全 文 :GansuNongye
甘肃农业 2013年第06期(总360期)
一、自然地理分布
茅莓属蔷薇科悬钩子属木本落叶灌木,别名莓子蔓、小叶悬
钩子。茅莓在我国水平分布范围极为广泛,在我国的东北、西北、
西南、华北、华中、华南等地区均有分布,朝鲜、日本、越南等国家
也有分布。垂直分布在海拔2000米以下。甘肃省的茅莓资源主要
分布于天水、平凉、庆阳、陇南等市。
二、树种特性
㈠形态特征 茅莓为木本落叶小灌木,别名莓子蔓、小叶悬
钩子。丛高1米,枝条呈弓形弯曲,近平卧,长2米~3米,具针状倒
生皮刺,小枝被灰白色短柔毛和细刺覆盖;奇数羽状复叶,小叶3
或5片,顶生小叶具长柄,菱状卵形,长6厘米~6.5厘米,宽4厘
米~4.5厘米,侧生小叶近无柄,钭椭圆形,先端锐尖,基部楔形,
边缘具不整齐的重锯齿,表面绿色,被疏柔毛,背面具白色柔毛,
侧脉4对~6对,叶柄及叶轴均被短柔毛和小刺,托叶线形,与叶
柄合生;伞房花序,苞片线状披针形,先端渐尖;花瓣红色至粉红
色,宽倒卵形,基部具爪;雄蕊多数,短于花瓣,心皮多数,离生,
子房被柔毛,每个子房2个胚珠,花柱短,无毛;浆果状聚合果,红
色,富有肉质。花期月5月~6月,果期7月~9月。
㈡生物学特性、生态学特性 茅莓属中性树种,具有中度喜
光,耐旱,耐寒,耐瘠薄、适应性和抗性强的特点。可忍耐-30℃的
严寒和42℃的酷暑。喜生于低山阳坡、林边、路边、山谷、地埂甚
至黄土陡崖也能正常生长。
茅莓的分枝萌蘖能力较强,根据笔者在平凉市泾川县中沟
流域和崆峒区纸坊沟流域多年观测和调查,平均每丛萌蘖枝条
18个,最多27个,最少4个。茅莓的地上部分由一年生枝条和二年
生枝条形成的枝丛组成,每年在当年生枝条的基部形成基生芽
翌年发出强旺的新枝。据测定,一年生枝条长1.3米~2.9米。两
年生枝条不再继续生长,只是从腋芽中抽生出10厘米~20厘米
长的结果枝,在腋芽和顶端结果。结果枝结果后整个枝条逐渐枯
死,积聚形成枯落物层。茅莓花序分为伞房状或短总状,顶生在
结果枝上,单花直径0.5厘米~1.0厘米,粉红色或红色,单果直
径1.2厘米~1.7厘米,单果重1.0克~1.2克,最大2.2克。茅莓植
株生长较快,一般栽植后第二年即可开花结果,3年~4年进入盛
果期,4年~5年可生长成大丛架,一般经济寿命约20年,单位面
积产量3435千克/公顷。
茅莓由于本身生物学特性所决定,更新快,萌蘖力强,生长
旺盛,生物产量高。根据在泾川县中沟流域和崆峒区纸坊沟流域
调查分析,2年生梯田埂坎茅莓单丛枝叶生物量鲜重57.5克~
386.6克,其中枝条27.35克~183.24克,叶30.35克~203.35克;
单丛枝叶生物量干重为27.8克~292.9克,其中枝条13.18克~
138.83克,叶14.62克~154.07克,折合每公顷枝叶生物量鲜重
1.70吨~4.02吨,干重为0.87吨~1.77吨。在地上生物量中枝条
占47.4%,叶占52.6%,枝叶比为0.9:1.0。茅莓属浅根性树种主根
不明显,侧根分枝较多,平均2年生单株根系生物量干重0.28千
克,总长43.13米,折合每公顷根重2.79吨,总长度431.34公里。
地下部分与地上部分生物量之比为1:3.27。
㈢群落组成 在陇东黄土高原沟壑区茅莓一般无人工栽培
的纯林,在自然状态下多为零星散生为主,能形成单独群丛。在
亚高山和中山上部,多生于阳坡、半阳坡、沟谷或林缘;在低山丘
陵和中山下部,常见于阴坡、半阴坡、沟谷或林下;在自然条件较
好的地方以优势种或伴生种与山毛桃胡颓子等组成多种不同的
群落。
摘 要:通过对陇东黄土高原区优良水土保持灌木茅莓的自然地理分布、生物、生态学特性的调查,对茅莓在树冠截流降雨、枯
