山西省岚县沙棘资源现状调查分析

2021-10-22 04:33张巧仙兰彦平张煜梓张燕青郭茂林
中国野生植物资源 2021年9期
关键词:岚县中蒙变幅

张巧仙,兰彦平,张煜梓,张燕青,郭茂林

(1. 吕梁学院生命科学系,山西吕梁 033001;2. 北京市农林科学院林业果树研究所,北京 100093;3. 岚县茂林绿化有限公司,山西岚县 035200)

沙棘因其耐贫瘠、忍寒暑、抗旱涝、抵风沙等特性在地球上分布广泛且生存历史悠久,早在公元八世纪藏医学家在《月王药诊》、《四部医典》等著作中详细记录了沙棘的药用价值[1]。《中国药典》中记载沙棘有健胃消食、止咳祛痰、活血散瘀的功效,用于治疗肺虚食少、食积腹痛、咳嗽痰多、胸痹心痛、瘀血经闭、跌扑瘀肿等[2]。近二十年来许多国内外专家学者对沙棘生理生化、药用活性的不断研究揭示[3-7],其潜在的市场价值日益受到青睐,已成为我国近年来发展最快的经济林树种之一。沙棘是岚县自然生长繁衍的乡土树种,特殊的地理环境和气候条件成就了天然沙棘保存相对较为完整、分布广而品质差异大的特性,岚县也成为全国少有的天然沙棘林集中区,2020 年中国水利部胡建忠老师在岚县考察时指出岚县天然沙棘是中国最原始的树种之一,树龄仅次于西藏。为促进岚县沙棘资源保护工作,并给沙棘植物学研究和其它沙棘品种的引种驯化提供参考依据,笔者对岚县境内的沙棘资源进行了系统调查。

1 材料与方法

1.1 自然概况

岚县位于黄河中游,晋西北黄土高原吕梁山的北端。县域地理坐标为北纬38°05′00″~38°36′11″、东经111°21′43″~111°50′02″,东与静乐县相邻,南与娄烦县、方山县接壤,西与兴县毗邻,北邻岢岚。全县总面积有1 512 km2,其中山地丘陵占85%。全县最高海拔2 275 m,最低海拔1 131 m。主要河流属汾河水系。全县属温带大陆性季风气候,气候凉冷,昼夜温差大,年平均气温6.9℃,平均降水量为417 mm,无霜期120天。

1.2 调查方法

2018~2020 年,根据当地林业部门前期初步探查资料和当地群众提供线索,采用文献调查和实地调查相结合的方法,对收集的文献资料进行了整理研究,对岚县境内沙棘实生资源存量、生长状况、经济性状、利用现状进行了调查研究,2020年10月~12月成熟期进行沙棘果采集测定。采集方法:同一区域同一类型选取3~5 株健壮果树,南向每株剪切生长最旺盛的果枝一个。

沙棘果颜色采用韬华NR10QC型便携式色差计测定每株10 颗取其平均值;果形指数=纵径/横径,每株随机取10颗沙棘果用游标卡尺测量其纵径、横径,取平均值;果实可溶性固形物采用豪创CWG-2型手持量糖计对每株随机取10颗沙棘果进行测量,取其平均值;单果重采用精度为0.001g 的电子分析天平称量,每株随机取10 颗沙棘果进行测量,取其平均值;用SPSS 22.0进行数据处理及相关分析。

2 调查结果与分析

2.1 沙棘资源存储量及分布

调查结果(见表1)表明,全县境内高山、洼地、梁峁、沟壑都有沙棘分布,万亩以上天然林大约有13 887 hm2,退耕还林基础上人工造林大约有7 369 hm2,占全县森林覆盖率的24.59%。超万亩的天然沙棘林主要分布在界河口镇、大蛇头乡、河口乡、王狮乡、顺会乡、社科乡等六个乡镇,其中最大天然沙棘林位于界河口镇野鸡山约有2 834 hm2,也是吕梁市最大的天然沙棘林,其次是王狮乡羊脑山沙棘林约有2 465 hm2,河口乡第七沟沙棘林约有1 574 hm2。

表1 岚县沙棘资源储量及分布Table 1 The reserve and distribution of seabuckthorn resources in Lanxian

2.2 沙棘林生境类型

调查显示,人工沙棘林积极发展林下经济,种植了板蓝根、半夏、黄芪等喜阴中草药,而且生长良好,效益可观;分布在野鸡山、第七沟等西北线的天然沙棘林和虎榛子、刺果茶藨子、黄刺玫等灌木混生,盖度在80% 以上,约占47.79%;分布在白龙山、羊脑山等西南线的天然沙棘林和华北落叶松、侧柏等乔木混生,盖度在40%~60%,约占36.51%;分布在铜鼓山、石桥山等南线的天然沙棘林和山杏树、山桃树等混生,盖度在40% 左右,约占7.41%。调查结果表明,岚县天然沙棘林生境具有多样性,海拔1 154~2 215 m都有沙棘分布,且和多种植物混生。

