枝條覆蓋對(duì)平茬花棒生長(zhǎng)特征和淺層土壤水分的影響

魏亞娟,黨曉宏,2,汪 季,2,*,畢力格,祁 帥,馮亞亞,王雪超

1 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)沙漠治理學(xué)院, 呼和浩特 010018 2 內(nèi)蒙古杭錦荒漠生態(tài)定位觀測(cè)研究站, 鄂爾多斯 017400 3 內(nèi)蒙古自治區(qū)林業(yè)監(jiān)測(cè)規(guī)劃院, 呼和浩特 010020

20世紀(jì)80年代以來(lái),吉蘭泰地區(qū)大力開(kāi)發(fā)機(jī)電井,加之氣候因素影響導(dǎo)致當(dāng)?shù)氐叵滤恢鹉晗陆?天然降雨已不能滿足植物正常生長(zhǎng)需要。尤其是人工花棒(Hedysarumscoparium)林出現(xiàn)了早衰現(xiàn)象,林帶防風(fēng)固沙能力顯著降低,給當(dāng)?shù)厝藗兩a(chǎn)生活帶來(lái)極大威脅。生態(tài)建設(shè)與水資源嚴(yán)重匱乏之間的矛盾已成為制約吉蘭泰地區(qū)生態(tài)建設(shè)的關(guān)鍵問(wèn)題。

為了保障防護(hù)林功能的可持續(xù)發(fā)展,緩解花棒林對(duì)水分和養(yǎng)分的競(jìng)爭(zhēng),恢復(fù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,促進(jìn)植被正常更新,通常采取平茬措施對(duì)花棒進(jìn)行復(fù)壯更新。但平茬后,地表裸露,土壤水分蒸發(fā)較快,同時(shí)植物正常生長(zhǎng)也需消耗水分,導(dǎo)致“土壤干層”現(xiàn)象的發(fā)生。如果土壤水分不能得到及時(shí)補(bǔ)給,“土壤干層”現(xiàn)象便會(huì)進(jìn)一步加劇[1]。為了抑制土壤水分蒸發(fā),防止地表沙化,提高土壤水分利用效率,通常采用土壤表面覆蓋的方法,故就地取材采用平茬留存的花棒枝條進(jìn)行地表覆蓋。關(guān)于地表覆蓋,近年來(lái)學(xué)者們主要集中在對(duì)土壤水分、土壤結(jié)構(gòu)、土壤養(yǎng)分、土壤鹽分等方面的研究。付強(qiáng)等[2]研究表明,秸稈覆蓋能有效抑制0—60 cm土層土壤液態(tài)水的變幅,但抑制作用隨土層深度逐漸減弱,尤其在作物生長(zhǎng)前期和旱季,能有效調(diào)節(jié)地表土壤水分和溫度[3- 4]。魯天平等[5]、姚寶林等[6]研究表明,地表覆蓋能有效改善土壤結(jié)構(gòu)和養(yǎng)分,抑制土壤鹽分表聚,有利于植物生長(zhǎng)。但地表覆蓋主要針對(duì)農(nóng)作物和經(jīng)濟(jì)樹(shù)種,在荒漠化地區(qū)將平茬和地表覆蓋結(jié)合運(yùn)用較少。

因此,本文在前人研究基礎(chǔ)上,以不同立地類型退化花棒人工林為研究對(duì)象,采用機(jī)械平茬方式,并用平茬后留存的花棒枝條對(duì)林地樣帶進(jìn)行覆蓋,以無(wú)覆蓋林地作為對(duì)照(CK,Control),對(duì)不同立地類型平茬花棒進(jìn)行物候期、土壤水分觀測(cè)和生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定分析,以揭示枝條覆蓋對(duì)花棒生長(zhǎng)更新的影響,從而為吉蘭泰防護(hù)林植被恢復(fù)和鹽湖保護(hù)提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 研究地區(qū)與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于吉蘭泰荒漠-綠洲過(guò)渡區(qū)防風(fēng)固沙林帶(39°48′03″—39°48′95″N,105°43′21″—105°43′97″E),海拔1030—1040 m。屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候,氣候炎熱,晝夜溫差大,干旱少雨,降雨年際變化大且季節(jié)分配不均。年平均降水量121.1 mm(1980—2016年),主要集中于7—9月份。氣溫年較差大,年平均氣溫8.6℃,年均潛在蒸發(fā)量為3023.7 mm,為降雨量的26.6倍,干燥度大于7。風(fēng)大沙多,年均風(fēng)速3.7 m/s,最大風(fēng)速24 m/s。土壤主要以風(fēng)沙土和灰漠土為主。地勢(shì)相對(duì)平緩,低洼地在其中零星分布。植被主要以旱生、超旱生為主,建群種主要為人工花棒,還分布沙拐棗(Calligonummongolicum)、檉柳(Tamarixchinensis)、白刺(Nitrariatangutorum)。多年生草本植物有沙蒿(Artemisiadesertorum)、無(wú)芒隱子草(Cleistogenessongorica),一年生草本植物有虎尾草(Chlorisvirgata)、興安蟲(chóng)實(shí)(Corispermumchinganicum)、霧冰藜(Bassiadasyphylla)、堿蓬(Suaedaglauca)等。

