榆林沙區(qū)飛播造林成效評定標(biāo)準(zhǔn)探析

郜超，王建梅，王海鷹，馬存平(陜西省治沙研究所，陜西 榆林 719000)

1 榆林沙區(qū)飛播治沙造林成效評定時(shí)間

流動沙地飛播造林成效受外界環(huán)境影響很大，不同種類植物和不同林齡植株對外界環(huán)境的適應(yīng)能力不同，反應(yīng)在保存率的下降方面差異非常明顯。以飛播植物保存率最低的林齡，即相對穩(wěn)定保存面積率的林齡作為評定飛播治沙造林成效標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間比較恰當(dāng)。如果評定時(shí)間較早，保存率尚未穩(wěn)定，評定時(shí)間較晚，補(bǔ)播補(bǔ)植不能及時(shí)進(jìn)行，使播區(qū)的經(jīng)營管理不善[1]。

根據(jù)榆林沙區(qū)飛播治沙造林資料分析(表1)，踏郎經(jīng)過第1個(gè)風(fēng)季后，保存率下降5.7%～19.4%，第2個(gè)風(fēng)季后下降4.7%～14.3%，第3個(gè)風(fēng)季后保存率與第2個(gè)風(fēng)季后保存率數(shù)據(jù)相比，有高有低，第4個(gè)風(fēng)季后的保存率數(shù)據(jù)變化與第3個(gè)風(fēng)季后一樣，第5個(gè)風(fēng)季保存率數(shù)據(jù)都比第4個(gè)風(fēng)季后的大。其原因是踏郎有萌蘗繁殖的特性，一般第3年，即風(fēng)季后的第2年開始萌發(fā)新株，隨植株年齡的增長，萌蘗能力增強(qiáng)。

表1 踏郎、花棒、白沙蒿不同年齡保存率自然消長統(tǒng)計(jì)表

花棒第1個(gè)風(fēng)季后保存率下降8.7%～24.3%，第2個(gè)風(fēng)季后下降2.2%～6.6%，第3個(gè)風(fēng)季后下降0.1%～9.3%，第4個(gè)風(fēng)季后下降0.1%～0.3%，第5個(gè)風(fēng)季后保存率增大，花棒一般在第5年萌發(fā)新株，增加了花棒株數(shù)，從而使保存率增大。

白沙蒿第1個(gè)風(fēng)季后，保存面積率下降23.7%～32.7%，第2個(gè)風(fēng)季保存率下降12.6%～16.6%，第3個(gè)風(fēng)季后保存率比第2個(gè)風(fēng)季后的保存率要高。原因是白沙蒿第3年開始開花結(jié)實(shí)，落種后自然繁殖，增加了新株，是提高保存率的途徑。

綜上所述，踏郎播后第4年的保存率基本穩(wěn)定，花棒第5年基本穩(wěn)定，白沙蒿第3年基本穩(wěn)定。因此，評定飛播成效的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間是踏郎在播后第4年進(jìn)行，花捧從第5年開始，白沙蒿在第3年進(jìn)行為好。

2 榆林沙區(qū)飛播治沙造林成效評定標(biāo)準(zhǔn)

2.1 播區(qū)保存面積率與覆蓋度的關(guān)系

流動沙地植被蓋度小于10%；半固定沙地植被蓋度在10%～29%；固定沙地植被蓋度大于30%。飛播造林成效評價(jià)宜采用保存面積率。按播種面積統(tǒng)計(jì)，根據(jù)調(diào)查：踏郎播后第四年保存率為20%，其覆蓋度達(dá)12.1%，自然植被覆蓋度5%，播區(qū)處于半固定狀態(tài)。隨著植株年齡的增長，自然落種和萌生新株，7年后保存率上升到33.3%，覆蓋度為22.1%，自然植被覆蓋度9.2%，沙地處于固定狀態(tài)。

花棒播后7年保存率為3.7%，植株密度每公頃1 095株，覆蓋度9.5%，自然植被覆蓋度7.9%，沙地處于半固定狀態(tài)。播后植物自然落種和萌生新株，植株冠幅擴(kuò)大，13年后保存率提高至13.1%，覆蓋度達(dá)31%，沙丘無風(fēng)蝕，沙地固定。

