不同土壤和水分条件对黑加仑生长及结实的影响

潘存军 孙永秀 刘超 杨艳霞

摘要：为修复阿勒泰市库尔木图矿区受损植被群落，在矿区受损区域设置4个不同试验处理（T1：定植穴换黑土加滴灌；T2：定植穴换黑土无滴灌；T3：定植穴换沙土加滴灌；T4：定植穴换沙土无滴灌），探讨不同土壤和水分条件对受损矿区种植的黑加仑（Ribes nigrum L.）生长、结实及成活率的影响。结果表明，1）T1处理种植的黑加仑生长情况最好，平均株高和冠幅最大；但与T3处理种植的黑加仑平均株高和冠幅均差异不显著，与T2、T4处理种植的黑加仑平均株高和冠幅均差异显著。2）T3处理种植的黑加仑其结实数和结实率最大，但与T1相比差异不显著。3）T1的黑加仑成活率最高，与T2，T4相比差异显著，但与T3相比差异不显著。综合考虑不同生长条件下黑加仑种植的经济投入和所产生的生态效益，库尔木图受损矿区种植黑加仑的适宜条件为T3处理。

关键词：黑加仑（Ribes nigrum L.）；土壤；水分；生长状况；库尔木图矿区

中图分类号：S663.9 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2018）08-0092-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.08.023

The Influence of Different Soil and Water Conditions on the Growth

and Seed Setting of Ribes nigrum

PAN Cun-jun1，SUN Yong-xiu1，2，3，LIU Chao1，YANG Yan-xia1

（1.Forestry Planning Institute of Xinjiang Uygur Autonomous Region， Urumqi 830000， China； 2.Xinjiang Institute of Ecology and Geography， Chinese Academy of Sciences， Urumqi 830011， China； 3.University of Chinese Academy of Sciences， Beijing 100049， China）

Abstract： In order to restore the damaged vegetation community in Kurt Kizu mining area of Altay city， we setted four different test plots（T1： planting hole in black soil with drip irrigation； T2： planting hole in black soil without irrigation； T3： planting hole in sandy soil with drip irrigation； T4： planting hole in sandy soil without irrigation） in the mining damaged area， to explore the effect of different soil and water conditions on growth， fruiting and survival rate of Ribes nigrum L. in the damaged area. The results showed： 1） Under the growth condition of T1， R. nigrum grew the best（average plant height and crown diameter at maximum）； but compared with T3， there was no significant difference in plant height and canopy. And T2 and T4 had significant difference in plant height and canopy. 2） Under the growth condition of T3， seed setting and seed setting rate of R. nigrum were the maximum； but there was no significant difference compared with T1 growth condition. 3） The survival rate of R. nigrum was the highest on T1 plot. Compared with T2 and T4， there was significant difference， but the difference was not significant with T3. Therefore， for the Kurt Kizu mining area， considering comprehensively economic investment and ecological benefits of planting R. nigrum under different conditions， the appropriate planting condition of R. nigrum was T3.

Key words： Ribes nigrum L.； soil； water； growth status； Kurt Kizu mining area

黑加仑（Ribes nigrum L.）又名黑醋栗，黑豆果，为多年生小灌木[1]，其成熟果实富含维生素C、花青素、矿物质等多种营养成分[2，3]，果實既可以食用，也可以加工成果汁、果酱等食品，深受国内外消费者的喜爱[4]。新疆维吾尔自治区是黑加仑的原产地之一，尤其是北疆阿勒泰市山区的生态条件非常适合黑加仑的生长发育。阿勒泰市库尔木图矿区经开矿采金后，河床两岸的大片草场遭到严重破坏、水土流失、砂石裸露，植被生长的土壤环境破坏严重，矿区环境日益恶化[5]。在库尔木图矿区受损区域大面积推广黑加仑，不仅可以给矿区带来生态效益，同时还可以为当地居民提高经济效益。近年来，学者们对黑加仑的种植条件、培育技术、营养成分分析及生物生态学特性等方面做了大量的研究工作[6-12]，但是对黑加仑在受损环境下的生长状况研究较为少见。试验以库尔木图矿区受损区域为试验地，比较了不同土壤和水分条件对黑加仑生长、结实及成活率的影响，综合黑加仑种植的经济效益和生态效益，以期寻求适宜黑加仑生长的种植条件，从而有助于改善矿区退化草地的生态环境，为库尔木图矿区受损区域大面积推广经济作物黑加仑提供理论支持和基础数据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

