困难立地条件下梭梭苗木造林效果研究

2017-02-13 10:35张世虎宁宝山张兆仁
防护林科技 2017年1期
关键词:民勤立地条件梭梭

张世虎,宁宝山,张兆仁

(1. 甘肃民勤连古城沙生植物自然保护区管理站,甘肃 武威 733399; 2.甘肃民勤连古城国家级自然保护区管理局,甘肃 武威 733399; 3.民勤县勤锋林业试验站,甘肃 武威 733399)

困难立地条件下梭梭苗木造林效果研究

张世虎1,宁宝山2,张兆仁3

(1. 甘肃民勤连古城沙生植物自然保护区管理站,甘肃 武威 733399; 2.甘肃民勤连古城国家级自然保护区管理局,甘肃 武威 733399; 3.民勤县勤锋林业试验站,甘肃 武威 733399)

通过实地样方调查,对民勤不同困难立地条件人工栽植梭梭成活率进行了调查,以研究困难立地梭梭苗木的适应性。结果表明:不同立地条件下苗木生长状况差异显著, 8月不同立地梭梭成活率依次为砾石戈壁(样地类型Ⅲ)>沙漠(样地类型Ⅳ)>低山丘陵(样地类型Ⅱ)>盐碱沙滩地(样地类型Ⅰ)。各立地类型区,6月和8月苗木成活率差异显著,沙漠区(样地类型Ⅳ)6月成活率85%,8月成活率50%,两者相差35个百分点;砾石戈壁(样地类型Ⅲ)6月成活率80%,8月成活率60%,两者相差20个百分点;盐碱沙滩地区(样地类型Ⅰ)6月成活率50%,8月成活率10%,两者相差40个百分点。

困难立地;梭梭;苗木;成活率

困难立地一般指沙地、砾石戈壁、盐碱地、滩涂、崩岗区等自然条件差的土地,或是地形复杂,包括荒山、交通干线工程创面等地方,需要投入大量的人力、物力改良土壤后才能常规造林[1]。

梭梭(Haloxylonammodendron)属藜科梭梭属灌木或小乔木,抗旱、抗寒,耐瘠薄、喜干燥,对风蚀沙埋的生态适应性强,是一种典型的沙生植物和优良的防风固沙种质材料[2]。近年来,随着民勤生态建设的持续发力,民勤绿洲内部生态环境较好区域基本得到治理,生态建设的重心转向立地条件较好的沿沙区及沙漠腹地,造林难度逐年加大,营造林的重点已从宜林荒沙滩地转变到砾石戈壁、盐碱地、滩涂地、低山丘陵、沙漠等区域,必须投入大量的人力、物力改良土壤后进行植树造林。有研究人员对梭梭生长发育节律、幼苗生长量、根系特性及其生物量,不同水分管理下梭梭地上的抗旱生理,沙漠腹地高矿化度地下水灌溉梭梭幼苗地上地下生物量组成及变化响应和适应等进行了研究[3-11]。梭梭作为荒漠地区造林绿化的先锋树种,其适应生长环境特征,一直是荒漠地区相关研究人员的关注热点。影响梭梭生长的因素很多,如光照、温度、湿度、盐分、造林方式等对苗木成活生长存在不同的影响,本文对困难立地条件下梭梭林苗木成活率和生长情况的统计分析,找出适宜于不同困难立地条件下的造林方式,以期指导困难立地条件造林。

1 项目区概况

民勤县隶属甘肃省武威市,位于石羊河流域下游,东西北三面被腾格里和巴丹吉林两大沙漠包围,属西北荒漠区,干旱缺水,植被稀疏,生态环境脆弱,是全国荒漠化较为严重的地区之一。气候类型属典型的大陆性极干旱荒漠气候,年均气温7.8 ℃。年均降水量110 mm,年平均蒸发量2 644 mm。土壤类型以风沙土、灰棕漠土、草甸土、草甸沼泽土为主,耕作土壤是灰棕漠土、草甸土等土类经过长期灌溉淋溶、耕作施肥等人为作用下形成的特殊土类—绿洲灌漠土[12]。

研究区位于甘肃、内蒙古两省区交界的大林带民勤县北线,区内低山丘陵、戈壁、盐碱地、滩涂、沙地、沙漠等均有分布,地形复杂,呈环状分布于民勤绿洲外侧。这里是民勤风沙活动最强烈的区域,也是风沙侵害绿洲的必经区域,是目前及今后一段时期防沙治沙的重点和难点区域。试验区选择在大林带沿线具有典型代表性的红沙沟、青岭、宋家深井、板滩井等区域,该段全长约60 km,分布有盐碱地、低山丘陵、戈壁、沙漠等多种地形。立地条件状况如表1。

