。不仅如此，通过种植四翅滨藜，既能改善生态环境，又能在一定程度上助力肉苁蓉产业的发展。因为与寄生梭梭的肉苁蓉相比，寄生在四翅滨藜上的肉苁蓉无论是质量还是成分含量都要更好。由此可知，四翅滨藜还具有较强的耐旱性和抗逆性，可以作为一种重要的生态林树种加以推广应用。

3.1 树冠截持作用

四翅滨藜的生长速度十分快，群体生物量较大，会促使灌丛群落的郁闭度提前，最高可达0.70～0.82[2]。林冠层与地表之间发育了良好的隔水层构造，有效减少了降水径流冲刷土壤导致的养分流失，为植物的生长提供了更多的营养源，推动其快速发展。四翅滨藜茂密的枝叶可以有效地削减雨滴的动能，减缓降雨直接作用于地面，从而防止击溅侵蚀；其还能在周围构成良好的林冠层，有效地防止水土流失。由于四翅滨藜的叶子表面覆盖着柔软的毛，其在降雨时也能发挥积极作用。因此，在水土保持方面，四翅滨藜具有重要作用，值得进一步研究与应用推广。

3.2 枯落物拦蓄作用

水保生态型的四翅滨藜林群丛拥有丰富的生物多样性，更新迅速，郁闭度极高，人为破坏极小，枯枝落叶堆积极厚，除本身的枯枝落叶外，还有大量的植物枝叶，构成了一片美丽的景

观[3]。由于生长环境的特殊性，四翅滨藜是水土保持、防风固沙的良好植被类型。根据调查结果，灌丛中枯落物的厚度范围在1.2～2.6 cm，其中溶解层和半溶解层占比约为1/3，而未溶解层则占比约为2/3。腐殖质层在林缘带和沟谷的两侧均有发育，以凋落物为主要营养来源，枯落物层的存在可以有效地拦截径流，过滤和减缓水流，从显著阻止细沟和浅沟的侵蚀，为地表生态系统提供了有力的保护。因此，可利用四翅滨藜这种优势树种进行水源涵养林营造与经营。

3.3 林地土壤渗透作用

林地枯落物既能拦蓄，又能滤除径流，并被微生物熟化分解，生成腐殖质层，提高土壤有机物含量，改善土壤结构，有利于地表径流入渗。通过试验研究不同植被类型与土壤水分状况对林分和水分特征曲线影响、林下凋落物持水量变化情况，可以得出：四翅滨藜林地的土壤渗透速度显著高于对照荒坡地，初期渗透速度比无林地快1.86倍，当达到稳渗时，渗透速度更是提升了1.96倍，且这一过程需要较长的时间才能实现。

3.4 根系固土作用

四翅滨藜是一种具有丰富侧根的浅根植物，3 mm以下细根占总根数的80.3%。水平根幅1.2 m×1.5 m，分枝较多，垂直分布在1.5～2.0 m土层中。通过研究不同土壤深度和层次上根系形态、数量及其在剖面中的变化规律，揭示了该物种适应土壤环境能力与地下器官结构之间的关系。由于根系的存在，林地土壤的抗剪强度大于无林地，二者之差即根系提高土壤的抗剪强度。而四翅滨藜具备抗严寒、耐干旱、生存范围广的特性，使得其即便是在恶劣的生态环境中也能很好的生长。因此，在黄土高原、沙地等地区种植该树种能够更好地起到防风固沙，改良牧场、沙地等作用。总而言之，四翅滨藜具有十分突出的综合利用性，其本身的众多优点是其他树种无法替代的。

3.5 造林修复作用

四翅滨藜是一种深根性树种，通常实生苗根深为株高的4～5倍。由于苗木生长迅速，根与茎之间形成了较强的侧芽和须根系统，其幼苗易失水而导致死亡。为了保持根系的完整和起苗的方便，造林用苗不应过多，一般在5～15 cm

