申登峰
(甘肅省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測監(jiān)督管理局,甘肅 蘭州 730020)
①文冠果Xanthoceras sorbif olia又名木瓜,是我國北方特有的一種優(yōu)良木本食用油料樹種,壽命可達200余年,胸徑可達90 cm,樹高可達8 m。文冠果野生資源主要分布在甘肅省隴東及東南部天然次生林區(qū),其種子含油率為30%~36%;種仁含油量為55%~67%,其油分中不飽和脂肪酸含量高達94%,其中油酸占57.16%,亞油酸占36.9%。亞油酸是預防和治療高血壓、血管硬化的藥物,香味濃郁,是高級保健食用油。2001年以來利用文冠果油富含亞油酸的特點,以文冠果油為基質(zhì),附加增白、去皺、保濕等成分,生產(chǎn)出高級化妝品。按摩行業(yè)利用文冠果油亞油酸含量高、皮膚滲透力強、保健功能顯著等特點,也把它作為按摩用的底油[1]。文冠果果皮可以提取糠醛,種皮可制活性炭,花味甘可食,葉子經(jīng)加工可作飲料,油渣經(jīng)加工可作精飼料等。其籽油制備的生物柴油相關(guān)烴脂類成分含量高,內(nèi)含C18的烴類占93.4%,而且無硫、氮等污染環(huán)境因子,符合理想生物柴油指標,是我國北方地區(qū)制造生物柴油的首選樹種[2],尤其是燃料用油十分緊缺和健康環(huán)境脆弱的今天,大力發(fā)展文冠果種植對保障能源安全和人民健康具有十分重要的意義。同時文冠果花量大、色彩艷麗、花期較長,是一種理想的園林綠化的優(yōu)良樹種。
1.1 文冠果在全國的分布文冠果原本是我國淮河、秦嶺以北特有的珍貴樹種。在我國天然分布于 32°~ 46°N,100°~ 127°E,南自安徽省蕭縣及河南南部,北到遼寧西部和吉林西南部,東至山東,西至甘肅、寧夏,集中分布在甘肅、內(nèi)蒙古、陜西、山西、河北等地[3],遼寧、吉林、河南、山東等省均有少量分布。文冠果作為陜西、山西、甘肅一帶的鄉(xiāng)土樹種幾乎遍布全省各地,但由于淺山區(qū)野生文冠果大都呈大灌木狀態(tài),已被當?shù)乩习傩臻_墾、采伐得所剩無幾了[4]。
至2003年山西、陜西、湖北、內(nèi)蒙古、寧夏、甘肅和河南的文冠果栽培總面積約 25萬hm2,其中內(nèi)蒙古赤峰市翁旗中部分布有1 800 hm2保存較完整的人工文冠果林(40年左右)。至2008年,甘肅、陜西、內(nèi)蒙古、山西、遼寧、吉林和山東等地相繼建立起文冠果基地。
在引種方面,多年來我國許多地區(qū)都進行了文冠果的引種嘗試。從1968年開始,陜西蒲城、內(nèi)蒙古的翁牛特旗、新疆建設兵團、青海湟水流域、甘肅的蘭州市和河西地區(qū)、江蘇灌南縣、河南嵩縣、山東濟寧市和萊蕪等地均進行了文冠果引種,并獲成功,均能正常開花結(jié)果。在引種的同時進行了大量調(diào)查研究,確定了其適栽范圍,同時對引種種源、栽培管理措施等也進行了研究,總結(jié)出了系統(tǒng)的文冠果引種與栽培技術(shù)體系[5]。
1.2 文冠果在甘肅的分布靈臺、合水、清水、慶城、鎮(zhèn)原等縣都是甘肅文冠果的最佳適生區(qū),在這些區(qū)域都有樹高7~10 m。直徑30~45 cm,樹齡數(shù)百年的文冠果大樹[6]。文冠果在甘肅省天然分布較集中的面積約1萬hm2,主要集中分布在隴東及東南部各次生林區(qū),包括子午嶺林區(qū)的合水、寧縣、正寧、華池等縣,其中僅合水林業(yè)總場就有140 hm2,占地面積最大的分布在蒿咀鋪林場的西拉溝,面積為30 hm2以上。平?jīng)鍪械某缧拧⑦_溪河,黑河流域的靈臺、涇川、華亭等縣,天水市渭河流域中上游的清水、武山、秦城等縣(區(qū)),隴南的西和、禮縣均有天然分布,多呈小片或散生,臨夏回族自治州的康樂縣北部、東鄉(xiāng)縣東北部、永靖縣南部、臨夏市西部山地,甘南藏族自治州的舟曲、迭部縣都有零星分布。
