章古臺沙地人工促進樟子松天然更新研究

2016-01-06 03:41:05劉淑玲,陳江燕

防護林科技 2015年8期

章古臺沙地人工促進樟子松天然更新研究

劉淑玲，陳江燕

(遼寧省固沙造林研究所，遼寧阜新 123000)

摘要針對樟子松在大部分引種區(qū)天然更新困難的問題，在氣候惡劣的章古臺地區(qū)開展人工促進天然更新技術(shù)研究，結(jié)果顯示：對樟子松母樹進行澆水施肥，增加了母樹結(jié)實量；整地有助于樟子松天然更新，提高了樟子松天然更新密度和更新幼苗抗旱能力；不同防寒覆蓋措施試驗以白沙土覆蓋為最好，幼苗越冬保存率和幼苗狀況較好，易于操作，是最好的覆蓋模式，其次為紗布+覆土、覆土、地被植物+覆土；冬季積雪厚度影響樟子松幼苗越冬保存率，積雪厚度大有利于天然更新樟子松幼苗安全越冬。

關鍵詞章古臺；樟子松；天然更新

中圖分類號：S754.1;S791.253

文獻標識碼：A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2015.08.006

AbstractAiming at the difficult problem of natural-regenerated Pinus sylvestris var. mongolica in most introduction area, the research on artificial promotion of natural regeneration technology in bad climate at Zhanggutai Region were carried out. Result shows that watering and fertilizing on Pinus sylvestris var. mongolica can increase the seed production; soil preparation improve the regenerated density of Pinus sylvestris var. mongolica and drought resistance of regenerated seedlings; among different cold proof measures, mulching with the white sand soil,which is easy to operate, is the optimal mode to mulch,and the overwintering preservation rate and conditions of seedlings is optimal by using above-mentioned mulching mode; followed by gauze+soil mulching, soil mulching, groundcover plants+soil mulching; winter snow’s thickness affect the overwintering survival rate of seedlings of Pinus sylvestris var. mongolica; the big thickness of snow is conducive to safe wintering the seedlings of Pinus sylvestris var. mongolica.

收稿日期：2015-03-17

作者簡介：李寧(1981-)，男，遼寧沈陽人，碩士，工程師，現(xiàn)從事林業(yè)技術(shù)推廣工作.

Artificial Promotion of Natural Regeneration of

Pinussylvestrisvar.mongolicain Zhanggutai Sandy Land

Liu Shuling,Chen Jiangyan

(Liaoning Provincial Dune-Fixation and Afforestation Institute, Fuxin 123000, China)

Key wordsZhanggutai;Pinussylvestrisvar.mongolica; natural regeneration

樟子松(Pinussylvestrisvar.mongolica)是歐洲赤松(P.sylvestris)的一個地理變種[1]，天然分布在我國的大興安嶺和呼倫貝爾沙地，是天然更新能力非常強的樹種。1955年，在遼寧省章古臺沙地上，引種樟子松獲得成功，開創(chuàng)了樟子松治沙造林的先例[2]，成為我國三北防護林工程和治沙工程建設的主要針葉造林樹種。樟子松在章古臺沙地幼林階段一直表現(xiàn)穩(wěn)定，生長較快，發(fā)揮了顯著的生態(tài)效益與經(jīng)濟效益，但是，至30~40年生林分出現(xiàn)了生長緩慢，提早衰弱，40~45年生便進入更新階段[3]。更新分為人工更新和天然更新2種，人工更新見效快的特點使之成為目前我國森林更新的主要方式，而天然更新的成本低、林分穩(wěn)定性強、生態(tài)效益高等優(yōu)點對于干旱半干旱地區(qū)尤為重要，但干旱地區(qū)的氣候特點，增加了天然更新的難度。為解決這一問題，首次開展人工促進樟子松天然更新研究，以解決樟子松引種區(qū)天然更新困難的技術(shù)難題，為引種區(qū)樟子松人工林天然更新提供科學和技術(shù)指導。

1研究區(qū)自然概況及更新環(huán)境條件

1.1　研究區(qū)地理位置與氣候概況

研究地位于遼寧省彰武縣章古臺鎮(zhèn)(122°25′33.05″—122°37′33.72″ E、 42°39′04.19″—42°45′42.09″ N )，地處科爾沁沙地東南緣，素有塞外沙荒之稱，屬于亞濕潤大陸性季風氣候。海拔226.5 m，土壤為生草沙土和流動風沙土，是森林與草原的交錯區(qū)，也是一個典型的半農(nóng)半牧區(qū)。年均氣溫6.3 ℃，年均相對濕度62%，年均降水量475.5 mm，降水變率60%~70%，降水多集中在6—8月，年均蒸發(fā)量1 300~1 880 mm，平均風速4.2 ms-1，年平均無霜期155 d。標準地設在林齡為29~47年的經(jīng)過多次間伐的成熟林和中齡林內(nèi)，立地屬于平緩沙地。

1.2　土壤與植被情況

土壤以風沙土為主，物理性砂粒(>0.01 mm)含量較高，物理性黏粒含量相對較低，沙層厚度達126m。植被以沙生植被為主，主要代表植物有色木槭(Acermono)、山里紅(Crataeguspinnatifida.var.major)、榆樹(Ulmuspumila)、大果榆(Ulmusmacrocarpa)、山杏(Armeniacasibirica)、胡枝子(Lespedezabicolor)、差巴嘎蒿(Artemisiahalodendron)、中華隱子草(Cleistogeneschinensis)等。

