畢慶玲,杜宏志,王慶茹,王新宇
(1.白城市林業科學研究院,吉林 白城 137000;2.黑龍江省森林與環境科學研究院,黑龍江 齊齊哈爾 161005;3.洮南市林業局,吉林 白城 137000;4.吉林省雙遼市林業局,吉林 四平 136400)
吉林西部一直是吉林省生態治理的重點地區,多年來諸多生態工程的開展,使得西部惡劣的生態環境得以明顯改善,初步建立起了防沙治沙體系。生態治理也由單一的生態模式向生態經濟模式轉變,走產業化發展之路,提高農民收入,振興地方經濟。因此急需經濟價值高、生態作用大、產業化前景廣闊的珍貴樹種做支撐。本試驗利用多年來通過沙地珍貴經濟樹種引進選擇和吉林西部沙地野生資源選優等方式選育出的優良經濟樹種,開展了沙地栽培對比試驗,通過多項指標測定,篩選出適應西部沙地栽培的經濟樹種。為吉林西部的沙地生態經濟模式提供優良的經濟樹種。
試驗地設在白城市通榆縣第二機械林場,位于通榆縣城東61km處。地理坐標為44°53′N,122°04′E。屬中溫帶大陸性季風氣候。全年8級以上大風日45.9d,最多年達到62d,最少年25d。主害風是西南風。大于8級風日數平均35.4d。年均日照時數2 919.4h,年平均氣溫4.6℃,最低氣溫-39.5℃,年平均降水量為372.8mm,分布不均,秋冬雨雪少,春季降雨少。年平均蒸發量為1 896.9 mm,是降水量的近5倍,年無霜期145d,≥10℃活動積溫平均為2 996.2℃,光熱條件優越。
試驗地地貌屬于科爾沁沙地的風積沙丘,海拔在180m左右。地勢東南低,西北高,東側為平緩沙地,西側為起伏沙地。植被以抗旱性較強的沙蒿等沙生植物為主。造林地土壤為風積沙土,土壤速效氮5.78mg(100g)-1,速 效磷0.41mg(100 g)-1,速效鉀7.41mg(100g)-1。土壤pH 8.3,電導率0.078mscm-1。
2.1 參試樹種
當地野生桑樹選育的新品種—向海一號、同發一號;當地野生歐李選育的新品種—歐李1號、歐李2號;當地野生西伯利亞杏選育的優良類型—豐產型;引進的仁用杏新品種—龍王帽;引進栽培已有幾十年歷史的文冠果選育出的優良類型—豐產型;引進栽培已有幾十年歷史的沙棘。
2.2 試驗方法
試驗采取隨機區組設計,3次重復,每小區栽植896株,每品種或類型64株,株行距1m×3m。均采取相同的撫育管理措施。
3.1 造林對比試驗
2003年營造試驗林,造林1年后,對參試樹種進行了連續3年的保存率(%)調查,結果見表1。

表1 不同樹種造林保存率(%)對比
通過方差分析和多重比較,各品種區組間成活率、保存率的差異顯著,重復間不顯著。保存率表現最好的樹種為歐李兩個優良新品種,和其他品種均差異顯著;依次是兩個當地桑樹優良新品種、豐產型西伯利亞杏、仁用杏優良品種—龍王帽,最后是文冠果和沙棘,只有文冠果和沙棘間差異不顯著。
3.2 抗旱性測定
分別于2005—2007年開展了連續3年的試驗林抗旱性的測定工作,3年生長期5—8月的降雨量總和分別為70.9mm、33.0mm、228.5mm。
3.2.1 葉片抗旱性觀測 葉片是植物的重要器官,在干旱狀況下葉片形態的變化,能代表植物的抗旱能力。因此我們對試驗樹種進行了葉片觀測。每株調查3個當年生標準枝,調查時間為每年8月;2005年和2007年兩年調查前一直沒灌水,調查后及時灌水,2006年是6月增加灌水1次。
從3年的觀測結果得出:3年間歐李1號、歐李2號只在最干旱的2006年發生了葉緣干枯現象,在參試樹種中最抗旱;向海一號桑、同發一號桑、西伯利亞杏發生了底部葉片干枯和2006年中部葉片個別干枯的現象,在參試樹種中較抗旱;龍王帽、文冠果、沙棘發生了底部葉片脫落,中部葉片干枯和個別脫落現象,在參試樹種中抗旱性稍差。
3.2.2 葉片相對含水率的測定 植物葉片相對含水率是測定植物抗旱性的重要指標,相對含水率越高,植物抗旱性越強。2010年對參試的經濟樹種進行了葉片含水率的測定,結果見表2。

表2 不同樹種葉片含水率測定
從表中可以看出:歐李1號、歐李2號相對含水率最高;其次是豐產型西伯利亞杏、向海一號桑、同發一號桑;龍王帽、沙棘和豐產型文冠果稍差。
3.3 抗寒性測定
3.3.1 田間抗寒性測定 連續3年對參試樹種進行了抗寒性測定,并計算了抗寒性指數。結果表明:歐李1號、2號抗寒指數為Ⅰ級,向海一號桑和同發一號桑抗寒指數為Ⅰ級,豐產型西伯利亞杏指數為Ⅰ級,抗寒性最強;文冠果、沙棘抗寒指數為Ⅱ級,抗寒性較強;龍王帽抗寒指數為Ⅲ級,抗寒性中等。
3.3.2 試驗室抗寒性測定 2012年1月對參試樹種開展了低溫冷凍試驗。低溫脅迫溫度分別為:-10℃(對照)、-15℃ 、-20℃ 、-25℃、-30℃、-35℃、-40℃、-45℃。每個溫度設3個重復。
(1)相對電導率計算。冷凍24h后取出,在4℃下解凍12h,先用自來水沖洗干凈,再用去離子水沖洗3次,后用潔凈的紗布擦凈后晾干。每樣品稱重0.50g,放入50mL三角瓶中加入40mL蒸餾水,于室內靜置10h,測得的電導值為煮沸前電導值。然后沸水浴15min,靜置2h,測得的電導值為煮沸后電導值。計算出相對電導率。
(2)各品種半致死溫度分析。在不同低溫處理下,植物的相對電導率曲線呈“S”形,應用電導法配合Logistic方程求出“S”形曲線的拐點溫度,此點能較準確地估計出植物組織的低溫半致死溫度,并且半致死溫度可作為植物抗寒性的重要指標之一。計算結果見表3。
從表3中可以看出:在測試樹種中,龍王帽抗寒性最差,半致死溫度為37.1℃;沙棘和文冠果抗寒性稍差,半致死溫度分別為-39.4℃和-38.8℃;向海一號桑和同發一號桑抗寒性較強,半致死溫度分別為-40.0℃和-40.3℃;歐李2號、歐李1號和西伯利亞杏抗寒最強,半致死溫度分別為-42.3℃、-46.1℃。

表3 各經濟樹種半致死溫度
4.1 當地選育的經濟林新品種:歐李1號、歐李2號、向海一號桑、同發一號桑、豐產型西伯利亞杏是最適宜吉林西部沙地上栽培的能形成特色產業的優良樹種。
4.2 龍王帽、豐產型文冠果、沙棘較適合年最低溫度不低于-37℃地區的沙地上栽培。在吉林西部栽培時應加強苗期管理和造林當年的撫育管理。