祁連山東段廢棄渣臺治理中鄉(xiāng)土樹種扦插培育及栽植試驗分析

吳萬波 高文耀

(甘肅祁連山國家級自然保護區(qū)管護中心烏鞘嶺自然保護站，甘肅 天祝 733299)

1 材料與方法

1.1 試驗概況

本試驗于2022年3月初在甘肅祁連山國家級自然保護區(qū)烏鞘嶺林區(qū)開展，依托甘肅省級重點研發(fā)項目“祁連山東段廢棄渣臺綜合修復集成技術(shù)研究”在生態(tài)治理區(qū)開展優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種篩選培育和生態(tài)治理適應(yīng)性試驗。通過在高海拔廢棄渣臺治理區(qū)周邊篩選不同優(yōu)勢樹種，在相對低的海拔區(qū)域利用日光溫室開展硬枝扦插培育營養(yǎng)缽苗木，馴化后移植到廢棄渣臺坡面滴灌覆蓋區(qū)進行生態(tài)修復試驗，各個技術(shù)環(huán)節(jié)采取嚴格的技術(shù)措施，調(diào)查收集及分析各優(yōu)勢樹種硬枝扦插發(fā)芽、生長、適應(yīng)性全過程數(shù)據(jù)資料。

1.2 試驗設(shè)計

在該林區(qū)海拔高度2600～3850m區(qū)域開展試驗。在海拔高度3850m的廢棄渣臺治理地周圍林區(qū)篩選采集青海杜鵑、繡線菊、頭花杜鵑、甘青瑞香、高山柳、花楸、金露梅、山楊、烈香杜鵑、紅樺等10種本土優(yōu)勢樹種插穗各100株，在海拔高度2600m區(qū)域利用日光溫室進行扦插培育，馴化后栽植到廢棄渣臺坡面，觀察其生長和適應(yīng)性情況。

1.3 試驗方法

3月下旬，選擇在晴天的早上或多云天進行插穗采摘[1]，選擇不同樹種當年生枝條中下部枝段作為插穗，剪去不充實的種條梢頭，截取插穗長度為10～25cm，粗度保持在0.3～1.5cm，上切口為平口，距芽1～2cm，下切口斜口，距芽0.5cm左右；4月上旬開始扦插，使用ABT生根粉與酒精溶解浸泡插穗促根，土壤按消毒處理后，按不同灌木樹種分組扦插在規(guī)格13cm×13cm的營養(yǎng)缽內(nèi)，將日光溫室內(nèi)的溫度和相對濕度分別控制在5～28℃和30%～70%，觀察其發(fā)芽及生長情況；5月下旬隨著氣溫上升開始采取通風、揭膜等方法煉苗；8月底移植到依托項目廢棄渣臺滴灌覆蓋坡面栽植，調(diào)節(jié)水分，觀察成活及生長情況。

1.4 優(yōu)勢樹種及特性

在海拔3850m林區(qū)篩選以下10種本土優(yōu)勢樹種。青海杜鵑(Rhododendron qinghaiense Ching ex W.Y.Wang)，常綠小灌木，生長在山地陰坡，耐干旱、瘠薄，適應(yīng)于pH值在5.5～6.5的酸性土壤，pH值在7～8的土壤也能生長，在粘重或通透性差的土壤生長不良[1]；頭花杜鵑(Rhododendron capitatum Maxim.)，常綠小灌木，生長在山地陰坡，耐干旱、瘠薄，適應(yīng)于pH值在5.5～6.5的酸性土壤；烈香杜鵑(Rhododendron anthopogonoides Maxim.)，常綠灌木，枝葉芳香，喜光又怕光，半蔭偏陽植物，適應(yīng)于pH值4.5～6.0的酸性土壤，硬枝扦插時在pH值4～5的酸性土壤內(nèi)成活率高，生長旺盛；繡線菊(Spiraea salicifolia L)，直立落葉灌木，生長于空曠地、河床、山溝，喜光也稍耐蔭，喜涼爽，耐寒耐旱，喜溫暖濕潤的氣候和深厚肥沃的土壤，適宜pH值5.5～7.5的土壤；甘肅瑞香(Daphne tangutica Maxim)，常綠灌木，生長在山坡灌叢、林緣、溝谷雜中，適應(yīng)性強，喜光，喜溫暖，耐寒耐熱，怕水澇，土壤要求不嚴，適宜生態(tài)建設(shè)和園林綠化的優(yōu)良樹種[2]；高山柳(Salix cupularis)，落葉灌木，冠面大，根系發(fā)達，生長于高寒山坡，水土保持效果佳，抗寒抗旱，適應(yīng)能力較強；花楸(Sorbus pohuashanensis)，落葉喬木，主干通直，灰褐色，花、葉、果具有較好觀賞價值，性喜濕潤土壤，一般生長在陰坡，適宜pH值6.6左右的弱酸性土壤；金露梅(Potentilla fruticosa L.)，落葉灌木，高0.5～2m[3]，樹皮縱向剝落，生長在山坡草地、礫石坡、灌叢及林緣，適應(yīng)性極強，耐寒、耐旱、耐瘠薄，喜光喜濕潤，怕積水，適應(yīng)于pH值在6.5～7.5的中性土壤；山楊(Populus davidiana)，落葉喬木，樹干通直，樹皮光滑，耐寒、耐旱、耐瘠薄，適宜土壤肥沃、水分充足的砂質(zhì)土質(zhì)生長[4]，適應(yīng)于pH值6～8的土壤；紅樺(Betula albo-sinensis Burk.)，落葉喬木樹種，我國暖熱帶主要建群樹種[5]，在祁連山高海拔林區(qū)有零星分布，平均高度為8.3m左右，主要生長在陰坡，喜光，喜濕潤空氣，耐旱、耐寒、耐貧瘠，自然更新能力強，適應(yīng)于pH值5.5～6.5的酸性土壤。