表1 不同样地的立地条件情况

2 材料与方法

2.1 材料

造林选择1年生一级实生苗,苗高40~50 cm,2015年3—4月分别在民勤大林带4个不同立地条件下进行梭梭人工植苗造林。

2.2 方法

2.2.1 整地与栽植 当年春季3—4月选定4个造林点进行整地造林,采用1穴3株的方式进行栽植,样地Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ采取春季机械打穴积沙人工穴状整地造林,造林密度为2 m×4 m,栽植穴深约60 cm,栽植前先填入表层风沙土10~20 cm,苗木栽植深度为根系长度的1.5倍,约40 cm,定植坑口宽40 cm,栽后马上灌水,每穴灌水30 kg;样地Ⅳ采用前一年秋季人工压沙稻草沙障固沙保墒,春季人工挖穴造林,造林密度为3 m×3 m,栽植深度为根系长度的1.5倍;回填土尽量用底部湿土,用脚踏实,栽后半月内经常检查造林地,掌握苗木被风沙吹出暴露在外的情况,及时补栽。造林后派专人管护,严禁放牧和人为破坏。当年7月中下旬对造林地进行补灌,灌水定额为30 kg穴-1。

2.2.2 调查指标及统计方法 2015年4月在甘肃内蒙古交界的民勤境内选择4个不同立地条件类型进行人工造林,在试验区种植梭梭384 hm2,栽植梭梭157.82万株。造林当年6月中旬和8月中旬调查各造林点成活率。在2015年6月15—20日和8月15—20日,按照不同的立地类型,在不同的试验区中设置有代表性的10 m×10 m的样方4个,总共调查样方40个。对样方内的梭梭成活情况进行普查,并测定每株植物的树高、生长量、地径等。

3 结果与分析

调查结果(见表2)表明,6月沙漠(样地类型Ⅳ)造林成活率高达85%,盐碱沙滩地(样地类型Ⅰ)造林成活率最低为50%;8月砾石戈壁(样地类型Ⅲ)造林成活率达60%,盐碱沙滩地(样地类型Ⅰ)造林成活率最低为10%。不同立地类型下梭梭的成活率表现为:砾石戈壁(样地类型Ⅲ)>沙漠(样地类型Ⅳ)>低山丘陵(样地类型Ⅱ)>盐碱沙滩地(样地类型Ⅰ)。

表2 4个不同立地条件类型梭梭成活率

对不同立地条件梭梭造林成活率进行单因素方差分析(见表3),结果表明,不同立地条件下梭梭造林成活率差异显著。对不同样地的差异性进一步进行LSD多重比较,发现砾石戈壁(Ⅲ类型样地)梭梭的成活率与低山丘陵(样地类型Ⅱ)、沙漠(样地类型Ⅳ)、盐碱沙滩地(样地类型Ⅰ)上的梭梭成活率差异显著。综合来看,6月和8月盐碱沙滩地与低山丘陵、砾石戈壁、沙漠苗木成活率均存在显著差异。

表3 4个不同立地条件梭梭成活率方差分析

4 结论及建议

不同立地条件人工栽植梭梭的成活率及生长状况差异显著。6月调查在沙漠区(样地类型Ⅳ)的梭梭成活率达85%,而盐碱沙滩地区(样地类型Ⅰ)的梭梭成活率50%;8月调查在砾石戈壁区(样地类型Ⅲ)的梭梭成活率最高达60%,而盐碱沙滩地区(样地类型Ⅰ)梭梭的成活率最低,仅为10%,可能与土壤的盐碱度有关,在调查中发现,在砾石戈壁区土壤表层及植物表层有一定的盐碱颗粒物分布,表现不是十分明显,但在盐碱沙滩区土壤表层可看到明显的盐碱颗粒物分布。

