東北黑土區埂帶植物樹莓栽培技術及其水土保持效益

陳英智, 李立新

(黑龍江省水土保持科學研究院, 黑龍江 牡丹江 157010)

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東北黑土區埂帶植物樹莓栽培技術及其水土保持效益

陳英智, 李立新

(黑龍江省水土保持科學研究院, 黑龍江 牡丹江 157010)

摘要：[目的] 分析樹莓對土壤水分的影響及其水土保持和經濟效益，為東北黑土區坡耕地水土流失綜合治理提供新的水土保持埂帶經濟植物。 [方法] 在東北黑土區進行梯田埂和地埂栽植試驗。 [結果] 樹莓在埂帶上具有良好的適應性,具有較好的保持土壤水分的作用。栽植第3 a樹莓小區土壤侵蝕量低于東北黑土區容許土壤流失量〔200 t/(km2·a)〕,保水率達到86.6%以上。樹梅在梯田埂上產值達17 200元/hm2,在地埂上產值達16 800元/hm2。 [結論] 樹莓在埂帶上水土保持效益顯著,可以在東北黑土區埂帶上栽植推廣應用。

關鍵詞：樹莓; 埂帶; 蓄水保土; 經濟效益

地埂和梯田是東北黑土區坡耕地水土流失綜合治理項目中采用的重要的水土保持措施[1-3]。東北黑土區地處北部冷涼地區，受特定氣候條件和立地條件的制約，適宜埂帶栽植的水土保持經濟植物資源比較匱乏，目前埂帶常規栽植的水土保持植物只有紫穗槐和苕條等灌木，用以編織筐簍等，但隨著社會進步和人民生活水平提高，這些傳統埂帶植物基本喪失作為生產工具的使用價值，幾無經濟收益[4-5]，多已不再采用。保持水土且經濟效益較高適宜的埂帶植物資源匱乏已成為制約黑土區水土流失綜合治理的瓶頸[6-7]。樹莓為多年生落葉灌木，其果實是第3代水果的代表品種之一，因其富含各種營養元素，具有保健作用而備受人們喜愛[8]，可作為埂帶植物的供選植物資源。本研究旨在通過栽植在埂帶上的野生樹莓群體、個體的多年觀測，并對其在埂帶進行適應性、蓄水、保土和經濟效益進行分析評價，為東北黑土區坡耕地水土流失綜合治理提供新的水土保持埂帶經濟植物。

1試驗材料與方法

1.1　試驗地概況

試驗地位于黑龍江省牡丹江市愛民區北安鄉的黑龍江省水土保持科學研究院牡丹江試驗站，129°35′56.2″E，44°38′17.6″N。地處東北黑土區范圍內的黑龍江省東部低山丘陵類型區，海拔330 m，土壤主要為暗棕壤，主要成土礦物以元古代片麻狀花崗石為主，土層較薄，一般20—30 cm。土壤肥力較低，5—10 cm土層的土壤有機質含量20.2 g/kg，全氮1.22 g/kg，全磷1.65 g/kg，pH值6.24～7.47。氣候屬中溫帶大陸性季風氣候區，年平均氣溫3.5 ℃，最高氣溫40 ℃，最低氣溫-34 ℃，年平均降水量542 mm，80%集中在6—9月份。年平均日照時數2 573 h，無霜期125 d，初霜一般在9月下旬，終霜4月下旬，≥10 ℃的有效積溫為2 620 ℃。

1.2　試驗設計

試驗區梯田為水平梯田，坡面坡度為8°，坡向為東西向，單個田面寬10 m，埂長132 m，埂高1.43 m，埂水平寬度2.05 m，下坎斜面長2.50 m，坡度為35°。供試植物在埂上栽植3行，株行距為0.5 m×1.0 m；地埂地面坡度5°，坡向為南北向，埂間距15 m，單埂長35 m，埂底寬1.5 m，頂寬0.4 m，高度0.86 m，下坎斜面坡長1.5 m，坡度35°。供試植物在埂和坎上栽植2行，株行距為0.5×1.0 m。供試植物為樹莓，引自黑龍江省林口縣的野生品種。在埂帶上設置徑流觀測小區和對照徑流觀測小區，3次重復，其中梯田埂徑流小區長2.5 m，寬2 m，高0.4 m。水平投影面積為4.08 m2。每個小區內定植樹莓11株，坡上栽4株，中間栽3株，坡下栽4株，株行距為0.5 m×1 m；地埂徑流小區長1.5 m，寬2 m，高0.4 m，小區斜坡面積為3 m2(1.5 m×2 m)，水平投影面積2.44 m2，小區內定植樹莓7株，埂上栽4株，坎上栽3株，株行距為0.5 m×1 m。本研究起始于2011年，水土保持效益觀測和經濟效益評價在樹莓栽植第2年開始，引進樹莓栽培管理措施基于樹莓栽植及后2年的觀測和調查數據。

