吉林省西部耐水濕、抗鹽堿水田防護林樹種優選

林士杰，張天祥，趙珊珊，包廣道，王梓默，張大偉，張忠輝，楊雨春

(1.吉林省林業科學研究院，長春 130033；2. 吉林省林業勘察設計研究院，長春 130022)

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吉林省西部耐水濕、抗鹽堿水田防護林樹種優選

林士杰1，張天祥2，趙珊珊1，包廣道1，王梓默1，張大偉1，張忠輝1，楊雨春1

(1.吉林省林業科學研究院，長春 130033；2. 吉林省林業勘察設計研究院，長春 130022)

以吉林省西部常見的14個樹種(品種)為研究對象，通過扦插成活率、造林成活率和造林保存率、生長量的連續調查與分析，篩選出吉林省西部耐水濕、抗鹽堿水田防護林適宜樹種。扦插試驗結果表明，14個樹種中白城小黑楊、白林3號楊、黑皮柳、白榆和垂爆109柳扦插成活率較高，分別為86.1%、86.3%、90.4%、90.9%和97%；進一步觀測5個初選樹種的樹高、地徑生長指標，結果表明，黑皮柳的生長表現較差，其年高生長和徑生長僅為0.73 m和0.84 cm，與其他樹種差異極顯著；白城小黑楊、白林3號楊、白榆、垂爆109柳造林后的生長觀測顯示，白林3號楊造林保存率僅為86%，與其他樹種差異極顯著。最終確定白城小黑、白榆和垂爆109柳列為吉林省西部抗鹽堿、耐水濕水田防護林適宜樹種。

鹽堿地；水田防護林；樹種選擇

0 引 言

選育耐水濕、抗鹽堿樹種，增加水濕鹽堿地造林綠化樹種，是一項具有巨大經濟效益、生態效益和社會效益的生物工程[1]。大量研究表明，鹽脅迫、水濕條件脅迫會明顯抑制植物的正常生長[2-7]。張忠輝、顧佳清等[8-9]對樹木抗鹽堿性、樹木耐水濕性等方面進行了較為全面的闡述。耐水濕、抗鹽堿樹種的選擇方法很多，包括常規選擇方法[10-11]，突變體選擇[12-14]，轉基因選擇[15-17]。但是，目前轉基因植株仍然不能抵抗高質量濃度的鹽堿傷害[8]，距離生產實踐仍有很大的距離。因此，常規選擇仍是篩選耐水濕抗鹽堿植物的有效途徑。

吉林省西部鹽堿地多為內陸蘇打鹽堿地，土壤鹽漬化較為嚴重，滲透能力差，pH 值達到8.0以上[18]。加之適應鹽漬化的土壤的樹木良種少，造林樹種單一，森林覆蓋率較低，導致生態環境愈發脆弱，嚴重影響了吉林省西部防護林的可持續發展[19]。本研究以近年來在吉林省西部地區生產造林面積較大的，生長較好的14個鄉土樹種(品種)為材料，調查這些樹種在吉林省西部水濕地、鹽堿地脅迫下的扦插成活率、保存率樹高、地徑等指標，明確這些樹種的耐水濕、抗鹽堿能力，旨在為吉林省西部耐水濕、抗鹽堿水田防護林建設優良種質選擇提供理論和技術依據。

1 試驗地基本概況及材料與方法

1.1 試驗地基本概況

試驗地設在前郭縣華宇林科所種苗基地內(124°28′1″N、45°4′21″E)，溫帶大陸性季風氣候，年平均氣溫4.5℃，日照2 879.8 h，無霜期141 d，降水量451 mm，海拔134 m，土地平整，輕堿土，土層較厚，試驗地土壤為pH為8.48，全效N 640.71 mg/kg，速效N 71.26 mg/kg，全效P 200.57 mg/kg，速效P 5.24 mg/kg，全效K 62.85 mg/kg，速效K 14.37 mg/kg，含水量33%，土壤容重1.06 g/cm3。

1.2 材 料

選擇在吉林省西部地區生產造林面積較大的，生長較好的樹種，即晚花楊、白城小黑、西+加楊、格爾里楊、黑林3號楊、白林2號楊、白林3號楊、白林4號楊、銀中楊、意大利楊、中黑防楊、黑皮柳、白榆和垂爆109柳14個品種(見表1)。

1.3 試驗方法

2011年春季，在室外建立耐水濕塑料水槽，共3個，每個水槽面積15m2，依據隨機區組進行扦插，每個樹種依據穗條量進行扦插并保證在每個重復中每個樹種不少于30株，扦插株行距為10 cm×10 cm，土壤為上述試驗地土，pH值為8.48。5月10日將供試14個品種進行扦插，出苗后，在6月20日進行灌水，在試驗過程中每間隔1 h進行水位觀測，不足時便進行灌水，并保證水位保持在地面1 cm以上，持續7周。停止耐水濕試驗后，于8月中旬對14個品種進行成活率調查，同時對優選出的5個適宜樹種進行樹高、地徑生長量的調查(見表1成活株數)，并在2012年秋季繼續對5個適宜樹種進行生長量樹高、地徑調查。