1.2 試驗(yàn)處理

經(jīng)實(shí)地踏查,所選人工花棒林于1984年采用傳統(tǒng)挖穴栽植方式建植,株行距為1.5 m×2.0 m?；ò袅值丶s有2 cm厚度的枯落物。根據(jù)地形因素劃分為：平地、丘頂、丘間低地3種立地類型。每種立地類型下,分別設(shè)置6個(gè)5 m×15 m的小區(qū),共計(jì)18個(gè)小區(qū)。平茬前,對(duì)不同立地下花棒林進(jìn)行基本生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定,具體指標(biāo)情況如表1所示。

表1 不同立地類型花棒人工林生長(zhǎng)特征(均值)

于2016年10月末,運(yùn)用機(jī)械進(jìn)行整株平茬,留茬高度2 cm,平茬樣帶寬8 m,長(zhǎng)100 m。將平茬留存的枝條進(jìn)行人工覆蓋處理：去除較粗分枝,使其相對(duì)平整,減少枝間空隙；然后將枝條進(jìn)行交錯(cuò)覆蓋兩層,覆蓋層厚度為5 cm,覆蓋度為60%—70%,對(duì)照(CK)樣地未進(jìn)行覆蓋。平茬后用紅絲帶和掛牌對(duì)植株進(jìn)行標(biāo)記,便于日后觀測(cè)。平茬后,對(duì)試驗(yàn)地進(jìn)行圍封,防止人、動(dòng)物等破壞、啃食。

1.3 研究方法

1.3.1土壤水分相關(guān)指標(biāo)測(cè)定

(1)土壤容積含水量測(cè)定 用土鉆對(duì)不同立地類型下覆蓋與無(wú)覆蓋平茬花棒0—100 cm進(jìn)行分層取樣,每10 cm為一層。用電子天平(精度為0.001 g)對(duì)土壤進(jìn)行稱重,記錄其濕重,放入105℃烘箱中烘干至恒重,稱其干重。公式如下：

(2)土壤水分變異系數(shù)[7]計(jì)算公式：

式中,Dw為土壤儲(chǔ)水量(mm)；n為土壤層數(shù),n=10；vswci為各觀測(cè)層土壤容積含水量(%)；Hi為各觀測(cè)層所代表的土壤深度(cm)。

1.3.2平茬花棒林物候及生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定

于2017年4月觀測(cè)花棒林萌芽期。同年10月中期,分別利用卷尺與游標(biāo)卡尺對(duì)不同立地平茬花棒進(jìn)行株高和基徑測(cè)定,并記錄新生枝條數(shù)量。具體測(cè)定方法如下：

株高(cm)：新生枝一級(jí)分枝根莖處到頂部之間的絕對(duì)距離,精確到0.01 cm;

基徑(mm)：新生枝一級(jí)分枝根莖處的直徑,精確到0.01 mm；

分枝數(shù)(枝/叢)：每叢全部分枝數(shù),精確到0.1枝/叢；

冠幅(m2)：分別測(cè)定灌叢東西(L)、南北(W)的長(zhǎng)度；計(jì)算公式[10]如下：

然后測(cè)定每叢平茬花棒地上生物量鮮重和干重,包括：一級(jí)分枝、二級(jí)分枝、三級(jí)分枝、葉和種子。求出平均值,進(jìn)行平茬效應(yīng)分析。

1.4 數(shù)據(jù)處理

圖表中數(shù)據(jù)均采用“均值±標(biāo)準(zhǔn)差”的形式。運(yùn)用Excel 10.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,運(yùn)用SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)單因素方差分析與檢驗(yàn),采用Origin 2017作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 枝條覆蓋對(duì)平茬花棒物候期的影響

