李 源,魯吉祥,周建強(qiáng)
(甘肅省格賽克機(jī)械化防沙治沙有限公司,甘肅 武威 733000)
引種植物是指在一定時(shí)間、空間等外界因素下對(duì)人類生產(chǎn)活動(dòng)有一定影響,從多種植物中經(jīng)過長期的生產(chǎn)、實(shí)踐而認(rèn)識(shí)的具有一定使用價(jià)值的植物資源。由種子(播種)到種子(開花結(jié)果)的生理過程的完成標(biāo)志著一個(gè)物種的引種成功,是評(píng)價(jià)物種適應(yīng)性的一個(gè)主要指標(biāo)。中國西北荒漠地區(qū)沙多、風(fēng)大,植物在生長過程中易出現(xiàn)沙埋、風(fēng)蝕、機(jī)械損傷等現(xiàn)象,這些影響因子都是植物引種馴化的障礙。所以,在引種苗木之前,首先要充分了解和分析本地的自然地理?xiàng)l件,其次要對(duì)比引進(jìn)品種的原生地自然地理?xiàng)l件,若差異性較大,提前采取彌補(bǔ)措施。
試驗(yàn)地位于甘肅省武威市涼州區(qū)的騰格里沙漠邊緣,地理坐標(biāo)為北緯38°08′23.00″、東經(jīng)102°49′36.91″,與民勤縣蔡旗鎮(zhèn)接壤。氣候?qū)儆跍貛Т箨懶詺夂?,降雨量?20 mm,多集中在4月和9月,蒸發(fā)量為2 600 mm。年均氣溫為7.5 ℃,極端高溫為45 ℃,極端低溫為-26 ℃,日照時(shí)數(shù)為3 000 h,無霜期為160 d,土壤為沙壤土,pH 為7.8,肥力中等偏下。自然生長的沙生植物以沙蒿()、沙米()、蘆葦()為主,零星分布的還有五星蒿()、沙芥()等。
2020年3月初,從民勤縣引種了梭梭()、檸條()、 花棒()、沙拐棗()、沙冬青()和沙棘(),其均為1年生幼苗,株高為34 cm±2 cm,地徑為0.4 cm±0.1 cm,主根長度為21 cm±2 cm,根系相對(duì)完整。
在沙丘中部建立試驗(yàn)小區(qū),小區(qū)面積為20 m×20 m,每個(gè)小區(qū)栽植一種引種植物,共有6 個(gè)小區(qū)。每種植物沿研究區(qū)主風(fēng)向(西北風(fēng))栽植10 行,每行栽植10 株,栽植的規(guī)格為2 m×2 m。栽植完成后,澆足定根水,每隔10 d 澆一次,連續(xù)澆3 次。根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蚯闆r,在植物栽培過程中,要根據(jù)苗木自身的生理特性,對(duì)引進(jìn)苗木進(jìn)行管護(hù),讓其有一個(gè)逐漸適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的過程。
一是成活率測定。將引種苗木栽植后,用相同的管護(hù)方式管護(hù)到2020年8月下旬,統(tǒng)計(jì)每種苗木的成活株數(shù),分別統(tǒng)計(jì)所有樣方的植物成活數(shù)量,分別求出其與總株數(shù)的比值,得到每種引種植物的成活率。二是物候期觀測。分別記錄每種引種植物的新芽萌動(dòng)期、快速生長期和落葉期。三是生長量測定。從引種植物栽植到一個(gè)生長期結(jié)束,記錄所有植物的株高、地徑、冠幅的變化情況。
6 種引種苗木成活率統(tǒng)計(jì)情況如表1 所示。栽植后,在相同條件下對(duì)引種苗木進(jìn)行管護(hù)。栽植初期,梭梭、檸條和花棒的成活率較高,都超過90%,沙拐棗成活率次之,為70%,沙冬青和沙棘成活率較低。栽植1年后,梭梭的成活率最高,可以達(dá)到89%,其次為花棒和檸條,成活率可以分別達(dá)到86%和82%,沙冬青和沙棘的成活率最低。
