吳惠忠
(惠安赤湖國有防護林場,福建 泉州 362131)
海岸風口沙地林投造林方式試驗研究
吳惠忠
(惠安赤湖國有防護林場,福建 泉州 362131)
為探索適應于風口造林的樹種,在惠安赤湖林場通過開展不同方式造林研究林投在沙質海岸風口困難立地的適生性及提高其成活率的綜合措施,結果表明,林投自身具有抗風旱等不良生境的優良特性,造林前需預先搭建風障,不同造林配置中籬狀或團狀造林方式優于行狀造林,秋季造林建議施放1袋固體保水袋,春季造林不需放固體保水袋可保持90%以上的成活率。
林投;風口沙地;造林方式;固體保水袋;成活率
福建省是我國東南沿海地區主要沿海省份之一,地處陸海交替地帶,常受海風、海潮、熱帶風暴和臺風等自然災害的影響,特別在一些風口地段,由于受大風、流沙、干旱和鹽堿等惡劣的自然生態環境影響,采用一般木麻黃造林成活率極低[1]。
目前風口地段適宜造林的樹種僅限于木麻黃惠安1號無性系、平潭2號和澳C38種源林后代等,而澳C38種源林結籽量少、水培繁殖生根率低又制約了該品種在沿海困難地段種植規模。林投(Pandanustectorius)為露兜樹科,露兜樹屬[2],分布福建、臺灣、廣東、海南等省區,常綠分枝灌木或小喬木,具多分枝或不分枝的氣根,生于海邊沙地,常成大片群落,因此,林投作為探索適應于風口造林的樹種,是風口困難地段植被恢復和重建過程的第一步,其后通過構建合理優化的防護林結構模式,逐漸發展成為穩定高效的防護林帶,以保證沿海防護林生態系統健康發展。
本研究通過不同造林方式研究林投在沙質海岸風口困難立地的適生性及提高其成活率的綜合措施,其國內相關文獻未見報道,試驗研究緊密結合當前沿海防護林生態體系建設的生產實際,結果可為沿海防護林建設提供理論參考。
試驗點設在惠安赤湖國有防護林場,位于惠安縣崇武半島,地理位置為118°55′ E,24°35′ N。屬于南亞熱帶海洋性季風氣候,年平均氣溫20.7 ℃,最高氣溫36.6 ℃,最低氣溫3.6 ℃,年蒸發量2 056.7 mm,干濕季明顯,干旱頻度大,夏季多臺風,年平均5.1次,秋冬盛行東北風,平均風速7.1 ms-1,年8級以上大風100 d。
2.1 不同造林配置試驗
2011年10月,在惠安赤湖林場二中沙質海岸前沿風口地段采用2年生的林投造林,造林方式設3種:行狀、籬狀和團狀。行狀:挖穴規格50 cm×50 cm×40 cm,三角形配置,株行距1 m×1 m;籬狀:開溝,溝寬50 cm,深40 cm,株距30 cm,行距2 m;團狀:挖大穴,穴的規格100 cm×100 cm×40 cm,每個穴內品字形種植林投5株,行距2 m,穴間呈三角形狀。采用完全隨機試驗排列,3次重復,小區面積20 m×20 m。
2.2 密度造林方式試驗
2013年3月,在赤湖林場后海沙質海岸前沿風口地段采用2年生的林投營造密度林,設置株行距1 m×1 m、1 m×1.5 m、0.5 m×1 m、0.5 m×1.5 m等4種密度,挖穴規格40 cm×40 cm×30 cm,完全隨機排列,3次重復,每重復50株。
2.3 固體保水袋施放造林試驗
固體保水袋使用福建省林業科學研究院林化所研發的保水劑,保水量大于400 g,保濕時間40 d左右。2012年10月在惠安赤湖林場后海沙質海岸前采用2年生的林投造林,挖穴規格40 cm×40 cm×30 cm,株行距1 m×1 m。設置放3袋和1袋2種處理,保水袋放在根上部,不放作為對照,完全隨機試驗排列,4次重復,每重復50株。
2.4 風障材料
不同造林方式試驗造林2周后搭建簡易風障,密度和固體保水袋施放造林試驗風障預先搭建。風障以2 m間隔立一木樁作為支柱,在兩支柱間間隔一定寬度拉三條鐵線,將木麻黃枝條固定其上,下部50 cm用編織袋封閉,高約1.7 m。
2.5 觀測與數據處理
2012年8月和2013年9月對不同造林方式試驗林進行全面調查,2013年9月對密度和固體保水袋施放試驗林進行調查,調查項目包括了林投高度、成活率。數據處理和計算在Excel中完成。
3.1 海岸風口沙地不同造林配置研究
試驗地位于惠安赤湖林場二中木麻黃老基干林帶前沿潮水線到基干林帶之間風口干旱沙地,秋冬季節8級以上大風持續時間長,自然生境極為惡劣,是沿海造林綠化最困難的地段。造林后2012年、2013年林投成活與生長情況見表1。

表1 風口沙地林投不同造林配置試驗調查結果
造林2周后發現有部分苗木受害,因此用木麻黃枝條搭建簡易風障以抵御東北風。由調查結果可知,不論是哪種造林方式,2012年度調查林投成活率都較高,在85.6%~88.1%,高度在22.5~23.7 cm,由于林投造林2周后才搭建風障,部分林投受到風害和沙埋的影響。2013年年初,受海潮變化,海水沖刷到風障處造成破壞,而風障經一年時間有所破損,2013年度成活率有所下降,在80.4%~83.1%。經方差分析,2012年度不同造林方式林投成活率、高度差異都不顯著(F成活率=2.18,F高度=0.36;成活率P值=0.194,高度P值=0.713),2013年度不同造林方式林投成活率差異不顯著,高度差異顯著(F成活率=1.59,F高度=5.75*;成活率P值=0.279,高度P值=0.040)。經對高度進行多重比較表明,團狀和籬狀造林之間不顯著,與行狀造林差異顯著,說明林投造林第2年進入生長期且團狀和籬狀造林優于行狀造林。
3.2 不同樹種密度造林試驗研究
2013年9月,對赤湖林場后海沙質海岸前沿風口地段不同造林密度試驗林成活率進行調查,結果見表2,方差分析見表3。