由表2知,對(duì)萌芽期而言,不同立地(平地、丘頂、丘間低地)平茬花棒枝條覆蓋較無(wú)覆蓋分別提前7 d、6 d和5 d,較未平茬分別提前10 d、17 d和13 d。根據(jù)觀測(cè),平茬后第1生長(zhǎng)季,丘頂平茬花棒覆蓋與無(wú)覆蓋植株均出現(xiàn)了繁殖生長(zhǎng),在6月能正常開(kāi)花,8月能正常結(jié)果。研究還發(fā)現(xiàn),平茬處理延長(zhǎng)了花棒生長(zhǎng)周期,新生枝條及葉片在11月中下旬才會(huì)發(fā)黃干枯進(jìn)入落葉期,結(jié)束其生長(zhǎng)。

表2 枝條覆蓋條件下平茬花棒萌芽期情況

2.2 枝條覆蓋對(duì)平茬花棒林淺層土壤水分的影響

土壤容積含水量垂直變化趨勢(shì) 水分是影響植物生長(zhǎng)的重要因子。在水資源較高的情況下,植物具有較高的生長(zhǎng)補(bǔ)償能力[11]。由圖1知,枝條覆蓋對(duì)0—100 cm土層土壤容積含水量有一定的改善作用。平地平茬花棒林在枝條覆蓋下生長(zhǎng)初期和末期不同土層深度土壤容積含水量較無(wú)覆蓋分別增加10.53%—148.28%、16.64%—86.16%；丘頂分別增加-2.46%—67.74%、17.88%—124.46%；丘間低地分別增加10.38%—131.33%、1.6%—251.28%。各立地平茬花棒生長(zhǎng)季初期枝條覆蓋較無(wú)覆蓋平均土壤含水量增幅在20.12%—59.84%,末期增幅在40.13%—44.86%。枝條覆蓋對(duì)土壤水分改善作用依次為：丘間低地>平地>丘頂。由此可知,枝條覆蓋有利于表層土壤水分的保存。

土壤容積含水量變化分層 變異系數(shù)是描述觀測(cè)值變異程度的統(tǒng)計(jì)量,反映單位均值集中或離散程度。變異系數(shù)越大,說(shuō)明觀測(cè)值變異程度越大,即土壤容積含水量變化劇烈,反之越小。從圖1知,枝條覆蓋能減緩?fù)寥廊莘e含水量的變幅,變異系數(shù)由表層到深層逐漸遞減。尤其在丘頂和丘間低地表現(xiàn)更加明顯,而平地變化相對(duì)無(wú)明顯規(guī)律。在平地,生長(zhǎng)季初期無(wú)覆蓋0—40 cm、70—80 cm土層屬活躍層和次活躍層,覆蓋后分別屬次活躍層和穩(wěn)定層；在丘頂,生長(zhǎng)季初期無(wú)覆蓋0—20 cm、40—80 cm土層分別屬速變層和次活躍層,覆蓋后屬活躍層和相對(duì)穩(wěn)定層；在丘間低地,生長(zhǎng)季初期無(wú)覆蓋30—50 cm土層屬次活躍層,覆蓋后屬相對(duì)穩(wěn)定層。由此可知,枝條覆蓋在生長(zhǎng)季初期對(duì)平茬花棒土壤水分改善作用更加明顯。但隨深度增加,枝條覆蓋對(duì)土壤水分的影響逐漸減小。

圖1 平茬花棒土壤容積含水量及變異系數(shù)變化特征Fig.1 Change characteristics of soil volume water content and coefficient of variation on clipping Hedysarum scoparium IU,無(wú)枝條覆蓋生長(zhǎng)季節(jié)初期 In the initial stage growth of unmulching； EU,無(wú)枝條覆蓋生長(zhǎng)季節(jié)末期The end of growth stage of unmulching； IM,枝條覆蓋生長(zhǎng)季節(jié)初期 In the initial stage growth of mulching； EM,枝條覆蓋生長(zhǎng)季節(jié)末期 The end of growth stage of mulching

圖2 枝條覆蓋對(duì)平茬花棒的土壤儲(chǔ)水量變化特征 Fig.2 Change characteristics of soil water storage capacity on clipping Hedysarum scopariumIU,無(wú)枝條覆蓋生長(zhǎng)季節(jié)初期 In the initial stage growth of unmulching； EU,無(wú)枝條覆蓋生長(zhǎng)季節(jié)末期The end of growth stage of unmulching； IM,枝條覆蓋生長(zhǎng)季節(jié)初期 In the initial stage growth of mulching； EM,枝條覆蓋生長(zhǎng)季節(jié)末期 The end of growth stage of mulching

