林业科学  2005, Vol. 41 Issue (5): 187-191   PDF    
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白岗栓, 杜社妮, 侯喜录, 刘国彬.
Bai Gangshuan, Du Sheni, Hou Xilu, Liu Guobin.
陕北白于山山区仁用杏引种观测与评价
Observation and Evaluation of Almond-Apricot(Armeniaca vulgaris×A. sibirica) Introduced in Baiyushan Mountainous Area of Northern Shaanxi
林业科学, 2005, 41(5): 187-191.
Scientia Silvae Sinicae, 2005, 41(5): 187-191.

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收稿日期:2004-03-26

作者相关文章

白岗栓
杜社妮
侯喜录
刘国彬

陕北白于山山区仁用杏引种观测与评价
白岗栓, 杜社妮, 侯喜录, 刘国彬     
中国科学院 水利部 西北农林科技大学水土保持研究所 杨凌 712100
关键词: 仁用杏    生长状况    经济产值    白于山山区    
Observation and Evaluation of Almond-Apricot(Armeniaca vulgaris×A. sibirica) Introduced in Baiyushan Mountainous Area of Northern Shaanxi
Bai Gangshuan, Du Sheni, Hou Xilu, Liu Guobin     
Institute of Soil and Water Conservation, Chinese Academy of Sciences, Ministry of Water Resources, Northwest Science and Technology University of Agriculture and Forestry Yangling 712100
Abstract: Armeniaca vulgaris×A. sibirica is a new almond-apricot species of Armeniaca genus in Baiyushan mountainous area of northern Shaanxi that introduced from Zhuolu County, Hebei Province 12 years ago. After 11 years investigated and observed, the florescence of A. vulgaris×A. sibirica is the earliest and the shortest compared with A. vulgaris, A. vulgaris var. ansu and A.sibirica; the number of non-harvest year caused by frost is the most; number of root is the least, and root distribution is lowest and narrowest; trunk diameter, height, and crown diameter are the least; almond is changed smaller and smaller with the tree age increased; production of stone is lower than A. vulgaris var. ansu and A.sibirica; in small hilly region and medium mountain regionⅠ, production value is lower than A. vulgaris and higher than A. vulgaris var. ansu and A.sibirica; in medium mountain regionⅡ, production value is lower than A. vulgaris var. ansu and A.sibirica, very lower than A. vulgaris. A. vulgaris×A. sibirica shouldn't be a dominating species in Baiyushan mountainous area.
Key words: almond-apricot(A. vulgaris×A. sibirica)    growth    production value    Baiyushan mountainous area    

杏属(Armeniaca)树种具有良好的抗寒抗旱能力,具有一定的经济价值和水土保持功能,在干旱半干旱暖温带地区广泛分布(普崇连等,1989吕增仁,1990楚燕杰等,1994张鹏等,1996刘培植等,19981999张加延等,2001李炳仁等,2002刘慧,2002)。20世纪90年代初国家科技扶贫团、陕西省科委和陕北建委从河北涿鹿一带引入龙王帽、一窝蜂等仁用杏(A. vulgaris×A. sibirica)的优良品种,在白于山山区实施了“百万亩高效生态型仁用杏基地建设项目”。为了配合该基地的建设,掌握仁用杏的生长状况,分析仁用杏的生态适应性,为生产提出建议,从1993—2003年,在白于山山区对仁用杏的生长状况进行了观测和调查研究。

1 白于山山区的自然条件

白于山山区横亘于陕北榆林市与延安市的西部交界处,北临毛乌素沙地,南为黄土丘陵沟壑区,包括靖边、定边县的南部,吴旗县的大部,安塞、志丹县的北部,子长县的西北部,为典型暖温带半干旱草原区。该区土地面积12 545 km2,土壤大多为细沙黄绵土,海拔大多为1 300~1 800 m,相对高差为100~300 m,年均气温7.6~8.6 ℃,≥10 ℃的积温在2 700~3 200 ℃, 日照时数2 300~2 800 h,无霜期130~170 d,降水量320~530 mm,大风日数10~25 d,沙尘暴日数5~20 d。该区春季霜冻频繁,干旱少雨,平均风速1.6 m·s-1

