新疆庫爾勒荒山沙棗不同種植密度生長狀態研究

周美麗

(庫爾勒市城鄉防護林管理處，新疆 庫爾勒 841000)

1 引言

我國土地資源稀缺，土壤鹽漬化使得土地資源稀缺問題更加嚴峻。據統計，我國鹽漬土總面積約1億hm2，廣泛分布于，遼、吉、黑、魯、晉、蘇等19個省區，改良利用鹽漬土對我國社會發展有極為重要的意義[1]。沙棗除了具有很高的食用、藥用價值外，還有抗旱、抗風沙、耐貧瘠、耐鹽堿的優點，在荒漠地區、鹽堿地區、干旱地區有很強的生存發育能力，同時還具有改良鹽堿地土質，增加鹽堿地土壤養分的作用，是荒山綠化、土壤改良、園林植景的優質樹種[2]。但在實際栽種中，卻經常出現成活率低和病蟲害嚴重等問題。2018年至2021年，新疆庫爾勒市城鄉防護林管理處就不同種植密度及幼株高度沙棗的生長狀態進行了專題試驗研究，旨在為國內沙棗種植與養護提供參考。

2 實驗設計

2.1 實驗地概況

本次專題試驗選擇于庫爾勒市中南部的克吉列克進行，克吉列克位于孔雀河畔，地處新疆中部，介于東經85°14′10″～86°34′21″、北緯41°10′48″～42°21′36″之間。克吉列克屬暖溫帶大陸性干旱氣候，總日照數約2990 h，無霜期平均210 d，年平均氣溫11.4 ℃，最低為-28 ℃，年平均降水量58.6 mm，年最大蒸發為2788.2 mm，主導風向東北風，地表土鹽化含量在1.8～3.7 g/kg，100 cm以下土壤鹽分含量大于4.2 g/kg[3]。整體表現為干旱少雨，蒸發劇烈，土壤鹽分含量高積鹽層部位高的特征。試驗地pH值為10.74，總鹽量2.427%，K+為0.002%，Na+為0.815%，Ca2+為0.007%。

2.2 實驗方法

本次實驗采用區組平行試驗的方式，設計6個區組，采用不同的造林密度和幼株高度進行平行試驗。共分為T1-T6六個地塊，每個地塊長約10 m，寬約20 m，為便于統計各地塊大小并不統一，以確保不同密度下共每地塊均有80棵樣本植株。各地塊相鄰，土壤條件、氣候條件無顯著差異。于2018年3月育苗，2019年3月移栽造林，各地塊采用不同的造林密度，用以觀測不同造林密度下沙棗的成活率、生長量及越冬情況。其中，幼株高度分50 cm和60 cm兩組，每組造林密度分別為2 m×2 m、1 m×3 m、1.5 m×3 m三種。6個試驗地塊栽培管理、水肥措施完全相同[4]。

2.3 觀測內容

2.3.1 成活率

成活率以植株生長狀態正常無枯萎為標準，分別觀測造林后1月成活率、3月成活率、6月成活率、12月成活率、18月成活率。

2.3.2 生長量

生長量以植株地面高度增長量、地徑為標準，增長量計算植株地面最高度，地徑測量植株距地面15 cm主干徑圍，為便于計算區分，地徑采用徑圍而非直徑，每植株掛牌記錄。分別觀測1月生長量、3月生長量、6月生長量、12月生長量、18月生長量[5]。

2.3.3 越冬情況

分別于2020年3月，2021年3月調查一次幼林越冬情況。

2.3.4 生物量

生物量采用抽樣調查的方法，于2021年3月在6個地塊中每個地塊隨機抽取6株植株取樣，保證整株帶根部完整，分解為干、枝、葉、根，分別測量鮮重。在殺青后烘干于恒重，測定各部位干質量并計算含水量[6]。