2.3 沙棘林生长状况

天然沙棘林非常密集,平均每亩高达1 600~2 200 株,老幼参差不齐,有的已经老化停止生长繁殖,还有病株、枯株、死株混杂其中(图1A、B、C);老枝条残缺不全,细小枝条四处蔓延,树冠松散无形;雌雄混生,野鸡山雄株比例高达75%;加上人工肆意采摘果实或砍伐枝条,天然沙棘林整体生长势较弱,结果率低、果实小、采摘难。

表2 天然沙棘林生境Table 2 Habitat of natural seabuckthorn forest

图1 不同健康状况以及不同类型的沙棘Fig. 1 Different health conditions and different varieties of H. rhamnoides

受红蜘蛛、沙棘木蠹蛾、顶梢卷叶虫、黑龙金龟子、红缘天牛等影响,加上树体本身衰老康复能力差,病虫害肆意传播蔓延等原因,使天然沙棘林呈区域性发病、死亡而失去经济价值,退化老化现象甚是严重,资源存储量呈急剧萎缩态势。

2.4 种质状况

岚县境内的沙棘属于中国沙棘,但由于其特殊的地理气候条件导致出现多种类型。通过对天然沙棘资源主分布区果实的系统调查分析,发现南坡比北坡的结果率高、果实大、果汁多;低洼处比坡地结果率高、果实大、果汁多;在天然林发现一些群落表现良好的株系,按照沙棘果大小、形状、色泽、口感等分为4 种类型,分别命名为岚1 号、岚2 号、岚3号、岚4 号(图1D、E、F、G),将其引种回王狮乡沙棘育苗基地,待进一步生理生化分析研究。近年来岚县沙棘育苗基地先后从内蒙、辽宁等地引进中蒙杂交杂雌1 号、2 号、10 号、深秋红等30 多个品种,待适应性评价,目前中蒙杂雌1 号已挂果(图1H、I)。

测定结果表明,沙棘果颜色在不同生境不同株系间有明显差异,天然沙棘果色变异范围较大,其中浅黄色果居多,红色果居少;岚1号果形指数变幅为0.832~0.921,单果重变幅为0.075~0.142 g,可溶性固形物变幅为15.3%~18.1%;岚2 号果形指数变幅为0.667~0.823,单果重变幅为0.179~0.259 g,可溶性固形物变幅为16.0%~19.2%;岚3 号果形指数变幅为0.589~0.809,单果重变幅为0.043~0.262 g,可溶性固形物变幅为13.9%~23.7%;岚4 号果形指数变幅为0.781~1.322,单果重变幅为0.079~0.167 g,可溶性固形物变幅为15.6%~18.6%;中蒙杂雌1号果形指数变幅为1.428~1.788,单果重变幅为0.291~0.338 g,可溶性固形物变幅为15.8%~17.3%。比较分析得出:4 个类型的本土沙棘果大小、单果重均小于中蒙杂雌1号,但可溶性固形物含量、酸度均高于中蒙杂雌1 号;4 个类型的本土沙棘果的单果重、可溶性固形物的变幅均大于中蒙杂雌1号,究其原因可能是中蒙杂雌1号引进时间短。根据以上数据可初步推测,本土沙棘同类型各单株间可能存在较大差异,尤其岚3号单株间单果重、可溶性固形物变幅均大于另外3个本土类型,而且变幅较大,极有可能存在较大变异,有望从中筛选出本土优良类型(见表3)。

表3 沙棘果主要经济性状分析Table 3 Analysis on main economic characters of seabuckthorn fruit

分析结果见图2 和图3,中蒙杂雌1 号较4 个本土品种单果重存在显著差异,岚2 号和其它3 个本土品种单果重存在显著差异,岚1 号、岚3 号和岚4单果重差异不明显;中蒙杂雌1 号较4 个本土品种可溶性固形物存在显著差异,岚2 号和其它3 个本土品种可溶性固形物存在显著差异,岚1 号、岚3 号和岚4单果重差异不明显。

图2 不同组之间单果重比较Fig. 2 Comparison of single fruit weight

图3 不同组之间可溶性固形物比较Fig. 3 Comparison of soluble solids

3 沙棘价值

3.1 生态价值

岚县位居黄土丘陵区,土壤贫瘠加上天然植被的严重破坏,经长时间水流冲刷和其它外力的剥蚀作用,形成了沟壑交错、梁峁纵横的丘陵地貌,是吕梁山生态脆弱区治理重点县。沙棘是治理黄土高原水土流失和西部荒原化的先锋树种,在护坡保土、拦截泥沙、抗风沙、涵养水源等方面效果明显。李代琼等在宁夏等半干旱黄土区进行的沙棘、柠条等10 余种植物种植,同等环境下造林,通过十年时间的观测发现沙棘适应性较强,成林效果更好[8];徐双民等利用沙棘治理砒砂岩效果良好[9];还有研究发现利用沙棘恢复黄土高原植被后土壤肥力可得到快速提升[10-11],而且沙棘林也可极大改变半干旱沙漠地带的气流。因此沙棘林在解决植物群落的构建、植被的恢复和稳定、生物多样性等多方面问题具有极其重要的生态意义。

