重庆三峡库区油桐适生条件分析摘要:根据油桐的生理特点和生长习性,分析了重庆市三峡库区的自然因素和人文条件,从库区的气候条件(温度､降水量､空气相对湿度､光照)､地质地貌､土壤类型､主要土壤种类的理化性质､油桐在当地的种植历史､具有特色的油桐种质资源､现阶段从事油桐栽培育种和加工利用的人才队伍与技术优势､种植效益(经济效益､社会效益和生态效益)分析､政策保障等方面提出了三峡库区发展油桐的合理性｡关键词:油桐;适生条件;三峡库区;重庆Study on the Suitable Conditions for Tung Oil Tree in Chongqing Three Gorges Reservoir RegionAbstract: The advantages of developing tung oil tree were analyzed from the aspects of the physiological characteristics, growth habits of tung oil tree,the natural factors and cultural conditions in Chongqing three gorges reservoir region, the climatic conditions(temperature, precipitation, relative humidity, light), geological features, soil types and their main physical and chemical properties, the planting history of tung oil tree, the germplasm resources of tung oil tree, peoples engaged in the breeding,cultivation and processing of tung oil tree, planting efficiency(economic,social and ecological) analysis and the protection policy.Key words: tung oil tree; the suitable condition; three gorges reservoir region; Chongqing油桐是世界著名的工业油料树种,广义的油桐是大戟科(Euphorbiaceae)油桐属(Vernicia Lour.)植物的统称,包括三年桐[V.fordii(Hemsl.)Airy-Shaw]､千年桐(V.Montana Lour.)和日本油桐(V.cordata Steud);狭义的油桐是指三年桐[1]｡油桐属典型的亚热带树种,在中国分布于北纬22°15′-34°30′､东经99°40′-122°07′区域,长江流域及其以南地区约15个省市均有分布,尤以四川､重庆､湖南､湖北和贵州较为集中,全国约有184个油桐品种｡作为木本油料树种,中国至少有千年以上的栽培历史,直到1880年后,才陆续传到国外｡油桐是一种适应性强､投资少､见效快､收益大､社会经济效益显著､省时省土的重要经济林木,是山区农民脱贫致富的“摇钱树”｡油桐与油茶(Camellia oleifera Abel)､核桃(Juglans regia L.)､乌桕[Sapium sebiferum (L.) Roxb.]并称我国四大木本油料植物｡在现代林业经营中,油桐是一种符合农林模式栽培的､难得的经济与用材林树种,是重要的工业用油原料,用油桐子生产的桐油是我国重要的油料出口商品之一,在国际上享有很高的声誉,出口产量和质量均居世界第一｡油桐生产目前已进入桐油深加工及副产物综合利用的新阶段,经过“九五”､“十五”时期桐油项目的科技攻关,已经取得了一系列的科研成果｡随着科技的发展,开始利用桐油研制新涂料､高级油墨､合成树脂､粘合剂､活性剂以及医药产品等,呈现出了广阔的应用前景[2]｡因此,发展油桐种植对三峡库区的生态建设､植被恢复､解决“三农”问题,促进农业和林业的可持续发展都具有十分重要的意义｡1重庆市三峡库区油桐资源概况1.1地理概况重庆市三峡库区是指三峡大坝建成后正常蓄水淹没的涉及区域,由东至西包括重庆市的巫山､奉节､巫溪､云阳､开县､万州､忠县､石柱､丰都､武隆､涪陵､长寿､渝北以及主城区､北碚､巴南和江津等区县(自治县､市),地理范围在北纬28°28′-31°44′､东经105°49′-110°12′之间,面积约4.6万km2,占重庆市国土总面积的56%,人口达1 740多万,约占全市总人口的58%｡