在踏郎、花棒、白沙蒿混播的情況下，第4年保存率為21.4%，加上自然植被的恢復(fù)，總覆蓋度達(dá)20.2%。7年后踏郎自然落種和萌生新株增加8.6%，花棒增加1.1%，白沙蒿增加3.3%，將保存率提高到35.2%，加上自然植被的恢復(fù)，播區(qū)植被覆蓋度達(dá)34.2%，沙地固定。2001年踏郎、花棒、白沙蒿、沙打旺四種植物混播，2004年調(diào)查穩(wěn)定保存率達(dá)54．4%，加上自然植被的恢復(fù)，播區(qū)覆蓋度為46.7%，沙地固定。

流動沙地飛播造林，考慮到植物的生長發(fā)育，踏郎單播第4年應(yīng)有15%保存率即認(rèn)為合格，花棒單播第7年需要有4%以上的保存率可認(rèn)為合格，混播第4年要有25%保存率可認(rèn)為合格，達(dá)到這些指標(biāo)，覆蓋度可達(dá)15%以上，沙地處于半固定狀態(tài)。

2.2 植株密度與覆蓋度的關(guān)系

飛播植物植株密度是防風(fēng)固沙林群體結(jié)構(gòu)的數(shù)量基礎(chǔ)，與植被覆蓋度、生物量和防風(fēng)固沙效益關(guān)系極大[2]。

衡量流動沙地被固定的科學(xué)數(shù)據(jù)，目前均采用植被覆蓋度來表示。覆蓋度隨著植株密度的大小而變化。一般密度大，覆蓋度亦大，密度小，覆蓋度亦小。密度的大小又與植物生長發(fā)育緊密相連系，影響地處于草原地帶半干旱地區(qū)飛播造林林分生長發(fā)育的因素，主要是水分矛盾。密度過大，水分供需矛盾尖銳而生長不良；密度過稀，雖有利于植株個(gè)體的生長發(fā)育，但要達(dá)到盡快郁閉固定流沙，所需時(shí)間較長。合理的密度是既有利于植物的生長發(fā)育，又能盡快地固定流沙。通過表2對密度和覆蓋度的關(guān)系分析，考慮到有利于植物本身的生長發(fā)育和生物量的提高，提出獲得較高覆蓋度和生物量的密度范圍是：踏郎4年生9 000～15 000株hm-2；踏郎6年生6 000～9 000株hm-2?；ò?年生1 350～3 000株hm-2；花棒10年生975～1 500株hm-2。白沙蒿4年生7 500～10 500株hm-2；白沙蒿7年生3 000～7 500株hm-2(表2)。

表2 植株密度與覆蓋度和生物量的關(guān)系

2.2.1 4年生、6年生踏郎和5年生、10年生花棒蓋度與密度的相關(guān)系數(shù)的計(jì)算及顯著性測定結(jié)果：踏郎4年生r=0.952 5為顯著正相關(guān)；踏郎6年生r=0.830 1為相顯著正相關(guān)；花棒5年生r=0.866 8為顯著正相關(guān)；花棒10年生r=0.705 2為顯著正相關(guān)。4年生踏郎和5年生花棒相關(guān)關(guān)系高度顯著，6年生踏郎相關(guān)關(guān)系為顯著，10年花棒生相關(guān)關(guān)系不顯著。

2.2.2 4年生、6年生踏郎和5年生、10年生花棒生物量與密度相關(guān)系數(shù)的計(jì)算及顯著性測定結(jié)果: 踏郎4年生r=0.722 7為顯著正相關(guān)；踏郎6年生r=0.824 0為顯著正相關(guān)；花棒5年生r=0.528 9為中等正相關(guān)；花棒10年生r=0.323 0為弱正相關(guān)。4年生踏郎密度與生物量相關(guān)關(guān)系較顯著，6年生踏郎為顯著。5年生花棒密度與生物量相關(guān)關(guān)系不顯著，10年生花棒亦不顯著。

2.3 植物群塊分布均勻度與覆蓋度的關(guān)系

飛播后形成的植物群塊均勻地分布在沙丘主要風(fēng)蝕部位，實(shí)現(xiàn)控制流沙[3]。均勻度標(biāo)志著飛播固沙林的分布狀況和整體概念。從整個(gè)沙丘來講，丘頂和背風(fēng)坡為非宜林草地，風(fēng)蝕最重的為沙丘迎風(fēng)坡，飛播植物群塊在此部位的分布狀況，與沙地的固定關(guān)系密切。根據(jù)4塊標(biāo)準(zhǔn)地40個(gè)沙丘的調(diào)查，飛播植物在風(fēng)蝕面保存率達(dá)到50%以上，覆蓋度達(dá)到28%，沙面處于積沙過程，沙地已固定(表3)；飛播植物保存率達(dá)32.1%，總植被覆蓋度為20.3%(包括7.2%的自然植被覆蓋度)，但分布不均勻，主要風(fēng)蝕部位植物保存率低于30%，沙丘大部分部位處于風(fēng)蝕狀態(tài)；但是保存率和覆蓋度雖然略低，可植物分布均勻，沙丘僅有一個(gè)部位略有風(fēng)蝕，其他部位均有積沙，沙地處于半固定狀態(tài)。因此，流動沙地飛播后所形成的植物群塊在沙丘宜播部位主要風(fēng)蝕區(qū)的分布必須達(dá)到50%的保存率，才能起到固定流沙的作用，低于50%應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)植補(bǔ)播。

