不同立地条件下沙冬青容器苗造林试验

不同立地条件下沙冬青容器苗造林试验

0总结沙冬青是蔷薇科植物，是中国北方沙漠地区唯一的多年生生多年生灌木。1材料和方法1.1沙暴性生态恢复试验地(10)研究田间试验于2009年5月进行,室内试验在9—10月进行。试验地点设在民勤泉山林场和古浪马路滩林场。马路滩林场地处腾格里沙漠南缘,属温带荒漠干旱气候类型,干燥少雨,光热资源丰富,昼夜温差大。春季多风,夏季酷热,秋季干燥,冬季寒冷。降雨稀少,年均降水量180mm,而蒸发量却高达2800mm,是降水量的15倍。气候干燥,年平均气温7.6℃,≥10℃的有效积温2985.4℃,年日照时数2800h,极端高温37℃(7月),极端低温-31℃(1月),无霜期160天。常年盛行西北风,平均风速3.3m/s,最大风速8m/s,年风沙日达120天左右,年沙暴日47天。土壤以荒漠灰钙土、风沙土为主,通透性良好,荒漠灰钙土土层厚、土质疏松,有机质含量低。天然植被主要有白刺、沙米、油蒿、沙竹等沙生植物民勤县泉山林场试验地位于民勤县向北60km处,该区域属于典型的温带大陆性荒漠气候。冬季寒冷,夏季酷热。昼夜温差大,年平均气温7.6℃,极端低温-30.8℃,极端高温40.0℃,无霜期175天。降雨量小,蒸发量大,气候干燥,年均降雨量113.2mm,年均蒸发量2604.3mm,干燥度5.1,最高达18.7,相对湿度47%。光热充足,年均日照时数2799.4h,≥10℃的活动积温3036.4℃。冬季盛行西北风,全年风沙日可达83天,多集中在2~5月,年均风速2.5m/s,最大风速为23.0m/s;土壤类型主要有灰棕荒漠土及风沙土,肥力很差,含盐量0.146%,有机质0.1975%,全氮0.0079%,全磷0.116%,pH为7.5~81.2试验材料试验材料来源于宁夏林科所用沙冬青种子所育的容器苗。容器为透明的白色塑料容器,口径10cm,高度18cm。容器苗高5cm左右。1.3测试方法1.3.1材料制作与造林(1)容器苗造林试验。2008年春季在泉山林场和马路滩林场进行。泉山林场撂荒地造林采用开沟定植法,用拖拉机带犁铧开沟,沟深20cm、宽30cm、行距1m,人工铲出沟内松散的土壤。苗木采用挖穴栽植法进行,穴深25cm、直径20cm,将沙冬青容器苗的容器底部撕破,置于穴内后培土,定植后将土踩实,然后顺沟进行漫灌。马路滩林场造林主要在半固定沙丘上布设的草方格沙障内进行,造林方法同民勤泉山林场,灌水采用滴灌。(2)直播造林试验。2010年春季,在民勤沙生植物园耕作地内进行开沟直播造林,开沟规格同造林相一致。在播种前将种子置于0.5%的高锰酸碱溶液中浸泡2h,捞出后用清水冲洗后,再用80℃的热水进行处理,然后自然冷却,经过2~3天催芽,待大部分种子露白后采用点播法进行播种,用铲子在开好的沟内按株距1m×1m进行点播,播深2cm,每穴点播3~4粒种子,覆土后及时浇水。同时也开展营养袋育苗及移栽试验,研究2种造林方式对成苗的影响,找出适宜的造林时间和方法。马路摊林场为开展种子直播造林试验。1.3.2调查和研究苗木生长情况(1)成活率及生长量调查。造林当年和次年分别对2个栽植地的沙冬青的造林成活率和保苗率进行调查。次年9月份对2个不同造林地的苗木的沙冬青苗木高度、冠幅、地径等指标进行观测。在民勤泉山林场找出苗木生长差异较大的地段开展调查,分别设长势良好、长势中等、长势较差3个类型,分别调查苗木生长量。对民勤直播造林的苗木只测定苗木出苗率和成活率。(2)生物量调查。造林第2年后在2个造林地分别选择大、中、小3种类型的苗木测定地上生物量鲜、干重指标,研究不同立地条件下苗木生物量差异。(3)土壤水分、养分测定。在调查不同立地条件下造林苗木生长量、生物量的基础上,分别测定2种类型土壤的含水率、养分和盐分,通过比较研究,探讨造成苗木生长差异的主要原因。在泉山林场,结合生长差异调查的试验,分别测定3种生长类型的土壤含水率、土壤养分和盐分,研究造成苗木差异的主要原因,找出适宜沙冬青生长的环境条件。每种土壤类型选3个点,重复测定3次。1.3.3统计分析试验数据采用Excel和SPSS数据处理软件进行统计分析,用Excel进行绘图。均值显著性检验采用单因素方差分析。2结果与分析2.1造林成活率分析图1为不同立地条件下苗木的成活率及保苗率。结果表明,沙冬青撂荒地造林苗木成活率很高,达到了97.5%,保苗率也很高(95.3%)。