由圖2知,觀測(cè)期內(nèi)不同立地平茬花棒經(jīng)枝條覆蓋后,土壤儲(chǔ)水量均大于無(wú)覆蓋林地。經(jīng)對(duì)比分析,生長(zhǎng)季初期丘頂、平地、丘間低地枝條覆蓋較無(wú)覆蓋土壤儲(chǔ)水量分別增加27%—59.84%；生長(zhǎng)季末期分別增加41.33%—44.86%。研究發(fā)現(xiàn),不同立地覆蓋和無(wú)覆蓋平茬花棒消耗的水分分別在30.02—43.28 mm 和19.24—30.87 mm。丘頂、平地、丘間低地平茬花棒生長(zhǎng)覆蓋較無(wú)覆蓋多消耗56.03%、42.20%、38.25%。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),枝條覆蓋下的丘間低地土壤儲(chǔ)水量變幅最大。說(shuō)明枝條覆蓋有利于土壤儲(chǔ)水量增加,尤其是對(duì)丘間低地土壤保水増熵效果最好。

2.3 枝條覆蓋對(duì)平茬花棒生長(zhǎng)特征的影響

2.3.1枝條覆蓋對(duì)平茬花棒生長(zhǎng)狀況的影響

平茬后植物萌蘗株生長(zhǎng)狀況是衡量其再生能力和適應(yīng)環(huán)境能力的重要指標(biāo)[12]。由圖3知,不同立地平茬花棒采取枝條覆蓋措施后,其生長(zhǎng)狀況較無(wú)覆蓋效果好,且新生枝形成“蓮花狀”灌叢。株高、新生枝數(shù)、基徑粗、冠幅分別較無(wú)覆蓋平均增加15.18%、10.91%、23.38%、23.39%(P>0.05)。株高、基徑粗、冠幅效果依次為丘間低地>平地>丘頂。而新生枝數(shù)依次為：平地>丘頂>丘間低地。這說(shuō)明植物的補(bǔ)償能力與資源可獲得性密切相關(guān),在資源獲得性較高的環(huán)境中,植物平茬后有較高的補(bǔ)償生長(zhǎng)能力[13]。

圖3 平茬花棒生長(zhǎng)特性的變化特征Fig.3 Change characteristics of morphological features on clipping Hedysarum scoparium小寫(xiě)字母表示不同立地類型平茬花棒枝條覆蓋與無(wú)覆蓋生長(zhǎng)指標(biāo)間的差異顯著性;字母相同,表示差異性不顯著(P>0.05)；字母不同,表示差異性顯著(P<0.05)

2.3.2枝條覆蓋對(duì)平茬花棒生物量積累的影響

生物量反映了生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)者的物質(zhì)生產(chǎn)量,對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育具有重要意義。由表3知,不同立地(平地、丘頂和丘間低地)平茬花棒經(jīng)枝條覆蓋后地上生物量鮮重較無(wú)覆蓋分別增加24.17%、19.83%、4.45%(P<0.05),干重較無(wú)覆蓋增加17.20%、18.93%、3.78%(P<0.05)。平地一級(jí)枝、二級(jí)枝、三級(jí)枝及葉片鮮重和干重枝條覆蓋較無(wú)覆蓋分別增加15.59%、29.71%、45.50%、24.30%和6.52%、28.43%、82.04%、16.36%(P>0.05)；丘頂分別增加19.45%、20.23%、20.56%、19.87%和18.64%、19.46%、19.65%、19.09%(P>0.05)；丘間低地分別增加4.84%、5.25%、5.07%、4.64%和3.80%、3.69%、3.73%、3.83%(P>0.05)。而只有丘頂平茬花棒具有繁殖器官—種子,其鮮重和干重較無(wú)覆蓋分別增加20.40%、18.52%。其生物量大小順序依次為：丘間低地>平地>丘頂。說(shuō)明較好的水分狀態(tài)可以提高平茬花棒生物量。

