困難立地條件下梭梭苗木造林效果研究

張世虎，寧寶山，張兆仁

(1. 甘肅民勤連古城沙生植物自然保護區管理站，甘肅 武威 733399； 2.甘肅民勤連古城國家級自然保護區管理局，甘肅 武威 733399； 3.民勤縣勤鋒林業試驗站，甘肅 武威 733399)

困難立地條件下梭梭苗木造林效果研究

張世虎1，寧寶山2，張兆仁3

(1. 甘肅民勤連古城沙生植物自然保護區管理站，甘肅 武威 733399； 2.甘肅民勤連古城國家級自然保護區管理局，甘肅 武威 733399； 3.民勤縣勤鋒林業試驗站，甘肅 武威 733399)

通過實地樣方調查，對民勤不同困難立地條件人工栽植梭梭成活率進行了調查，以研究困難立地梭梭苗木的適應性。結果表明：不同立地條件下苗木生長狀況差異顯著， 8月不同立地梭梭成活率依次為礫石戈壁(樣地類型Ⅲ)>沙漠(樣地類型Ⅳ)>低山丘陵(樣地類型Ⅱ)>鹽堿沙灘地(樣地類型Ⅰ)。各立地類型區，6月和8月苗木成活率差異顯著，沙漠區(樣地類型Ⅳ)6月成活率85%，8月成活率50%，兩者相差35個百分點；礫石戈壁(樣地類型Ⅲ)6月成活率80%，8月成活率60%，兩者相差20個百分點；鹽堿沙灘地區(樣地類型Ⅰ)6月成活率50%，8月成活率10%，兩者相差40個百分點。

困難立地；梭梭；苗木；成活率

困難立地一般指沙地、礫石戈壁、鹽堿地、灘涂、崩崗區等自然條件差的土地，或是地形復雜，包括荒山、交通干線工程創面等地方，需要投入大量的人力、物力改良土壤后才能常規造林[1]。

梭梭(Haloxylonammodendron)屬藜科梭梭屬灌木或小喬木，抗旱、抗寒，耐瘠薄、喜干燥，對風蝕沙埋的生態適應性強，是一種典型的沙生植物和優良的防風固沙種質材料[2]。近年來，隨著民勤生態建設的持續發力，民勤綠洲內部生態環境較好區域基本得到治理，生態建設的重心轉向立地條件較好的沿沙區及沙漠腹地，造林難度逐年加大，營造林的重點已從宜林荒沙灘地轉變到礫石戈壁、鹽堿地、灘涂地、低山丘陵、沙漠等區域，必須投入大量的人力、物力改良土壤后進行植樹造林。有研究人員對梭梭生長發育節律、幼苗生長量、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，沙漠腹地高礦化度地下水灌溉梭梭幼苗地上地下生物量組成及變化響應和適應等進行了研究[3-11]。梭梭作為荒漠地區造林綠化的先鋒樹種，其適應生長環境特征，一直是荒漠地區相關研究人員的關注熱點。影響梭梭生長的因素很多，如光照、溫度、濕度、鹽分、造林方式等對苗木成活生長存在不同的影響，本文對困難立地條件下梭梭林苗木成活率和生長情況的統計分析，找出適宜于不同困難立地條件下的造林方式，以期指導困難立地條件造林。

1 項目區概況

民勤縣隸屬甘肅省武威市，位于石羊河流域下游，東西北三面被騰格里和巴丹吉林兩大沙漠包圍，屬西北荒漠區，干旱缺水，植被稀疏，生態環境脆弱，是全國荒漠化較為嚴重的地區之一。氣候類型屬典型的大陸性極干旱荒漠氣候，年均氣溫7.8 ℃。年均降水量110 mm，年平均蒸發量2 644 mm。土壤類型以風沙土、灰棕漠土、草甸土、草甸沼澤土為主，耕作土壤是灰棕漠土、草甸土等土類經過長期灌溉淋溶、耕作施肥等人為作用下形成的特殊土類—綠洲灌漠土[12]。