2013年進行適宜樹種1年生扦插苗造林試驗，造林地位于實驗區內，其土壤理化性質同上。造林按照隨機區組設計，共3個小區，面積為1.2 hm2，保護行3行，區內每個樹種造林50株，行間混交，造林密度2 m×3 m。當年統計造林成活率、次年統計造林保存率，同時進行胸徑生長量調查。

1.4 數據分析

采用Excel2007和DPS7.5進行數據統計和分析。

2 結果與分析

2.1 14個樹種扦插成活率

晚花楊、西+加楊、格爾里楊和黑林3號楊在吉林省西部的生長特性為喜濕，然而表1數據顯示，晚花楊、西+加楊、格爾里楊和黑林3號楊4個品種的扦插成活率較低，分別為67.3%、56.3%、56.3%、76.7%，說明這4個樹種耐鹽堿較差。而白林2號楊、白林4號楊和銀中楊在當地則表現為具有一定的耐鹽堿性，但鹽堿與水濕并存的條件下，其扦插成活率較低，分別為56.6%、77.4%、73.8%，說明其耐水濕性較差。中黑防楊和意大利楊喜水肥，引種到試驗地內，二者扦插成活率僅達到50%、55.4%，說明這2個樹種抵御鹽堿的能力較差。

此外，由表1可知，楊樹品種中，白城小黑楊和白林3號楊2個楊樹品種的扦插成活率較高，達到86.1%、86.3%。柳樹品種中，黑皮柳和垂爆109柳的扦插成活率較高，達到90.4%、97%。同時，白榆扦插成活率達到90.9%。因此，將白城小黑、白林3、黑皮柳、白榆和垂爆109柳初步列為吉林省西部抗鹽堿、耐水濕新開水田防護林適宜樹種。

表1 14個樹種(品種)扦插苗成活率Tab.1 Survival rate of cutting seedling of 14 tree species(varieties)

2.2 初選適宜樹種生長量

連續對成活率高的5個樹種進行生長觀測(表2)。數據顯示，白林3號楊、白榆、白城小黑、垂爆109柳樹高長勢最好，分別達到1.11、1.14、1.04、1.02 m，這些樹種間樹高生長量無差異，與黑皮柳相比，差異達到極顯著(P<0.01)。白林3號楊、白榆地徑長勢最好，分別達到1.04、1.03 cm，與白城小黑、垂爆109柳、黑皮柳相比，差異極顯著(P<0.01)，白城小黑、垂爆109柳生長表現次之，分別為0.91、0.92 cm，與黑皮柳相比，差異極顯著(P<0.01)，黑皮柳生長表現最差，其樹高生長量僅為0.73 m，年徑生長量僅為0.84 cm。

因而，根據結合扦插成活率及生長量調查數據，進一步確定白城小黑、白林3號楊、白榆和垂爆109柳4個品種為吉林省西部抗鹽堿、耐水濕新開水田防護林適宜樹種。

表2 初選適宜樹種生長量調查表Tab.2 The survey form of growth of suitable primary tree species

注：不同字母為不同樹種間差異顯著(P<0.01)，下同。

2.3 優選適宜樹種造林成活率、保存率、生長量

2013年將優選出的白城小黑、白林3號楊、白榆和垂爆109柳4個品種進行造林試驗，并統計造林成活率和生長量。表3結果顯示4個樹種造林成活率較高，分別達到98%、97%、98%、97%，次年調查造林保存率，發現白城小黑、白榆和垂爆109柳造林保存率較高，分別為96%、93%、95%，而白林3號楊造林保存率較低86%，與白城小黑、白榆和垂爆109柳相比，差異達到極顯著(P<0.01)。從胸徑生長量上看，垂爆109柳年徑生長量最大，達到1.71 cm，與白城小黑、白榆、白林3號楊相比，差異極顯著(P<0.01)，白城小黑年徑生長量次之，達到1.17 cm，白林3號楊、白榆年徑生長量相當，僅為1.13 cm，但白林3號楊、白城小黑、白榆間并無顯著差異。

表3 優選樹種造林成活率、保存率及生長量Tab.3 The afforestation survival rate，preservation rate and growth of the optimizing tree species