近20年來,甘肅省引種的文冠果生長良好,其中河西走廊風沙區(qū)武威市的民勤縣、張掖市的臨澤縣、敦煌市等地也有少量引種,在背風或風沙小的地段生長良好,在風沙大的地段生長較差。甘肅中部干旱地區(qū)的定西市的安定區(qū)、通渭縣,蘭州市的榆中縣、城關(guān)區(qū)、安寧區(qū)都有引種,且生長良好。
2.1 文冠果的生態(tài)習性分析文冠果喜光,也耐半蔭;耐嚴寒,可在低溫干旱條件下生長,如在最低氣溫-44.4℃的哈爾濱能安全越冬[3]。文冠果花期為5月初至5月下旬,此時晚霜已過,可避免霜凍。文冠果耐干旱,對土壤要求不嚴,在沙荒、石礫地、粘土及輕鹽堿土上均能生長,但以肥沃、深厚、疏松、濕潤而通氣良好的土壤生長好。文冠果深根性,主根發(fā)達,萌蘗力強。在土壤疏松的地方根深可達10~20 m,能夠吸收土壤深層水分,但以黃土類土壤黑壚土和黃綿土生長最好。文冠果的一年生苗主根深1 m以上,有較大的側(cè)根20多條,但不耐水澇,在低濕地不能正常生長[7]。
文冠果的垂直分布一般多在海拔400~1 400 m的山地和丘陵地帶,但調(diào)查結(jié)果表明,文冠果在甘肅省的垂直分布范圍比文獻資料報道的更廣泛,子午嶺林區(qū)天然分布線的海拔為1 300~1 600 m,臨夏回族自治州的山地分布的海拔為1 800~2 300 m(高海拔區(qū)域均分布在背風向陽的小氣候環(huán)境處),且在這2個地區(qū)均能開花結(jié)果。
調(diào)查結(jié)果表明,文冠果能夠生長發(fā)育的地方并不等于它的最佳生長條件。甘肅省通渭縣華家?guī)X山峁上海拔約2 400 m處生長的文冠果,樹齡19年,樹高僅 1.6 m,地徑2.1 cm,長勢弱,年年受凍害,呈枝梢萌生,不能結(jié)果[8]。小氣候環(huán)境好、海拔700~1 800 m、土層深厚的黃綿土和黑壚土上、背風向陽、光照充足,是文冠果的最佳生長環(huán)境,文冠果果實體積大,產(chǎn)量較高。
文冠果在降水量375 mm以上的地區(qū)可以生長開花結(jié)果,但產(chǎn)量極低,須輔以灌溉和保水措施。在降水量400~500 mm的地區(qū)若采用反坡梯田或大魚鱗坑等集雨保水措施栽植也可以形成經(jīng)濟產(chǎn)量[9]。若管理措施跟上,在降水量500~700 mm地區(qū)可以形成經(jīng)濟產(chǎn)量。
文冠果對風沙的敏感性較強,不耐風沙吹打。風沙不但影響文冠果樹生長,同時直接影響坐果率,因此在風沙危害嚴重地區(qū)不宜發(fā)展[10]。
2.2 甘肅文冠果天然分布區(qū)氣候條件分析甘肅省文冠果的天然分布量較大的地區(qū)均屬于溫帶濕潤、半濕潤、半干旱大陸季風氣候區(qū),土壤以黑壚土、黃綿土為主。年均降水量為450~650 mm,光照、氣溫、年日照時數(shù)、年活動積溫等完全可滿足文冠果生長發(fā)育的需求,因此,可在海拔1 800 m以下地區(qū)大力發(fā)展文冠果旱作種植(表 1)。
綜合分析認為以上區(qū)域是文冠果的最佳適生區(qū),可以作為甘肅省文冠果雨養(yǎng)經(jīng)濟林的核心發(fā)展區(qū),在海拔1 800 m以下的區(qū)域可規(guī)模發(fā)展。