表2 不同造林密度林投成活率情況 %

表3 不同造林密度方差分析結果
根據表2結果可以計算出林投各重復的成活率均達到90%以上。方差分析結果表明,林投不同密度之間沒有差異,雖然理論上不同造林密度差異不明顯,但少數處于風障邊緣的苗木因側風強勁導致死亡或長勢不良,因此,對于風障搭建不僅要與主風向垂直,同時風障的構建形狀對苗木的成活率也有影響。
3.3 固體保水袋施放造林試驗
固體保水袋主要成分是高吸水性樹脂[3],它可以吸收200~1 000 g的水和營養液,形成水凝膠,通過袋子外層的透水材料,在苗木根部附近形成緩慢釋放水分的水庫,保持土壤的水濕條件。本試驗選擇秋季雨水較少、易出現干旱天氣時,在造林的同時施放保水袋,考察其對苗木成活的作用,調查結果和方差分析見表4和表5。

表4 固體保水袋不同施放措施苗木成活率情況 %

表5 固體保水袋不同施放措施方差分析
方差分析結果表明,固體保水袋施放對林投成活率之間影響差異不顯著,成活率均達90%以上,試驗林于秋季營造完成后經歷10 d的干旱期,表明林投對水分缺失的環境有一定的抵抗能力。雖然施放保水袋試驗結果沒有達到顯著水平,但是崇武沿海一帶出現秋季干旱30 d左右的氣候比較頻繁,因此建議秋季營造林投放1袋保水袋可維持較好的成活率。
固體保水袋由于具有良好的吸水、貯水和釋放水的性能,對于在風口地段水分缺失的條件下通過袋子外層緩慢釋放水分可以較長時間保持苗木根部的濕度。由于沿海沙地鈣鎂離子含量高,固體保水袋具有良好的抗離子能力,在有外來雨水補充的情況下,可以重新吸水、保持水分,提高苗木成活率[4]。
林投雖然自身具有抗風旱等不良生境的優良特性,但在沙荒風口自然條件特別困難的地段,造林前預先搭建風障可起到良好的削風作用,避免了苗木直接受到大風及由風帶起沙的危害。在造林措施上針對風口特殊的環境,應采用挖大深穴、下客土、拌磷肥等措施[5]。
不同造林配置中籬狀或團狀造林方式優于行狀造林,對風沙及干旱都有較強的抵御和適應能力,春季造林的林投密度試驗林由于不到一年時間,有待于繼續觀察。秋季造林需澆足定根水,造林時建議施放1袋保水袋保證造林初期苗木根活和伸入土壤,春季利用雨季雨水充足時造林不需放固體保水袋可保持90%以上的成活率。
林投分布區一般認為是在廈門以南,本項目研究將林投引種到泉州惠安的崇武,填補了國內在該地段造林僅有木麻黃單一樹種的空白。在極端天氣影響方面,2013年9月21日受臺風“天兔”外圍云系影響,崇武沿海出現8~11級,陣風12~13級的大風,惠安大墜島風速達40.3 ms-1,受此臺風影響,前沿許多木麻黃枝葉出現枯死現象,而林投只有在風障出現破損處部分被沙埋,葉片沒有出現明顯的受害情況,保持正常生長狀態,說明林投具有很強的抗逆性,今后將針對林投水分和鹽分的抗逆極限做進一步研究。
[1] 張水松, 譚芳林, 林武星, 等.海岸帶風口沙地木麻黃無性系造林與根系生長特性[J].林業科學, 2005,41(1):85-90
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[3] 王占龍, 于欣, 朱紅, 等.保水劑在林業上的應用及其研究進展[J].防護林科技,2011(3):64-66
[4] 楊曉暉, 張朝榮, 李國旗, 等.2種保水劑對北京南口風沙區側柏成活及生長的影響[J].林業科學研究,2006(2):235-240
[5] 李茂瑾.木麻黃無性系惠1#在沙岸前沿造林中的應用[J].海峽科學,2009(7):52-53
Afforestation Methods ofPandanustectoriuson Coastal Drought Sandy Land
Wu Huizhong
(Chichi State-owned Protective Forest Farm, Huian County, Fujian Prov., Quanzhou 362131, China)
In order to search for tree species which are adapted to drought sandy land, suitability ofPandanustectoriuson difficult site of drought sandy coast and comprehensive measures of improving its survival rate were studied in Chihu Stated-owned Protective Forest Farm.Result shows that:Pandanustectoriushas the superior characteristics of wind-resistance and drought-resistance;the windy fence would be built before afforestation;the hedge-type planting and agglomerate afforestation are optimal than row planting among different afforestation configuration;one bag of slow-release solid water bag should be used in autumn afforestation;survival rate being above 90% can be kept without slow-release solid water bag.
Pandanustectorius;drought sandy land;afforestation methods;slow-release solid water bag;survival rate
1005-5215(2015)01-0033-03
2014-10-09
福建省科技廳項目(2011R1013-7),并由國家林業局南方山地用材林重點實驗室、福建省森林培育與林產品加工利用重點實驗室資助
吳惠忠(1965-),男,福建惠安人,工程師,主要從事營林技術研究,Email:13859770516@163.com
S728.6
A
10.13601/j.issn.1005-5215.2015.01.012