章古臺(tái)沙地人工促進(jìn)樟子松天然更新研究

章古臺(tái)沙地人工促進(jìn)樟子松天然更新研究

劉淑玲，陳江燕

(遼寧省固沙造林研究所，遼寧 阜新 123000)

摘要針對(duì)樟子松在大部分引種區(qū)天然更新困難的問(wèn)題，在氣候惡劣的章古臺(tái)地區(qū)開展人工促進(jìn)天然更新技術(shù)研究，結(jié)果顯示：對(duì)樟子松母樹進(jìn)行澆水施肥，增加了母樹結(jié)實(shí)量；整地有助于樟子松天然更新，提高了樟子松天然更新密度和更新幼苗抗旱能力；不同防寒覆蓋措施試驗(yàn)以白沙土覆蓋為最好，幼苗越冬保存率和幼苗狀況較好，易于操作，是最好的覆蓋模式，其次為紗布+覆土、覆土、地被植物+覆土；冬季積雪厚度影響樟子松幼苗越冬保存率，積雪厚度大有利于天然更新樟子松幼苗安全越冬。

關(guān)鍵詞章古臺(tái)；樟子松；天然更新

中圖分類號(hào)：S754.1;S791.253

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2015.08.006

AbstractAiming at the difficult problem of natural-regenerated Pinus sylvestris var. mongolica in most introduction area, the research on artificial promotion of natural regeneration technology in bad climate at Zhanggutai Region were carried out. Result shows that watering and fertilizing on Pinus sylvestris var. mongolica can increase the seed production; soil preparation improve the regenerated density of Pinus sylvestris var. mongolica and drought resistance of regenerated seedlings; among different cold proof measures, mulching with the white sand soil,which is easy to operate, is the optimal mode to mulch,and the overwintering preservation rate and conditions of seedlings is optimal by using above-mentioned mulching mode; followed by gauze+soil mulching, soil mulching, groundcover plants+soil mulching; winter snow’s thickness affect the overwintering survival rate of seedlings of Pinus sylvestris var. mongolica; the big thickness of snow is conducive to safe wintering the seedlings of Pinus sylvestris var. mongolica.

收稿日期：2015-03-17

作者簡(jiǎn)介：李寧(1981-)，男，遼寧沈陽(yáng)人，碩士，工程師，現(xiàn)從事林業(yè)技術(shù)推廣工作.

Artificial Promotion of Natural Regeneration of

Pinussylvestrisvar.mongolicain Zhanggutai Sandy Land

Liu Shuling,Chen Jiangyan

(Liaoning Provincial Dune-Fixation and Afforestation Institute, Fuxin 123000, China)

Key wordsZhanggutai;Pinussylvestrisvar.mongolica; natural regeneration

樟子松(Pinussylvestrisvar.mongolica)是歐洲赤松(P.sylvestris)的一個(gè)地理變種[1]，天然分布在我國(guó)的大興安嶺和呼倫貝爾沙地，是天然更新能力非常強(qiáng)的樹種。1955年，在遼寧省章古臺(tái)沙地上，引種樟子松獲得成功，開創(chuàng)了樟子松治沙造林的先例[2]，成為我國(guó)三北防護(hù)林工程和治沙工程建設(shè)的主要針葉造林樹種。樟子松在章古臺(tái)沙地幼林階段一直表現(xiàn)穩(wěn)定，生長(zhǎng)較快，發(fā)揮了顯著的生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益，但是，至30~40年生林分出現(xiàn)了生長(zhǎng)緩慢，提早衰弱，40~45年生便進(jìn)入更新階段[3]。更新分為人工更新和天然更新2種，人工更新見效快的特點(diǎn)使之成為目前我國(guó)森林更新的主要方式，而天然更新的成本低、林分穩(wěn)定性強(qiáng)、生態(tài)效益高等優(yōu)點(diǎn)對(duì)于干旱半干旱地區(qū)尤為重要，但干旱地區(qū)的氣候特點(diǎn)，增加了天然更新的難度。為解決這一問(wèn)題，首次開展人工促進(jìn)樟子松天然更新研究，以解決樟子松引種區(qū)天然更新困難的技術(shù)難題，為引種區(qū)樟子松人工林天然更新提供科學(xué)和技術(shù)指導(dǎo)。

1研究區(qū)自然概況及更新環(huán)境條件

1.1　研究區(qū)地理位置與氣候概況

研究地位于遼寧省彰武縣章古臺(tái)鎮(zhèn)(122°25′33.05″—122°37′33.72″ E、 42°39′04.19″—42°45′42.09″ N )，地處科爾沁沙地東南緣，素有塞外沙荒之稱，屬于亞濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候。海拔226.5 m，土壤為生草沙土和流動(dòng)風(fēng)沙土，是森林與草原的交錯(cuò)區(qū)，也是一個(gè)典型的半農(nóng)半牧區(qū)。年均氣溫6.3 ℃，年均相對(duì)濕度62%，年均降水量475.5 mm，降水變率60%~70%，降水多集中在6—8月，年均蒸發(fā)量1 300~1 880 mm，平均風(fēng)速4.2 ms-1，年平均無(wú)霜期155 d。標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)在林齡為29~47年的經(jīng)過(guò)多次間伐的成熟林和中齡林內(nèi)，立地屬于平緩沙地。