甘肅省中部地區(qū)白銀市的會寧、靖遠、平川等縣(區(qū)),蘭州市的紅古、榆中、皋蘭 、西固 、永登、西固等縣(區(qū))降水量較少,氣候條件相對較差,若具備灌溉條件,可以適度發(fā)展文冠果產(chǎn)業(yè)。在補充灌溉時,在文冠果生長期土壤的含水量一般不宜超過10%[11]。定西市的隴西、臨洮、漳縣等縣,在海拔1 800 m以下的背風向陽地段(若條件較好,最高海拔不宜超過2 000 m),可以作為一般發(fā)展區(qū),適度發(fā)展文冠果產(chǎn)業(yè)。2.3文冠果優(yōu)先發(fā)展區(qū)現(xiàn)有適宜種植的土地資源分析
表1 文冠果天然分布區(qū)部分縣區(qū)氣候特征
根據(jù)調(diào)查,甘肅省文冠果優(yōu)先發(fā)展區(qū)現(xiàn)有宜林荒地面積61.6萬hm2,慶陽市7縣區(qū)現(xiàn)有宜林荒地面積31.8萬hm2,平?jīng)鍪?縣區(qū)現(xiàn)有宜林荒地面積13萬hm2,天水市5縣區(qū)現(xiàn)有宜林荒地面積8萬hm2,隴南市2縣區(qū)現(xiàn)有宜林荒地面積3.8萬hm2,臨夏州4縣現(xiàn)有5萬hm2。除去不適宜文冠果發(fā)展面積(陡坡地、石質(zhì)山地、陰坡地、低濕地和高海拔地等),慶陽市7縣區(qū)有20萬hm2,平?jīng)鍪?縣區(qū)有10萬hm2,天水市5縣區(qū)有4.7萬hm2,隴南市2縣有1.5萬hm2,臨夏州4縣有2.8萬hm2;另外,文冠果是經(jīng)濟樹種,群眾還可以在田間地頭、地埂、四旁和插花地造林;甘肅省文冠果優(yōu)先發(fā)展區(qū)有適宜文冠果造林適宜面積39萬hm2。因此在該區(qū)域發(fā)展文冠果產(chǎn)業(yè)有豐富的土地資源優(yōu)勢,可以規(guī)模發(fā)展。
甘肅省文冠果發(fā)展起步較晚,但發(fā)展速度很快,截至2009年,甘肅省各地已發(fā)展文冠果經(jīng)濟林面積8 286 hm2,按甘肅省文冠果發(fā)展計劃,3年后文冠果種植面積將達到3.33萬hm2。
20世紀60年代,我國開始人工栽培文冠果。過去廣大農(nóng)民一直把文冠果稱之為“北方油茶”,只作為單純的木本油料來對待,對其藥用、鮮食、加工等價值從未重視。文冠果是單株生產(chǎn)能力本身有限的小喬木,且長期處于自然生長狀態(tài)下,產(chǎn)量很低,加上文冠果花的不孕率高、坐果率低的自身因素,人們普遍認為文冠果是“效益不高”的“低產(chǎn)”樹種,因而群眾重視不夠,所以影響了文冠果的栽植的發(fā)展。
同時,甘肅省沒有文冠果種苗繁育基地,然而周邊省份內(nèi)蒙古赤峰、陜西楊凌、河南靈寶市都有規(guī)?;N苗繁育基地。目前,甘肅省對文冠果仍然沒有進行系統(tǒng)的優(yōu)良品種引種推廣和示范園建設,加之宣傳不到位,群眾對文冠果產(chǎn)量、價值和經(jīng)濟效益的認識不足,制約了該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
3.2.1提高產(chǎn)量 通過文冠果產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的編制,優(yōu)良品種的引進和良種繁育基地的建立,科研及推廣體系的建立健全,為甘肅省的文冠果產(chǎn)業(yè)發(fā)慌提供有力的支持和保障。