库区整体属于欠发达地区,经济发展水平较落后,具有大城市与大农村并重的特点,农村人口所占比重大,人多耕地少,且耕地质量差,可供开垦的后备耕地资源十分有限,综合生态环境相当脆弱｡1.2油桐资源分布及现状油桐在重庆市三峡库区的分布比较广泛,各区县均有野生或栽培生长的资源,重庆市三峡库区油桐资源概况见表1,从表1可以看出,全市以云阳､巫溪､巫山､开县､奉节､忠县和丰都等区县为油桐的主要产地,其年总产量均在1 000 t以上[3]｡其中,地处三峡库区的云阳县曾有全国“油桐之乡”的美誉｡目前油桐在重庆市的栽培面积正进一步扩大,如部分区县在退耕还林工程中大量栽植油桐;但是,也有部分区县未将油桐进行扩大开发利用,加之当地老百姓大量砍伐油桐或油桐果实无人采摘,造成油桐资源的破坏和浪费｡2油桐植物学特征与生物学特性2.1油桐植物学特征油桐是落叶乔木,高3~8 m｡单叶互生,叶卵形,或宽卵形,长20~30 cm,宽4~15 cm,先端尖或渐尖,叶基心形,全缘或三浅裂｡圆锥状聚伞花序顶生,花单性同株;花先叶开放,花瓣白,有淡红色条纹,5枚;雌蕊子房3~5室,每室1胚珠｡核果球形,先端短尖,表面光滑｡种子具厚壳状种皮,三年桐为雌雄同株,千年桐为雌雄异株｡油桐树全身都是宝,桐子榨出的桐油是国内､国际市场上的紧缺物资,需求量很大,一直供不应求;桐子榨油后的桐饼是一种高效有机肥料,经济价值也较高;此外,果壳还可制活性炭,桐叶的水浸液可防治地下害虫,并且油桐树生长快,木材纹理通直,既可用于加工,又可做食用菌栽培的原料｡2.2油桐生物学特性油桐属典型的中亚热带树种,喜光,喜温暖,不耐严寒｡正常生长发育要求年均温16~18 ℃,10 ℃以上的年活动积温4 500~5 000 ℃,无霜期240~270 d,长时间低于-10℃的低温可引起冻害｡4~10月的平均温度要求在15℃以上;6~9月的平均温度要求在25 ℃左右;1月的平均温度要求在2.5~7.7 ℃｡5~10月是油桐果实形成和油脂转化的重要时期,要求年降雨量在900~1 300 mm,各月降雨量在100~180 mm;年平均空气相对湿度要求在70%~80%,具体见表2｡油桐生长快,生长期内要求有充沛而分配均匀的降雨量与较高的空气相对湿度｡适生土壤以富含腐殖质､土层深厚､排水良好的中性至微酸性砂质壤土为宜｡油桐在3月下旬顶芽萌动,4月开花,4月下旬至5月上旬形成幼果,10月中下旬果实成熟｡3重庆三峡库区油桐适生条件分析3.1气候条件3.1.1温度温度是环境条件中最不易控制和调节的因子｡它对油桐正常生长发育的影响主要是年平均温度､极端温度的程度及其持续时间､无霜期长短和季节交替等变化｡油桐与其他植物一样,要求有节奏的最适宜生长温度和结实温度[4]｡重庆市三峡库区气温的变化在纬向上的差异不是太大,但由于地势的高低差悬殊,导致垂直差异明显,详细情况见表3｡在库区内的年平均气温分布方面,河谷平坝浅丘地区为17.5~19.0 ℃;海拔400~600 m地区为16.5~17.5 ℃,海拔600~800 m地区为14.5~16.5 ℃,海拔800~1 000 m地区为14.0~15.0 ℃,海拔1 000 m以上的中山地区在14 ℃以下｡月平均气温以1月最低,为8.1~10.9 ℃,7月或8月最高,为32.2~34.8 ℃,而年平均最高气温为20.4~23.2 ℃｡河谷平坝丘陵地区年平均最低气温为11.0~15.7 ℃,山地在11 ℃以下;月平均最低气温也以1月最低,为0~5.9 ℃,山地在0 ℃以下;7月或8月最高为21.8~25.2 ℃,山地在21.5 ℃以下｡库区河谷平坝丘陵地区的极端最低气温为-1.7~-9.2 ℃,山地在-10 ℃以下[5]｡重庆市三峡库区活动积温值随通过的界限温度值的增大和海拔的升高而减少,在全年≥10 ℃的活动积温方面,河谷平坝丘陵地区在5 100~6 200 ℃之间,山区不足5 100 ℃｡库区河谷平坝丘陵地区因冬季暖和,霜雪少见,年平均有霜日数只有2~26 d,最多年有霜日数为13~54 d;山区年平均有霜日数在30 d以上,最多年有霜日数则达70 d以上｡由于有霜日数少,库区各地无霜日数较多,无霜期也较长,河谷平坝丘陵地区年平均无霜期始于1月底或2月初至2月底或3月初,终止于11月底或12月初至12月底或1月初,年平均无霜期270~349 d;山区无霜期始于3月下旬以后,结束于11月上旬以前,年平均无霜期在270 d以内｡油桐花期在3月下旬至4月下旬,要求气温不低于14 ℃,且忌寒风冷霜｡油桐要求每年有短暂的低温,以保证休眠之需｡