1.2　土壤與植被情況

土壤以風(fēng)沙土為主，物理性砂粒(>0.01 mm)含量較高，物理性黏粒含量相對(duì)較低，沙層厚度達(dá)126m。植被以沙生植被為主，主要代表植物有色木槭(Acermono)、山里紅(Crataeguspinnatifida.var.major)、榆樹(Ulmuspumila)、大果榆(Ulmusmacrocarpa)、山杏(Armeniacasibirica)、胡枝子(Lespedezabicolor)、差巴嘎蒿(Artemisiahalodendron)、中華隱子草(Cleistogeneschinensis)等。

2研究方法

在對(duì)章古臺(tái)沙地樟子松成熟林和中齡林進(jìn)行普遍踏查的基礎(chǔ)上，選擇有天然更新的樟子松林進(jìn)行人工促進(jìn)樟子松天然更新試驗(yàn)，包括澆水施肥促進(jìn)母樹結(jié)實(shí)試驗(yàn)、不同防寒覆蓋措施試驗(yàn)、整地試驗(yàn)和積雪厚度試驗(yàn)。調(diào)查樟子松母樹結(jié)實(shí)量、不同防寒覆蓋措施對(duì)樟子松天然更新1年生幼苗越冬保存率的影響；整地措施對(duì)樟子松天然更新的影響，包括密度大小、越冬保存率及更新幼苗的抗旱能力；積雪厚度大小對(duì)樟子松1年生幼苗越冬保存率的影響。

2.1　澆水施肥促進(jìn)樟子松母樹結(jié)實(shí)試驗(yàn)

于2012年選取樟子松個(gè)體較好的單株10株，樹齡分別為：47 a(5株)，郁閉度0.3；樹齡45 a(2株)，郁閉度0.6；樹齡29 a(3株)，郁閉度0.6。距樹根部1.5 m遠(yuǎn)挖深1 m，寬1 m的圓形溝，溝里填滿羊糞后灌滿水，待水全部吸收后用土壓實(shí)，2014年9月調(diào)查樟子松結(jié)實(shí)量。選取地勢(shì)相同，林齡相同、長(zhǎng)勢(shì)相近的對(duì)比樟子松個(gè)體10株，同時(shí)進(jìn)行樟子松結(jié)實(shí)量調(diào)查。

2.2　不同防寒覆蓋措施試驗(yàn)

分別于2008年、2010年和2011年10月末在有樟子松天然更新的成熟林及中齡林內(nèi)對(duì)樟子松1年生幼苗進(jìn)行不同防寒覆蓋措施試驗(yàn)(見表1)。翌年5月進(jìn)行越冬保存率調(diào)查。2012—2013年分別對(duì)不同防寒覆蓋措施試驗(yàn)進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)。

表1　不同防寒覆蓋措施試驗(yàn)

2.3　整地試驗(yàn)

2.3.1塊狀整地于2009年10月和2010年10月在有種實(shí)的樟子松母樹的東北方向進(jìn)行塊狀整地，整地深度為25 cm，面積21 m2和30 m2，翌年10月進(jìn)行更新幼苗株數(shù)調(diào)查，并對(duì)更新幼苗進(jìn)行不同防寒覆蓋措施試驗(yàn)(與未整地同時(shí)進(jìn)行)(見表2)，次年5月進(jìn)行越冬保存率調(diào)查，6月末進(jìn)行抗旱保存率調(diào)查。

表2　整地不同覆蓋措施試驗(yàn)

2.3.2穴狀整地于2010年10月在有種實(shí)的樟子松母樹的東北方向進(jìn)行穴狀整地，穴直徑為40 cm，深度為25 cm，翌年10月進(jìn)行更新幼苗調(diào)查。

2.4　積雪厚度試驗(yàn)

于2010年冬分別對(duì)3塊標(biāo)準(zhǔn)地進(jìn)行1倍、2倍和3倍積雪厚度3個(gè)處理，每個(gè)處理1年生更新幼苗10株，2011年5月進(jìn)行越冬保存率調(diào)查。1倍積雪厚度為原始積雪厚度。2倍積雪厚度：在試驗(yàn)地外放一面積與試驗(yàn)地面積同等大小的雨布，下過(guò)雪后，把雨布上的積雪平鋪在試驗(yàn)地上。3倍積雪厚度：在試驗(yàn)地外放2塊面積與試驗(yàn)地面積同等大小的雨布，下過(guò)雪后，把雨布上的積雪平鋪在試驗(yàn)地上。