同一立地条件下,沙漠区(样地类型Ⅳ)的梭梭6月成活率85%、8月成活率50%,两者相差35个百分点,砾石戈壁(样地类型Ⅲ)的梭梭6月成活率80%、8月成活率60%,两者相差20个百分点,盐碱沙滩地区(样地类型Ⅰ)的梭梭6月成活率50%、8月成活率10%,两者相差40个百分点。3—5月梭梭根系正常生长期,定植水可满足植物生长所需水分,5—7月梭梭根系生长速度加快,土壤中水分不能满足植物生长所需,梭梭成活率不同程度的受到影响。同时,由于沙漠区沙层较厚,且表层湿沙层与底层湿沙层之间有80 cm以上的干沙层隔离,致使植物根系不能从底层湿沙层获得生长的水分,而盐碱沙滩地区由于浇灌加速了盐分表层积累。一是建议确定合理造林时间,一般为3月中下旬至4月中旬,并根据造林立地条件,采用土壤拌沙、大穴灌水栽植、增施土壤调节剂、增加灌水次数等措施,改善土壤水肥状况,搭配耐盐碱植物,增加混交林营造比例。二是建议因地制宜,因地施策,根据立地条件采取工程固沙与撒播草籽结合、辅以围栏封育等措施,促进沙生植被自然恢复。

[1] 困难立地治理为“双增”目标拓展空间--聚焦中国林科院重大科技成果之十五,中国绿色时报,2015,5,10

[2] 宋于洋,刘长青,赵白玉.石河子地区不同生境梭梭种群数量动态分析[J].西北植物学报,2008,28(10):2118-2124

[3] 杨树兵,李永兵,张世虎.不同立地条件对营造梭梭林的影响[J].安徽农业科学,2010(2):965-967

[4] 刘富春,张军,刘娜.荒漠地区梭梭植苗造林技术[J].山西水土保持科技,2007,6(2):47-48

[5] 黄子深,刘家琼,鲁作民,等.民勤地区梭梭固沙林衰亡原因的初步研究[J].林业科学,1983,19(1):82-87

[6] 魏怀东,徐先英,丁峰,等.民勤绿洲土地荒漠化动态监测[J].干旱区自然与环境,2007,21(10):12-17

[7] 李亚,张莹花,王继和,等.不同盐分胁迫对梭梭种子发芽的影响[J].中国农学通报,2007,23(9):293-297

[8] 盛晋华,乔永祥,刘宏义,等.梭梭根系的研究[J].草地学报,2004,12(2):91-94

[9] 吴琦,张希明.水分条件对梭梭气体交换特性的影响[J].干旱区研究,2005,22(1):79-84

[10] 马全林,王继和,纪永福,等.固沙树种梭梭在不同水分梯度下的光合生理特征[J].西北植物学报,2003,23(12):2120-2126

[11] 李银芳.不同水分生境对梭梭耗水量的影响[J].干旱区研究,19929(4):45-50

[12] 蒋志荣,安力,柴成武.民勤县荒漠化影响因素定量分析[J].中国沙漠,28(1):35-38

Adaptability of Haloxylon ammodendron Seedlings Under Difficult Site Condition

Zhang Shihu1, Ning Baoshan2, Zhang Zhaoren3

(1.Department of Desert Plant Protection in Gansu Province,Wuwei 733399, China; 2. Liancheng Ancient National Nature Reserve Administration, Minqin County,Gansu Province, Wuwei 733399, China; 3.Qinfeng Forestry Experiment Station of Minqin County , Wuwei 733399, China)

The survival rate ofHaloxylonammodendronin different difficult site conditions was investigated by field sampling survey to study the adaptability ofHaloxylonammodendronseedlings in difficult site. Result shows that there are significant differences in the growth status of seedlings under different site conditions. The survival rates ofHaloxylonammodendronin different sites in August is gravel gobi (sample plot Ⅲ)> desert (sample plot Ⅳ)> hilly mountains (sample plot Ⅱ) saline-alkali sandyland (sample plot Ⅰ). The survival rate of seedlings is 85% in June and 50% in August in the desert area (sample plot Ⅳ), and the difference of both is 35%;the survival rate of gravel Gobi (sample plot Ⅲ) is 80% in June, 60% in August, the difference of both is 20%; in saline-alkali sandy beach area (sample plot Ⅰ), the survival rate of June is 50% and the survival rate of August is 10%;the difference of both is 40%.

difficult site;Haloxylonammodendron;seedlings; adaptability

1005-5215(2017)01-0011-03

2016-11-23

甘肃省科技支撑计划项目(1304FKCH100,144NKCH057)

张世虎(1981-),男,甘肃永登人,工程师,现从事森林资源保护和林业区站管理工作.

宁宝山,男,甘肃武威人,工程师,主要从事自然保护区研究和实践工作,Email:ningbaoshan@163.com.

Q416

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.01.003

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