2 扦插技術(shù)

2.1 插穗處理

采集后的插穗每10根順向扎成捆，下切口拼齊，使用ABT(50%吲乙·荼乙酸)生根粉與75°酒精按照1∶50比例溶解后，再加入ABT生根粉300倍水量浸泡插穗下切口部位，深度2～4cm，浸泡6～8h，取出后立即在日光溫室內(nèi)的營養(yǎng)缽中分組扦插，扦插后及時灌水并保持日光溫室溫度、土壤濕度及空氣相對濕度。

2.2 營養(yǎng)土配制

在無雜草、病菌種子的地塊表層，選擇肥沃、疏松壤土和腐熟有機農(nóng)家肥按照9∶1配合比混合，通過適量添加硫酸亞鐵粉末、生石灰的方法調(diào)節(jié)土壤酸堿度，按各個樹種適應(yīng)性pH值調(diào)配好后過篩，置于陽光下充分暴曬數(shù)小時后備用。

2.3 消毒處理

制杯前對備用的日光溫室及其原土壤、營養(yǎng)土均做徹底消毒處理。對溫棚內(nèi)地塊挖翻后開始消毒，用600倍多菌靈水溶液對土壤、營養(yǎng)土、墻體、梁柱及棚內(nèi)膜等進行徹底噴灑消殺，噴灑使土壤濕潤。使用10%多菌靈殺菌煙劑進行燃放熏殺，并覆蓋薄膜密閉2～3d以提高消毒成效。

2.4 扦插植苗

對日光溫室及土壤等消殺7d后開展扦插植苗。按照篩選采集的插穗品種分別設(shè)置10組營養(yǎng)缽擺放試驗樣方，每組擺放100個規(guī)格12～13cm的營養(yǎng)缽，試驗樣方之間預(yù)留寬敞的步道以便后期管理。在營養(yǎng)缽內(nèi)裝滿營養(yǎng)土，掌握好營養(yǎng)土的濕度，一般保持在用手捏成團、落地即散即可，杯底部搗實，避免松動易散，而杯上部要輕輕壓實，有利于插穗吸收水分。將處理后的插穗插入營養(yǎng)缽，插穗下切口與缽底保持1～2cm距離以便生根。在擺放營養(yǎng)缽時外沿略低于地平面，扦插完成后用土將縫隙回填嚴實。

2.5 光熱控制

高海拔樹種插穗培育中喜光又怕光[6]，喜熱又怕熱，光照過強插穗將會脫水，且會灼傷萌發(fā)的新芽，溫度過高將抑制發(fā)芽和生長，插穗既需要光又怕光，如果光照不足，插穗滿足不了生長條件，還會霉變腐爛。因此，日光溫室扦插育苗控制溫度和光照至關(guān)重要。由于高海拔地區(qū)晝夜溫差大，一般日光溫室采取夜間覆膜，白天通過覆蓋遮陽網(wǎng)和通風措施將室內(nèi)溫度控制在10～28℃，透光度一般在40%～60%，土壤濕度控制在60%左右，以利于扦插苗生根，如果室溫過高，土壤溫度低，將導致插穗發(fā)芽明顯早于生根，致使插穗自身水分和養(yǎng)分無法滿足其發(fā)芽生長消耗，導致成活率降低。