2 材料与方法 2.1 区域分区与观测点的布设

由于白于山山区面积比较广,海拔差异大,因此根据不同海拔高度将其分为3个观测、调查区,即低山丘陵地段、中山山地Ⅰ区和中山山地Ⅱ区。低山丘陵地段海拔≤1 150 m,占白于山山区土地面积的5%左右;观测点设在安塞县真武洞镇郝家NFDA2村的山地杏园,海拔1 070 m;观测点为宽5.0 m的梯田,坡向东偏北25°,黄绵土,肥力一致。中山山地Ⅰ区海拔1 150 ~1 300 m,占白于山山区土地面积的20%左右;观测点设在志丹县双河乡李家湾的杏园,海拔1 280 m;观测点为宽35.0 m的山顶梯田,黄绵土,肥力一致。中山山地Ⅱ区海拔≥1 300 m以上,占白于山山区土地面积的75%左右;观测点设在安塞县镰刀湾乡新盛村的杏园,海拔1500 m;观测点为坡向南偏东12°、坡度19°的坡地,整地方式为宽1.0 m水平沟,黄绵土,肥力一致。调查区以吴旗、志丹、安塞、定边、靖边等县的相同海拔区域为调查区。

2.2 观测材料

以白于山山区新引入的仁用杏品种“龙王帽”与该区原有的杏(A. vulgaris)品种“张公元”、山杏(A. vulgaris var. ansu)优良单株、西伯利亚杏(A. sibirica)优良单株为观测材料。所有树种的砧木均为山杏,于1992年春季栽植,株行距为4 m×5 m。同一观测点的不同树种,修剪、施肥等均采用同等管理。

2.3 观测方法

3个试验点均以仁用杏、杏、山杏、西伯利亚杏4个树种作为处理,单株小区,重复5次。低山丘陵地段早春观测各树种的开花物候期;采收期用常规方法测定单株产量(仁用杏、山杏和西伯利亚杏测定杏核产量,杏测定果实产量)、产值和杏仁质量等,落叶期测定地径、树高、冠径等树体生长量。每年于花期、幼果期观测霜冻危害状况。2001年落叶期用剖面法分段分层测定树冠下东部和南部180°范围内的根系分布状况。每年到安塞县气象站查取气象资料。中山山地Ⅰ区和中山山地Ⅱ区每年花期、幼果期调查霜冻危害状况,采收期测定单株产量和产值,落叶期调查树体生长状况,并查取当地的气象资料。

3 调查、观测结果 3.1 低山丘陵地段调查、观测结果

1) 开花期4个树种中,仁用杏开花最早,较杏早2~4 d,较山杏、西伯利亚杏早4~6 d。仁用杏的花期比山杏、西伯利亚杏短2~4 d,与杏相同(表 1)。

表 1 低山丘陵地段杏属4个树种的开花期(月-日) Tab.1 Blooming date of 4 Armeniaca species in small hilly region(month-day)

2) 不同年份结果状况仁用杏、杏、山杏、西伯利亚杏4个树种1995—2003年间各年的产量差异较大(表 2)。当4月份的最低温度在0 ℃以上时, 开花期、幼果期均不出现霜冻,如1998年4月份的最低温度为1.7 ℃,4个树种开花结实均良好,每株核产量仁用杏达1.82 kg,山杏达2.48 kg,西伯利亚杏2.46 kg,杏每株果实产量达72.56 kg,产量为9年的最高值;当4月份的最低温度在-1.5~0 ℃时,如1999、2002、2003年,4个树种均有一定的产量和经济收入;当4月份的最低温度在-1.5 ℃以下时,如1995、1996、1997、2000、2001年,受霜冻、低温的影响,4个树种基本上无产量。仁用杏的产量与4月份的最低温度、霜冻次数有关,最低温度越低,产量越低;霜冻次数越多,产量越低。

表 2 不同年份杏属树种花期及幼果期的霜冻状况及产量 Tab.2 The frost during florescence and young fruit term and yield of 4 Armeniaca species

3) 杏仁质量的变化随树龄增加,仁用杏单个杏仁质量由0.84 g渐变为0.70 g(图 1),商品质量由一级产品转变为三级(白岗栓等,2001),而同一地块、同一树龄的山杏、西伯利亚杏随树龄增加,单个杏仁质量基本维持在同一水平。

图 1 杏属3个树种杏仁质量随树龄变化状况 Fig. 1 The variation of almond mass of 3 Armeniaca species with age

4) 根系数量与分布仁用杏、杏、山杏、西伯利亚杏4个树种中,根系垂直测定的条数分别为1 018、1 472、1 933、1 188条;水平测定的条数分别为2 163、2 563、2 754、2 127条,表现为仁用杏的根系条数最少,山杏的最多。仁用杏、杏、山杏、西伯利亚杏4个树种根系均呈浅根系,水平分布较垂直分布广(图 2),根系垂直分布的最深土层分别为275、300、425、375 cm,水平分布的最远点距树干分别为350、400、500、425 cm。仁用杏的根系垂直分布主要集中于25~100 cm的土层,水平分布主要集中于距树干50~225 cm的范围内,与杏、西伯利亚杏、山杏相比,仁用杏的根系垂直分布最浅,水平分布范围最小。4个树种中,山杏的根系垂直分布最深,水平分布范围最大。