1.3　研究方法

1.3.1泥沙和徑流量測量采取樹莓供試品種徑流小區與裸露(對照區)徑流小區各項試驗指標數據相對比的試驗方法。一次降雨產流后，供試植物小區比對照小區減少的徑流量占對照區徑流量的百分比稱之為保水效應，供試植物小區比對照小區減少的土壤沖刷量占對照區沖刷量的百分比稱之為保土效應，每次降雨產流結束后，量算集流桶的水及泥沙總量，人工取樣，烘干、稱重、計算。

保水效應：Cw=(1-W/Wck)×100%

(1)

保土效應：Cs=(1-S/Sck)×100%

(2)

式中：Cw——保水效應；Cs——保土效應；W——供試植物徑流小區的徑流量；S——供試植物徑流小區的土壤沖刷量；Wck和Sck——對照小區的徑流量和沖刷量。通過觀測計算得到保水效應和保土效益值來衡量固埂防沖能力，從而分析出供試植物的水土保持效益。

1.3.2土壤含水量測量間隔固定時間用土鉆取土樣測定土壤含水量，深度分別為0—10，10—20，20—30，30—40 cm，鋁盒直徑40 mm，高20 mm，烘干法測定。結果計算：

水分(干基)=〔(m1-m2)/(m2-m0)〕×100%

(3)

式中：m0——烘干空鋁盒質量(g)；m1——烘干前鋁盒及土樣質量(g)；m2——烘干后鋁盒及土樣質量(g)。

1.3.3經濟效益觀測樹莓經濟效益(元/hm2)=鮮果量(kg/ hm2)×果實當年市場價格(元/kg)。

2埂帶上栽培管理技術

樹莓是薔薇科(Rosacese)懸鉤子屬(Rubus)小漿果類果樹，為落葉灌木，直立性強，株高50～120 cm，莖粗0.8～1.7 cm，分枝較多，葉片為深綠色、有光澤、葉片背面為灰白色，葉片為三出羽狀復葉，互生。葉尖鈍、略向下，葉緣鈍鋸齒、葉基心臟形，茸毛密，葉面有皺。總狀花序，花為兩性花，花蕾期粉紅色，盛花期白色，花瓣5枚，花萼5枚、雄蕊多著生在花萼上，雄蕊略高于雌蕊。萼片綠色，花冠直徑2.5 cm左右。枝條上常密生皮刺或刺毛，其上抽生結果枝[9]。果實始熟期為每年8月上旬，采摘期可持續2個月。種苗處理：栽植前先對供試種苗分別進行修剪，剪掉過長的側根，2年生苗木保留6～10 cm，3年生苗木保留10～15 cm，然后再修剪根上部枯枝，畸形枝，為防止結果枝相互摩擦掉果，應剪除疊枝、搭枝，以保證樹冠內通風透光。對2～3 a生的樹莓每墩只保留2～3個主莖即可。經過修剪的種苗栽植后緩苗快、成活率高，又能促進根系和枝條發育旺盛，增強抗病力。

(1) 合理密植。梯田埂上栽植供試植物，由于坡度大，不方便操作，刨坑時只能站在坡下。穴的直徑在25～30 cm，沿坡面方向上、中、下挖3行，呈“品”字形，穴距50 cm，行距100 cm，穴深25 cm。穴挖好后施底肥，當年栽植每公頃施復合肥150 kg。施肥后用少量表土在穴內拌均勻，再放苗培土。當穴內培土一半時，進行灌水，待水入滲后重新覆土整平坡面。地埂供試植物與梯田埂上栽植方法相同，只是地埂上栽植2行。