2.6 煉苗措施

當氣溫急劇下降時，容易使溫室的扦插苗遭受凍害，因此可在苗木發(fā)芽2葉期前，根據(jù)氣溫的變化揭開日光溫室棚膜進行通風煉苗。在室內(nèi)最高溫度低于28℃時不必要揭膜，高于28℃時適度打開通風口大小，隨氣溫升高逐日擴大。初期，白天揭開，晚上覆蓋，逐漸增加幼苗適應(yīng)性，防止苗木凍傷，最終將棚膜全部揭開，使扦插苗木完全處于自然條件下以提高其適應(yīng)性。

3 扦插苗生長情況觀測分析

扦插后，每天早、中、晚定時對溫室內(nèi)溫度、土壤濕度、空氣相對濕度、光照以及病蟲害等情況變化及時進行監(jiān)測觀察，隨時采取必要的控制調(diào)節(jié)措施，確保扦插苗正常生長。通過觀測調(diào)查發(fā)現(xiàn)，高山柳、花楸、金露梅、繡線菊、甘青瑞香、紅樺、烈香杜鵑、頭花杜鵑、青海杜鵑、山楊等10種樹種發(fā)芽率分別為97%、89%、93%、88%、90%、91%、65%、63%、62%、63%，扦插后經(jīng)4個月的生長、管理、煉苗等培育馴化，其成活率分別為93%、83%、80%、80%、78%、77%、57%、53%、55%、13%。由此可見，高山柳、花楸、金露梅、繡線菊、甘青瑞香、紅樺繁育馴化成活率較高，烈香杜鵑、頭花杜鵑、青海杜鵑雖然不高，但已成活苗木生長也比較健壯旺盛，山楊成活率極低，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)其插穗不易分蘗生根，不適宜硬枝扦插繁育。詳見表1。

表1 相同條件不同樹種扦插發(fā)芽情況對照表

表2 不同樹種扦插及移植生長情況對照表

4 渣臺治理恢復栽植試驗

扦插苗經(jīng)過煉苗后于8月中旬開始上山栽植，按樹種分類選擇生長旺盛苗木在預(yù)先規(guī)劃好的廢棄渣臺坡面進行栽植修復試驗，在坡面修復區(qū)按要求修建工程框架結(jié)構(gòu)，平整坡面，回填覆蓋土層，按照規(guī)劃設(shè)定的植樹株距和行距進行栽植，栽植時剪除營養(yǎng)缽，將原基土整體放入基坑，不要松散和脫落原基土。栽植后鋪設(shè)滴灌管帶，通過補水調(diào)節(jié)土壤含水量[7]，使土壤濕度保持在17%～44%的高山灌木最佳生長濕度。9月中旬經(jīng)觀測調(diào)查顯示，高山柳、花楸、金露梅、繡線菊、甘青瑞香、紅樺、烈香杜鵑、頭花杜鵑、青海杜鵑等9種樹種成活率分別為95%、92%、89%、88%、73%、79%、77%、75%、73%。

5 結(jié)論與討論

通過在祁連山自然保護區(qū)東段的烏鞘嶺高海拔林區(qū)篩選不同優(yōu)勢樹種，經(jīng)在此林區(qū)相對低海拔區(qū)日光溫室培育馴化后，在典型廢棄渣臺治理修復項目試驗區(qū)栽植，通過對采穗、扦插、馴化和栽植等各環(huán)節(jié)的嚴謹技術(shù)和嚴格管理措施，篩選培育出高山柳、花楸、金露梅、繡線菊、甘青瑞香、紅樺、烈香杜鵑、頭花杜鵑、青海杜鵑等9種適宜祁連山高寒區(qū)生態(tài)治理修復和生態(tài)建設(shè)的優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種，為推進祁連山生態(tài)建設(shè)與治理進程提供了技術(shù)支撐。但針對烈香杜鵑、頭花杜鵑、青海杜鵑等灌木樹種發(fā)芽率較低，山楊硬枝扦插培育雖然發(fā)芽率達到63%，但僅有個別苗木成活等技術(shù)難題，有待于進一步研究解決。