3 實驗過程

3.1 樹種選擇和育苗

本次實驗采用播種育苗移植的方式，于2018年3月選擇庫爾勒市本地收集的沙棗果實，經脫皮去肉后洗凈晾干處理，于播種前在40～55 ℃的溫水中浸泡3～7 d撈出后與馬糞混合保濕催芽，采用大田式條播播種于育苗地，播種行距30 cm，播種深度3.0～5.0 cm，每米播種溝播種100粒左右，播后覆土覆蓋地膜[7]。于2018年6月上旬間苗，保留生長狀態良好的幼苗，苗距8 cm[7]。

3.2 地塊處理

2019年3月8日，在移栽造林前對地塊進行翻耕施基肥預澆灌處理。所有地塊翻耕深度為30 cm打穴，施基肥(磷酸銨)300 kg/hm2，每2 d預澆灌一次并覆蓋薄膜保持土壤濕度，預澆灌6 d后移栽。

3.3 造林方式

于2019年3月14日選擇無病蟲害、無損傷，生長狀態良好的1年生優質壯苗頂漿造林。苗木分為55 cm和60 cm兩類。將幼株連帶濕潤土壤種植以濕土填實，隨起苗隨栽植，并回填踩實，所有區塊造林于3月14日同一天完成，造林方式如表1所示。

表1 各區塊造林方式

3.4 養護技術

養護主要包括澆水、補肥、幼林撫育3個方面。在2019年3月14日頂漿造林后及時澆水，3月20日、3月28日分別澆透水一次保證土壤濕度促進根系正常生長；4月、5月、6月每月分別穴內補澆水3次，8～12月每月各穴內澆水1次；2020～2021年，在干旱時及時補澆水[8]。

幼林人工穴狀撫育，2019年3月造林后，于6月、8月、10月各除草松土撫育一次；2020年3月、8月各除草松土一次。2019年6月除草松土撫育后追肥一次磷酸銨350 kg/hm2，2020年3月除草松土后追肥一次350 kg/hm2。試驗過程中及時防治病蟲害，避免病蟲害擴散[9]。

4 觀測結果與分析

4.1 植株存活狀態

植株死亡以植株枯萎為標準，分別于2019年4月、6月、9月、12月，2020年6月各觀測一次，成活率排除過冬死亡植株，觀測結果如表2所示。

根據觀測結果制作各地塊植株存活時間曲線圖如圖1所示。存活率觀測結果顯示，6個地塊的幼苗移栽后有1月期都有較大比率的死亡，至6月期逐漸平穩，植株死亡現象較少。其中存活率最高的為T5地塊，最低的為T1地塊。總體上，移栽苗木為60 cm的T4、T5、T6地塊的植株存活率高來去移栽苗木為50 cm的T1、T2、T3地塊[10]。同時，50 cm和60 cm兩種苗木采用不同密度造林，存活率也有區別。50 cm苗木組中，采用1 m×3 m株行距的T2地塊植株存活率最高，其后依次為T3和T1兩種造林密度，采用2 m×2 m株行距的T1地塊存活率最低。60 cm苗木組中，采用1 m×3 m株行距的T5地塊存活率最高，其后依次為T4和T6地塊，采用1.5 m×3 m的T6地塊最低。

圖1 各試驗地塊植株存活時間曲線

計算各地塊18月植株成活率，T1地塊為77.5%，T2地塊為85%，T3地塊為81.25%，T4地塊為88.75%，T5地塊為91.25%，T6地塊為86.25%[11]。結果顯示，不同苗木高度和不同造林密度對植株存活率有顯著影響，60 cm苗木存活率明顯高于50 cm苗木，1 m×3 m造林密度植株存活率普遍高于2 m×2 m和1.5 m×1.5 m。