研究區位于甘肅、內蒙古兩省區交界的大林帶民勤縣北線，區內低山丘陵、戈壁、鹽堿地、灘涂、沙地、沙漠等均有分布，地形復雜，呈環狀分布于民勤綠洲外側。這里是民勤風沙活動最強烈的區域，也是風沙侵害綠洲的必經區域，是目前及今后一段時期防沙治沙的重點和難點區域。試驗區選擇在大林帶沿線具有典型代表性的紅沙溝、青嶺、宋家深井、板灘井等區域，該段全長約60 km，分布有鹽堿地、低山丘陵、戈壁、沙漠等多種地形。立地條件狀況如表1。

表1 不同樣地的立地條件情況

2 材料與方法

2.1 材料

造林選擇1年生一級實生苗，苗高40～50 cm，2015年3—4月分別在民勤大林帶4個不同立地條件下進行梭梭人工植苗造林。

2.2 方法

2.2.1 整地與栽植 當年春季3—4月選定4個造林點進行整地造林，采用1穴3株的方式進行栽植，樣地Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ采取春季機械打穴積沙人工穴狀整地造林，造林密度為2 m×4 m，栽植穴深約60 cm，栽植前先填入表層風沙土10～20 cm，苗木栽植深度為根系長度的1.5倍，約40 cm，定植坑口寬40 cm，栽后馬上灌水，每穴灌水30 kg；樣地Ⅳ采用前一年秋季人工壓沙稻草沙障固沙保墑，春季人工挖穴造林，造林密度為3 m×3 m，栽植深度為根系長度的1.5倍；回填土盡量用底部濕土，用腳踏實，栽后半月內經常檢查造林地，掌握苗木被風沙吹出暴露在外的情況，及時補栽。造林后派專人管護，嚴禁放牧和人為破壞。當年7月中下旬對造林地進行補灌，灌水定額為30 kg穴-1。

2.2.2 調查指標及統計方法 2015年4月在甘肅內蒙古交界的民勤境內選擇4個不同立地條件類型進行人工造林，在試驗區種植梭梭384 hm2，栽植梭梭157.82萬株。造林當年6月中旬和8月中旬調查各造林點成活率。在2015年6月15—20日和8月15—20日，按照不同的立地類型，在不同的試驗區中設置有代表性的10 m×10 m的樣方4個，總共調查樣方40個。對樣方內的梭梭成活情況進行普查，并測定每株植物的樹高、生長量、地徑等。

3 結果與分析

調查結果(見表2)表明，6月沙漠(樣地類型Ⅳ)造林成活率高達85%，鹽堿沙灘地(樣地類型Ⅰ)造林成活率最低為50%；8月礫石戈壁(樣地類型Ⅲ)造林成活率達60%，鹽堿沙灘地(樣地類型Ⅰ)造林成活率最低為10%。不同立地類型下梭梭的成活率表現為：礫石戈壁(樣地類型Ⅲ)>沙漠(樣地類型Ⅳ)>低山丘陵(樣地類型Ⅱ)>鹽堿沙灘地(樣地類型Ⅰ)。

表2 4個不同立地條件類型梭梭成活率

對不同立地條件梭梭造林成活率進行單因素方差分析(見表3)，結果表明，不同立地條件下梭梭造林成活率差異顯著。對不同樣地的差異性進一步進行LSD多重比較，發現礫石戈壁(Ⅲ類型樣地)梭梭的成活率與低山丘陵(樣地類型Ⅱ)、沙漠(樣地類型Ⅳ)、鹽堿沙灘地(樣地類型Ⅰ)上的梭梭成活率差異顯著。綜合來看，6月和8月鹽堿沙灘地與低山丘陵、礫石戈壁、沙漠苗木成活率均存在顯著差異。

