不同栽植方式下杂交构树的生长特征研究

汝海丽，王安民，韩 芬，何 倩，靳雪琴，豆巧莉

(平凉市水土保持科学研究所，甘肃 平凉 744000)

杂交构树是中科院植物研究所在广泛搜集国内野生构树品种资源的基础上，以小构树为母本、大构树为父本杂交之后，通过太空搭载育种和现代高科技生物技术手段相结合培育出的创新优质杂交构树品种。杂交构树适应能力强，具有速生、丰产、多抗、耐砍伐等特点，对土壤要求不严，根系发达，可在边际土地上规模化种植，用以防沙固土、涵养水源、修复生态[1]；其树叶富含粗蛋白和类黄酮，可作为动物的优质饲料和生产天然保健药物的原料；树皮纤维优良，可用作高档纸浆和纺织原料；树干木质素低，可打浆造纸和繁殖珍稀蘑菇。2015年，杂交构树扶贫被国务院扶贫办列入十项精准扶贫工程之一[2]，重点在全国贫困地区实施杂交构树“林-料-畜”一体化畜牧产业扶贫，即利用贫困地区荒山荒坡种植杂交构树，以有效解决农牧争地矛盾，实现生态与经济的良性循环。我们拟采用“科研+合作社+农民”发展模式，在平凉地区引种栽植杂交构树，充分发掘其生态、经济、饲用、水土保持价值，与当前平凉市大力发展养殖业特别是牛产业相结合，以优化牲畜饲草结构，为平凉地区巩固脱贫攻坚成果和乡村振兴贡献力量。

1 研究区概况

研究区位于平凉市崆峒区，温室大棚和大田位于崆峒区安国镇，径流小区位于崆峒区纸坊沟径流场。崆峒区属于黄土丘陵沟壑区，有典型发育的黄土地貌；气候属于泾渭河冷温带亚湿润区，年均日照时数2 381 h，年均气温8.8 ℃，≥10 ℃年均积温2 935.1 ℃，年均降水量548.7 mm，降水量年内分布不均，主要集中在6—9月，年均蒸发量1 499.2 mm，年均无霜期142 d，年均风速2 m/s。

2 研究材料与方法

2.1 试验设计

杂交构树的生长特征研究试验分不同立地条件和不同密度两个条件设置。不同立地条件下共设置2组对比试验：①大田平地和径流小区15°坡地对比；②温室大棚内和大棚外对比。温室大棚长50 m，宽10 m，后墙高3 m。分别观测2组不同栽植条件下杂交构树的成活率、枝条生长量和产量。不同栽植密度下杂交构树生长特征研究也设置2组对比试验：①温室大棚内株行距设置为110 cm×110 cm、80 cm×80 cm、60 cm×60 cm三种；②大田内株行距设置为60 cm×60 cm、60 cm×80 cm、80 cm×100 cm三种。

2.2 试验材料

试验品种全部为中科院植物研究所研究的中科1号品种，试验所引进苗木为山东陌上园林公司培育的组培苗移栽苗，均为半年生半木质化杂交构树苗，栽植时苗高剪至20 cm左右。

2.3 调查内容与方法

成活率采用观察统计法，枝条长度用卷尺测量，直径用游标卡尺测量，植株单株鲜质量测量在剪下全株枝条后用分析天平测量，产量采用5 m×5 m样方内收割称量，每组设3个重复。最后一次采收后要确保落叶前构树新发枝条长度在20 cm以上，确保越冬。

3 结果与分析

3.1 不同立地条件下杂交构树生长特征

由表1可以看出，杂交构树大棚种植不同位置枝条生长量和产量明显不同。大棚靠后墙位置避风向阳，温度和湿度都较高，杂交构树生长较快，冠幅大，株高可达1.65 m，单从株形上就是其他位置植株的2倍左右，枝条数量也多，单株鲜质量是其他位置的1.6～5倍。总的来说，大棚内杂交构树成活率达95%，平均总产量为58.8 t/hm2(按比例计算，大棚靠后墙处占70%，中间占20%，靠外侧占10%)，不同位置按产量排序为大棚靠后墙>大棚中间>大棚靠外侧>大棚外露地。

