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不同岩性土体上皂荚生长规律研究初报



全 文 :2007年 3月
第 20卷第 2期
黑龙江生态工程职业学院学报
Journa l o f He ilong jiang Voca tiona l Institu te o f Eco log ica l Eng inee ring
M a r. 2007
Vo .l 20 No. 2
不同岩性土体上皂荚生长规律研究初报
胡国珠1 钟家彬 2 谢双喜 3* 胡加林 4
(1.江西林业调查规划研究院 , 南昌 330046;2.江西农业大学 园林与艺术学院 ,南昌 330045;
3. 贵州大学 林学院 , 贵阳 花溪 550025;4.江西省林业厅科学技术与国际合作处 ,南昌 330046)
  摘 要:通过对黔中地区六种不同岩性土壤上栽培皂荚的连续两年苗高和地径的调查实验研究 , 结果表明:一
年生和两年生都表现一致的规律 ,灰质白云岩和第四纪粘土的高生长好于其它岩性的土壤 , 并产生了显著的差异。
高生长曲线拟合发现 , 当在其它四种土体上的皂荚呈现平缓生长趋势时 , 在灰质白云岩和第四纪粘土这两种土体上
生长的皂荚还呈增长趋势。
关键词:皂荚;岩性;土体;生长规律
中图分类号:S723. 1+3   文献标志码:A
  收稿日期:2007 - 01 - 21
基金项目:国家十五科技攻关《喀斯特高原生态综合治
理技术与示范》(2001BA606A - 09)项目内容
作者简介:胡国珠 ,男 , 硕士 ,从事工程监理研究;*谢双
喜为通讯作者。
  皂荚(Gleditsia sinensis Lam. ),豆目 , 苏木科 ,皂荚属。落
叶乔木 , 高 30m, 径1. 2m , 棘刺圆柱形 , 常分支。 羽状复叶互
簇生 , 小叶 6 ~ 16,卵形至长卵形 , 长 3 ~ 8cm ,宽 1 ~ 2cm, 先
端尖 , 基部楔形 , 边缘有细齿。 总状花序腋生及顶生 , 花杂
性;花萼 4裂;花瓣 4, 淡黄色;雄蕊 6 ~ 8;子房沿缝线有毛。
皂荚为深根性树种 , 喜光不耐庇荫 ,耐旱节水 、耐高温 , 喜生
于土层肥沃深厚的地方 ,但在年降水量 300毫米左右的石质
山地也能正常生长结实。在石灰岩山地及石灰质土壤上能
正常生长 , 在轻盐碱地上 ,也能长成大树。荚果扁长条状 ,长
12 ~ 35cm , 宽 2~ 4cm ,紫棕色 ,有时被白色蜡粉。花期 5月 ,
果期 10月。 8 ~ 15年生开始结果 , 25 ~ 30年进入盛果期 ,可
持续 50 ~ 80年 , 树龄约 300年。荚果形态多变异 ,当树木衰
老 , 受伤或结果小年 , 常形成短小 、弯曲荚果 , 称猪牙皂或牙
皂 , 种子发育不良或无种子;健康壮龄母树结的荚果呈刀鞘
状 , 长达 35cm , 种子发育良好 , 称柴皂及肉皂 , 柴皂又称糠
皂 , 荚果较长 , 瘦薄 、质硬 , 果皮干燥如柴;肉皂又称油皂荚果
较短 , 果皮肥厚 、油润。木材黄褐色 , 有光泽 , 难干燥 , 易开
裂 , 坚硬 , 气干密度 0. 762g /cm3 , 难加工 , 切面光滑 , 稍耐腐 ,
可作桩 、柱 、室内装修 , 农具 、洗衣板 、砧板 、细木工 、旋制品及
工艺品等用材 [ 1] [ 2] 。
皂荚主要产于黄河以南 , 西至四川 、贵州 , 南至两广;多
栽植于平原丘陵地区 ,四川达海拔 1 600m。稍喜光 , 深根性 ,
喜深厚 、湿润 、肥沃土壤 , 在石灰岩山地 、石灰质土 、微酸性土
及轻盐碱土上皆可长成大树 , 稍耐干瘠。寿命长 , 可达 600 ~
700年。果富含皂素 ,可代肥皂;种子油为高级工业用油;皂
刺 、果荚及种 ,子可入药 , 有治疮癣 、祛痰 、通便 、利尿 、杀虫之
效;可作四旁绿化树种 [ 1] 。
为探讨岩性土壤与皂荚的关系 ,本研究针对黔中地区六
种不同岩性发育的土体 , 用实验设计的手段 , 进行了为期两
年研究观察 , 观察其在不同土体上的生长反映 , 以为皂荚的
合理布局及充分发挥其生产力和美化环境提供一定的理论
依据。