枝落叶层的蓄水、林地土壤入渗、根系固持土壤、林地土壤改良等方面的水土保持作用进行了详细分析评价,提出了茅莓的开发利用
价值和栽培管理技术,为陇东黄土高原区水土保持灌木造林提供了科学依据和技术支撑。
关键词:灌木;水土保持;价值
中图分类号:F326. 27 文献标识码:A 文章编号:1673—9019(2013)—06—0029(03)
对陇东黄土高原区优良水土保持灌木茅莓的研究
刘黎君
(甘肃省平凉市水土保持科学研究所,甘肃 平凉 744000)
生态建设
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DOI:10.15979/j.cnki.cn62-1104/f.2013.06.034
GansuNongye
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三、水土保持作用
㈠树冠截留降雨作用 茅莓群丛生物量大,枝叶繁茂,生长
茂盛,所形成的灌丛群落郁闭度都在0.7以上。茅莓生长茂盛的
枝叶,不仅对降雨具有缓冲作用,可减小和降低雨滴动能,防止
因雨滴直接打击地面而造成的击溅侵蚀,而且枝叶表面具有短
柔毛,对降雨还有一定的吸附作用,能很好地拦蓄降雨。根据笔
者在崆峒区纸坊沟流域和泾川县中沟流域采用浸水法测定,不
同郁闭度林分枝叶吸水率为29.8%~35.7%,平均为32.1%。平均
每公顷枝叶饱和持水量为0.95吨~1.20吨。分析得出,郁闭度
(S)与截水率(G)关系式为:G=7.88+28.43S (R=0.964)。
㈡枯枝落叶层蓄水作用 茅莓群落生物量大,更新快,郁闭
度大,人为干扰破坏较少,除本身的枯枝落叶外,还有有草本及
其他枝叶,枯枝落叶层积聚较厚,据调查,茅莓灌丛内枯落物层
厚3.2厘米~4.6厘米,其中分解层和半分解层占1/3左右,未分
解层占2/3左右。这此枯枝落叶层,不仅对地表径流具有减缓、过
滤作用,而且拦蓄了部分径流量。对防止细沟及浅沟侵蚀具有明
显的作用。据我们对崆峒区纸坊沟流域和泾川县中沟流域2年~
3年生的茅莓林地测定和调查,茅莓林分中林下枯落物为0.92千
克/平方米~2.46千克/平方米,平均1.63千克/平方米,折合每
公顷为9.2吨~24.6吨,平均为16.31吨。采用浸水法测定,枯枝
落叶层持水率179.9%~278.1%之间,每平方米持水1.71千克~
2.69千克,平均持水率229.07%,每公顷枯枝落叶层持水量在
17.13吨~26.90吨之间,平均每公顷枯枝落叶层持水量为21.29
吨。
㈢林地土壤渗透作用 林地枯落物的存在不仅能够拦蓄、
过滤径流,而且在微生物的下熟化分解,形成腐殖质层,增加土
壤有机质含量,改良土壤结构,改善土壤理化性质,提高土壤渗
透性能,促进地表径流入渗。据我们在泾川县中沟流域应用双环
渗透仪对生境条件相同的茅莓林地和无林荒地土壤进行渗透测
定。测定结果表明,茅莓林地无论在渗透速率还是达到稳渗的时
间都比无林荒地大,达到稳渗后茅莓林地的渗透速度是无林荒
地的2.09倍。
通过对测定结果资料分析,茅莓林地0厘米~10厘米土层内
土壤结果基本都是团粒结构,加之根系和微生物及小动物的活
动,土壤孔隙度大,稳渗速度明显高于荒草地。经回归分析得出
茅莓林地土壤渗透模型为:V1=18.599t-0.3545(R=-0.9974);无
林荒草地土壤渗透模型为:V2=14.4786t-0.4848(R=-0.9956)。
㈣林地根系固土作用 茅莓为浅根性植物,侧根丰富,<3毫
米的占总根量的27.97%,3毫米~5毫米的占总根量的33.44%,5
毫米~10毫米的占总根量的22.51%,>10毫米的占总根量的