库尔木图矿区位于阿勒泰市北部，地处北纬46°30′-48°10′，东经87°30′-91°00′；海拔高度2 000 m左右。该地属于大陆型寒温带寒冷气候，年平均气温在-9 ℃以下，最热月7月的高温仅15 ℃左右，气温年温差约30 ℃，日温差约12 ℃；植物生长季（4～9月）日照时间达1 800 h，约占全年日照时间总数的60%；年平均降水量300～500 mm，年平均蒸发量为838～1 469 mm，年平均蒸发量远大于降水量。降水季节分布不均，主要集中在6～8月，12月至翌年4月最少，且降雪期长达7～8个月，积雪融水和降雨占山区河流年补给量的72%，积雪情况直接影响径流的年际变化[12]。矿区的土壤类型主要为高山草甸土，在开矿后，大面积草原遭到破坏，土壤流失严重（土壤含量<1%）。

1.2 研究方法

1.2.1 试验设计及处理 2012年9月，在库尔木图矿区受损区域，采用典型样地法选择环境条件一致的4块样地进行试验布置（设置处理），试验采用的土壤分别为黑土和沙土，黑土有机质含量高，吸收容量大，结构性好，保水保肥力强，潜在肥力很高，十分有利于作物的生长；而沙土有机质含量低，保水保肥能力差，但土质更为疏松，具有良好的透水透气性[13，14]。采购土壤时，黑土的价格为2.4元/kg，沙土价格为1.8元/kg，沙土相比黑土价格低。4块试验样地分别设置为处理T1：定植穴换黑土加滴灌，处理T2：定植穴换黑土无滴灌，处理T3：定植穴换沙土加滴灌，处理T4：定植穴换沙土无滴灌，每块样地面积均为667 m2，人工将样地中大块石头移除，并利用推土机将样地推平，人工开挖定植穴，定植穴规格为30 cm×30 cm×40 cm（长×宽×高）。2012年10月初在定植穴内种植黑加仑幼苗，每处理都分别种植幼苗200株，株行距1.5 m×2.0 m。定植时，先将幼苗放置定植穴中间，然后坑内覆黑土（T1、T2）或沙土（T3、T4）、填平、拍实。4个处理在2012年种植时均进行一次性充分底水灌溉。处理T1和T3于2013年、2014年、2015年的5、6、7、8月初分别灌溉1次，灌溉量为每次15 L/株，灌溉方式为滴灌，以水表计量。处理T2和T4在2013年、2014年、2015年生长期间均不进行人工灌溉，黑加仑生长依靠自然雨水和雪水补给。

1.2.2 农艺性状测量 2015年7月初，在4个处理中各随机抽取50株成活的黑加仑，分别测量黑加仑的株高、冠幅，记录其结实数，并计算每个处理中黑加仑的结实率和成活率，

结实率=结果数/开花数×100%，

成活率=存活株数/定植数×100%。

1.3 数据处理

采用Microsoft Office Excel 2007程序对试验所得数据进行初步整理，运用SPSS 19.0和Origin 9.0统计分析软件对数据进行分析和作图，采用单因素ANOVA分析方法检验各处理之间的差异，显著性水平为0.05，如果差异显著，则采用Duncans法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同土壤和水分条件对黑加仑长势的影响