1 试验材料及方法
 表 1 各岩性土体的理化性质
石英
砂岩
煤 系
砂页岩
紫色
砂岩
第四
粘土
灰 质
白云岩
变余
砂岩
土壤全 N
(g /kg) 0. 46 0. 74 0. 53 0. 41 0. 33 0. 76
全 P
(m g /kg) 0. 146 0. 482 0. 165 0. 068 0. 115 0. 104
速效 N
(m g /kg) 45. 4 53. 6 54. 5 71. 0 61. 8 58. 2
速效 P
(m g /kg) 49. 4 45. 0 65. 6 42. 0 86. 4 73. 0
速效
K(mg /kg) 95. 0 100. 0 164. 9 179. 7 169. 9 109. 8
有机质
(g /kg- 1) 1. 15 1. 38 2. 35 1. 64 2. 09 1. 80
  试验在贵州大学林学系造林生态研究室的实验生态场
内进行 ,供试的 6种岩性和母质分别是石英砂岩 、含煤系砂
页岩 、紫色砂岩 , 第四纪红色粘土 , 灰质白云岩及变余砂岩。
供试土装入体的条件与处理见参考文献 [ 3] [ 4] ,每种岩性土体
均分别装入长 50m、宽 12m、深 0. 5m的石框内 , 重复 4次 , 供
试土体全部采用心土层 , 供试苗木 、皂荚为 2a生苗 , 本地种
源 , 2003年 5月中旬进行定植 ,每小区定植 9株 ,定植后进行
适当的管理 , 但为体现各岩性土体的自然肥力(各种土壤的
理化性质见表 1), 在种苗阶段和管理阶段都不进行施肥。
每 20天观测一次苗高和地径。
从表 1可以看出 , 土壤的氮磷钾含量不高 , 各种土壤中
间均有差异 , 尤其是有效成分的差异性比较大 , 这可能因为
这些土壤都来自心土层 , 肥力较差 , 并且一直以来都没有施
肥管理。
2 结果与分析
2. 1 不同岩性土体皂荚的高生长
—13—
 表 2 苗高的增长量(cm)
石英
砂岩
煤 系
砂页岩
紫色
砂岩
第四纪
粘 土
灰 质
白云岩
变余
砂岩 F值
1a 20. 6A 16. 6A 23. 1A 26. 4B 29. 1B 19. 15A 3. 8
2a 32. 5A 35. 9A 43A 38. 1A 61. 7B 37. 5A 5. 9
  从表 2可以看出 , 通过两年的实验调查 , 一年生苗高在
灰质白云岩上的长势要好于其它岩性 , 两年生的苗高生长也
是灰质白云岩要好于其它岩性 , 通过方差分析知道 ,这六种
土体之间一年生和两年生的高异产生了差异 , 所得的 F. 05值
3. 8和 5. 9大于标准 F. 05(5, 18)=2. 77的值 ,进一步 LSD法比
较分析 , 一年生苗高是第四纪粘土与灰质白云岩和其它四种
岩性之间产生了显著差异 ,而两年生的苗高是灰质白云岩和
其它岩性土体之间产生了显著差异。而第四纪粘土没有表
现出与一年生同样的规律来 ,这主要是因为这些土壤都来自
心土层 , 它们之间的肥力有差异 , 以及植物本身对矿物的吸
收和运转有关。进而在肥力较好的土壤上表现出了高生长
的优势。
2. 2 不同岩性土体皂荚的高生长曲线
图 1表明 , 皂荚在出土之后其苗高生长符合 “慢—快—
慢”的增长趋势 ,呈 S曲线。用 SPSS软件进行拟合 ,其曲线
方程如下。
 表 3 拟合曲线方程如下 Y为高 X时间(天)
不同岩性 拟合的方程 Y =e(b1 /x +b0) X范围(天) R 2值
石英砂岩 Y =e( -83. 6 /x +3. 65) 40<=x>=205 0. 944
煤系砂页岩 Y =e( -68. 9 /x +3. 42) 40<=x>=205 0. 947
紫色砂岩 Y =e( -79. 5 /x +3. 80) 40<=x>=205 0. 949
第四纪粘土 Y =e( -83. 8 /x +3. 92) 40<=x>=205 0. 951
灰质白云岩 Y =e( -97 /x +3. 99) 40<=x>=205 0. 952
变余砂岩 Y =e( -75. 8 /x +3. 58) 40<=x>=205 0. 933
  从图 1可知 , 第四纪粘土和灰质白云岩在其他四种土体
