干旱荒漠區(qū)育苗措施對(duì)白刺苗木生長(zhǎng)的影響

馬存世，李進(jìn)軍，李發(fā)鴻，高萬(wàn)林，曾新德，王承勛，任巧蘭，許 明

(甘肅民勤連古城國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局, 甘肅 民勤 733300）

干旱荒漠區(qū)育苗措施對(duì)白刺苗木生長(zhǎng)的影響

馬存世，李進(jìn)軍，李發(fā)鴻，高萬(wàn)林，曾新德，王承勛，任巧蘭，許 明

(甘肅民勤連古城國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局, 甘肅 民勤 733300）

在甘肅民勤連古城國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)開(kāi)展了白刺育苗試驗(yàn)研究，探討了干旱荒漠區(qū)育苗措施對(duì)白刺苗木生長(zhǎng)的影響，結(jié)果表明：(1)白刺播種量為30.0 g?m-2比播種量為37.5g?m-2的苗高生長(zhǎng)提高了25.7%，地徑生長(zhǎng)提高了9.1%。(2)白刺種子經(jīng)ABT浸種后，出苗數(shù)比對(duì)照（СK）提高了79.1%，出苗開(kāi)始期和出苗高峰期分別比СK提前7 d和6 d。(3)當(dāng)覆土厚度為1 cm時(shí)，其出苗數(shù)比覆土厚度為3 cm提高331.8%。(4)當(dāng)施肥量為180 g?m-2比施肥量為120g?m-2的當(dāng)年苗高生長(zhǎng)提高41.1%，地徑生長(zhǎng)提高55.0%；當(dāng)澆水次數(shù)為6次比澆水次數(shù)為4次的當(dāng)年苗高生長(zhǎng)提高47.5%，地徑生長(zhǎng)提高65.3%。（5）7～8月是苗高快速生長(zhǎng)期，8月中旬～9月中旬是地徑快速生長(zhǎng)期。

干旱荒漠區(qū)；白刺；播種育苗；苗木生長(zhǎng)

白刺N(yùn)itraria tangutorumBobr.是白刺科Nitrariaceae白刺屬Nitraria植物[1]，是地中海－中亞沙漠區(qū)系灌木層片中旱生或超旱生灌木或小灌木，也是我國(guó)特有種，主要分布在柴達(dá)木、塔里木、阿拉善、河西走廊等地區(qū)的湖盆邊緣和河流階地及積沙的粘土上，具有耐干旱、耐鹽堿、耐土壤瘠薄、抗風(fēng)蝕沙埋、萌生能力強(qiáng)等特性，是干旱荒漠區(qū)重要的建群植物，也是優(yōu)良的防風(fēng)固沙造林先鋒樹(shù)種及飼用植物[2]，在荒漠化治理和生態(tài)環(huán)境改善方面有著廣闊的發(fā)展前景。在白刺育苗研究方面，我國(guó)學(xué)者研究了白刺種子經(jīng)沙藏催芽、冷水浸種催芽和濕藏催芽處理后，其場(chǎng)圃發(fā)芽率分別為68.9%、61.8%、56.8%[3]；白刺種子經(jīng)熱水浸種+沙藏催芽處理后，大果白刺、白刺和泡果白刺發(fā)芽率分別為79.8%、53.2%和2.6%[4]；白刺種子經(jīng)ABT生根粉處理后出苗率為66.8%，分別比溫水浸果、溫水浸種和干果播種提高8.4%、10.1%和34.6%[5]；白刺種子播種后覆膜比未覆膜平均出苗率和出苗速率分別提高了5.83%和33.99%[6]。為探索干旱荒漠區(qū)白刺育苗技術(shù)，作者于2010年開(kāi)展了白刺育苗措施試驗(yàn)，結(jié)果報(bào)道如下。

