【摘 要】為改善庫爾勒地區日益嚴重的沙漠化問題,做好水土保持、防風固沙和基礎綠化工作,我們必須要選擇易更新、旱不死、伐不絕和耐平茬的植物加以推廣種植。本文重點從紫穗槐的生物學特征、內部化學變化、基本用途及種植技術等方面進行分析,力求為紫穗槐的普遍種植和基礎效益提高做出有益的嘗試、探索。
【關鍵詞】紫穗槐;極端干旱地區;種植技術;種植表現
1 前言
長期以來,新疆部分地區受自然和人為因素影響,很多土地資源處于閑置狀態,導致戈壁化現象日益突出,生態功能和效益受到嚴重影響,紫穗槐以其極強的耐旱、耐寒和抗風沙等特點成為種植的首選。在庫爾勒地區種植紫穗槐可以改善和保護自然環境,防止水土流失和風蝕現象,逐步恢復當地基本的生態功能;能夠增加農民收入,紫穗槐用途極廣,可以作為造紙原料、養殖飼料和綠色肥料來使用,有利于促進當地相關產業的發展;能夠改良土壤,紫穗槐可最大限度地解決土地鹽堿化問題,試驗表明,使用紫穗槐作為綠色肥料,施用2~3年可有效降低含鹽量,最多可降30%以上。
2 紫穗槐的基本特性
2.1 基本特征
紫穗槐為豆科落葉叢生灌木,一般分布在我國的東北、西北、華北以及長江、淮河等流域,對于保護生態和治沙防風有較好的效果,具有較強的生態和經濟價值。紫穗槐一般高1~4m,芽重疊生,呈青灰色,枝條平直分布;葉片呈橢圓形或長圓形,單數羽狀,小葉11~25枚;花冠較小,花期一般在5~6月,呈現藍紫色,頂生或腋生總狀花序;果莢常為短鐮形, 呈棕褐色,長度為7~9mm,成熟期9~10月。
2.2 適應能力
紫穗槐具有較強的適應能力,可以在多種氣候條件下生存,特別是在沙漠地區,其基本的生長指標不會受到太大的影響,具有極強的抗干旱、耐寒和耐熱能力,可以在平均降水量在200mm的干旱地區、平均溫度達到-25.6℃的寒區和溫度高達74℃的沙漠地區生長。紫穗槐對環境條件要求較低,具有極強的抗澇能力和抗鹽堿能力,即使在0.5%的含鹽量的土壤之下也可以正常生長,只要通過合理的管理,就可以與其他植物配合種植,繼而取得需要的效果。
3 紫穗槐在極端干旱地區的種植試驗
3.1 試驗場概況
選擇新疆庫爾勒市作為試驗地區,地理位置在塔里木盆地邊緣南部、天山山脈的霍拉山支脈南麓,具備典型的溫帶干旱氣候特點,常年平均溫度在11.4℃左右,兩個極致溫度可達40.1℃和-28.1℃,1月和7月的月均溫度分別為-8.1℃和26.1℃,積溫可達4000℃以上,無霜期在200d左右。
當地地形相對復雜,符合新疆地區的普遍特點。該地溝壑縱橫,土壤為第三紀剝蝕基巖基礎上的棕漠土,缺水、缺肥且鹽量高,平均海拔在1000m左右,地表在20cm之下,普遍分布氯鹽和硫酸鹽類鹽磐。在試驗點選擇上,選擇地勢相對平緩的山坡,對試驗地進行平整處理,清除較大的鹽磐或沙礫,平整后回填客土,盡量使其與滴灌原土類似,將土壤深度控制在50cm以上。在栽植前,要對土壤進行稀釋或溶解處理,以保證試驗林地管理在單人可控范圍內,以方便推廣與應用。
3.2 試驗過程控制
在3月上旬組織選苗,盡量選擇健壯、無病蟲害和無損傷的植株,在定株之后要適當進行殺蟲、殺菌處理。以100株為1組進行假植,之后要將水灌透;3月中旬進行定值,按15cm×15cm×15cm的網格設置樹穴,2~3株/坑,行間距離為300cm,株間距為150cm(通常按照滴灌噴頭距離為準),按照“三埋兩踩一提苗”的方式進行種植,保證苗木行列間距;在進行灌溉時,主要是利用滴灌的方式進行,要充分考慮到干旱地區節約水源的需要,選擇適合的器械和滴灌方法,具體過程為:先栽后灌,合墑扶苗,培土再灌,進入經常。在常規性灌水中,要確保輪灌2次/周、12h/次,滴量控制在2.1ml/h;在苗木的管理上,要專人管理、專人看護和專人記錄,5月上旬和8月下旬分別施專用肥,定量為1.5kg/株。從第二年開始修剪,時間區間一般選擇在11月至來年3月,距離地面要保持20cm左右,以保證植株復壯、壽命延長。另外,選擇適當植株進行內部化學測定,重點對SOD活性、Pro質量分數和MDA摩爾濃度進行測量,以計算其在干旱條件的內部化學變化以及適應能力。
4 結果分析
4.1 生化特性數據測量結果分析
結合極端干旱地區特點,我們采取相應的測量方式對紫穗槐的生化特性進行了提取和計算,主要是通過NBT(氮藍四唑)光還原方法測量SOD活性,以50%NBT反應為酶活性個體,采用Excel圖表法進行繪制,利用差數法進行多種比較分析。通過測量發現,干旱初期、末期以及復水后,紫穗槐SOD活性出現顯著變化,呈現出先升后降現象;MDA摩爾濃度隨干旱程度的變化而變化,呈現出先降后升現象,復水后開始下降,這說明紫穗槐內部存在保護機制,可以隨著水分的變化而進行適當調整;通過對Pro進行測量發現,葉片內的Pro逐漸升高,復水后回落,水飽和時,紫穗槐Pro質量分數最大上升幅度為458.1%,復水后下降為85.8%。這說明紫穗槐具有較強的抗旱能力,在水分相對較少的情況可以通過自我調節機制促使內部發生相應的化學反應,從而保持良好的生長狀態。
4.2 植株生長情況分析
以3年為周期對試驗植株生長情況進行測量。從對200株紫穗槐的栽植試驗來看,成活率達到了95%以上,生長狀況良好,枝繁葉茂、果實飽滿、根系粗壯。從植株變化來看,第一年由于根系淺、枝條弱,易受外力破壞,但耐水性好,在水源充足的情況下生長迅速。1個生長周期后,苗木可以達到60cm,3年后達到200cm,植株平均高度為160cm。從發育期來看,植株對春季溫度反應靈敏,抽芽較早;秋冬季節,0℃以下開始干枯,但葉綠期時間相對較長;3年摘取鮮葉30000kg/hm2左右,葉片含有豐富的氮、磷、鉀等元素,可以發揮相應的肥效;風干后的葉片含有蛋白質2.56%、粗纖維1%、粗脂肪3.1%,是發展畜牧業的高效飼料植物,具有極大的經濟效益。
5 結語
通過試驗結果可以發現,紫穗槐在戈壁條件下種植表現較好,具備經濟、環保和社會效益,其耐旱、耐熱、樹體抗病蟲能力強等特點,對極端干旱地區具備極強的適應性,不僅綠化程度高,而且存活率高,能夠改善戈壁環境和沙漠化程度。從植物基本特征來看,紫穗槐能夠含蓄自然降水、防風固沙,可減少水資源流失和土地流失,有利于改善土地有機質含量,可實現土地的可持續發展和利用。
參考文獻
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作者簡介:
焦陽 女 1980年12月21日 甘肅、漢族 本科 林業 林業中級工程師