图 2 杏属4个树种的根系分布(左图:根系的垂直分布;右图:根系的水平分布) Fig. 2 Distribution of roots of 4 Armeniaca species(Left: Vertical distribution of roots; Right:Horizontal distribution of roots)

5) 树体生长状况及经济产值仁用杏、杏、山杏、西伯利亚杏4个树种的地径、树高、冠径均以仁用杏、西伯利亚杏最小,山杏的最大,杏居中(表 3)。从1995年首次开花到2003年9年间,由于花期、幼果期受霜冻的影响,4个树种均有5年绝收,有收成的年份仅有4次。1995—2003年的平均核产量表现为仁用杏的最低,山杏的最高,西伯利亚杏略低于山杏;平均产值是仁用杏居中,杏的最高,山杏和西伯利亚杏最低。

表 3 低山丘陵地段1995—2003年杏属4个树种的生长状况 Tab.3 The growth, yield and production value of 4 Armeniaca species in small hilly region from 1995 to 2003
3.2 中山山地Ⅰ区调查、观测结果

在中山山地Ⅰ区,仁用杏、杏、山杏、西伯利亚杏4个树种均在栽植后的第3年开始开花挂果。1995—2003年间,由于受霜冻的影响,4个树种各地各年的收成差异较大,仅在2003年均获得丰收。1995—2003年吴旗县仁用杏有收成的年份为2次,志丹县为3次,安塞县为3次,定边县为2次,靖边县为1次;各地仁用杏平均产量最高的是安塞县,依次为志丹、吴旗、定边、靖边。不同树种中,有收成的年份最少的是仁用杏,最多的是杏和山杏,即绝收年份最多的是仁用杏,最少的是杏和山杏;1995—2003年核平均产量最低的是仁用杏,最高的是山杏;平均产值最高的是杏,其次为仁用杏,山杏、西伯利亚杏较低(表 4)。一般情况下,仁用杏有收成的年份,其他树种则为丰收年;当其他树种低产时,仁用杏往往绝收。

表 4 中山山地Ⅰ区杏属4个树种各年的产量和产值 Tab.4 The yield and production value of 4 Armeniaca species in different year in medium mountain regionⅠ
3.3 中山山地Ⅱ区调查、观测结果

在中山山地Ⅱ区,4个树种的地径、树高、冠径均以仁用杏和西伯利亚杏的最小,山杏的最大,杏居中(表 5)。与低山丘陵地段相比,地径、树高、冠径均小。

表 5 中山山地Ⅱ区杏属4个树种的生长状况 Tab.5 The growth, yield and production value of 4 Armeniaca species in medium mountain regionⅡ

1995—2003年4个树种都年年开花,由于受霜冻的影响,各地各树种有收成的年数平均为:仁用杏0.75次,占开花年数的8.33%;杏、山杏、西伯利亚杏为2.25次,占开花年数的25.00%。不同海拔的山地各树种有收成的年数表现为:海拔1 450 m以上的山地,仁用杏年年绝收,杏、山杏、西伯利亚杏2年有收成;海拔1 400~1 350 m的山地,仁用杏只有1年有收成,杏、山杏、西伯利亚杏2年有收成;海拔1 300~1 350 m的山地,仁用杏2年有收成,杏、山杏、西伯利亚杏3年有收成。1995—2003年仁用杏、山杏、西伯利亚杏每株平均核产量为0.23、0.70和0.68 kg,每株平均产值为0.92、1.40和1.36元;杏每株平均果实产量为4.78 kg,平均产值为9.56元(表 5)。4个树种中,仁用杏的平均产值最低,其次为山杏和西伯利亚杏,杏的最高。

总之,在白于山山区仁用杏与当地原有杏属树种杏、山杏、西伯利亚杏相比,开花最早且花期短,霜冻造成的绝收年份最多;根系条数最少且分布范围最小;地径、树高、冠径均最小;核产量比山杏、西伯利亚杏低;仁用杏的单仁质量随着树龄的增加不断变小,而山杏、西伯利亚杏基本保持不变。仁用杏、杏、山杏、西伯利亚杏的单株经济产值在白于山山区的加权平均值分别为1.226、9.396、1.276、1.229元。仁用杏与山杏、西伯利亚杏相比,无经济优势,仅为杏经济产值的13.01%。