1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)區(qū)位于石羊河下游的甘肅民勤連古城國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)三角城保護(hù)站境內(nèi)的干旱荒漠區(qū)，地處巴丹吉林沙漠南緣，是天然白刺群落集中分布區(qū)，地理坐標(biāo) 103°20'55″～ 103°21'12″E，39°00'51″～ 39°00'57″N，分布白刺、大白刺 N.roborowskii、小果白刺N(yùn). sibirica和泡泡刺N(yùn).sphaerocarpa等4種白刺屬植物[2]，伴生種有紅砂R.soongorica、黑果枸杞L.ruthenicum、苦豆子S. alopecuroides、沙蒿A.desertorum、黃花磯松L.aureum、沙蓬A(yù). squarrosum等沙生植物。氣候?qū)贉貛Т箨懶詷O干旱氣候，具有明顯的蒙新沙漠氣候特征，常年干燥，蒸發(fā)強(qiáng)烈；年均溫度7.7℃，極端最高氣溫為41.0℃，極端最低氣溫為-30.8℃；年均降水量115.9 mm，年均蒸發(fā)量2 452.7 mm，干燥度5.94，無(wú)霜期172.6 d；主風(fēng)向?yàn)镹W，年大風(fēng)日數(shù)27.4 d，沙塵暴日數(shù)25.9 d。育苗試驗(yàn)面積20 hm2，試驗(yàn)苗圃土壤為棕漠土，耕作層為0～30 cm，沙土層為30～80 cm，沉積層80 cm以上。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

白刺播種用種子于2009年8月采自試驗(yàn)區(qū)，干果千粒質(zhì)量6.873 g，純種子千粒質(zhì)量3.186 g，純度99.5%[8]。干果和種子經(jīng)調(diào)制、貯藏和催芽一系列處理后于2010年4月10日播種，采用開(kāi)溝撒播，播幅5 cm，播距30 cm，播后用5%KMnO4消毒的沙土覆蓋，并及時(shí)澆透水。

2.2 試驗(yàn)方法

根據(jù)白刺播種育苗特點(diǎn)和苗木生長(zhǎng)狀況，用施肥量、催芽方式、播種量、覆土厚度、澆水次數(shù)等育苗措施作為不同處理進(jìn)行試驗(yàn)，研究其對(duì)白刺苗木生長(zhǎng)的影響。

2.2.1 施肥量

播種前施用(NH4)2HPO4作底肥，以種子溫水浸種處理單因素播種進(jìn)行試驗(yàn)，播種量設(shè)22.5 g?m-2，施肥量設(shè)120、150、180 g?m-2。每處理設(shè)面積為5 m×7 m的小區(qū)，重復(fù)3次。播種后4～8月的每月中旬各澆水1次，澆水量以水分滲透耕作層為宜。

2.2.2 催芽方式

①溫水浸種：種子用60℃的水浸泡25～30 min后，再用30℃左右的清水浸泡24 h；②溫水浸果：所用種子為干果，其方法同溫水浸種處理；③ABT浸果：種子用60℃的水浸泡30 min后，再用3號(hào)0.01%ABT生根粉浸泡6 h；④干果播種：干果直接播種，不作任何處理，作對(duì)照(СK)。以上各處理播種量均勻22.5 g?m-2。

2.2.3 播種量

以種子溫水浸種處理單因素進(jìn)行播種量試驗(yàn)，播種量設(shè) 22.5、30.0、37.5 g?m-2。

2.2.4 覆土厚度

以種子溫水浸種處理、播種量22.5 g?m-2進(jìn)行覆土試驗(yàn)，覆土厚度設(shè)1、2、3 cm。

2.2.5 澆水次數(shù)

以種子溫水浸種處理、播種量22.5 g?m-2進(jìn)行澆水試驗(yàn)。播種后，根據(jù)苗木需水情況，澆水次數(shù)設(shè)：①4～7月各澆1次，計(jì)4次；②4～6月各澆1次，7月澆2次，計(jì)5次； ③4～6月各澆1次，7月澆2次，8月澆1次，計(jì)6次。

2.3 數(shù)據(jù)調(diào)查和處理

播種后每2 d調(diào)查1次，調(diào)查內(nèi)容有：出苗時(shí)間、出苗數(shù)、出苗率及苗木的苗高、地徑，出苗數(shù)以幼苗出土長(zhǎng)0.5 mm計(jì)數(shù)，用Microsoft Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 催芽方式對(duì)白刺出苗過(guò)程的影響

經(jīng)試驗(yàn)，催芽方式對(duì)出苗過(guò)程的影響結(jié)果見(jiàn)圖1。從出苗過(guò)程得出，ABT浸果后，出苗開(kāi)始期為42 d，比溫水浸果、溫水浸種、СK分別提前3 、4 、7 d；出苗高峰期為60 d，分別比溫水浸果、溫水浸種、СK提前3 、4 、6 d；出苗結(jié)束期為80 d，比溫水浸果、溫水浸種、СK分別提前1 、1 、2 d。從出苗數(shù)來(lái)看，ABT浸種后出苗數(shù)最高，出苗數(shù)為173.4株?m-2，比溫水浸種、溫水浸果、СK分別提高31.7%、40.3%、79.1%，結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖1 催芽方式對(duì)白刺出苗過(guò)程的影響Fig. 1 Effects of accelerating germination method on Nitraria seeding process