2研究方法

在對章古臺沙地樟子松成熟林和中齡林進行普遍踏查的基礎上，選擇有天然更新的樟子松林進行人工促進樟子松天然更新試驗，包括澆水施肥促進母樹結(jié)實試驗、不同防寒覆蓋措施試驗、整地試驗和積雪厚度試驗。調(diào)查樟子松母樹結(jié)實量、不同防寒覆蓋措施對樟子松天然更新1年生幼苗越冬保存率的影響；整地措施對樟子松天然更新的影響，包括密度大小、越冬保存率及更新幼苗的抗旱能力；積雪厚度大小對樟子松1年生幼苗越冬保存率的影響。

2.1　澆水施肥促進樟子松母樹結(jié)實試驗

于2012年選取樟子松個體較好的單株10株，樹齡分別為：47 a(5株)，郁閉度0.3；樹齡45 a(2株)，郁閉度0.6；樹齡29 a(3株)，郁閉度0.6。距樹根部1.5 m遠挖深1 m，寬1 m的圓形溝，溝里填滿羊糞后灌滿水，待水全部吸收后用土壓實，2014年9月調(diào)查樟子松結(jié)實量。選取地勢相同，林齡相同、長勢相近的對比樟子松個體10株，同時進行樟子松結(jié)實量調(diào)查。

2.2　不同防寒覆蓋措施試驗

分別于2008年、2010年和2011年10月末在有樟子松天然更新的成熟林及中齡林內(nèi)對樟子松1年生幼苗進行不同防寒覆蓋措施試驗(見表1)。翌年5月進行越冬保存率調(diào)查。2012—2013年分別對不同防寒覆蓋措施試驗進行重復試驗。

表1　不同防寒覆蓋措施試驗

2.3　整地試驗

2.3.1塊狀整地于2009年10月和2010年10月在有種實的樟子松母樹的東北方向進行塊狀整地，整地深度為25 cm，面積21 m2和30 m2，翌年10月進行更新幼苗株數(shù)調(diào)查，并對更新幼苗進行不同防寒覆蓋措施試驗(與未整地同時進行)(見表2)，次年5月進行越冬保存率調(diào)查，6月末進行抗旱保存率調(diào)查。

表2　整地不同覆蓋措施試驗

2.3.2穴狀整地于2010年10月在有種實的樟子松母樹的東北方向進行穴狀整地，穴直徑為40 cm，深度為25 cm，翌年10月進行更新幼苗調(diào)查。

2.4　積雪厚度試驗

于2010年冬分別對3塊標準地進行1倍、2倍和3倍積雪厚度3個處理，每個處理1年生更新幼苗10株，2011年5月進行越冬保存率調(diào)查。1倍積雪厚度為原始積雪厚度。2倍積雪厚度：在試驗地外放一面積與試驗地面積同等大小的雨布，下過雪后，把雨布上的積雪平鋪在試驗地上。3倍積雪厚度：在試驗地外放2塊面積與試驗地面積同等大小的雨布，下過雪后，把雨布上的積雪平鋪在試驗地上。

3結(jié)果與分析

3.1　促進樟子松母樹結(jié)實試驗

表3　促進結(jié)實試驗調(diào)查結(jié)果

經(jīng)2014年調(diào)查，人工促進的平均結(jié)實量明顯好于對比，是對比的2.5倍(見表3)。

3.2　不同防寒覆蓋措施對樟子松天然更新影響

總結(jié)幾年來的不同防寒覆蓋措施試驗(見表4)：白沙土覆蓋為最好，易于撤土，撤土后的幼苗不彎曲、挺直，為鮮綠色，越冬保存率為最高；其次為紗布+覆土，易于撤土，幼苗越冬保存率較高，幼苗為鮮綠色，但有彎曲；覆土覆蓋應小心撤土，嚴防碰掉頂芽；地被植物+覆土在覆土時應蓋嚴土，防止有漏點，造成幼苗死亡；水瓶+覆土春季撤土時幼苗在瓶內(nèi)有高生長，最高可達3 cm，但不適大面積的防寒用，小面積的防寒可使用；地膜覆蓋地膜不接觸苗尖，地膜不能損壞，適合大面積更新地人為活動少的地方使用；澆水+覆蓋、澆水+不覆蓋適合有水源的地方，用稻草包皮覆蓋在覆蓋和撤土過程中易人為對幼苗產(chǎn)生傷害；稻草覆蓋、玉米秸覆蓋越冬幼苗枯黃狀，只有頂梢可見綠色，越冬保存率較低。

對照的越冬保存率因地勢不同、植被蓋度不同，越冬保存率不同。

表4　不同覆蓋措施對樟子松天然更新1年生

3.3　整地措施對樟子松天然更新的影響

3.3.1塊狀整地調(diào)查結(jié)果為整地的更新密度遠大于未整地的，是未整地的7.53~35.59倍(見表5)；章古臺地區(qū)春季干旱少雨，2011年6月對1年生越冬幼苗進行整地與未整地保存率調(diào)查，整地保存率為100%，未整地的為91%左右，說明整地提高了更新幼苗抗旱能力(見表6)。