不同处理方式对梭梭造林成效的影响

2021-09-11 22:28裴斌
中国农业文摘·农业工程 2021年5期
关键词:梭梭处理方式造林

裴斌

摘要:为提高造林梭梭的成活率,以一年生梭梭苗为试验材料,设置保水剂处理、液体地膜和纱网沙障三个处理,以不做任何处理为对照,研究了梭梭成活率和生长特性。结果表明,不同处理梭梭成活率为保水剂>液体地膜>纱网沙障>对照,且保水剂处理梭梭幼苗株高、地径、地上干重和地下干重均最高,纱网沙障处理根冠比最高,说明保水剂能够有效促进梭梭生长,提高成活率,造林成效较好。

关键词:梭梭;处理方式;造林

梭梭(Haloxylonammodendron)为藜科梭梭属小乔木或灌木,具有抗寒、抗旱、抗盐碱等特点,对改善环境、防风固沙、维护干旱区的生态平衡和防止沙漠化具有重要作用,梭梭主要生长于干旱荒漠地区,是珍贵的树种[1]。梭梭叶退化成为极小的鳞片状,靠绿色嫩枝进行光合作用,树皮灰白色,木材坚而脆,花着生于二年生枝条的侧生短枝上,花被片先端呈钝圆形,胞果黄褐色,果皮不与种子贴生。梭梭具有发达的根系,垂直根系可达5m,能够扎入土层深处,为水分的吸收提供了良好条件[2]。

在沙漠地带,高温、干旱是面临的最大问题,为快速有效治理沙漠,防止沙漠化,诸多沙漠地区采用梭梭造林[3]。据研究,梭梭造林具有生长快、成活率高、抗性强等特点,是较为理想的造林树种。梭梭能够从土壤中吸取大量的盐分,抗盐性极强,茎枝内盐分含量高达14%-17%,耐酷热严寒,在80℃的高温下,仍能正常生长[4]。然而,沙漠地区环境恶劣、气候变化多端,如何提高梭梭造林存活率,降低造林成本是当前急需解决的问题。水分成为沙漠地区梭梭造林的限制因素,因此,减少水分损失,提高土壤水分的利用率成为主要任务目标[5]。

保水剂是一种高分子化合物,能够对土壤水分起到吸收、储存、缓慢释放的作用,被广泛用于沙漠造林和水土保持[6],能够控制土壤水分的蒸发,防止水分过度消耗,促进根系生长,同时还能够改善土壤结构,减少土壤板结,为干旱地区植物生长提供良好的条件[7]。液体地膜是一种高分子有机化合物,能够被土壤降解,是较为环保的土壤处理物质,操作方便,兑水后均匀喷施在土壤表面就能够起到保水肥的效果[8]。纱网沙障是较为传统的治沙方法,在流动沙地治理和植被恢复中具有重要的作用[9]。将纱网裁成统一大小的长条,人工插入沙地,一部分留在地表,飞沙移动时,被地上纱网沙障阻挡,堆成土埂,从而起到降低风速、阻挡和固定流沙的作用[10]。为研究沙漠治理前人做了大量工作,取得了明显的效果,因此,本研究以梭梭为对象,研究保水剂、液体地膜和纱网沙障三种处理方式对造林成活率的影响,旨在探索提高梭梭造林成活率且降低造林成本的方法,筛选适宜的新材料和新产品,为荒漠生态系统恢复与重建提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验于2018-2019年在内蒙古自治区阿拉善盟吉兰泰镇,该地区西南与腾格里沙漠相接,东北部和乌兰布和沙漠相邻,属于温带大陆性干旱气候,年降雨量少,蒸发量大,空气干燥,全年风沙活动频繁。

1.2 试验材料

试验以1年生梭梭苗为试验材料,所用幼苗大小基本一致,地径0.5cm左右,高度45cm左右。保水剂为旱地宝腐殖酸钾农林保水剂,由山东华潍新材料科技有限公司提供,液体地膜由北京市燕化研新技術开发公司提供。

1.3 试验设计

于2018年4月开始试验,试验设置保水剂处理、液体地膜和纱网沙障三个处理,以不做任何处理为对照,梭梭幼苗栽植深度为20cm,株行距为1m×1m,种植穴大小为30cm×30cm×30cm,每个处理100株。保水剂处理具体操作方法为各种植穴施加 1kg 1∶100倍保水剂即可。液体地膜每3g/m2,兑水稀释30倍,充分搅拌均匀,均匀喷洒。纱网沙障是将纱网裁成40cm的网片,将网片位于苗木30cm左右,用锹把网片中部插入沙地中,深度约17.5cm,两端边缘露出沙面。在栽植前将所有处理地块灌透,放置一天后进行栽植,此时测定土壤含水量为11.57%,栽植后不进行灌水。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 不同处理方式对梭梭造林保存率影响