表1 大棚不同位置杂交构树生长特征

杂交构树在大田平地栽植成活率达95%。由表2可以看出，株行距60 cm×60 cm时，大田平地栽植的杂交构树产量平均为57.0 t/hm2，约是相同密度下15°坡地产量(平均24.0 t/hm2)的2.4倍。坡地下部产量略高于坡地中上部，是因为坡地下部土壤养分和水分大于坡地中上部。15°坡地栽植杂交构树成活率为70%，产量为24.0 t/hm2，第二年补植后成活率达到90%，说明杂交构树可以在平凉地区荒坡地栽植，是撂荒地水土保持和生态绿化的优良树种。

表2 15°坡地和平地上的杂交构树生长特征

当年11月份，杂交构树基本停止生长后，在15°坡地的上、中、下部挖取3株杂交构树的完整根系进行测定，发现杂交构树根幅较大，水平分布范围为60～80 cm，垂直分布深度为50～70 cm，地径2.60～5.20 cm，根系集中分布在相对较浅土层内。如表3所示，杂交构树侧根总共划分为3级，其中：三级根数量4～12条不等，长度20～45 cm，直径0.56～2.11 cm；二级根数量相对较多(10～22条)，长度较长(20～50 cm)，直径0.22～1.17 cm；一级根数量更多。杂交构树单株根系质量为267.33～399.61 g，是地上部枝叶质量的50%左右，预测随着生长年限的增加杂交构树根系质量会增加，根冠比也会随之变大。

表3 15°坡地上的杂交构树根系特征

3.2 不同栽植密度下杂交构树生长特征

由表4可以看出，在3种大田栽植密度下，株行距为60 cm×80 cm的杂交构树产量最高，平均为67.5 t/hm2，其次是株行距60 cm×60 cm的(57.0 t/hm2)，产量最低的是株行距80 cm×100 cm的(30 t/hm2)，考虑产量和成本，建议平凉地区大田栽植杂交构树最适宜的株行距为60 cm×80 cm；在大棚内栽植的杂交构树，以株行距60 cm×60 cm产量最高，为58.8 t/hm2，考虑到大棚租赁费用较高，因此不建议在大棚内栽植杂交构树，以在大棚进行育苗为佳。

表4 不同栽植密度下杂交构树产量

4 结论与讨论

研究表明，杂交构树在陇东黄土高原地区引种栽植，成活率较高，适应性较强，耐干旱耐瘠薄，冬季能够安全越冬[3-4]，本研究也证实了这一点。杂交构树半年生苗在平凉地区栽植当年可以收割2茬，到第二年以后可以收割3茬，生长茂盛、产量高、易收割[5-6]，这一点本研究结果跟许多研究一致。不同立地条件下杂交构树生长特性不同，相同立地不同栽植密度下杂交构树的生长特性也不同，这和李瑞等[7]的研究结果一致。通过不同栽植密度试验发现，平凉地区杂交构树栽植最适宜的株行距为60 cm×80 cm。杂交构树在15°坡地栽植成活率为70%，产量为24 t/hm2，说明杂交构树可以在平凉地区荒坡栽植。杂交构树根系生长和分布的特征表明，在山坡地上栽植的杂交构树能够在较浅土层内集中生长和分布，有利于固土保水，充分证明杂交构树是陇东黄土高原地区撂荒地水土保持和生态绿化的优良树种。同时，本研究在平凉地区牛、羊、驴养殖合作社及农户中推广杂交构树栽植，发现牲畜喜食，还可发展林下养鸡。杂交构树生态鸡、生态鸡蛋味道鲜美，蛋白丰富，供不应求。杂交构树的叶子也可作为蔬菜食用，还可制茶叶、面膜等[8]。构树叶粉碎和玉米、麦麸等配方制成颗粒饲料，营养丰富，且用家庭小型饲料机就可以制成，操作简单，降低了饲料成本，加长了畜禽养殖产业链，为巩固脱贫攻坚成果和乡村振兴提供了新的途径。