要求1月平均气温5~9 ℃,极端温度最低不低于-9 ℃,忌长期低温｡所以,本区热量条件能满足油桐的生长需求｡3.1.2降水､相对湿度油桐是典型的湿生树种,性喜湿润空气并有充足的降水｡油桐生长区域的年降水量不应少于750 mm,而以900~1 200 mm最为适宜｡春季正值油桐开花时节,晴好天气有利于授粉｡7~8月为油桐幼果膨大和油脂形成阶段,也是水分临界值时期,如果缺水,将会导致大量落果现象发生或果实干瘪､发育不良,含油量显著减少,农谚“7月干球,8月干油”,就充分说明了这一时期水分状况对油桐产量和含油量的重要影响｡8~10月为桐果油脂转化期,需要相对干燥的气候,秋雨过多,会影响桐子含油量｡油桐果熟期在10~11月,要求最好是晴天,若遇连绵阴雨易造成果实霉烂｡重庆市三峡库区年平均降水量在1 000~1 250 mm之间;忠县以东的库区东边地段,年降水量较多,大多达1 100 mm或以上,库区西边的年降水量较少,一般都在1 100 mm以下｡年降水量在各季节的分配是春季约占全年降水量的20%~40%､夏季约占30%~50%､秋季约占20%~30%､冬季约占3%~6%[6]｡重庆市三峡库区年平均空气相对湿度为67%~82%,东段的云阳､奉节､巫山､巫溪等地较低,在75%以下,其他区域大多在78%以上｡另外,空气相对湿度随海拔高度增加在季节分布上以秋､冬季较大,平均在80%~90%,夏季和春季的较低,平均在60%~80%｡3.1.3光照油桐为亚热带阳性树种,喜光性强,不耐阴蔽｡对光照要求较高,在向阳避风的地方生长最好;光照不足,会影响生长发育｡重庆市三峡库区的太阳辐射能整体属于贫乏区,年日照时数在1 300 h以上的面积不到库区面积的一半,主要分布在库区东段的较低海拔地区;超过一半面积的库区西段及东段山区的年日照时数在1 300 h以内｡日照时数的分配主要集中在暖季(5~9月),约占全年总日照时数的65%,这在一定程度上弥补了日照时数的总量不足,从而有利于油桐的生长发育,尤其是7､8月光照条件最好,同时降水也是最多的时候,而这时是桐果发育膨大期,对于提高油桐的产量和品质极为有利｡3.2地质地貌重庆市三峡库区地跨大巴山断褶带､川东褶皱带和川鄂湘黔隆起褶皱带三大地质构造单元,属燕山运动和喜马拉雅山运动抬升区,主体位于我国地形第二级台阶上的川东平行岭谷区,地形地貌复杂,地势高低悬殊(图1),最高点海拔达2 796.8 m,最低处海拔仅73.1 m｡地貌以山地丘陵为主,其中山地占74.0%,丘陵占21.7%,河谷平坝占4.3%｡油桐在该区的历史分布主要集中在海拔1 000 m以下的区域｡油桐的栽种形式灵活多样,可以在荒山､荒坡､荒沟等处成片种植,也可以在房前屋后､田边地坎､沟渠两旁等小块地方零星种植｡3.3土壤因成土母岩复杂,地貌类型多样,加上气候差异及人工熟化等因素的综合影响,库区土壤类型多种多样(图2),在水平方向上属于红壤､黄壤地带与黄棕壤地带,在垂直方向上发育着黄红壤—黄壤—黄棕壤—棕壤—山地草甸土及黄棕壤—棕壤—暗棕壤—山地草甸土这样的土壤山地垂直带结构｡受岩性的影响,库区内有较大面积的发育在紫色砂页岩上的紫色土,发育在石灰岩上的各类石灰土(钙质土);受耕作的影响,库区内还有相当大面积的水稻土和各类耕作土｡紫色土､黄壤､石灰土､水稻土约占三峡库区(包括湖北省境内的库区)土地总面积的83.47%｡表层土壤有机质含量为1.40~32.90 g/kg,平均7.42 g/kg [7]｡以紫色土中全氮､全磷､全钾的平均含量代表重庆市三峡库区土壤的肥力水平,其中全氮含量在0.10~2.40 g/kg之间,平均为0.74 g/kg;全磷含量为0.03~1.82 g/kg,平均为0.70 g/kg[8]｡由于油桐的适应性较强,对土壤的要求不是十分严格,耐贫瘠耐旱,因此针对本地区土壤肥力不足的问题,可以通过人工施肥来加以改善,以提高油桐的产量｡3.4人文条件油桐的生长发育主要受到自然条件如温度､降水､光照､相对湿度､土壤肥力与酸碱度及其他自然环境条件综合作用的影响,因此自然环境是油桐生长的主要前提与基础｡但通过长期的人工栽培和技术开发,诸如培育良种､病虫害的防治等等,人文因素也越来越发挥着重要的作用｡3.4.1历史悠久､品种优良､品质上乘重庆市三峡库区处在中国的油桐中心栽培区域[4]｡库区内油桐分布范围广,品种资源丰富,现有大米桐､小米桐､窄冠桐､白花桐､柿饼桐､柴桐等6个品种,其中大米桐占总面积的90%｡在2006年,窄冠桐､小米桐通过了重庆市农作物品种审定委员会的品种审定,并作为重庆市的推广良种向社会公布｡