圖2 催芽方式對(duì)白刺出苗數(shù)的影響Fig. 2 Effects of accelerating germination method on Nitraria seedling number

由此可見(jiàn)，白刺種子的催芽方式不同，其出苗開(kāi)始期、高峰期和結(jié)束期均有差異。從處理效果來(lái)看，白刺種子經(jīng)ABT浸種處理后，其出苗時(shí)間提早，出苗高峰出現(xiàn)時(shí)間提前且出苗數(shù)值大，每平方米出苗數(shù)最多，溫水浸種和溫水浸果處理次之，而СK效果最差。每平方米出苗數(shù)排序?yàn)椋篈BT浸種處理＞溫水浸果＞溫水浸種＞СK。在不同的催芽方式條件下，出苗過(guò)程經(jīng)回歸分析，得出白刺出苗時(shí)間(xi)與出苗數(shù)(yi)的相關(guān)關(guān)系（40≤xi≤80）呈多項(xiàng)式回歸關(guān)系，其回歸關(guān)系見(jiàn)表1。

3.2 覆土厚度對(duì)白刺出苗過(guò)程的影響

經(jīng)試驗(yàn)，覆土厚度對(duì)白刺出苗過(guò)程的影響結(jié)果見(jiàn)圖3和圖4。從圖3、4可看出，覆土厚度1 cm時(shí)白刺種子出苗時(shí)間和出苗數(shù)效果最好，覆土厚度2 cm次之，而覆土厚度3 cm最差。從出苗時(shí)間來(lái)看，當(dāng)覆土厚度為1 cm時(shí)，出苗開(kāi)始期為42d，比覆土厚度2 cm和覆土厚度3 cm分別提前4 d和7 d；出苗高峰期為62 d，比覆土厚度2 cm和覆土厚度3 cm分別提前4 d和6 d；出苗結(jié)束期為80 d，比覆土厚度2 cm和覆土厚度3 cm分別提前1 d和2 d。從出苗數(shù)來(lái)看，覆土厚度1 cm時(shí)其出苗數(shù)為149.9株?m-2，比覆土厚度2c m和覆土厚度3 cm分別提高39.2%和331.8%。

表1 不同催芽方式條件下白刺出苗時(shí)間(xi)與出苗數(shù)(yi)相關(guān)關(guān)系Table 1 Correlation relationship of N. tangutorum emergence time(xi) and seedling number(yi) under condition of different pregermination ways

圖3 覆土厚度對(duì)白刺種子出苗過(guò)程的影響Fig. 3 Effects of thickness of covering soil on Nitraria seedling process

圖4 覆土厚度對(duì)白刺出苗數(shù)的影響Fig. 4 Effects of thickness of covering soil on Nitraria seed seedling number

由此得出，白刺種子播種后，當(dāng)覆土厚度超過(guò)1 cm時(shí)，不利于白刺種子出苗，其出苗時(shí)間長(zhǎng)，出苗數(shù)低，苗木生長(zhǎng)較慢。出苗數(shù)高低次序?yàn)椋焊餐梁穸? cm＞覆土厚度2 cm＞覆土厚度3 cm。經(jīng)對(duì)覆土厚度對(duì)出苗過(guò)程進(jìn)行回歸分析，得出在不同覆土厚度條件下，白刺出苗時(shí)間(xi)與出苗數(shù)(yi)的相關(guān)關(guān)系（40≤xi≤80）呈多項(xiàng)式回歸關(guān)系，其回歸關(guān)系見(jiàn)表2。

表2 不同覆土厚度條件下白刺出苗時(shí)間(xi)與出苗數(shù)(yi)相關(guān)關(guān)系Table 2 Correlation relationship of N. tangutorum emergence time(xi) and seedling number (yi) under conditions of different thickness of covering soil

3.3 播種量對(duì)白刺苗木生長(zhǎng)的影響

經(jīng)試驗(yàn)，播種量對(duì)白刺苗木苗高生長(zhǎng)的影響結(jié)果見(jiàn)圖5，對(duì)苗木地徑生長(zhǎng)的影響結(jié)果見(jiàn)圖6。從圖5、6中得出，當(dāng)白刺種子播種量為30.0 g?m-2時(shí)，其當(dāng)年苗高生長(zhǎng)比22.5 g?m-2和37.5 g?m-2提高14.1%和25.7%；當(dāng)年地徑生長(zhǎng)分別比22.5 g?m-2和37.5 g?m-2提高9.1%和7.9%。白刺種子播種量過(guò)高或過(guò)低都對(duì)苗高和地徑產(chǎn)生一定影響，最適宜播種量為 30.0 g?m-2。