之间比较合适。整地要精细，施足基肥。容器育苗起苗前，一定要灌好底水。为了确保容器中基质团粒的质量，湿而不松的带土造林，以随起苗、随运输、随造林为好。苗木入圃后及时灌水和覆草，防止水分蒸发。裸根苗春秋造林，容器苗用于雨季和秋季造林。整地时间应根据苗木的生長状况和当地气候条件而定。四翅滨藜是优良水土保持树种，可作为荒山绿化先锋树种之一。不仅如此，其积累硒的能力也十分突出，并且本身的恢复能力非常强，尤其在冬春雪后不易被掩埋，在一定程度上提高了种植地区的抗"白灾"能力。四翅滨藜在我国北方地区已广泛应用，无论是从饲料产量上来看，还是从营养价值上来看，四翅滨藜叶都是不错的选择，再加上四翅滨藜适口性好，深受牲畜的喜爱。因此，造林后2年内一定要严格管理造林地，实施封禁措施，防止家畜啃咬、践踏，确保幼苗的成活和早期成长。

退化林恢复不是单纯造林，而是集造林、抚育和采伐于一体的技术的结合。目前，我国北方地区四翅滨藜的人工修复重建还处于起步阶段。为了修复退化林，相关部门应尊重自然规律，并采取适当的保护措施实现四翅滨藜的生态综合开发利用。针对其特点，可以实行封山育林、补植补造、林下改良等政策措施，并结合间伐改造等，促使四翅滨藜地退化修复林向更加自然多样化的方式演变，增强林分安全性，提高林分质量[4]。

4 存在的问题与建议

4.1 存在的问题

随着退耕还林（草）工程的试行，四翅滨藜逐渐成为热门树种，但在此过程中仍存在一些问题，如长期的发展目标并不明确、生产缺少计划、种质资源缺乏、苗木质量不高、市场不规范；在栽培过程中，缺少科学的指导与管理，出现盲目扩大面积的现象，导致严重减产，甚至绝产。该树种大多是以饲料灌木形式被引进的，对实施退耕还林（草）工程，保护生态环境，实行牲畜舍饲圈养，增加农民收入具有重大意义，而饲料加工利用方面尚属空白。科学技术规范欠缺，造林经营管理粗放，采穗圃、种子园经营缺少技术支撑等[5]。

4.2 相关建议

相关部门应尽快制订科学、合理的发展目标与计划，加强与科研、生产、计划及推广部门的沟通与交流，加速科技成果转化，积极引导其走向更广的领域，实现更快速、更高质量的发展；建立和完善面向农户的信息科技服务体系，让农村经济成为新技术革命的主角，推进农业现代化进程。科研、技术推广部门应制定采穗苗圃、采籽园的种植计划、育种方法、管理和抚育方案，制定管理技术标准。同时，相关部门还要加强宣传，提高公众对种草养畜重要性的认识，开展技术人才培训，建立试验示范基地。

5 结论

四翅滨藜具有显著的水土保持效果，能够有效地增强边坡的稳定性，改善生态环境，在防风固沙和退化林修复等方面发挥着重要的作用，可以作为沙漠化地区中一种有效的水土保持植物。

参考文献

[1] 孔东升.四翅滨藜形态特征及生理生态适应性[J].生态学杂志，2013，32（1）：210-216.

[2] 王文颖，王刚.四翅滨藜的生物—生态学特性及研究进展[J].草业科学，2004 （7）：18-21.

[3] 徐瑢.四翅滨藜水土保持能力研究[J].天津农业科学，2014，20（2）：112-114.

[4] 胡宗培，邱玉舫.适宜盐碱地、干旱和半旱地区种植的优良灌木树种：四翅滨藜[J].中国水土保持，2004（6）：44-45.

[5] 康艳.四翅滨藜在我国干旱荒漠区的引种推广前景[J].甘肃科技，2005（11）：248， 249-251.

责任编辑：黄艳飞

Application of Atriplex tetraptera in Reclamation and Degradation Restoration in Sandy Areas

Shi Guang-ming （Wuwei Shiyanghe General Forestry Farm， Wuwei， Gansu 733399）

Abstract Atriplex tetraptera has the characteristics of cold resistance， drought resistance， salt alkali resistance， barren tolerance， and high biomass. It has been introduced and cultivated in different ecological environment types in China， demonstrating strong adaptability and huge development potential. Based on relevant literature， analyzing and summarizes the utilization value of Atriplex tetraptera， and proposing that future research should focus on its salt tolerance， drought resistance， and cold resistance， in order to provide reference for the restoration research of Atriplex tetraptera degradation during reclamation in sandy areas.

Key words Atriplex tetraptera; Reclamation in sandy areas; Degradation repair; Technology application

作者簡介 石光明（1972—），男，甘肃武威人，林业工程师，主要从事林业生态研究。

收稿日期 2023-02-10