经过10年时间的选优研究,渝东已从油桐优良品种小米桐､大米桐中筛选出了适合大面积推广的优良家系蜀万81l1号､蜀万8109号､蜀万8107号和蜀万8121号[2],这为库区大面积发展油桐种植提供了品种保障｡3.4.2开发领先､生产技术力量较强油桐在本地区生产的历史悠久,有一支从事油桐栽培､育种和加工利用的技术队伍｡以云阳县为例,1984~2002年是云阳县桐油深加工和新产品开发利用的高峰时期,并走在了全国的前列,具有一定的技术优势和人才基础,有一支实践经验丰富的油桐科技团队｡这支团队完全能够承担油桐的规划､设计､施工､良种培育､经营管理､科技开发､病虫防治等工作｡而且他们一般都有多年的油桐科研生产经历,完全有能力承担并完成好相关科研项目､课题的实施与研究任务,从而有利于承上启下,把油桐科研生产发扬光大｡3.4.3经济､社会､生态效益显著据研究[9,10],桐油产业具有明显的经济效益､社会效益和生态效益,可谓满坡油桐满库油,能达到绿山富民奔小康的目的｡油桐一般种植3年即可开花结实,8~10年后进入盛果期,可持续收获20~30年,具有投资少､见效快､收益期长的特点;油桐能蓄水､保土､保肥,每公顷油桐林能蓄水4 500 m3,固定土壤40.8 t,油桐生态经济林的建设实际上是建成一个永久性的巨大绿色工厂,可在一定程度上保护和改善三峡库区的生态环境;并且林业产业属劳动密集型产业,通过油桐的造林､育苗､运输､加工等途径可减轻一定的就业压力,增加社会就业机会,扩大三峡库区移民的安置容量｡3.4.4政策优势国家已出台相关的政策,鼓励发展生物质能源产业,基地建设每公顷将补助3 000元;而且油桐种植区还可以享受国家退耕还林政策补助,可享受三峡库区产业发展基金和招商引资等方面的优惠政策｡4小结1)油桐是一种符合农林模式栽培的､难得的经济与用材林树种,具有适应性强､投资少､见效快､收益大､社会经济效益显著､省时省工的特点,是山区农民脱贫致富的“摇钱树”,是我国特有的经济林木｡在现代林业经营中,已呈现出广阔的发展前景｡开发油桐对三峡库区的生态建设､植被恢复､解决“三农”问题､促进农业和林业的可持续发展都有着十分重大的意义｡2)重庆市三峡库区地形复杂,山地､丘陵､平坝三种地貌并存,海拔垂直高差达2 000 m以上,生态环境呈现多样性;立地气候明显,具有冬暖､春早､夏热､秋雨多､霜少､湿度大､云雾多等特征,热量丰富,降水充沛,非常适宜油桐的生长｡3)油桐作为重庆市的乡土树种,在重庆市三峡库区栽培历史悠久,分布范围广,品种资源丰富,品质上乘;在科技支撑上开发历史长､生产技术力量较强;这些为油桐的栽培利用奠定了良好的基础,有利于短期内迅速恢复,投资回报的周期短｡4)开发油桐资源所形成的产业具有明显的经济效益､社会效益和生态效益;同时,市场的需求､政策的支持也为油桐在本地区的开发利用提供了良好的契机｡参考文献:[1] 谭晓风. 油桐的生产现状及其发展建议[J]. 经济林研究,2006(3):62-64.[2] 彭华明. 重庆云阳县桐油产业发展战略研究[J]. 农村经济与科技,2009(2):64-65.[3] 刘春生,彭秀, 谭名照. 重庆市油桐生产现状及发展对策分析[J]. 重庆林业科技,2007,79(2):58-60.[4] 方嘉兴,何方. 中国油桐[M]. 北京: 中国林业出版社,1998.[5] 王禄文,高阳华,胡怀林. 重庆市三峡库区气候资源开发利用[J]. 山区开发,2001(12):12-20.[6] 蒙毅. 重庆市综合农业区划[R]. 重庆市农业区划办公室,1999.[7] YANG M Y, WALLING D E, TIAN J L, et al. Partitioning the cont ributions of sheet and rill erosion using beryllium-7 and cesium-137 [J]. Soil Science Society of America Journal, 2006,70(5):1579-1590.[8] BAI Z G, WAN G J, WANG C S, et al. 7Be dist ribution in surface soil of central Guizhou karst region and its erosiont race[J]. Progress in Natural Science,1996,6(6):700-710.[9] 蒋猛,李小昱,李洪军,等. 三峡库区生物柴油植物资源可持续发展评价体系[J]. 农业工程学报,2008,24(10):200-204.[10] 李军城. 我国桐油发展战略与对策[J]. 长江流域资源与环境,1998,7(1):91-96.。