圖5 播種量對(duì)白刺苗木苗高的影響Fig. 5 Effects of sowing amount on Nitraria seedling high

3.4 施肥對(duì)白刺苗木生長(zhǎng)的影響

經(jīng)試驗(yàn)，施肥量對(duì)白刺苗木苗高生長(zhǎng)的影響結(jié)果見(jiàn)圖7，對(duì)苗木地徑生長(zhǎng)的影響結(jié)果見(jiàn)圖8。從圖7、8中得出，苗木生長(zhǎng)隨施肥量的增加其苗高和地徑生長(zhǎng)相應(yīng)加快。7～8月是苗高快速生長(zhǎng)期，8月中旬～9月中旬是地徑快速生長(zhǎng)期。當(dāng)施肥量為180 g?m-2時(shí)，苗木比施肥量120 g?m-2和施肥量150 g?m-2生長(zhǎng)快，當(dāng)年苗高生長(zhǎng)分別提高41.1%和15.4%,當(dāng)年地徑生長(zhǎng)分別提高55.0%和23.8%。

圖6 播種量對(duì)白刺苗木地徑的影響Fig. 6 Effects of seeding quantity on Nitraria seedling ground diameter

圖7 施肥對(duì)白刺苗木苗高的影響Fig. 7 Effects of applying fertilizer on Nitraria seedling high

圖8 施肥對(duì)白刺苗木地徑的影響Fig. 8 Effects of applying fertilizer on Nitraria seedling ground diameter

3.5 澆水對(duì)白刺苗木生長(zhǎng)的影響

經(jīng)試驗(yàn)，澆水對(duì)白刺苗木苗高生長(zhǎng)的影響結(jié)果見(jiàn)圖9，對(duì)苗木地徑生長(zhǎng)的影響結(jié)果見(jiàn)圖10。從圖9、10中得出，白刺苗木生長(zhǎng)隨澆水次數(shù)的增加其苗高和地徑生長(zhǎng)相應(yīng)加快。當(dāng)澆水次數(shù)為6次時(shí)，苗木比澆水4次和5次生長(zhǎng)快，當(dāng)年苗高生長(zhǎng)分別提高47.5%和21.8%，當(dāng)年地徑生長(zhǎng)分別提高65.3%和28.4%。

圖9 澆水對(duì)白刺苗木苗高的影響Fig. 9 Effects of watering on Nitraria seedling high

圖10 澆水對(duì)白刺苗木地徑生長(zhǎng)的影響Fig. 10 Effects of watering on Nitraria seedling ground diameter

4 結(jié) 論

(1)白刺經(jīng)ABT浸果后，出苗開(kāi)始期為42 d，比對(duì)照(СK)提前7 d；出苗高峰期為60 d，比СK提前6 d。種子經(jīng)ABT浸種后，其出苗時(shí)間提早，出苗高峰出現(xiàn)時(shí)間提前且出苗數(shù)最大。經(jīng)ABT浸種后，其出苗數(shù)為173.4株?m-2，比СK提高79.1%。出苗數(shù)高低排序?yàn)椋篈BT浸種處理＞溫水浸果＞溫水浸種＞СK。

(2)白刺播種后，當(dāng)覆土厚度超過(guò)1 cm時(shí)，種子發(fā)芽受阻，其出苗時(shí)間長(zhǎng)，出苗率低，苗木生長(zhǎng)較慢。覆土厚度1 cm時(shí)的出苗數(shù)為149.9株?m-2，比覆土厚度3 cm提高331.8%。出苗數(shù)高低次序?yàn)椋焊餐梁穸? cm＞覆土厚度2 cm＞覆土厚度3 cm。當(dāng)白刺最佳播種量為30.0g?m-2時(shí)，比播種量為37.5 g?m-2時(shí)的苗高生長(zhǎng)提高25.7%，地徑生長(zhǎng)提高9.1%。