表1 6 種引種苗木成活率統(tǒng)計(jì)情況
6種引種苗木物候期觀測情況如表2 所示。
表2 6 種引種苗木物候期觀測情況
除沙冬青以外,其余引種苗木均在4月發(fā)芽,梭梭萌芽時(shí)間最早,4月10日就有明顯的新芽萌發(fā)。所有引種植物都在6月上旬進(jìn)入快速生長期,花棒的生長速度最快,經(jīng)過觀測,每10 天新葉可以生長0.8 cm。檸條的落葉時(shí)間最早,在10月20日就有明顯的落葉。
6種引種苗木生長量記錄情況如表3 所示。通過對(duì)引種植物一個(gè)生長周期的觀察發(fā)現(xiàn),平均株高變化量最大的是花棒,達(dá)到16.5 cm,其次是檸條和梭梭,分別為12.8 cm 和7.5 cm。平均地徑變化量最大的是花棒,達(dá)到0.3 cm,其次是梭梭,達(dá)到0.2 cm。冠幅變化量最大的是花棒,達(dá)到22.6 cm,其次是梭梭,達(dá)到8.5 cm。
表3 6 種引種苗木生長量記錄情況
在本試驗(yàn)所有引種植物中,梭梭的成活率最高,約為89%。姚艷麗等通過微地形改造,研究梭梭生長特征及成活率,表明梭梭成活率較好。宋占麗等在自然條件下對(duì)人工種植的梭梭幼苗成活率進(jìn)行研究,試驗(yàn)表明,生根粉有利于提高梭梭的成活率。不管是栽植初期還是越冬后,梭梭都表現(xiàn)出頑強(qiáng)的生命力,說明其有優(yōu)越的抗旱和抗寒能力,梭梭適宜在引種地栽培,用于防沙治沙。另外,花棒和檸條的成活率較高,都超過80%,其可以作為治沙植物在研究區(qū)推廣。沙拐棗成活率略低,不適宜在研究區(qū)作為固沙植物推廣栽植。沙冬青和沙棘成活率較低,不適宜在研究區(qū)推廣。
在所有引種植物中,梭梭是最先進(jìn)入萌芽期和最后進(jìn)入落葉期的引種植物,說明梭梭有最長的生長周期,同時(shí)梭梭也是最早進(jìn)入快速生長期的植物。盛晉華等在內(nèi)蒙古的沙漠研究表明,梭梭芽萌動(dòng)始于3月下旬,比涼州區(qū)萌芽早,原因可能是水分、溫度等條件有差異。蔣菊芳等基于武威綠洲現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)研究試驗(yàn)站對(duì)梭梭等植物的觀測資料,發(fā)現(xiàn)梭梭物候期較穩(wěn)定,各物候期最早最晚出現(xiàn)日期相差14~26 d;花棒有較長的生長周期,進(jìn)入快速生長期也較早。
花棒的生長量最大,不論是株高、地徑還是冠幅,其都是變化最大的,說明花棒速生能力較強(qiáng),適宜栽植在研究區(qū)風(fēng)沙口或是風(fēng)沙侵蝕比較嚴(yán)重的區(qū)域。王麗娟的研究表明,5月下旬,梭梭的同化枝生長量最大。王永新等在民勤縣5 個(gè)造林點(diǎn)觀察栽植的梭梭,發(fā)現(xiàn)梭梭在沙性土壤上的生長量高于戈壁等栽植條件的生長量。安守芹等對(duì)5 種沙生灌木進(jìn)行長期觀測,發(fā)現(xiàn)花棒的生長量明顯高于沙拐棗、梭梭等植物,但是梭梭環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),有明顯的推廣優(yōu)勢。
本文以武威市涼州區(qū)為研究區(qū),開展引種栽培試驗(yàn),從成活率、物候期、生長量等角度進(jìn)行沙漠沙生植物的篩選。從成活率和物候期來看,梭梭適應(yīng)性最強(qiáng),其次為花棒、檸條和沙拐棗,沙棘和沙冬青適應(yīng)性最弱;從植物的生長量來看,花棒最大,其次為檸條、梭梭和沙拐棗。涼州區(qū)要結(jié)合實(shí)際情況選擇不同沙生植物,自然條件特別惡劣的區(qū)域優(yōu)先選擇梭梭來保證成活率,自然條件較好的區(qū)域可以選擇花棒和檸條來提高地表蓋度。