(2) 擇土施肥。一般情況下，地埂及梯田埂土壤養分含量較低，由于機械筑埂，底土上翻，造成有效土層均為底土。在這種情況下栽植地埂植物必須要多施農家肥。植物主要從土壤中吸收養分，科學有效的施肥可以改善土壤結構，促進土壤微生物的活動，提高土壤保肥保水能力，從而增加植物的生長量，達到豐產穩產的目的。試驗區土壤有機質含量為20.2 g/kg，屬于偏低含量；pH值在6.2～7.97，基本屬于中性土壤；氮磷鉀含量均偏低，堿解氮，速效磷、速效鉀的分析值也呈現偏低狀態，根據以上情況，需要補施復合肥料。施肥時間在4月中下旬，結合第一次除草后刨穴追肥，刨穴時要在植物根際上方。距離根莖20 cm左右刨穴，穴的深度在15 cm左右。深施化肥能減少氨的揮發，便于植物根系吸收利用，能顯著提高和延長肥效。尤其是在梯田埂斜坡上施肥更要深施，因為坡度大，在幼苗期或植物枝葉未完全覆蓋坡面前，當遇到大雨，表土沖刷嚴重，施肥過淺，肥料很容易流失，造成浪費。

(3) 追肥。隨著苗齡的增長，樹體對養分的需求量也逐漸增大，為保證樹莓的產量和質量，每年春追施1次腐熟有機肥或復合肥料，在根系采用放射狀溝施，施肥后蓋好表土。

(4) 病蟲害防治。樹莓抗逆性強，少有病蟲害發生[9]。樹莓果實在結果期偶見食心蟲危害，嚴重時整株果實被蛀。在生長季節少見葉面蚜蟲和紅蜘蛛。對樹莓蚜蟲及紅蜘蛛的防治方法，可用40%氧化樂果乳油1 500倍液，或50%辛硫磷乳油2 000倍液以及50%敵敵畏乳油1 000～1 500倍液對葉面進行噴灑。食心蟲的防治方法，在每年5月末至6月中下旬用50%辛硫磷乳油250倍液噴灑地面殺死越冬幼蟲。在成蟲產卵盛期及幼蟲入果前噴灑2.5%敵殺死乳油2 000倍液，間隔10 d左右在噴灑一次。樹莓的病害發生率很低，僅有個別植株出現立枯病和葉銹病，可以選擇用40%滅菌丹可濕性粉劑500～600倍液噴霧，也可以用放銹鈉或敵銹酸250 g兌水60 kg噴霧。

3結果與分析

3.1　蓄水保土作用

栽植第1年未進行徑流和泥沙觀測，第2年觀測期降雨量為415 mm，對照小區產流次數24次，處理小區產流19次，第3年觀測期降雨量為388 mm，對照小區產流18次，處理小區產流12次。

徑流量和泥沙量數據顯示，栽植第2年和第3年，梯田埂樹莓保水效應分別達到81.92%和92.32%，保土效應分別達到89.84%和94.21%；地埂樹莓保水效應分別達到了72.38%和86.63%，保土效應分別達到了85.41%和94.21%。樹莓對梯田埂和地埂徑流量和泥沙量均有較大影響，說明樹莓具有良好的蓄水保土功效(表1)。

表1　不同保持措施蓄水保土效應分析比較

3.2　土壤含水量測量

土壤含水率的高低是影響植物生長的重要因子之一[10-12]，觀測0—10，10—20，20—30，30—40 cm深度土壤含水率，栽植第一年、第二年和第三年樹莓在梯田埂和地埂上平均含水率比對照分別高出8.3%和8.5%；11.4%和8.6%；11.9%和10.5%，在梯田埂上和地埂上含水量顯著高于對照，說明樹莓具有較好的保持土壤水分的作用(見表2)。

