关于柠条特性研究与饲料生产开发的初探
大同市农机推广站：王永宏 宋国平 李 成 赵丽?/span>
大同市地处黄土高原东北边缘，国土面积1.41万平方公里，海拔地势高，平均?/span>1000~1600米之间，境内地形复杂，地貌类型多样，其中黄土丘陵区占35.7%，绝大多数属森林土壤和草原土壤的过渡地带，干旱少雨，植被稀少，水土流失严重，土地瘠薄，肥力降低，严重制约着农民增收、农业增效和农村发展。如何尽快改变我市的自然、经济面貌，已成为全市上?/span>300万人民的关注的焦点问题。为此，大同市委、市政府紧紧抓住国家退耕还林工程项目、京津风沙源治理项目和二十一世纪首都水资源可持续利用水保项目在我市的实施的有利时机。及时制定《大同市生态畜牧经济区域和绿色网络规划》。根据《规划》要求，全市林地面积由现在的320万亩增加?/span>2010年的600万亩。在平缓丘陵、缓坡平地、沙化耕地要以发展柠条林为主，计划?/span>2003~2005年种植柠条林130万亩?/span>2006~2010年柠条总面积达?/span>230万亩。丰富的土地资源和柠条饲料资源为柠条饲料生产的开发提供了资源条件和广阔的开发前景?/span>
传统方法只是对柠条当年生长的幼嫩枝叶放牧利用，而将整株柠条机械粉碎加工成品饲料饲喂家畜，是我市近年来对柠条饲料生产开发的新兴研究课题。这不仅解决我市饲草严重短缺问题，增加优质饲草来源，大大降低了饲草成本，同时平茬使柠条老枝得到了充分合理利用，而且再生枝条生长旺盛，改良了天然草场。在大面积的坡、沙地上种植柠条，将极大改善我市的自然资源环境条件，带来了明显的生态效益。因此，柠条饲料的开发对大同市的生态与生产都具有重大现实意义?/span>
?/span>1 小叶锦鸡儿的物候期
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地名 |
发 ?/span> (?/span>-?/span>) |
展 ?/span> (?/span>-?/span>) |
新苗开 始生?/span> (?/span>-?/span>) |
开花期 (?/span>-?/span>) |
荚果?/span> (?/span>-?/span>) |
种子?/span> 收期 (?/span>-?/span>) |
落叶?/span> (?/span>-?/span>) |
生长?/span> (?/span>-?/span>) |
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大同 |
04-19 |
05-01 |
05-18 |
05-07?/span>21 |
05-07?/span>21 |
7月下?/span> |
10月上?/span> |
160?/span>190d |
1、柠条生物学特?/span>
1.1物候期
柠条的物候期随地区不同而不?/span>(?/span>1)，各个品种的生育期在同一地区亦不尽相?/span>(?/span>2)
?/span>2 大同地区几种柠条的生育期
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种 ?/span> |
返 ?/span> |
现 ?/span> |
开 ?/span> |
结 ?/span> |
果后营养?/span> |
开始枯?/span> |
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小叶锦鸡?/span> |
4月中?/span> |
5月中?/span> |
5月下?/span> |
6月上旬至7月底 |
8月至9月底 |
10月上?/span> |
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中间锦鸡?/span> |
4月中?/span> |
5月中?/span> |
5月下?/span> |
6月上旬至7月中?/span> |
7月下旬至9月底 |
10月上?/span> |
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柠条锦鸡?/span> |
4月上中旬 |
5月上中旬 |
5月下旬至6月上?/span> |
6月中旬至7月中?/span> |
7月下旬至10月上?/span> |
10月中?/span> |
1.2柠条的根系特?/span>
根系发达。柠条有庞大的根系，分别向水平和垂直方向发展根深和根幅大?/span>
枝高和冠幅，根幅与冠幅之比较大。苗期根系生长特快，远比地上部生长迅速。根重与地上部枝系重大体平衡。水平根随树龄增加而超过主根的长度。在大同地区，柠条的根系主要密集?/span>10?/span>100cm的地层中，最长侧根长?/span>6.82m?/span>
1.3枝条萌蘖力 再生?/span>