2.3.3枝條覆蓋對(duì)平茬花棒生物量分配格局的影響

植物生物量分配格局是植物將有限資源進(jìn)行生長(zhǎng)、支持和繁殖等方面的配置,反映植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力[14]。由表4知,枝條覆蓋使不同立地(平地、丘頂、丘間低地)一級(jí)枝生物量分配較無(wú)覆蓋減少33.33%、21.43%和8.82%,尤其在平地兩者差異顯著(P<0.05)。而葉分配較無(wú)覆蓋分別增加17.02%、24.49%和11.63%(P>0.05)。枝條覆蓋對(duì)不同立地類型平茬花棒二級(jí)枝、三級(jí)枝分配影響較小且沒(méi)有規(guī)律性。對(duì)于丘頂而言,無(wú)論枝條覆蓋還是無(wú)覆蓋繁殖分配只占到生物量總分配率的10.00%、8.00%。說(shuō)明花棒平茬后,將有限的資源均分配給花棒生長(zhǎng)。

表3 平茬花棒生物量的變化特征

小寫(xiě)字母表示不同立地平茬花棒枝條覆蓋與無(wú)覆蓋同一指標(biāo)間的差異顯著性。字母相同,表示差異性不顯著(P>0.05)；字母不同,表示差異性顯著(P<0.05)

表4 平茬花棒生物量分配格局的變化特征

3 討論

吉蘭泰地區(qū)降雨稀少,蒸發(fā)強(qiáng)烈?；ò羝讲绾?地表裸露土壤水分極易蒸散,水分難以保持。因此枝條覆蓋能有效減少花棒樣地地表水分損失,提高花棒林地土壤水資源利用效率。枝條覆蓋能更快地促進(jìn)林分更新,對(duì)荒漠-綠洲過(guò)渡帶防護(hù)林長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義。

3.1 枝條覆蓋對(duì)平茬花棒萌芽期的影響

植物物候期是受生物因素和非生物因素影響的復(fù)雜過(guò)程。經(jīng)枝條覆蓋的平茬花棒萌芽期較無(wú)覆蓋提前5—7 d,說(shuō)明枝條覆蓋能促使平茬花棒提前萌芽。不同立地類型花棒萌芽時(shí)間依次表現(xiàn)為：丘間低地>平地>丘頂。這是因?yàn)榧m泰位于溫帶氣候區(qū)。在該氣候區(qū)中,溫度是影響植物物候期最主要的因子[15]。春季氣溫上升快且風(fēng)大,丘間低地與丘頂相比地勢(shì)低,空氣溫度較高,風(fēng)速減緩。加之丘間低地土壤水分充足,導(dǎo)致土壤熱容量和土壤溫度較高,因此丘間低地平茬花棒提前萌芽。研究中還發(fā)現(xiàn),平茬花棒較未平茬花棒萌芽期提前10—17 d。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果與李宇等[16]和李應(yīng)罡等[17]等對(duì)喬木狀沙拐棗的研究不同。因?yàn)閱棠緺钌彻諚椘讲鐣r(shí)間為春季,該季節(jié)風(fēng)大沙多,植物去除頂端優(yōu)勢(shì)后,茬口暴露在空氣中水分容易散失,且植物受到一定創(chuàng)傷,需要一定時(shí)間愈合。而本文平茬時(shí)間為秋末冬初,經(jīng)過(guò)一個(gè)冬季的修復(fù),平茬口早已愈合?；ò魧俣箍苹哪参?根系中存儲(chǔ)有大量的淀粉。此時(shí),平茬花棒將存儲(chǔ)于根系中的淀粉轉(zhuǎn)化為可溶性糖類和游離態(tài)等花棒生長(zhǎng)所需物質(zhì)向上運(yùn)輸,促進(jìn)根莖部位側(cè)芽組織分生萌蘗[18]。

3.2 枝條覆蓋對(duì)平茬花棒林地蓄水保墑的作用

枝條覆蓋主要通過(guò)減少水分耗散增加土壤水分。枝條覆蓋后土壤平均容積含水量、土壤儲(chǔ)水量較無(wú)覆蓋增加20.12%—59.84%、27%—59.84%；但土層水分含量隨深度變化減緩。該結(jié)果與嚴(yán)正升[19]和黃金輝[20]等分別對(duì)平茬檸條和蘋果園的研究結(jié)果相同。枝條覆蓋對(duì)表層土壤不僅起到一定的機(jī)械保護(hù)作用,還能對(duì)土壤表面起到物理隔絕作用,減弱土壤與大氣間和不同土層間土壤水的能量交換強(qiáng)度和土壤水分蒸發(fā)強(qiáng)度,保持土壤水分供需平衡[21]。此外還有3個(gè)原因也是保持土壤水分的原因。其一,平茬使花棒地上生物量急劇減少,有效降低了植物葉片蒸騰耗水。其二,10月末降雨減少,氣溫降低導(dǎo)致地表蒸發(fā)強(qiáng)度和花棒葉片蒸騰速率減弱,而且此時(shí)植物幾乎已經(jīng)完成生長(zhǎng)進(jìn)入休眠期,呼吸作用減弱,幾乎不消耗土壤水,土壤水分波動(dòng)減小,使土壤水分得到回升[22]。其三,10月末平茬花棒已經(jīng)形成一定冠幅,且新生花棒呈蓮花狀生長(zhǎng),可以有效減弱近地表風(fēng)速,使土壤水分蒸發(fā)速率減小[23]。