因此，結合造林保存率及年徑生長量調查結果，最終將白城小黑、白榆和垂爆109柳列為吉林省西部抗鹽堿、耐水濕新開水田防護林適宜樹種。

3 討 論

國內外學者關于耐水濕抗鹽堿樹種選擇方面做了大量的研究，苑增武等[20]研究篩選出大慶地區鹽堿地造林適宜樹種。王鴻偉等[21]研究篩選出適宜生長在黑龍江省西部肇東實驗林場蘇打堿化草甸土、堿化草甸黑鈣土等鹽堿地類型上。閆永慶等[22]研究表明，‘青山楊’的抗鹽堿性最好，是鹽堿地區造林綠化的優良雜交楊品系。張建峰等[23]研究表明，沿海營建防護林能較好地改善土壤結構，提高有機質含量，促進土壤脫鹽。Nelson和Conner分別研究了一些北美和澳大利亞等地區不同樹種的耐水濕性，同時篩選出了相應的耐水濕適宜樹種或品種(無性系)[24-25]。然而，國內外同時進行耐水濕、耐鹽堿適宜樹種選擇方面研究則較少。

適地適樹立地條件與樹種特性相互適應，是選擇造林樹種的一項基本原則。因此，本文在吉林省西部開展了耐水濕、耐鹽堿適宜樹種方面的研究。本項研究表明，供試的14個樹種中，白城小黑楊、白林3號楊、黑皮柳、白榆、垂爆109柳扦插成活率較高，分別為86.1%、86.3%、90.4%、90.9%、97%，說明這些樹種耐水濕、抗鹽堿能力較強，進一步調查了初選5個樹種的樹高和地徑生長量，結果顯示，黑皮柳生長量最低，長勢最差，樹高、地徑生長量僅為0.73、0.84cm，與白城小黑、白林3號、白榆和垂爆109柳形成極顯著差異，進而將黑皮柳剔除。進一步采用白城小黑楊、白林3號楊、白榆、垂爆109柳進行造林，結果表明，白城小黑、白榆和垂爆109柳造林較好，分別為96%、93%、95%。本文最終確定白城小黑、白榆和垂爆109柳列為吉林省西部抗鹽堿、耐水濕新開水田防護林適宜樹種。因此，本文為該區域造林樹種選擇提供了一定支撐。

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Optimized Selection of Tree Species for Shelter Belt of PaddyField on Waterlogging Tolerant Trees and SalinizationResistance Trees in West Jilin

Lin Shijie1，Zhang Tianxiang2，Zhao Shanshan1，Bao Guangdao1，Wang Zimo1，Zhang Dawei1，Zhang Zhonghui1，Yang Yuchun1

(1.Forestry Academy of Jilin Province，Changchun 130033；2.Jilin Forestry Survey and Design Institute，Changchun Jilin 130022)

14 trees (varieties) includingPopulus×canadensiscv.‘Serotina’ andPopuluspsedosimonii×nigracv‘Baicheng’，etc.were taken as the studied objects.Through consistently investigating and analyzing the cuttings survival rate，afforestation survival rate，preservation rate and the growth，the suitable tree species were optimally selected from the 14 species for the water resistance and alkali resistant paddy soil in the west of Jilin province.The cutting experimental results showed that，of the 14 species，thePopuluspsedosimonii×nigracv‘Baicheng’，(P.psuedo-simonii×P.nigra)×P.euramericanacv.，‘heilin3’，Salixlimprichtii，Ulmuspumila，andsalixבChuibao109’were of higher cuttings survival rate of 86.1%，86.3%，90.4%，90.9%and 97%，respectively.It was indicated，by further observation of tree height and diameter growth index of the five species，that the Salixlimprichtiigrowth performance was relatively poor，of the annual height growth and diameter growth only 0.73m and 0.84cm，respectively，which had significant difference with other species.After afforestation，the growth ofPopuluspsedosimonii×nigracv‘Baicheng’，P.דBailin-3”，UlmuspumilaandsalixבChuibao109’ were observed.The observation results showed that，the survival rate ofP.דBailin-3” was only 86%，significantly different from other tree species.Hence，Populuspsedosimonii×nigracv‘Baicheng’，UlmuspumilaandsalixבChuibao109’were water and alkali resistance，and were demonstrated to be the most suitable tree species for shelter belt of paddy field in Western Jilin.

Saline-alkali land；shelter belt of paddy field；tree species selection

2016-08-30

國家林業局林業公益性行業科研專項(201104040)；吉林省科技廳項目(20090254)

林士杰，碩士，助理研究員。研究方向：林木育種、防護林營造方面的研究。

*通信作者：楊雨春，博士，研究員。研究方向：防護林營造方面的研究。E-mail：yang-yu-chun@163.com

林士杰，張天祥，趙珊珊，等.吉林省西部耐水濕、抗鹽堿水田防護林樹種優選[J].森林工程，2016，32(6)：20-23.

S 725.1

A

1001-005X(2016)06-0020-04