3.3　經濟效益分析

樹莓是第三代水果的代表品種之一，果實柔嫩多汁、營養豐富，氨基酸、鐵、鉀、磷的含量都高于蘋果、葡萄等傳統水果；風味獨特，口感好，長期食用可提高人體免疫力，增強體質，健美減肥，美容，抗衰老，另外，果實還可以加工成果醬、果酒、果凍、果汁飲料、果汁糖漿等系列食品，樹莓果實速凍、馬林果醬、香莓酒，樹莓果汁深受國內外消費者歡迎，是著名的出口創匯物資[10]。同時，樹莓具有天然色素添加劑的特殊用途，在蘋果、山楂等清涼飲料中加入樹莓汁后，色、香、味更佳，別具一格。其次是SOD和鞣化酸含量較高，具有延緩人體衰老和抗癌作用，還有助于治療因肥胖導致的疾病。樹莓在梯田埂上栽植第2年和第3年產量分別達到512 kg/hm2和1 720 kg/hm2，產值分別達到了5 120元/hm2和17 200元/hm2。在地埂上栽植第2年和第3年產量分別達到634 kg/hm2和1 680 kg/hm2，產值分別達到了6 340元/hm2和16 800元/hm2。增長幅度分別達到了235.9%和165.0%(表3)。樹莓的豐產年限在4~8 a，以后隨著苗齡的增長，鮮果的產量將會逐年提高，埂帶樹莓經濟效益遠高于一般的農作物。

表2　樹莓梯田埂和地埂的土壤含水量　%

表3　不同埂帶樹莓經濟效益分析

4結 論

(1) 樹莓根系發達，根蘗發生力強，繁殖快，病蟲害種類大大少于其它埂帶植物，在埂帶上有較好的適應性，是一種優良的水土保持經濟灌木，可在東北黑土區的埂帶上大面積推廣應用。

(2) 栽植第2年埂帶對照區表現為強烈侵蝕和中度侵蝕，樹莓試驗區表現為輕度侵蝕。第3年埂帶對照區侵蝕強度均為輕度，樹莓小區侵蝕強度降到微度，土壤侵蝕量低于東北黑土區容許土壤流失量〔200 t/(km2·a)〕[13]，滿足水土保持功能要求。栽植第3年樹莓在梯田埂和地埂的保水率分別達到了92.3%和86.6%。

(3) 樹莓具有較好的保持土壤水分的作用，栽植第2年和第3年在梯田埂和地埂上含水量比對照分別高出11.4%和8.6%，11.9%和10.5%。

(4) 在梯田埂上栽植第3年產量1 720 kg/hm2，產值達到17 200元/hm2。在地埂上第3年產量1 680 kg/hm2，產值16 800元/hm2，是具有較高經濟價值的水土保持經濟植物。

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Cultivation of Raspberries on Earth Bank and Its Benefits in Black Soil Region of Northeast China

CHEN Yingzhi, LI Lixin

(HeilongjiangInstituteofSoilandWaterConservationScience,Mudanjiang,Heilongjiang157010,China)

Abstract：[Objective] To analyze the effect of soil moisture content of the raspberries and its soil and water conservation and economic benefits in order to provide a new kind of economic plant used in soil and water conservation for farmland comprehensive control of soil and water loss in the Northeast China. [Methods] The field experiment both in terrace and earth bank was carried out in the black soil region in Heilongjiang Province, Northeast China. [Results] The raspberries had good adaptability and capability of soil and water conservation. At the third year after raspberries were planted, the soil erosion was lower than 200 t/(km2·a), the soil erosion tolerance in the black soil region of Northeast China. At the same time, the water-retention rate was as high as 86.6%, and the economic income of raspberries in terrace and earth bank respectively reached 17 200 yuan/hm2and 16 800 yuan/hm2. [Conclusion] The raspberries had great benefit of soil and water conservation and should be recommended to plant in terrace and earth bank in the black soil region of Northeast China.

Keywords:raspberries; earth bank; soil and water conservation; economic benefit

文獻標識碼：A

文章編號：1000-288X(2015)03-0182-04

中圖分類號：S157.1

收稿日期：2014-12-23修回日期：2014-12-31

資助項目：黑龍江省科技廳科技攻關項目“低山丘陵區水土流失綜合治理示范與水土保持效益研究”(GB08 C2004-02)。

第一作者：陳英智(1966—),女(漢族),黑龍江省延壽縣人,碩士,高級工程師,從事水土保持生態建設研究。E-mail:yingzhichen@163.com。