在2018年9月调查梭梭成活率,成活率=存活株数/总株数×100%。

1.4.2 不同处理方式对梭梭幼苗形态指标的影响

在2019年4月用刻度尺株测量梭梭高度,用游标卡尺测定地径,将梭梭完整取出,测量地上和根系干重。

1.4.3 不同处理方式对土壤特性的影响

在2018年9月,用土钻取钻取30-40cm的土样两份,三次重复,一份利用烘干(105℃)称重法测其土壤含水率,另一份样品装于聚乙烯塑料袋中,贴好标签,带回实验室置于陶瓷盘中风干过60目筛。有机质测定采用外加热法,全氮采用开式定氮法,速效磷采用钼锑抗比色法,速效钾测定采用火焰光度计法。

1.5 数据统计与分析

使用Excel 2010进行数据整理和绘图,用SPSS24.0进行单因素方差分析和LSD多重比较。

2 结果分析

2.1 不同处理方式对梭梭造林保存率影响

由图1可知,三种处理方式均能够有效提高梭梭造林成活率,表现为保水剂>液体地膜>纱网障>对照,各处理存活率均显著高于对照,保水剂、液体地膜和纱网障分别比对照高出303.21%、270.32%和181.32%。

2.2 不同处理方式对梭梭植株生长的影响

由表1可知,不同处理方式下,梭梭幼苗生长存在显著差异,其中,株高表现为保水剂>液体地膜>纱网沙障>对照,各处理均显著高于对照,保水剂、液体地膜和纱网沙障分别比对照高出24.94%、20.15%和16.02%,保水剂处理显著高于纱网沙障处理;地径表现为保水剂>纱网沙障>液体地膜>对照,各处理均显著高于对照,保水剂、液体地膜和纱网沙障分别比对照高出104.41%、62.54%和70.07%,液体地膜和纱网沙障处理没有显著差异;地上干重变化趋势和地径相似,保水剂、液体地膜和纱网沙障分别比对照高出34.04%、20.56%和13.78%;根系干重变化趋势和地径相似,保水剂、液体地膜和纱网沙障分别比对照高出44.57%、24.57%和28.00%;纱网沙障根冠比最大,高于其他处理,其次是保水剂处理。

2.3 不同处理方式对梭梭造林土壤特性的影响

三种处理方式对梭梭造林土壤特性有显著影响,由表2可知,各处理含水量表现为保水剂>液体地膜>纱网沙障>对照,各处理均显著高于对照,保水剂、液体地膜和沙网障分别比对照高出85.38%、33.92%和15.79%,各处理间差异显著;有机质含量表现为保水剂>纱网沙障>对照>液体地膜,保水剂和纱网沙障显著高于对照,分别高出17.54%和8.77%,液体地膜处理和对照没有显著差异;不同处理方式对梭梭造林土壤N和P含量没有显著影响。保水剂处理K含量显著高于对照,高出12.07%;液体地膜、纱网沙障和对照没有显著差异。

3 讨论

我国沙区面积广大,有不断扩大之势,人为进行沙漠治理,防止沙漠化成为防沙治沙工程建设中亟待解决的关键问题之一[11]。梭梭具有抗旱、抗盐碱和抗寒等特点,在极端条件下仍然能够正常生长,是干旱荒漠地区珍贵的生物资源,也是沙漠治理的重要途径[12]。在沙区造林过程中,由于受到环境条件的影响,强烈的风沙运动,不断磨蚀植物根部,导致植株基部裸露在地表,甚至根系露出地表,极大降低了造林成活率;其次,沙漠地带降雨量稀少,温度高,蒸发量大,植株根部水分吸收受到抑制,也是降低梭梭造林成活率的主要原因[13]。格日乐等[14]研究表明,在半干旱的库布齐沙漠无防护时梭梭成活率为50%,有沙障防护的成活率则达到 65.0%-70.0%。本研究结果表明,三种处理方式均能够有效提高梭梭造林成活率,表现为保水剂>液体地膜>纱网沙障>对照,保水剂和液体地膜主要是起到保水作用,防止土壤水分流失,为植株生长提供充足的水分,其次,保水剂和液体地膜起到一定的保护作用,在地表形成一层保护膜,防止风沙移动,进而提高了梭梭幼苗存活率。纱网沙障处理主要是沙障埋入沙土中更不易被风沙流吹掉,沙障的保存率还与其布设位置密切相关。