4 讨论

白于山山区以中山山地为主,植被稀少,干旱少雨且水土流失严重,群众生活困难。作为一个优良的生态环境建设树种,应有良好的抗御自然灾害的能力和一定的树体生长量,具有一定的经济收入。仁用杏原产于河北省涿鹿一带,该区属落叶阔叶林区,春季温度回升缓慢,仁用杏遭遇霜冻的几率较少,为全国仁用杏的集中生产地。白于山山区为典型草原区,春季温度回升快,霜冻频繁,多大风,80%的晚霜在5月中、下旬结束。1995—2003年该区低山丘陵地段仁用杏花期不遭受霜冻的年份仅占44.44%,中山山地区则年年遭遇霜冻。中山山地Ⅱ区由于仁用杏树体生长量小,核价格低(为低山丘陵地段的50%),经济效益差,大多数群众喜欢栽植山杏而不愿栽植仁用杏。

吴玉根等(2000)认为:北纬40°以南,年均温6 ℃以上,晚霜期在5月10日以前,≥10 ℃的年有效积温2 700 ℃以上,海拔低于1 000 m,土壤为沙壤土和砾壤土的地区为仁用杏的适宜栽培区;年均温5 ℃以上,晚霜期在5月25日以前,≥ 10 ℃的年有效积温2 100 ℃以上,海拔1 000~1 300 m,土壤为沙土的为仁用杏的可能栽培区(即较适宜区);年均温5 ℃左右,晚霜期在5月25日以后,≥10 ℃的年有效积温2 100 ℃以下,海拔1 300 m以上,土壤偏粘或土层薄的石砾山地为仁用杏的不宜栽培区。白于山山区由于受海拔高度和晚霜的影响,绝大多数地区为仁用杏的可能栽培区(即较适宜区)。程林仙等(2001)根据陕北25个县气象站的气象资料和横山、靖边、安塞、吴旗、子洲等县的仁用杏物候资料,以≤0 ℃终日、≥10 ℃积温、年降水量为区划指标,运用GIS地理信息系统,对仁用杏作了气候适应性区划,白于山山区被列为仁用杏的较适宜区或不适宜区。白岗栓等(199920032004)对陕北丘陵沟壑区及白于山山区仁用杏的生长习性进行了观测研究,仁用杏在该区的花期比原产地涿鹿的短,枝条生长旺盛,不利于坐果和提高花芽质量。在白于山山区,对仁用杏与当地的山杏、杏的生长状况进行比较,认为在以水土保持、生态环境改善为前提的条件下,仁用杏不可作为主栽树种。

王乃江等(2001)对仁用杏、杏、西伯利亚杏的抗旱性指标进行测定,认为西伯利亚杏的抗旱性最强,仁用杏次之,杏最弱;水分利用效率杏最强,仁用杏居中,西伯利亚杏最弱。

1995—2003年的观测资料表明:仁用杏在白于山山区的树体生长量及根系分布范围比山杏、杏小,树体生长量仅与西伯利亚杏相当且根系分布范围不及西伯利亚杏,仁用杏的年均经济产值虽然在低山丘陵地段和中山山地Ⅰ区比山杏、西伯利亚杏高,但在占白于山山区土地面积75%左右的中山山地Ⅱ区,不但有收成的年数、年均产量比山杏、西伯利亚杏少,而且年均产值也比山杏、西伯利亚杏低。

1992—1995年仁用杏在白于山山区发展迅速,主要是由于政府的大力提倡以及当时仁用杏的苗木及接穗售价较高(陈锦屏等,2000贺红年等,2001张景亭,1996), 产生的“晕轮效应”造成的,并不是仁用杏具有稳定的经济、生态效益所引起的。虽然花期霜冻可以通过人工防治来解决,但白于山山区山高坡陡,道路难行,水源紧缺,防治极为不便。喷施植物生长调节剂易引起枝干流胶、叶片畸形等(徐绍颖,1987;张运涛,1997)。大面积连片栽植仁用杏又易引起自毒作用(孔垂华等,2001)。作为一个基地建设树种,必须有良好的经济效益和生态、社会效益,并且对当地的自然灾害有一定的抵抗能力。仁用杏在白于山山区的树体生长状况、根系条数及分布、开花期、花期长短、有收成的年数、产量、经济产值等与当地原有杏属树种杏、山杏、西伯利亚杏的比较表明,仁用杏不可作为白于山山区的主要发展树种,不可建立生产基地。

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