作物的生长状况可以通过其高度和冠幅来反映，试验测定的不同土壤和水分条件对黑加仑植株长势的影响情况见图1。从图1可见，处理T1、T2、T3、T4种植的黑加仑植株高度分别为45.91、33.74、40.45、24.57 cm，表现为T1>T3>T2>T4；并且T1、T2、T3、T4种植的黑加仑冠幅分别为26.91、17.72、22.08、11.95 cm，也表现为T1>T3>T2>T4。方差分析结果表明，T1与T2、T4种植的黑加仑株高和冠幅差异均显著（P<0.05），但与T3种植的株高和冠幅差异均不显著（P>0.05）；T2与T4相比，黑加仑的株高和冠幅差异均显著（P<0.05），但与T3种植的株高和冠幅差异均不显著（P>0.05）。

2.2 不同土壤和水分条件对黑加仑结实的影响

作物的结实状况是作物產量高低的直接反映，试验测定的不同土壤和水分条件对黑加仑植株结实的影响情况见图2。从图2可见，不同处理种植的黑加仑平均结实数为T3>T1>T2>T4，分别为34.03、

31.36、9.47和4.76个/株。其中T3种植的黑加仑结实率最高，达90.67%。T4种植的黑加仑结实率最小，仅为33.23%。方差分析结果表明，T1与T2、T4相比，每株黑加仑的平均结实数和总体结实率均差异显著（P<0.05），但与T3相比，黑加仑的平均结实数和总体结实率均差异不显著（P>0.05）；T2与T3、T4相比，黑加仑的平均结实数和总体结实率均差异显著（P<0.05）；T3与T4相比，黑加仑的平均结实数和总体结实率也是差异显著（P<0.05）。

2.3 不同土壤和水分条件对黑加仑成活率的影响

试验测定的不同土壤和水分条件对黑加仑植株成活率的影响情况见图3。由图3可以看出，4个处理的黑加仑植株成活率为T1>T3>T2>T4，分别是98.67%、96.50%、88.33%、85.21%。方差分析结果表明，T1与T2、T4的黑加仑成活率差异显著（P<0.05），但与T3相比，成活率差异不显著（P>0.05）；T2与T3、T3与T4相比，黑加仑的成活率差异显著（P<0.05），说明水分对黑加仑成活率有显著的影响；T2与T4相比，黑加仑的成活率差异不显著（P>0.05），说明土壤类型对黑加仑的成活率影响不显著。

3 小结与讨论

库尔木图矿区光照充足，与波兰、瑞典、德国、英国、法国等国同处在世界浆果带上，为发展黑加仑生产提供了良好的环境资源和生态条件[6，15]。在受损矿区大面积种植经济作物黑加仑，不仅能减少水土流失，而且还能加快当地的生态恢复进程[16]，具有较高的生态效益和经济效益。

试验中，种植在处理T1（定植穴换黑土加滴灌）的黑加仑植株生长最好，其平均株高和冠幅最大，但与处理T3（定植穴换沙土加滴灌）的平均株高和冠幅均差异不显著，处理T2（定植穴换黑土无滴灌）与T4（定植穴换沙土无滴灌）的黑加仑其平均株高和冠幅均差异显著。这与刘君等[15]对黑加仑的生长特性研究结果一致，说明在水分充足的条件下，黑加仑对土壤的要求不严格，在黑土、沙土上均适宜生长。热依扎·朱木斯别克[17]在研究黑加仑抗旱生理特性时也指出，黑加仑对土壤的要求不高，适应性较强，不论山区还是平原均能生长，但是对水分的要求较高。

本试验中，黑加仑在处理T3的结实数和结实率最大，但与处理T1相比差异不显著。相关研究表明[18-20]，黑土的持水能力大于沙土，黑加仑在生育期对水分的要求较高，当水分供应不足时，均会引起落花、落果，造成植株产量低。本试验研究结果与相关研究结果不一致。这可能是由于在处理T1和T3种植条件下，黑加仑周边均还自然生长着一些禾本科植物，但是在T1周围生长的禾本科植物的高度和盖度远大于T3周围生长的禾本科植物高度和盖度，禾本科植物将T1上的部分黑加仑覆盖在底层，削弱了黑加仑的光合作用，从而降低了黑加仑的结实数和结实率。