柠条各个种均系丛生灌木， 一般从?/span>3年开始大量萌枝。特别是经过平茬以后，能从根颈部萌生出大量枝条，形成稠密的灌丛。群众有?/span>柠条砍去一个头，第兄九个往出走?/span>的说法。据在大同县倍加皂的调查?/span>2年生小叶锦鸡儿单株有枝条18个，3年生?/span>32个，4年生?/span>57个，5年生?/span>82个?/span>
另外，枝条被沙埋之后，能从枝上产生不定根，随着沙的加厚，不定根不断地增加，从上部又萌了出许多新的枝条。这样地下增加了吸收根，地上增加新的营养枝，任凭沙压土埋，生长不衰?/span>
在一年之中，尽管春夏秋冬被牲畜多次啃食枝叶，柠条生产仍然十分旺盛，充分显示了较强的再生能力?/span>
2、柠条的生态特?/span>
柠条是豆科结瘤固氮的树种，属多种生超生、旱生高大灌木，对环境条件具有广泛的适应性，并且对生态环境有显著的改善作用，具有很高的生态价值?/span>
2.1柠条对环境的适应?/span>
2.1.1抗旱性?/span>柠条对干旱缺水环境有很强的耐旱性，即使在年降水量只?/span>150?/span>200mm的干旱年份也能正常生长发育。这是由于柠条除了在形态方面具有旱生结构之外，生理上的抗旱性，如抗脱水和抗高温能力，减少蒸腾，增大原生质透性和渗透压，提高体内可溶性糖和蛋白含量，使蛋白质与氨基酸之间保持浓度平衡等等有关。据测定，柠条在受到干旱胁迫下，植株的吸水量降低，蒸腾量减少?/span>
2.1.2抗热性?/span>伴随干旱产生的另一个生态因子是高温，以柠条锦鸡儿抗热性的有关实验表明，柠条不但抗旱性强，而且抗热性极强?/span>
2.1.3抗寒性?/span>柠条具有很强的抗 寒性，能抵御－30℃～?/span>40℃的严寒。大同市年平均气?/span>7.1 ?/span> ，最低气温－29.2℃，最大冻土层深度290cm，柠条锦鸡儿和小叶锦鸡儿在本地区均能正常生长，安全越冬?/span>
2.1.4耐盐碱性?/span>柠条苗可以在PH6.5?/span>10.5的土壤上正常生长。据山西高寒作物研究所育苗基地土壤PH?/span>8.54，柠条种子发芽出苗正常，幼苗生长旺盛?/span>
2.2柠条对生态环境的改善功能
由于柠条对恶劣环境条件的广泛适应性，使它对生态环境的改善功能很强，生态价值高?/span>
2.2.1防风固沙?/span>柠条的防风固沙作用极其显著。据调查，在沙区一?/span>3?/span>4年生的柠条，每丛根基部可固沙0.2?/span>0.3m3 ?/span>5年以上的柠条林一般覆盖度可达70%以上，每丛固?/span>0.5?/span>1m3 ；在柠条成片林的林间，一般平均固沙厚度可?/span>6.5m左右，特别是小叶锦鸡儿等更是不怕风刮沙埋，沙子越埋，越能促进其分枝，生长越旺，固沙能力越强?/span>
2.2.2拦泥蓄水，保持水土?/span>柠条枝叶繁茂，枯落物多，可以承纳降雨；根系发达，交织如网，可以盘结土壤，防止崩塌流失；柠条林带林网固沙作用形成的生物地埂具有很强的拦泥蓄水，保持水土作用。据资料显示。一丛柠条可以固?/span>23m3。柠条植株丛生，粗糙度大，拦截雨水的能力极强，一?/span>5年生的柠条平均寇?/span>3.8?/span>5m2，每公顷?/span>1800丛计，林寇遮盖面积可?/span>7500?/span>9000m3，可截留雨水34%，减弱了暴雨对土地表面的直接溅击，延缓了林下径流的形成时间，可减少地面径?/span>78%，减少地表冲?/span>66%?/span>
2.3改良土壤
2.3.1柠条林带，林网能够削弱风力，降低风速，直接减轻林网保护区内土壤的风蚀作用?/span>在我国黄土高原地区，冬春季大量黄土细粒被风吹蚀，有时刮得天昏地暗，群众?/span>?/span>黄风?/span>。风蚀的结果是使大量肥土被吹失，土壤肥力下降。许多资料说明，柠条林带具有强大的防止风蚀作用，其原理就是通过林带削弱风速，使林网保护区内的地表风速小于土粒径的临界移动风速?/span>
?/span>3 不同粒径沙粒的地表起沙风?/span>
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沙粒名称 |
平均粒径(mm) |
风?/span>(m/s) |
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最细沙?/span> |
0.03 |
0.25 |
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很细沙粒 |
0.12 |
1.50 |
|
细沙?/span> |
0.32 |
4.00 |
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中沙?/span> |
0.60 |
7.40 |
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粗沙?/span> |
1.04以上 |
11.40 |
在沙质土壤的风蚀过程中，由于柠条林带的拦截削弱了风速，使风蚀变为沉积?/span> 土粒相对增土?/span>