(3)白刺苗木生長(zhǎng)隨施肥量和澆水次數(shù)的增加其苗高和地徑生長(zhǎng)相應(yīng)加快。7～8月是苗高快速生長(zhǎng)期，8月中旬～9月中旬是地徑快速生長(zhǎng)期。當(dāng)施肥量為180 g?m-2比施肥量為120 g?m-2當(dāng)年苗高生長(zhǎng)提高41.1%，地徑生長(zhǎng)提高55.0%。當(dāng)澆水次數(shù)為6次比澆水次數(shù)為4次的當(dāng)年苗高生長(zhǎng)提高47.5%，地徑生長(zhǎng)提高65.3%。

(4)白刺是耐旱植物，但幼苗在水肥優(yōu)越條件下，在苗高和地徑方面表現(xiàn)出快速生長(zhǎng)，說(shuō)明白刺在幼苗生長(zhǎng)期是喜水喜肥的。

[1] L?U Y?NGX?NG，ZHOU L?HUA. 白 刺 科 [EB/OL]. （2009-05-01）[2011-11-08]. http://www.efloras.org/florataxon.aspx?f l ora_id=2&taxon_id=20209.

[2] 馬存世,李進(jìn)軍,趙多明,等.干旱荒漠區(qū)白刺造林試驗(yàn)研究[J].林業(yè)實(shí)用技術(shù),2011,118(10):12-13.

[3] 趙克昌.白刺屬灌木在黃土丘陵區(qū)荒山造林試驗(yàn)[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,1991,5(4):74-79.

[4] 張 虎,祝建剛,程新平,等.干旱荒漠區(qū)白刺種子育苗技術(shù)研究[J].甘肅科技，2004,12:164-167.

[5] 張有佳,李進(jìn)軍,馬存世,等.種子處理和覆土處理對(duì)白刺種子出苗率的影響[J].甘肅林業(yè)科技,2010,36(3):44-46.

[6] 馬存世,李進(jìn)軍,張有佳,等.白刺地膜覆蓋播種育苗試驗(yàn)[J].林業(yè)科技開(kāi)發(fā),2012,26(1):109-111.

[7] 趙多明,李進(jìn)軍,馬存世,等.民勤連古城國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)白刺種類(lèi)及實(shí)生苗培育技術(shù)[J].甘肅林業(yè)科技,2010,35(1):80-82.

[8] 馬存世,李進(jìn)軍,張有佳,等.石羊河下游白刺屬植物果實(shí)性狀特征研究[J].甘肅林業(yè)科技,2011,36(2):31-33.

Effects of cultivation measures on nursery stock growth of Nitraria tangutorum in arid desert area

MA Сun-shi, L? Jin-jun, L? Fa-hong, GAO Wan-lin, ZENG Xin-de,WANG Сheng-xun, REN Qiao-lan, XU Ming
( Management Bureau of Gansu Minqin Liangucheng National Nature Reserve, Minqin 733300, Gansu, Сhina)

Nitraria tangutorumseedling experiments were carried out in Minqin Liangucheng National Nature Reserve in Gansu to investigate the effects of cultivation measures onN. tangutorumseedling growth in arid desert area. The results show that (1)N.tangutorumseeding rate (30.0 g?m-2) increased seedling height growth by 25.7% more than that (37.5 g?m-2), increased collar diameter growth by 9.1%. (2)The germination ratio ofN. tangutorumseeds soaking by ABT increased by 79.1% than СK, brought forward the seedling emergence beginning stage and peak period respectively earlier 7 days and 6 days than СK. (3) When the covering soil thickness was 1 cm, the emergence number increased by 331.8% than the covering soil thickness of 3 cm. (4) When the amount of fertilizer was 180 g?m-2, the seedling height and ground diameter growth increased by 41.1%, 55% respectively more than the amount of fertilizer(120 g?m-2); when the watering times was 6 times , the seedling height growth and ground diameter growth increased by 47.5%,65.3%respectively more than watering 4 times. (5) From July to August was the fast growth period of seeding height, from mid August to mid September was the fast growth period of seeding ground diameter.

arid desert area;Nitraria tangutorum; sowing and seedling; seedling growth

S723.1+3

A

1673-023X (2012)05-0001-05

2011-11-25

國(guó)家科技支撐項(xiàng)目(2007BAD46B03-1)；甘肅省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(1011FKСH151, (1104FKСH126)

馬存世(1963-)，男，甘肅莊浪人，高級(jí)工程師，從事森林培育、林業(yè)有害生物防治和自然保護(hù)區(qū)研究工作；E-mail:lgcmcs@sina.com

[本文編校：謝榮秀]