而泉山半固定沙丘造林可以获得较高的造林成活率(85.1%),但经过1年后,保苗率骤然下降,仅为12.8%。因此撂荒地开沟造林可以获得较高的成苗率,而沙地造林虽然栽植当年造林成活率很高,但是次年保苗率会显著下降,严重影响成苗率。2.2不同坡位的土壤条件对苗木生长量的影响表1为不同立地条件下沙冬青造林2年后的苗木生长量指标。从平均值来看,泉山林场的苗木高度、冠幅、地径及分枝数均高于马路滩林场,说明泉山林场苗木生长明显占有优势。造林2年后沙冬青平均高度、平均冠幅、平均地径、平均分枝数分别为48.35cm、59cm×54cm、0.860mm、18.28个,比马路滩林场分别高出19.38%、41.2%、11.11%、37.44%。泉山林场沙冬青单株最大高度为74.5cm,马路滩林场沙冬青最大高度为71cm,冠幅、地径最大值表现相一致;而高度、冠幅等指标最小值泉山林场低于马路滩林场。表明泉山林场苗木生长量存在一定的分化现象,而马路滩林场的相对较小。从新梢长度来看马路滩林场的显著高于泉山林场,马路滩林场当年苗木的生长量大于泉山林场。表2为不同立地条件下沙冬青造林2年后的苗木生物量指标。从表中可以看出,在山林场和马路滩林场,大、小苗木生物量存在一定的差异,泉山林场苗木的生物量明显高于马路滩林场。泉山林场单株最大生物量高达196.15g,而马路滩林场最高仅为14.33g,泉山林场较小苗木生物量为28.74g,比马路滩林场最大的单株生物量还要大。2.3土壤水分状况土壤水分、养分是影响沙冬青造林成活率的关键因素,沙冬青天然生长地土壤主要有2种类型,即风沙土和石质沙坡地,在丘间低粘土上也有分布。在民勤沙生植物园内进行人工栽培,土壤类型为沙壤土,沙冬青也能够适宜生长。试验采用了2种土壤类型,分别为风沙土和沙壤土,这2种土壤无论是水分、养分均存在一定差异。图2为不同立地条件下土壤含水率。从图2中可以看出,泉山林场土壤水分明显高于马路滩林场,尤其深度达到50cm表现的更为明显。泉山长势不同苗木的土壤含水率也存在一定差异,在0~10cm的范围内,长势好的含水率高于长势弱的;从30cm深度处土壤含水率迅速增加,到50cm处土壤含水率达到了7.36%,长势弱的仅为3.82%。马路滩林场3层土壤含水率均在2%左右,最大仅为2.25%。因此土壤含水率的不同是造成苗木质量差异的一个重要因素。泉山林场采用滴灌措施,土壤水分条件上下基本一致。表3~4为泉山林场和马路滩林场土壤特征表。泉山林场为耕作沙壤土,土壤含有黏粒,土质较好,容重为1.834g/cm土壤盐分差别很小,泉山林场SO2.4种子苗木造林在民勤沙生植物园进行了开沟直播造林和营养袋育苗造林试验。造林后对发芽出苗率和成苗率进行调查,结果表明,开沟直播造林可以进行,但造林效果随播种时间而不同,造林成活率在45.3%~70.2%。沙冬青种子催芽后进行营养袋育苗,苗木长出2~4片子叶时进行移栽定植,苗木成活率较高,容器苗造林成活率在89.3%~95.6%以上,营养袋育苗造林成活率要高于直播造林。通过试验认为营养袋育苗适合于春、夏、秋季造林,而种子育苗最好在5月左右进行,夏季温度过高,灌水不及时苗木很容易死亡。不同造林方式及时间对成苗的影响见表5。3气候变化影响造林成效(1)沙冬青容器苗造林成活率较高,而且造林基本不受季节影响。而直播造林成活率相对较低,且造林成活率容受造林时间的影响较大。在6月份,气温高,直播造林后地表很容易干燥,不利于出苗。(2)在半固定沙丘上容器造林当年成活率高,但是苗木易受春季风沙危害,保苗率相对较低,而泉山林场撂荒地开沟造林苗木成活率较高。撂荒地沙冬青造林成功为荒地治理和利用提供了有效措施。(3)土壤水分是影响沙冬青苗木生长量的关键指标,决定着苗木的质量,其次造林地的含盐量也是影响沙冬青造林苗木质量的一个重要指标,在造林是要考虑造林地盐碱化程度,以避免不必要的损失。4立地条件对造林保苗率的影响试验从苗木生长量、生物量、土壤水分、养分等特征出发,结果表明泉山林场无论是苗木生长量、土壤水分、养分条件均优于马路滩林场,说明泉山林场撂荒地适当灌溉种植沙冬青是可行的。而沙地造林由于风蚀等原因影响,虽然造林当年成活率高,但是次年保苗率却很低。王有德土壤水分和养分对沙冬青生长量有一定的影响,尤其是土壤水分,在泉山林场同一立地条件下,由于土壤水分差异而导致苗木出现分化现象,水分条件好的地段生长