16.08%,根据根系调查结果表明,茅莓侧根发达且分岔多,水平
根幅为1.2米×1.5米,垂直分布0厘米~120厘米的土层内。我们
采用样方调查的方法对茅莓根系在垂直分布范围内的根系重量
和长度进行称重和测量,结果表明,0厘米~20厘米内的根系重
140.07克,占总根量的51.77%;20厘米~40厘米内的根系重
60.90克,占总根量的22.51%;40厘米~60厘米内的根系重35.67
克,占总根量的13.18%;60厘米~80厘米内的根系重23.49克,占
总根量的8.68%;80厘米~100厘米内的根系重6.96克,占总根量
的2.57%;100厘米~120厘米内的根系重3.48克,占总根量的
1.29%。折合每公顷根量(0厘米~120厘米土层内)为2.79吨,根
系总长为431.34千克。这些根系在林地土壤内形成根系网络,对
根层土壤有一定的固结作用。我们采用牵引器配合测力计联合
对茅莓根系进行抗拉力测定,采用土壤原位剪切仪进行茅莓林
地土壤进行抗剪强度测定。测定结果表明,随着根径的增大,抗
拉力呈幂函数增加,经过对测定数据进行幂函数相关性分析计
算,抗拉力(F)与根径(D)关系式为:F=1105.6D1.7891(R=0.
9657)。随着根截面积率的增大,林地土壤抗剪强度增值呈线性
函数增加,经过对测定数据进行线性函数相关性分析计算,抗剪
强度增值(dT)与根径(Ap)关系式为:dT=0.439+1.619Ap (R=0.
913)。
㈤改良土壤作用 茅莓林在长期的生长过程中矿质营养元
素的生物循环,林地大量枯落物积累和根系的生长活动,使林地
土壤的物理性状和养分元素都有着明显的变化。据我们在泾川
县中沟流域测定,茅莓林地与荒坡地10厘米~100厘米土层中,
土壤容重平均降低3.95%,孔隙度增加3.32%,土壤水稳性团聚体
增加23.71%;茅莓林地0厘米~40厘米土层中土壤氮含量、钾含
量、有机质、水解氮、速效钾均比对照地有所增加。
四、经济价值
茅莓属多年生木本落叶灌木,根、茎、叶花、果等到各部分具
有多种经济价值。
㈠药用价值 茅莓的药用价值始载于《名医别录》,被告列
为上品,《本草纲木》也有记载。已饱满但未完全成熟的外皮呈绿
色的果实及根、茎、叶均可入药。根、果具有活血舒筋、消肿、散
淤、止痛、祛风除湿、消食明目之作用,茎叶入药具有清热解毒之
作用,主治痔疮、颈淋巴结核。水煎外洗治皮炎、湿疹。捣烂外敷
治疮痈肿毒。
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㈡食用价值 茅莓鲜果含有各种氨基酸、苹果酸、枸橼酸、
酒石酸、蛋白质、有机酸、维生素C和钙、铁、磷等矿质元素。可作
为第三代水果树种进行繁育栽培。据我们对茅莓和栽培水果的
营养成分分析结果表明,茅莓果实的蛋白质及有机酸含量远远
高于栽培水果,维生素C及矿质元素含量也明显的高于栽培水
果,其果实的糖酸比与栽培水果相似。果实鲜食品质不但酸甜适
中,芳香浓郁,而且风味独特。最显著的特点是氨基酸的含量高
于栽培水果10倍~30倍,其中是苹果的12.2倍,是梨的28.6倍,
是柑橘的29.2倍。茅莓鲜果含总糖9.7%,有机酸1.09%,其糖酸比
为8.9:1。是一种值推广的第三代优良果品及生态、水保树种。
㈢燃料价值 在干旱和半干旱地区,生长在陡崖和地埂上
的白杜林长势良好,生物产量高。据调查2年生单株生物量干重
为287.8克/株,折合每公顷生产干柴3吨,平茬后生物产量更高。
据测定,茅莓枝条平均热值为18540 焦耳 /千克,与本地优质安
口煤热值之比为0.63:1,是标准煤热值的63.3%,其热值高于杨
树枝条和玉米秸杆,与刺槐枝条热值相当,每公顷茅莓枝条生物