近年來廣大科研工作者從生長環(huán)境及生理機制方面,解決其落花落果問題。通過整形修剪、改善樹冠通風透光條件、花期進行人工輔助授粉、使用生長調(diào)節(jié)劑、及時進行病蟲害防治和合理施肥灌溉等措施,來改善文冠果的生長環(huán)境和改進栽培技術(shù),都能大大提高文冠果的坐果率及產(chǎn)量。
同時,新品種的推廣也可以解決文冠果產(chǎn)量低的問題,例如“文冠果1號”克服了野生品種座果率低、產(chǎn)量低、品質(zhì)差的弊端,具有早期豐產(chǎn)的特點,在栽培條件下,5年生園種子產(chǎn)量達4 500 kg,而2年生園只能達到 2 250 kg,待8~10年后單株產(chǎn)量為300~450 kg,個別達750 kg,種子15 000 kg以上。又如,“文冠果2號”樹勢強健,為短枝型品種,坐果率極高,早果,特大型果,種子粒大飽滿,產(chǎn)量高,無大小年。此外,“文冠果3號”兼?zhèn)溆^賞、豐產(chǎn)性能?!拔墓诠?號”屬長枝型品種,樹勢強,兩年結(jié)果,具有腋花芽結(jié)果習性?!拔墓诠?號”這些新品種的推廣可以從根本上解決文冠果產(chǎn)業(yè)發(fā)展坐果率低和產(chǎn)量低的瓶頸問題[8]。
3.2.2加強文冠果優(yōu)良品種的繁育工作 由政府組織引進文冠果的優(yōu)良品種,建立文冠果良種繁育基地,繁育和篩選出適合甘肅發(fā)展的抗旱、抗寒、含油率高的高產(chǎn)優(yōu)良品種,為甘肅省的文冠果產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供良種支持。建議首先為甘肅省文冠果核心區(qū)核心發(fā)展區(qū)首先引進優(yōu)良品種并建立良種繁育基地、科研及推廣體系,在核心發(fā)展區(qū)引導群眾大規(guī)模發(fā)展。隨后根據(jù)市場的發(fā)育程度、群眾發(fā)展的積極性和優(yōu)良抗旱、抗寒品種的選育程度,適度在甘肅省的中部地區(qū)的一般發(fā)展區(qū),發(fā)展文冠果產(chǎn)業(yè)。
3.2.3盡快建立文冠果產(chǎn)業(yè)發(fā)展科研推廣體系通過培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才,引進優(yōu)良品種,建立文冠果豐產(chǎn)示范園等工作,形成一整套適合甘肅省文冠果文冠果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的豐產(chǎn)栽培技術(shù)和果園管理經(jīng)驗,并建立文冠果的科研機構(gòu)和推廣體系,為甘肅省的文冠果產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有力的技術(shù)支持。
目前正值甘肅省集體林權(quán)制度改革的推進階段,由于甘肅省生態(tài)條件比較脆弱,群眾對宜林荒山投資熱情程度不夠高,希望能通過文冠果的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,引導群眾對宜林荒山投資熱情,不僅能帶動群眾致富,同時能夠保障我國生態(tài)安全,提高國民生活品質(zhì),真正實現(xiàn)林權(quán)制度改革富民的目的。
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