2.3.2柠条林有培肥林内土壤的作?/span>
柠条林由于能使风速降低，流沙固定，风蚀变为沉积，土粒相对增多，再加上林内有大量枯落物堆积，沙土表层机械组成变细，粉沙以下部分增加，容重变小，孔隙度加大，养分条件有所改善，腐殖质，氮、钾含量增加，尤以钾的含量增加较快?/span>
2.3.3小叶锦鸡儿培肥土壤的作用
小叶锦鸡儿具有防风固沙，保持水土的能力，同时还可以改善土壤理化性状。小叶锦鸡儿作为豆科灌木，根部有大量根瘤菌，可以固定空气中的游离态氮，增加土壤含氮量。加之小叶锦鸡儿枝叶茂盛，枯落物多，可以增加土壤有机质，起到培肥地力的作用?/span>
2.4调节小气?/span>
受柠条保护的区域风速降低，涡动交换作用减少，从而引起一系列小气候因子的改变，风速降低，垂直交换作用变小，地表空气温度相当增高，而饱和水气压差增大。当空气中绝对水蒸气含量不变时，随气温升高相对湿度就减小。气温不变时，空气的相对湿度的增减而增减。当空气?/span> 度加大时，又有降低空气温度的作用。因此，风速、温度和湿度三者具有密切的相互关系。这些相互之间的关系又将综合影响蒸发力的大小。所以各气象因子的变化，都是在风速变化后而伴随产生的；各气象因式的变化，又形成了局部的小气候?/span>
2.4.1增加地温和气?/span>
据有关资料得到：林网内距地面0?/span>20cm的平均地温较林网外高0.50?/span>0.70℃，距地?/span>50cm高度的气温，林网内日平均气温较林网外略高，白天的差别较大，夜间的距地心较小，且林网内较林网外稍低(?/span>4)
?/span>4 柠条林网内与林网外气温变?/span>(距地?/span>20cm?/span>)
单位(?/span>)
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时 ?/span> |
林网?/span> |
林网?/span> |
差 ?/span> |
|
日平?/span> |
22.8 |
22.7 |
0.1 |
|
白 ?/span> |
28.0 |
26.8 |
1.2 |
|
夜 ?/span> |
17.6 |
18.5 |
?/span>0.9 |
2.4.2增加空气湿度
林网内白天或夜间的相对湿度和绝对湿度均高于林网外。相关湿度白天高0.3mbar，夜间高0.50mbar。林网内空气湿度的增加，主要由于林网内作物的蒸腾和林网本身的蒸腾作用，加之林网内风速减弱，水汽停滞于林网内造成的。这种增湿作用对预防干热风的危害有着很大的好处?/span>
2.4.3减少蒸发
柠条林网内由于风速，气温和湿度的变化，蒸发也随之发生变化。在柠条林网内水面蒸发比林网外降?/span>13.3%?/span>19.3%，土壤蒸发降?/span>22.0%?/span>54.6%。这对于风沙干旱缺水地区来说具有十分重要的意义?/span>
2.4.4保存冬季积雪
柠条林内以及受柠条保护的农田里，积雪的吹失率很小，积雪对越冬作物起着保温作用。同时使土壤结冻的深 度变浅，土温增高，也使翌春土壤解冻提前，从而使雪水全部被农田土壤吸收，成为雨季来临前的主要水分来源。而在柠条地内，由于风速降低，吹不动雪（因为一般刚降地的雪粉，2m/s的风速就能吹动，地面积雪则要4m/s的风速才能移动，而一些雪粉则?/span>5m/s的风速才能进行再分配，冬春柠条林下风速一般低于此风速）。所以柠条林保存冬季积雪的效果十分明显?/span>
3、柠条经济价?/span>
柠条造林在我市发展很快，其原因就在于它本身除了具有显著的生态功能以外，还具有广泛的用和校高经济价值，为当地经济发展和农民增收开辟了新的门路?/span>
3.1柠条的营养成?/span>
3.1.1柠条种类不同，所含营养成分有?/span>
柠条种类不同，其生长发育环境不同，生活型不同。各种之间相同器官的发育程度以及代谢机理都有差别，因而体内营养成分也有差别（?/span>5?/span>
?/span>5 几种柠条开花结果期的营养成分比较（%?/span>
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柠条种类 |
粗蛋白质 |
粗脂?/span> |
可溶性无氮物 |
粗纤?/span> |
粗灰?/span> |
|
小叶锦鸡?/span> |
16.84 |
3.22 |
26.50 |
35.25 |
5.93 |
|
柠条锦鸡?/span> |
19.07 |
4.56 |
27.46 |
30.35 |
4.97 |
3.1.2不同生育期柠条的营养价?/span>
柠条的营养价值从生长开始到营养期，现蕾期直至扬花期为最高（?/span>6）、（?/span>8）。最为宝贵的是在冬季枯草季节，柠条也有较高的营养价值，可消化率较高，可消化率高?/span>15082.92KJ/kg。各器官比较，种子中粗蛋白含量最高达27.4%，枝叶次之，根系中的含量又高于皮部，种子脂肪含量也较高，达到12.28%?/span>
?/span>6 小叶锦鸡儿不同生育期各器官的营养成分?/span>