4.2 植株生長量

植株生長量通過各地塊所有存活植株實測獲取，包括高度增長量、地徑兩項數據。分別于2019年4月、6月、9月、12月，2020年6月各觀測一次取平均值。

4.2.1 高度增長量

表3為各試驗地塊植株高度增長量平均值。觀測結果顯示，50 cm苗木組中T2地塊植株高度增長量優于T1和T3地塊。60 cm苗木組中T5地塊植株高度增長量優于T4和T6地塊。50 cm苗木組植株整體增長量明顯比60 cm苗木組植株增長量。

表3 各試驗地塊植株高度增長量 cm

4.2.2 地表15 cm主干徑圍

表4為各試驗地塊植株地表15 cm主干徑圍增長量平均值。觀測結果顯示:50 cm苗木組T2地塊植株地表徑圍增長量優于T1和T3地塊。60 cm苗木組中T5地塊優于T4和T6地塊。60 cm苗木組植株地表圍增長量在各時間段均明顯優于50 cm苗木組。

表4 各試驗地塊植株徑圍增長量 mm

4.3 植株越冬能力

庫爾勒年最低平均氣溫集中于1月階段，至2月平均氣溫逐漸提高至0 ℃以上，3月達到5～20 ℃。2019年年度最低溫-14.5 ℃，2020年年度最低溫-13.9 ℃[12]。本次研究于分別于2020年3月中旬和2021年3月中旬，對各試驗地塊植株越冬死亡情況進行統計，觀測結果如表5所示。觀測結果顯示，不同種植密度、不同苗木高度試驗地塊越冬死亡植株數量無明顯差異。

表5 各試驗地塊植株越冬死亡株數 株

4.4 不同器官生物量

本次研究采用抽樣調查，于2021年3月在6個地塊中每個地塊隨機抽取6株植株取樣，保證整株帶根部完整。分解為干、枝、葉、根，分別測量鮮重[13]。在殺青后烘干于恒重，測定各部位干質量并計算葉片含水量，最終取各地塊6株樣本平均值，觀測結果如表6所示。

表6 各試驗地塊植株生物量

觀測結果表明，不同移栽幼苗高度、不同造林密度，對植株不同器官生物量有顯著影響。50 cm幼苗組中，T3各項指標均優于T1、T2地塊。60 cm幼苗組中，T6各項指標均綜合優于T4、T5地塊。整體上，60 cm幼苗組不同造林密度下植株器官生物量明顯優于50 cm幼苗組[14]分析其原因，60 cm幼苗組因為移栽幼苗較為粗壯，生長狀態更為良好，所以在根、莖、葉干重上要明顯高于50 cm組。組內不同種植密度上，在器官干重和葉片含水量上的差異，主要是由于造林密度帶來光照條件和土壤供水能力上的差異，造林密度越大光照條件越差，再加上植株爭水，從而使得不同造林密度下植株在干重葉片含水量上存在顯著差異[15]

5 研究結論

經過本次就50 cm和60 cm在不同造林密度下的分組試驗研究，結果顯示如下。

(1)在相同土壤條件、氣候條件、養護技術下，60 cm幼苗移栽造林在成活率、生長能力、植株生物量上明顯優于50 cm幼苗移栽造林。因此，在沙棗綠化造林時，應選擇60 cm以上的幼苗移栽造林，以提升沙棗成活率和生長能力。

(2)在相同土壤條件、氣候條件、養護技術、幼苗高度下，造林密度對沙棗的成活率、生長能力、植株生物量有顯著影響。成活率、生能力方面，1 m×3 m造林密度沙棗植株成活率、生長能力明顯優于2 m×2 m和1.5 m×3 m兩種造林密度。在植株生物量和葉片含水率方面，1 m×3 m造林密度稍弱于2 m×2 m和1.5 m×3 m兩種造林密度。綜合考慮荒山綠化造林效果，尤其是荒漠綠化的需要，在選用沙棗造林時，宜選擇成活率高、生長能力較強的1 m×3 m造林密度。

綜上分析，新疆庫爾勒荒山綠化中運用沙棗造林時，宜選用60 cm以上的苗木移栽造林，并采用1 m×3 m的造林密度更為合理。