表3 飛播造林后第4年植物在沙丘各部位分布情況

2.4 立地條件不同，評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)有差異

榆林沙區(qū)沙丘類型主要分為新月型沙丘鏈和格狀沙丘兩種[4]。以沙地下覆土壤來分，長城以北沙丘覆蓋在砂巖和草甸土上，長城以南沙丘覆蓋在黃綿土和黑壚土上。經(jīng)多年沙區(qū)飛播造林實(shí)踐，沙丘類型和不同下覆土壤地類，對飛播成效都有影響，歸納起來提出沙丘密度、宜林地面積比例、風(fēng)蝕沙埋程度、自然植被蓋度、地下水位等因子是影響飛播成效的重要因素，是劃分立地條件類型的依據(jù)[5]。飛播造林立地條件不同，成效差異較大，其飛播成效評定標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)有所區(qū)別。榆林沙區(qū)飛播，宜播面積比例越大，成效越高；沙丘密度越小，宜播面積越大，風(fēng)蝕量越小，成效越高；自然植被蓋度越大成效越高，地下水位越高，飛播成效越顯著。

以飛播踏郎為例，沙丘密度0.7以上，宜播面積小于60%，年平均風(fēng)蝕量超過20 cm，地下水位4 m以下，要求飛播保存率在20%以上為合格；沙丘密度為0.6～0.7，宜播面積60%～70%，年平均風(fēng)蝕量15 cm，保存面積率要求達(dá)到25%為合格；沙丘密度小于0.6，宜播面積大于70%，年風(fēng)蝕量不超過10 cm，要求保存率30%以上為合格(表4)。根據(jù)有關(guān)論述，保存率按宜播面積計(jì)算，宜播面積比例低于60%，保存率應(yīng)為30%以上，宜播面積比例60%～70%，保存率應(yīng)為40%以上，宜播面積比例大于70%，保存率應(yīng)為45%以上為合格。

表4 不同立地條件類型飛播踏郎成效

注：括弧內(nèi)的數(shù)字為有效保存率

3 小結(jié)

3.1 流動沙地飛播成效評定時(shí)間：單播踏郎播后第4年，花棒第5年，白沙蒿第3年，混播在播后第3年進(jìn)行。

3.2 要使流動沙地達(dá)到半固定沙地，踏郎播后第4年保存率達(dá)到20%以上，每公頃株數(shù)9 000株以上，覆蓋度達(dá)12%為合格；花棒單播第5年保存率達(dá)到4%，每公頃1 350株以上，覆蓋度達(dá)到10%為合格；在花棒、踏郎、白沙蒿混播時(shí)，第3年保存率達(dá)到20%以上，每公頃有7 500株植物，覆蓋度13%合格。

3.3 立地條件類型不同，評定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)不同。宜播面積60%以下，保存率要求20%以上；宜播面積60%～70%，保存率要求達(dá)到25%；宜播面積大于70%，要求保存率在30%以上。飛播植物群塊在沙丘主要風(fēng)蝕面的分布，不管哪一種類型的立地條件都應(yīng)達(dá)到50%為合格。

[1] 漆建忠. 中國飛播治沙[M].北京：科技出版社，1998

[2] 張景春，張重忱. 飛機(jī)播種造林新技術(shù)[M].北京：中國林業(yè)出版社，1995

[3] 郜超. 提高榆林沙區(qū)飛播造林治沙成效的研究[J].陜西林業(yè)科技 ，2012(2) :34-37

[4] 毛烏素沙地開發(fā)整治研究中心. 毛烏素沙地開發(fā)整治研究中心研究文集(第1集)[M].呼和治特:內(nèi)蒙古大學(xué)出版社,1992

[5] 郜超.榆林沙區(qū)飛播造林成敗的關(guān)鍵因素探析[J] 防護(hù)林科技,2010 (3):101-102