周亮
(山東省濱州市林業局,山東 濱州 256618)
抗鹽堿美洲黑楊造林技術研究是以推廣優質速生耐鹽堿美州黑楊新品種豐產栽培技術、復合經營技術和病蟲害防治技術為目的,對區域內耐鹽堿美州黑楊適應性和豐產栽培技術、復合經營技術及病蟲害防治技術進行了研究。研究過程中應用了各項先進的林果栽培技術,并進行了多項技術措施的試驗,摸索出了一整套適合濱州荒堿地區的抗鹽堿美洲黑楊豐產栽培和管理技術。
實驗地位于山東省濱州市境內,處于黃河三角洲的東北部,屬于暖溫帶亞濕潤大陸性季風氣候區,年日照時數一般在2555~2844h之間,年平均氣溫12.2℃,年平均降雨量617mm。實驗地區屬于渤海凹陷的一部分,由于黃河的逐漸淤積,海水逐漸退縮而形成陸地,底部土壤不同程度地受過海水侵漬,所以地下水礦化度較高,且離子組成以鉀、鈉、鎂、鈣質氯化物為主。由于地下水礦化度較高,不宜用于農業灌溉,常年以地上水灌溉為主,且排水不暢,所以潛水埋深值較小。由于成陸過程、海相、河積的交互作用,且受成土年代差異、地形、水文、海潮、人為活動條件等影響,形成了潛水埋深不一和礦化度大小不等的復雜情況。
試驗材料選用2年生抗鹽堿美洲黑楊南林95、895苗木,苗木根徑3~4cm,苗高3~4m,對照采用2年生中林46楊和I-69楊,根徑、苗高與抗鹽堿美洲黑楊基本一致。
在濱城區和陽信縣交界的濱大高速公路和濱城區北外環路與東外環兩側綠色通道范圍內,建立寬度為50~100m,長度為3000m的試驗林帶。濱城區東外環土壤類型為沙壤土,北外環路土壤類型為濱海潮土,土壤含鹽量小于0.3%;濱大高速公路兩側土壤類型也是濱海潮土,土壤含鹽量大于0.3%。試驗研究的設計為在3個不同土壤類型試驗地進行抗鹽堿美洲黑楊與對照的楊樹品系進行對比試驗,造林前造林地均為荒堿地,pH值為7.5~8.0,土壤有機質較低,地下水位3~5m。
按試驗設計要求,不同土壤類型造林地每條試驗林帶隨機選擇3段各40m作為標準段,對標準段內樹木進行編號存檔。試驗林帶中的試驗苗木和對照苗木的規格、密度,整地時間、方法、標準、苗木處理和栽植時間、栽植深度、灌水等因素基本一致,通過連續4年定期觀測,對各標準段造林成活率和林木生長情況進行記錄和整理比較。
2007年秋季開始營造試驗林,由于2008年春季雨水充足,在該條件下對所有試驗區段參試品系的楊樹成活率調查,每種土壤類型各調查每個系號無性系楊樹660株,調查結果見表1。

表1 實驗地造林成活率調查 %
2007年春季營造的試驗林,由于該年度春季嚴重缺水,同樣調查參試的南林95、南林895、107、中林46、I-69楊各660株,通過調查發現,各無性系在嚴重干旱缺水和澆水不及時的情況下,造林成活率的差別表現得更為明顯。如在含鹽量大于0.3%的濱海潮土土壤類型上,參試的5個系號楊樹成活率分別是南林95為67.8%、南林895為66.5.1%,107僅為46.9%,而中林46和I-69的造林地造林苗木幾乎沒有成活。
分別不同的土壤類型,對參試品系南林95、895和對比的系號進行生長量調查分析,通過調查發現,南林95、895兩個系號在不同的土壤類型上沒有顯著差別,采用一個系號與對照品系比較分析,通過數據發現參試的南林95系號與中林46和I-69相比,平均樹高在沙壤土和輕度鹽堿土地類上表現無顯著差異,而在重度鹽堿地上差異顯著;平均胸徑在3個不同地類上均表現較大的的差異,而且,隨著土壤含鹽量的增大,表現出的差異程度越顯著(表2)。

表2 試驗林樹高、胸徑生長調查
按試驗設計要求,對不同品系的楊樹在土壤含鹽量小于0.3%的潮土地類上每條試驗林帶隨機選擇3段各40m作為標準段,進行重復試驗,共設9個重復,對參試的楊樹品系的平均樹高和平均胸徑進行對比和方差分析,見表3、表4、表5。從表中可以看出,在土壤含鹽量小于0.3%的潮土地類上,抗鹽堿美洲黑楊95與對照品系間的平均樹高和平均胸徑均表現出差異顯著。

表3 試驗林參試品系高生長分析

表4 試驗林參試品系直徑生長分析

表5 南林95與中林46胸徑對比方差分析
根據對濱大高速、濱城區北外環和東外環林分的測定記載,年降水量與抗鹽堿美州黑楊連年生長量和總生長量的關系見表6。從表中可以看出,抗鹽堿美洲黑楊喜歡濕潤,在降雨少的年份,應多澆水給予補充。