在试验中，处理T1的黑加仑成活率最高，与T2、T4相比差异显著，说明水分对黑加仑成活率有显著影响，但与T3相比差异不显著。付杰[21]对黑加仑的栽培养护技术研究表明，在黑加仑催芽期进行灌溉，有利于其根系活动，促进枝干恢复生长；若水分不充足，则黑加仑的小芽无法萌发、枝干无法恢复生长，最终致使植株死亡。虽然T1周围生长的禾本科植物其高度和盖度远大于T3周围生长的禾本科植物高度和盖度，但其并不影响黑加仑的成活率。

综合考虑在不同种植条件下黑加仑的生长、结实和成活率情况以及土壤的成本价格，库尔木图受损矿区种植黑加仑的适宜条件为在定植穴换沙土加滴灌。同时为了确保库尔木图受损矿区种植的黑加仑具有较好的生长和结实效果，后期要人工去除自然生长的禾本科植物，从而获得更高的生态效益和经济效益。

参考文献：

[1] 崔 东.黑加仑在新疆的育苗技术[J].防护林科技，2009（1）：111-112.

[2] 霍俊伟，李著花，秦 栋.黑穗醋栗营养成分和保健功能及产业发展前景[J].东北农业大学学报，2011，42（2）：139-144.

[3] 刘洪章，文连奎，郝 瑞，等.黑穗醋栗果实营养成分研究[J].吉林农业大学学报，1998，20（3）：8-11.

[4] 张晶晶，马明呈，徐宗才，等.茶藨属植物研究综述[J].青海大学学报（自然科学版），2013（3）：17-22.

[5] 新疆阿尔泰山林业局.新疆阿勒泰山两河源综合科学考察[M].乌鲁木齐：新疆科学技术出版社，2004.

[6] 古丽江，古丽森，古丽米热.新疆黑穗醋栗产业的现状及前景[J].中国林副特产，2003（1）：14-15.

[7] 位巧玲，周 英，张海群，等.黑加仑繁殖栽培技术[J].农村科技，2003（8）：28.

[8] 刘凤芝，杨晓华，赵文清，等.11个黑穗醋栗品种主要经济性状比较[J].中国林副特产，2010（2）：33-35.

[9] 王英臣，谭 群.黑加仑的研究及产品开发[J].农牧产品开发，2001（9）：14-15.

[10] 布早拉木，马斯提江，帕塔木，等.黑加仑的研究现状[J].新疆农业科技，2005（5）：25.

[11] 許慕农，伊树勋，张洪涛，等.黑穗醋栗生育特性和生态因子的探讨[J].落叶果树，1991（4）：19-22.

[12] 陈建伟，杨荣慧，王延平，等.黑穗醋栗生物学特性与适生生态环境条件研究[J].西北农业学报，2006，15（5）：236-239.

[13] 杨豁林，韩逢春，解惠光.黑龙江北部黑土的理化特性及培肥途径[J].土壤通报，1979（5）：9-11.

[14] 韩宏伟，王建友，李 勇，等.沙壤土条件下不同施肥水平对成龄枸杞生长及产量的影响[J].中南林业科技大学学报，2015，35（4）：46-50.

[15] 刘 君，陈淑英，唐 金.黑加仑的研究进展及其在新疆的开发利用前景[J].中国林副特产，2013（4）：85-88.

[16] 胡婵娟，郭 雷.植被恢复的生态效应研究进展[J].生态环境学报，2012，21（9）：1640-1646.

[17] 热依扎·朱木斯别克.黑加仑抗旱生理特性及果实品质研究[D].乌鲁木齐：新疆农业大学，2013.

[18] 黄昌勇.土壤学[M].北京：中国农业出版社，2000.

[19] 毛玲古丽，潘冬梅.富蕴县种植黑加仑气候条件分析[J].新疆农垦科技，2013（8）：12-13.

[20] 王 峰.黑加仑栽培技术[J].农村科技，2012（8）：47-49.

[21] 付 杰.黑加仑的栽培养护技术[J].农民致富之友，2012（17）：51.