3.3 枝條覆蓋對(duì)平茬花棒生長(zhǎng)特性的影響

沙生灌木具有極強(qiáng)的超補(bǔ)償生長(zhǎng)能力,當(dāng)?shù)厣喜糠直黄茐暮?地上生物量能夠迅速恢復(fù)[24]。本研究表明,枝條覆蓋導(dǎo)致花棒株高、新生枝數(shù)、基徑、冠幅較無(wú)覆蓋地區(qū)增加10%以上,同時(shí)能促進(jìn)生物量積累。總體表現(xiàn)為：丘間低地>平地>丘頂。由此可見(jiàn),丘間低地平茬花棒生長(zhǎng)狀態(tài)最好。丘間低地地勢(shì)相對(duì)較低,水分在此匯聚[25]。而丘頂受到風(fēng)沙影響較大,土壤水分相對(duì)較低。加之枝條覆蓋能將土壤的水熱優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為花棒生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì),水熱條件是影響植物生長(zhǎng)的關(guān)鍵因素。尤其在春天,平茬花棒開(kāi)始萌發(fā),光合作用和呼吸作用較為旺盛,蒸騰作用較高,此時(shí)需要一定的水分,而枝條覆蓋能阻擋水汽蒸發(fā),使接近表層的水分受到阻隔而發(fā)生橫向運(yùn)輸,減少土壤總蒸發(fā)量；同時(shí)減緩?fù)寥罍囟葎×易兓?為平茬花棒根系生長(zhǎng)提供一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的生長(zhǎng)環(huán)境[26]。另外,枝條覆蓋可以保護(hù)新生萌芽免受風(fēng)沙的打割,為地上組織生長(zhǎng)提供物質(zhì)條件,從而為花棒萌蘗、生物量積累提供良好的物質(zhì)基礎(chǔ)[27]。該結(jié)果有待于進(jìn)一步論證。平茬第1年,丘頂花棒出現(xiàn)生殖繁殖,可能原因是丘頂容易遭受風(fēng)蝕,水分和養(yǎng)分條件相對(duì)比較惡劣,花棒在遭遇逆境時(shí),會(huì)提前開(kāi)花,此現(xiàn)象稱之為“逆境誘導(dǎo)開(kāi)花”[28]。本文研究還發(fā)現(xiàn),枝條覆蓋雖能夠提高花棒生物量,卻未改變花棒地上生物量的分配格局。但枝分配占到總生物量一半以上,有利于平茬花棒在水平和垂直方向上拓展?fàn)I養(yǎng)空間。

4 結(jié)論

(1)枝條覆蓋有利于平茬花棒提前萌芽,較無(wú)覆蓋提前5 d以上,平茬后較未平茬花棒提前萌芽10 d以上。

(2)枝條覆蓋使不同立地類型平茬花棒生長(zhǎng)季初期和生長(zhǎng)季末期0—100 cm土層平均土壤容積含水量增加20.12%以上,且使土壤含水量變異系數(shù)隨土層深度增加變化減緩；土壤儲(chǔ)水量生長(zhǎng)季初期和生長(zhǎng)季末期枝條覆蓋較無(wú)覆蓋增加27%以上。

(3)枝條覆蓋使平茬花棒株高、新生枝數(shù)、基徑、冠幅較無(wú)覆蓋增加10.91%以上,同時(shí)其生物量鮮重和干重較無(wú)覆蓋增加4.45%—24.17%、3.78%—18.93%,尤其丘間低地平茬花棒生物量增加效果更加明顯。但枝條覆蓋未改變平茬花棒生物量分配格局。

(4)枝條覆蓋和平茬對(duì)花棒生長(zhǎng)均具有積極作用,尤其對(duì)丘間低地平茬花棒生長(zhǎng)的促進(jìn)作用最好。