植株生长状况是直接反映植株生长环境的重要指标,合理的技术措施能够显著促进植株生长[15]。本研究结果表明,不同处理方式下,梭梭幼苗生长存在显著差异,其中,株高表现为保水剂>液体地膜>纱网沙障>对照,地径地上干重和地下干重表现为保水剂>纱网沙障>液体地膜>对照,各处理均显著高于对照,保水剂处理植株生长指标均最高,主要是由于保水剂可以改善土壤结构、减缓土壤水分蒸发、增加土壤入渗,调节土壤水、肥、气、热状况,改善植物生长条件,从而促进植株生长。

土壤性状能够反映土壤养分含量及植株生长环境[16],水分是植株生长的基础条件,本研究结果表明,三种处理方式均能够提高土壤水分含量,主要是降低了土壤蒸发量,减少地表风沙流动。试验结果表明,保水剂和沙障处理土壤有机质含量显著增加,土壤有机质的增加能降低土壤容重、增加土壤孔隙度、改善土壤结构,为植物生长发育创造更好的生长条件[17],土壤N、P、K 是植物生长必需的营养元素,是衡量土壤营养状况的重要指标[18],本研究结果表明,不同处理方式对梭梭造林土壤N和P含量没有显著影响。保水剂处理K含量显著高于对照,说明三种处理方式对土壤N没有显著影响,保水剂能够提高土壤K含量可能由于保水剂处理防风防沙效果较好,土壤受到侵蚀相对较少,从而提高土壤K含量,因此,保水剂能够有效促进梭梭生长,提高成活率,造林成效较好。

参考文献

[1] 刘江,吕涛,张吉树,郝伟昌,等.窄条纱网沙障和保水凝水剂对梭梭造林成效的影响[J].内蒙古林业科技,2020,46(2):28-32.

[2] 王玉道,高峰.提高荒漠滩地梭梭植苗造林成活率的综合措施[J].林业科技通讯,2020(2):76-78.

[3] 徐高兴,徐先英,王立,等.梭梭不同密度与配置固沙效果风洞模拟试验[J].干旱区资源与环境,2019,33(9):189-195.

[4] 张新平,梁凤超,师庆东,等.新疆准噶尔西部碳汇林造林后蒸腾耗水增量研究[J].干旱区研究,2015,32(2):410-416.

[5] 罗雅曦,刘任涛,张静,等.腾格里沙漠草方格固沙林土壤颗粒组成、分形维数及其对土壤性质的影响[J].应用生态学报,2019,30(2):525-535.

[6] 马海林,刘方春,马丙尧,等.保水剂对侧柏容器苗根际土壤微生物种群结构及干旱适应能力的影响[J].应用与环境生物学报,2016,22(1):43-48.

[7] 宋双双,孙保平,张建锋.保水剂和微生物菌肥对半干旱区造林和土壤改良的影响[J].水土保持学报,2018,32(3):334-339.

[8] 班卫强,尹林克,严成.不同技术措施对梭梭免灌造林成活率的影响[J].干旱区资源与环境,2012,26(7):141-144.

[9] 闫德仁,胡小龙,黄海广,等.不同几何形状纱网沙障输沙量风洞模拟实验研究[J].内蒙古林业科技,2017,43(3):14-17.

[10] 肖芳,王钟涛,高永,等.新型低压水冲植柳技术下沙障铺设方式对沙柳造林效果的影响[J].水土保持研究,2013,20(5):82-85.

[11] 刘志仁.美国和以色列沙漠治理对我国毛乌素沙漠治理的制度启示[J].内蒙古社会科学(汉文版),2007(1):93-97.

[12] 侍月华.生态垫覆盖在沙漠治理中的应用分析[J].现代农业科技,2020(1):194-195.

[13] 张迎梅,王香亭.宁夏沙坡头自然保护区鸟类区系与沙漠治理[J].兰州大学学报,1990(3):88-98.

[14] 格日乐,高润红.库布齐沙漠人工梭梭林地土壤储水量动态变化及其水分平衡分析[J].内蒙古農业大学学报(自然科学版),2010,31(3):125-129.

[15] 鲁艳,雷加强,曾凡江,等.NaCl处理对梭梭生长及生理生态特征的影响[J].草业学报,2014,23(3):152-159.

[16] 何淑玲,马令法,杨敬军,等.甘南灰叶蕨麻生长及土壤养分对不同地膜覆盖的响应[J].中药材,2020(11):2613-2618.

[17] 周昌明,李援农,谷晓博,等.降解膜覆盖种植方式对夏玉米土壤养分和氮素利用的影响[J].农业机械学报,2016,47(2):133-142+112.

[18] 李倩,刘景辉,张磊,等.适当保水剂施用和覆盖促进旱作马铃薯生长发育和产量提高[J].农业工程学报,2013,29(7):83-90.

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