表6 年降水量對抗鹽堿美洲黑楊生長的影響
地下水位對抗鹽堿美洲黑楊生長有一定影響。表7中可以看出不同地下水位林地上抗鹽堿美洲黑楊林分的生長情況,當然,影響林分生長量的因素主要還是土壤的含鹽量。由此可見,抗鹽堿美洲黑楊造林最好選擇地下水位適中的地方,以2~4m為最好。地下水位過深的地方,要盡量多澆水,減輕干旱對樹木生長的影響。

表7 地下水位對抗鹽堿美洲黑楊生長的影響
楊樹受凍害常表現為苗期和幼樹受凍枯梢以及伴生的楊樹潰瘍病等受害現象。自2007年營造抗鹽堿美洲黑楊示范基地以來,尚未發現試驗林內林木受凍害的現象,表明抗鹽堿美洲黑楊在試驗區域內具有一定的耐寒性能。為了檢測抗鹽堿美洲黑楊南林95、895無性系的耐寒性能,對以上兩個品系與參照的中林46、I-69楊進行了不同梯度的低溫處理,采用電導法測定各無性系的電解質滲出率,來評價無性系的抗低溫能力。因為植物遭受低溫侵害后,細胞膜透性增大,使浸泡組織的水溶液電解質滲出率增大,此電解質滲出率的大小與組織受害的程度呈正相關。2009年2月,分別對5個楊樹無性系,采集樹冠下部1年生經過越冬的枝條進行電解質滲出率測定,將采集的枝條用水沖洗擦干,截成1cm的小段,再用離子水沖洗3次,洗后用濾紙吸干水分。稱取各無性系樣品1.5g,重復3次,將枝條置于50mL的小燒杯中,加去離子水30mL,在不同的低溫條件下,測定電解質的滲出率。見表8。

表8 各無性系在不同低溫下的電解質滲出率 %
從表中可以看出,5個參試的楊樹無性系在不同低溫處理下細胞電解質滲出率隨處理溫度的下降而增加,且不同無性系的電解質滲出率有所差異,從而反映出抗寒性的差異。冬季自然低溫的狀態下,以中林46的電解質滲出率較低,為24.20%,抗鹽堿美洲黑楊的兩個系號均較高,分別為33.56%和34.05%,冷處理后,中林46的電解質滲出率仍然較低,而抗鹽堿美洲黑楊的兩個系號在-30℃時已達到64.95%和67.07%,表明這兩個系號的抗寒能力較中林46差,比I-69楊的抗寒能力也差。不適宜在高寒地區栽植。
經過對試驗區的調查,發現在試驗林中,所有速生豐產林和各種不同的混交林類型中,參試的5個楊樹無性系在4年的生長過程中,除個別樹木發生枝條風折外,絕大部分均未見有風折現象。在農田林網模式造林地內,存在風折現象,抗鹽堿美洲黑楊試驗林風折率為20%~24%,107風折率為18%~20%,中林46風折率為15%~21%,I~69楊風折率為22%~26%,由此可見,抗鹽堿美洲黑楊抗風折能力與參試的其他品系相比,沒有太大的差異,但其抗風折能力總體上看相對較弱。
抗鹽堿美洲黑楊已經鑒定對土壤鹽分具有一定的抗性,通過對比試驗,尋找到較適合濱州荒堿地區的造林成活率高的優良楊樹無性系。根據研究結果,濱州荒堿地區抗鹽堿美洲黑楊造林成活率高于對照的107楊、中林46楊、Ⅰ-69楊。通過對比試驗,在立地條件較好的沙壤土上和輕度鹽堿地上,參試的抗鹽堿美洲黑楊南林95、895與對照品系間樹高生長量沒有大的差異,而胸徑生長量存在較明顯的差異,在重度鹽堿地上這種差異表現得極為顯著;而且,隨著土壤含鹽量的增大,表現出的差異程度越顯著。說明抗鹽堿美洲黑楊南林95、895兩個系號抗鹽堿能力較中林46和I-69楊明顯增強。在該項試驗中,在降雨量多的年份里,抗鹽堿美洲黑楊的生長量明顯高于干旱年份,說明該品系楊樹喜大水,遇干旱年份應多澆水給予補充;在地下水位2~4m的同等土壤條件下,抗鹽堿美洲黑楊的生長量高于地下水位過高或過低的立地類型,造林時應選擇地下水位適中的立地類型進行造林。通過低溫處理試驗可以看出,抗鹽堿美洲黑楊耐低溫能力明顯不如對照的中林46楊,比Ⅰ-69楊的抗寒能力也差,不適宜在高寒地區栽植。在抗風折試驗中,發現抗鹽堿美洲黑楊抗風折能力與參試的其他品系相比,沒有太大的差異,但是,其抗風折能力總體上看相對較弱。
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