量相当于0.835吨标准煤。因此,茅莓是干旱和半干旱地区及浅
山区一种较为理想的燃料植物。
㈣加工利用价值 茅莓果实不仅可生食,而且还可以进行
果品加工,可加工成果浆、果酒、果醋、罐头等方便食品,根皮、茎
皮和叶中含有单宁10%左右,可提取栲胶;茎皮富含纤维,是造纸
及纤维工业的加工原料,此外还可提取植物色素,天然香料和特
殊的营养物质。
五、开发利用途径及建议
㈠充分利用和保护现有野生资源 根据茅莓的分布状况和
生长情况,组织群众有计划地采收,以避免盲目及破坏性采收而
造成资源的人为浪费。茅莓除自采生食果品外,还可就地为市场
提供鲜果品及深加工。为了变资源优势为产品优势,有关部门应
组织科研、医疗、生化、工业等部门对茅莓的根、茎、叶、果等器官
的药用价值和特种用途进行研究。
㈡培育良种 为了提高茅莓的产量和品质,应通过栽培技
术措施改变其野生性状,筛选优良品种,充实和丰富茅莓的品种
资源。
六、栽培技术
茅莓的萌蘖生根能力特别强,一般采用分根、扦插育苗。
㈠育苗
1.扦插育苗。采用一年生健壮枝条作为母枝,将其剪成20厘
米~25厘米的插穗,下端剪成马蹄形,而后用绳子捆绑好把带马
蹄形的一端在清水中浸12小时~24小时,即可在整好的苗床地
上扦插,株行距10厘米×30厘米,一般2年可出圃造林。
2.分根育苗。选择分枝多、生长良好的2年生茅莓灌丛,进行
分根,一般2个~3个枝为一兜,当年就可就地栽植造林。
㈡造林
1.造林部位与造林方式。茅莓造林部位主要以流域坡地和
梯田埂坎为主,造林方式以植苗造林为主。
2.造林整地方式与整地时间。根据造林地立地条件可采用
水平阶、水平台、反坡台和鱼鳞坑等整地方式。整地工程防御标
准按10年一遇6小时最大雨量设计,在地形完整,坡度较缓地段
造林时采用水平阶、水平台、反坡台等方式整地。阶(台)面宽1
米,上下两阶间水平距离为2米,水平阶土埂顶宽0.25米,长5米,
由半挖半填作成,内侧挖出的生土用在外侧作梗。在地形破碎,
陡峭山沟坡及梯田埂坎造林时,采用鱼鳞坑整地,使相邻上下两
行鱼鳞坑沿等高线成“品”字形交错排列,鱼鳞坑整地时挖成近
似半月状的坑穴,其方法是先将表土堆于坑的上方,生土翻于坑
的下方,再将表土填入坑内,在上方左右两角各斜开一道宽深各
0.2米的倒“八”字形的截水沟,以便引蓄雨水,坑的规格一般为
长(横)1米,宽0.6米,深0.5米的小鱼鳞坑,坑间距1米。坑内取土
在下沿作成弧状土埂,高0.2米(中部较高,两端较低)。根据设计
造林的株行距,确定坑的行距和穴距。树苗栽植在坑内下沿0.2
米处。整地时间秋季和春季均可进行。
3.造林时间及方式。造林时间春、秋季均可,苗木随起随运,
泥浆蘸根,包扎湿草,及时栽植。栽时扶正树苗,使根系舒展,遵
守“三埋、两踏、一提”植树规则。栽植时埋土高出原根径5厘米。
4. 造林密度与苗木规格。莓造林密度为5000株/公顷~
10000株/公顷,株行距1米× 或1米×2米。苗木规格为1年生
实生苗、扦插苗或分根苗,苗木地径大于0.6厘米,苗高60厘米以
上,根系发达,生长健壮,无病虫害。
5.抚育管理。造林后第一年松土除草2次,第二年剪除部分
侧枝,并进行病虫害防治。结合松土除草对整地工程进行修补及
苗木补植。一般开始修枝的年限在3年~4年左右,时间以晚秋或
早春为好。修去侧枝1轮~2轮,留茬紧贴树干,切口平滑。茅莓6
年后冬季立冬后平茬,以后每间隔5年~6年一次,加强林木管
护,使人工林不致因火灾、病虫害以及牲畜、野兽和人为破坏而
影响生长,甚至遭到毁灭。
(编辑 刘锦辉)
生态建设
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