3結(jié)果與分析

3.1　促進(jìn)樟子松母樹結(jié)實(shí)試驗(yàn)

表3　促進(jìn)結(jié)實(shí)試驗(yàn)調(diào)查結(jié)果

經(jīng)2014年調(diào)查，人工促進(jìn)的平均結(jié)實(shí)量明顯好于對(duì)比，是對(duì)比的2.5倍(見表3)。

3.2　不同防寒覆蓋措施對(duì)樟子松天然更新影響

總結(jié)幾年來(lái)的不同防寒覆蓋措施試驗(yàn)(見表4)：白沙土覆蓋為最好，易于撤土，撤土后的幼苗不彎曲、挺直，為鮮綠色，越冬保存率為最高；其次為紗布+覆土，易于撤土，幼苗越冬保存率較高，幼苗為鮮綠色，但有彎曲；覆土覆蓋應(yīng)小心撤土，嚴(yán)防碰掉頂芽；地被植物+覆土在覆土?xí)r應(yīng)蓋嚴(yán)土，防止有漏點(diǎn)，造成幼苗死亡；水瓶+覆土春季撤土?xí)r幼苗在瓶?jī)?nèi)有高生長(zhǎng)，最高可達(dá)3 cm，但不適大面積的防寒用，小面積的防寒可使用；地膜覆蓋地膜不接觸苗尖，地膜不能損壞，適合大面積更新地人為活動(dòng)少的地方使用；澆水+覆蓋、澆水+不覆蓋適合有水源的地方，用稻草包皮覆蓋在覆蓋和撤土過(guò)程中易人為對(duì)幼苗產(chǎn)生傷害；稻草覆蓋、玉米秸覆蓋越冬幼苗枯黃狀，只有頂梢可見綠色，越冬保存率較低。

對(duì)照的越冬保存率因地勢(shì)不同、植被蓋度不同，越冬保存率不同。

表4　不同覆蓋措施對(duì)樟子松天然更新1年生

3.3　整地措施對(duì)樟子松天然更新的影響

3.3.1塊狀整地調(diào)查結(jié)果為整地的更新密度遠(yuǎn)大于未整地的，是未整地的7.53~35.59倍(見表5)；章古臺(tái)地區(qū)春季干旱少雨，2011年6月對(duì)1年生越冬幼苗進(jìn)行整地與未整地保存率調(diào)查，整地保存率為100%，未整地的為91%左右，說(shuō)明整地提高了更新幼苗抗旱能力(見表6)。

表5　整地對(duì)樟子松天然更新密度影響

表6　整地對(duì)樟子松天然更新幼苗抗旱影響

整地后1年生樟子松天然更新幼苗經(jīng)不同覆蓋措施試驗(yàn)，越冬保存率為覆土=地被植物+覆土>塑料瓶+覆土>玉米秸覆蓋>對(duì)比(見表7)。

表7　整地后不同覆蓋措施對(duì)樟子松1年生

3.3.2穴狀整地2011年10月對(duì)穴狀整地進(jìn)行更新幼苗調(diào)查，可更新的穴坑為36%。2013年對(duì)三家子賣樹挖的樹坑里的更新幼樹進(jìn)行調(diào)查，可更新的樹坑達(dá)30%，最大幼樹為5年生。

3.4　冬季積雪厚度對(duì)樟子松天然更新影響

對(duì)于引種地章古臺(tái)來(lái)說(shuō)，積雪少且積雪覆蓋日很短，嚴(yán)重影響了1~2年生天然更新樟子松的存活。2010年冬積雪厚度試驗(yàn)得出：積雪厚度越大，樟子松天然更新1年生幼苗越冬保存率越高，說(shuō)明積雪厚度大小影響樟子松天然更新幼苗保存率(見表8)。

表8　積雪厚度對(duì)樟子松1年生幼苗越冬保存率影響

4結(jié)論

4.1對(duì)樟子松母樹進(jìn)行澆水施肥，增加了結(jié)實(shí)量，是對(duì)比的2.5倍。

4.2整地有助于樟子松天然更新，增加了樟子松天然更新密度，塊狀整地是未整地的7.53~35.59倍，穴狀整地可更新的穴坑為36%；提高了更新幼苗抗旱能力。

4.3不同防寒覆蓋措施試驗(yàn)白沙土覆蓋易于操作，幼苗越冬保存率和幼苗狀況為最好，是最好的覆蓋模式；其次為紗布+覆土、覆土、地被植物+覆土。

4.4冬季積雪厚度大小影響樟子松幼苗越冬保存率，積雪厚度大有利于樟子松幼苗安全越冬。

參考文獻(xiàn)：

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