生长趋于平缓时 , 这两种土体的生长还呈增长趋势 ,这和这
两种土壤的物理和化学性质有关 ,以及皂荚生长在较好的土
地上长势要好 , 因而产生了一种对气候较强抵抗能力。从表
3可以了解到皂荚的生长拟合方程都比较好 , R值都在 0. 95
以上 , 说明所得到的方程基本能反映出皂荚的生长规律。
2. 3 不同岩性土体皂荚的地径生长
 表 4 地径的增长量(cm)
石英
砂岩
煤 系
砂页岩
紫色
砂岩
第四纪
粘 土
灰 质
白云岩
变余
砂岩 F值
1a 0. 358A 0. 381A 0. 475A 0. 537A 0. 616B 0. 33A 9. 4
2a 0. 536A 0. 749A 0. 895B 0. 837C 1. 012B 0. 688A 6. 9
  从表 4中可以看出 , 通过两年的调查 ,一年生和两年生
地径的生长都是灰质白云岩好于其它岩性土体上的生长 ,经
过方差分析 , 所得到的 F. 05值是 9. 4和 6. 9要大于 F. 05标准值
2. 77,进一步用 LSD法多重比较分析 , 可以知道这六中岩性
发育的土体之间的差异主要存在于灰质白云岩和其它岩性
之间的差异。这表明皂荚不仅对土壤肥力敏感 ,同时在土壤
疏松 , 通透性能较好的土壤生长较好 , 而粘重和肥力较差的
土体对其生长不利的影响。
3 小结与讨论
(1)在我国南方一些气候条件下 ,特别在贵州山区 , 其土
壤的理化性质深受其岩性的影响 , 不同岩性发育的土壤 , 对
着生其上的树木生长发育会产生不同的影响。 皂荚反映出
了不同的适应性和生长效应 , 在所供实验的六种岩性土体
中 , 一年生和两年生皂荚高生长都表现在灰质白云岩和第四
纪粘土上好于其它 , 并且产生了显著差异 。而地径的生长 ,
实验表明灰质白云岩的地径生长要好于其他岩性发育的土
体。还存在显著的差异 。
(2)皂荚在出土之后的生长符合 “慢—快—慢”的增长
趋势 , 通过进一步的曲线拟合 , 可以看出第四纪粘土和灰质
白云岩在其它四种土体生长趋于平缓时 , 这两种土体的生长
还呈增长趋势 ,这可能和土体的理化性质有关。
(3)目前 , 皂荚作为一种新型的工业原料 , 在我国具有广
泛的应用前景 。随着人们为皂荚的进一步认识 ,皂荚产业将
在我国逐渐升温。世界上 40多个国家的皂荚栽植已广泛的
用于城乡景观林 、农业田防护林 、草场防护林 、工业原料林 、
水土保持林和野生动植物保护林。 皂荚耐旱节水 , 根系发
达 , 在年降水 300mm 左右的西部与北方地区可用作防护林
和水土保持林 , 也是营造草原防护林的首选树种之一。耐
热 、抗寒 、抗污染 , 是用于城乡景观林和道路绿化的好树种 ,
也是重要的绿篱树种。能固氮 , 适应性广 , 抗逆性强 , 综合价
值高 , 是天然保护林工程 、退耕还林工程的优选树种 , 能较好
地改良土壤 , 与松树混交可抑制松毛虫的发生 、发展 [ 5] 。因
此 , 因此对皂荚进行系统化的研究和品种改良 , 将会使我国
的皂荚原材料数量得到大幅度的提升。对皂荚开发研制过
程进行科研的投入和工艺的改良 ,将不断提升我国皂荚的档
次和质量 , 提高我国皂荚产业的国际竞争力和市场占有率。
参考文献:
[ 1]树木学(南方本)编写委员会. 树木学 [M ] . 北京:中国林
业出版社 , 2000:190 ~ 191.
[ 2]郑万均. 中国树木志 [ M ] . 北京:中国林业出版社 , 1983:
1202 ~ 1204.
[ 3]谢双喜. 不同岩性土体对檫木幼树生长影响初步研究
[ J] .贵州林业科技 , 1996(1):39 ~ 41.
[ 4]谢双喜. 不同岩性土体对猴樟生长影响试验初报 [ J] , 贵
州林业科技 , 1999.
[ 5]张巧仙. 范冬梅.皂荚的繁殖与栽培 [ J] .吕梁高等专科学
校学报 , 2004(9).
  贵州大学林学院 2001级水土保持学专业的姚飞 、黎树
颜 、陈军 、刘伍全参加了实验室工作 ,以及在写作上得到江西
农业大学欧阳勋志老师的指导 ,特此感谢 
责任编辑:王洪军
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