3.2 经济价值

沙棘在世界植物群体中是公认的维生素C 之王,是被国家卫生部确认的药食同源、被中国中医药典和世界药典记载的可广泛入药的植物。沙棘从果到叶再到枝,含428种营养素,沙棘果被民间称为“人间仙果、奇迹之果、生命之果”等,除了可以加工饮料、酸醋之外,还可以进一步提取沙棘油、沙棘黄酮等,而沙棘黄酮是国际公认的心脑血管保护神,超级抗氧化剂,是天然抗癌物质[12]。

3.3 社会价值

2018 年岚县晋森园绿化公司在社科乡、王狮乡、界河口镇、河口乡、顺会乡等5 个万亩基地组建了“造林专业合作联合社”,通过土地经营权集中流转、量化入股、托管经营、公司化运作,年收入达2 000万元,带动了1 751户贫困户5 155名贫困人口稳定增收。

2019 年山西秀容沙棘制品有限公司建设了标准化沙棘系列产品生产线六条(原浆生产线、饮料生产线、果油生产线、药茶生产线、籽油生产线、无糖口嚼糖生产线),可生产冻果5 000 t、原浆3 000 t、饮料300 万件、药茶20 t、果油300 t、籽油150 t,年产值1.5亿元,可解决周边200余人实现就业、带动460余名移民人口实现持续增收。

农民前期造林劳务有收入、幼林抚育管护有收入,再加上将来成片经济林进入盛果期的分红收益,未来岚县沙棘产业将实现收益20 亿元,使10 万贫困群众增收减贫,绿水青山在岚县将变成真正的金山银山。

4 结论

天然林总存量大,分布广,但是破坏严重,生长态势不容乐观。目前色泽鲜口感好的沙棘在原产地严重退化老化,优质资源量锐减,中龄林幼林极度缺乏难以可持续发展,特别是红色岚1 号在调查区域存量不足50株,急需要繁殖保存。

异地保存资源,及时繁殖选育优质沙棘。2018年将岚1 号、岚2 号、岚3 号、岚4 号移栽到王狮乡沙棘育苗基地,存活率100%,生长良好,2020 年单株平均产量达4.23 kg;2016 年引进2 年生扦插苗中蒙杂雌1 号存活率84.12%,2020 年清明之前近30% 的中蒙杂雌1 号开始出现抽梢,单株有3%~50% 不等的枝条出现抽梢(扦插苗也出现抽梢),部分果实转黄之后(未成熟)渐瘪之后脱落,而且感染病虫害严重,健康单株平均产量达7.81 kg;有望通过无性繁殖、杂交选育获得品质更好的沙棘。

生态效益明显,社会效益更为显著。岚县发展沙棘产业保护生态环境和农民脱贫增收有机结合,使一大部分贫困农民在沙棘产业建设中绿了山、脱了贫、致了富。

5 建议

(1)加快天然沙棘林改造和优种选育。天然沙棘林由于长期处于多代萌生,密度大、树冠小、雌雄比配置不合理,造成结果少,产量低,采摘困难。改造标准:株行距以2 m × 3 m,伐除病株、死株和过密沙棘,每亩定植110 株;保持雄雌比1:8~1:10 之间;对树龄较大,结实量明显下降的采取复壮更新,采用截干促其萌蘖或萌生新枝,以恢复树势,增加果实产量;在雄株分布集中的区域先进行疏伐,选择优良雄株定干,采用插皮接方式嫁接,接穗要求优良雌株的二年生枝条。

加快选育本地优良品种,对外地引进的沙棘品种进行适应性评价,建立具有广泛遗传基础的育种大群体;积极开展杂交育种、实生选种、诱变育种、分子育种等,加快良种选育进程;建立沙棘良种繁育体系,尽快实现沙棘育苗造林良种化;同时重点培养技术人员,深入研究栽培技术,提高管护水平,建设一流的沙棘产业原料基地。

(2)加强沙棘产业的科技支撑。 进一步深化沙棘生理生化药理研究,技术路线研究,优化加工和提取工艺,研发相关产品;探索沙棘叶、枝条、沙棘果和沙棘籽的综合利用,延伸沙棘产业链;加快沙棘种植造林、管护监控、采收加工等机械设备转化升级;科学技术渗透和作用于沙棘的生产及研发过程,升华沙棘价值,建立一支产品、技术、设备不断创新的研发团队。

(3)构建完善的沙棘加工营销体系。科学规划打造一批引领沙棘产业发展的龙头企业,形成以沙棘油、沙棘黄酮、沙棘果汁、医疗保健、功能食品、沙棘饲料等为主导的沙棘精深加工产业链,创立有地方特色名特优产品;把握市场定位产品,凝炼买点扩大宣传,打造一个高效专业的营销团队,助推脱贫攻坚。

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