表3 4個不同立地條件梭梭成活率方差分析

4 結論及建議

不同立地條件人工栽植梭梭的成活率及生長狀況差異顯著。6月調查在沙漠區(樣地類型Ⅳ)的梭梭成活率達85%，而鹽堿沙灘地區(樣地類型Ⅰ)的梭梭成活率50%；8月調查在礫石戈壁區(樣地類型Ⅲ)的梭梭成活率最高達60%，而鹽堿沙灘地區(樣地類型Ⅰ)梭梭的成活率最低，僅為10%，可能與土壤的鹽堿度有關，在調查中發現，在礫石戈壁區土壤表層及植物表層有一定的鹽堿顆粒物分布，表現不是十分明顯，但在鹽堿沙灘區土壤表層可看到明顯的鹽堿顆粒物分布。

同一立地條件下，沙漠區(樣地類型Ⅳ)的梭梭6月成活率85%、8月成活率50%，兩者相差35個百分點，礫石戈壁(樣地類型Ⅲ)的梭梭6月成活率80%、8月成活率60%，兩者相差20個百分點，鹽堿沙灘地區(樣地類型Ⅰ)的梭梭6月成活率50%、8月成活率10%，兩者相差40個百分點。3—5月梭梭根系正常生長期，定植水可滿足植物生長所需水分，5—7月梭梭根系生長速度加快，土壤中水分不能滿足植物生長所需，梭梭成活率不同程度的受到影響。同時，由于沙漠區沙層較厚，且表層濕沙層與底層濕沙層之間有80 cm以上的干沙層隔離，致使植物根系不能從底層濕沙層獲得生長的水分，而鹽堿沙灘地區由于澆灌加速了鹽分表層積累。一是建議確定合理造林時間，一般為3月中下旬至4月中旬，并根據造林立地條件，采用土壤拌沙、大穴灌水栽植、增施土壤調節劑、增加灌水次數等措施，改善土壤水肥狀況，搭配耐鹽堿植物，增加混交林營造比例。二是建議因地制宜，因地施策，根據立地條件采取工程固沙與撒播草籽結合、輔以圍欄封育等措施，促進沙生植被自然恢復。

[1] 困難立地治理為“雙增”目標拓展空間--聚焦中國林科院重大科技成果之十五,中國綠色時報，2015，5，10

[2] 宋于洋，劉長青，趙白玉.石河子地區不同生境梭梭種群數量動態分析[J].西北植物學報，2008，28(10)：2118-2124

[3] 楊樹兵,李永兵,張世虎.不同立地條件對營造梭梭林的影響[J].安徽農業科學,2010(2):965-967

[4] 劉富春,張軍,劉娜.荒漠地區梭梭植苗造林技術[J].山西水土保持科技,2007,6(2):47-48

[5] 黃子深,劉家瓊,魯作民,等.民勤地區梭梭固沙林衰亡原因的初步研究[J].林業科學,1983,19(1):82-87

[6] 魏懷東,徐先英,丁峰,等.民勤綠洲土地荒漠化動態監測[J].干旱區自然與環境,2007,21(10):12-17

[7] 李亞,張瑩花,王繼和,等.不同鹽分脅迫對梭梭種子發芽的影響[J].中國農學通報,2007,23(9):293-297

[8] 盛晉華，喬永祥，劉宏義,等.梭梭根系的研究[J].草地學報，2004,12(2):91-94

[9] 吳琦，張希明.水分條件對梭梭氣體交換特性的影響[J].干旱區研究，2005,22(1):79-84

[10] 馬全林，王繼和，紀永福，等.固沙樹種梭梭在不同水分梯度下的光合生理特征[J].西北植物學報，2003,23(12):2120-2126

[11] 李銀芳.不同水分生境對梭梭耗水量的影響[J].干旱區研究，19929(4):45-50

[12] 蔣志榮,安力,柴成武.民勤縣荒漠化影響因素定量分析[J].中國沙漠,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

甘肅省科技支撐計劃項目(1304FKCH100，144NKCH057)

張世虎(1981-)，男，甘肅永登人，工程師，現從事森林資源保護和林業區站管理工作.

寧寶山，男，甘肅武威人，工程師，主要從事自然保護區研究和實踐工作,Email：ningbaoshan@163.com.

Q416

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.01.003