疏伐對(duì)天然沙棘林生長(zhǎng)及結(jié)實(shí)的影響

郭學(xué)斌

(1.山西省林業(yè)科學(xué)研究院，山西 太原 030012；2.國(guó)家林業(yè)局沙棘工程技術(shù)研究中心，山西 太原 030012)

沙棘(HippophaerhamnoidesL.)是優(yōu)良的生態(tài)經(jīng)濟(jì)型樹種。山西是沙棘野生資源最多的省，面積約30×104hm2.沙棘在山西從南至北均有分布，天然生長(zhǎng)于海拔800 m～2 400 m間的山坡、溝谷和河灘，大多處于密集叢狀生長(zhǎng)。近年來(lái)，隨著人們對(duì)沙棘食藥價(jià)值認(rèn)識(shí)的提高，野生沙棘的利用越來(lái)越受到重視，已成為高寒地區(qū)實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增收，促進(jìn)脫貧攻堅(jiān)的主要途徑。但由于多數(shù)野生沙棘為多代萌生起源，密度大、樹冠小、結(jié)果枝少、產(chǎn)量?jī)H為300 kg/hm2～400 kg/hm2，天然沙棘資源潛力挖掘和利用不充分，已不能滿足規(guī)模化沙棘加工企業(yè)急驟增長(zhǎng)的原料需求。改善天然沙棘林的結(jié)構(gòu)，提升沙棘產(chǎn)果量，增加沙棘工業(yè)原料的供給能力，是當(dāng)前沙棘產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展刻不容緩的任務(wù)。為此，筆者開展了疏伐對(duì)天然沙棘林生長(zhǎng)與結(jié)實(shí)試驗(yàn)研究。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于關(guān)帝山國(guó)有林管理局龍興林場(chǎng)。石質(zhì)山地，海拔1 500 m～2 100 m，年均降水量約600 mm，年均氣溫7 ℃，極端低溫-30 ℃，無(wú)霜期約120 d.土層較薄，一般30 cm～60 cm,主要為山地褐土。土壤肥沃，有機(jī)質(zhì)含量高可達(dá)20%，pH值7.5～8.0.自然植被除少量楊、樺、遼東棟和油松等天然次生林外，大部分是以沙棘為主的灌叢，分布于山頂、山坡、山麓、溝谷，生長(zhǎng)結(jié)實(shí)差異較大。

2 天然沙棘林生長(zhǎng)的特點(diǎn)

2.1 沙棘的生長(zhǎng)和結(jié)實(shí)

在自然狀態(tài)下，沙棘4年至5年開始結(jié)果，7年至8年后進(jìn)入結(jié)果盛期，25年以后開始下降，大約30年后步入衰老期，結(jié)實(shí)量減少。沙棘為強(qiáng)陽(yáng)性樹種，喜寒冷氣候，在-40 ℃環(huán)境中，仍能正常生長(zhǎng)和結(jié)實(shí)。但對(duì)高溫比較敏感，當(dāng)年均氣溫達(dá)10 ℃以上時(shí)，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)盛，結(jié)實(shí)量下降。沙棘耐干旱、瘠薄，但土壤水分和肥力對(duì)其影響較大。在干旱立地條件下能生長(zhǎng)，但果實(shí)小、產(chǎn)量低。在水肥條件好的山凹、山麓、溝谷和溪流地帶樹體生長(zhǎng)大、產(chǎn)量高。因此，沙棘屬于中肥、中濕型植物。不同立地條件下沙棘的生長(zhǎng)和結(jié)實(shí)狀況見表1.

沙棘的壽命受立地條件影響較大。如表1所示，

表1 沙棘的生長(zhǎng)和結(jié)實(shí)狀況

在比較好的立地條件下沙棘的年齡可達(dá)40 a，胸徑為24.2 cm，樹高7.5 m.當(dāng)立地條件較差時(shí)，壽命較短，一般為30 a左右。孤立和半孤立生長(zhǎng)的沙棘，營(yíng)養(yǎng)面積大，壽命長(zhǎng)。而稠密狀態(tài)下的沙棘灌叢，壽命比較短。

2.2 沙棘灌叢的分布和植株分化

沙棘是雌雄異株植物，具很強(qiáng)的根蘗能力，遇到適宜的條件，就會(huì)萌發(fā)很多植株形成灌叢，且密度大，可達(dá)50株/m2.沙棘灌叢由一個(gè)或多個(gè)無(wú)性系形成，并且常由一個(gè)無(wú)性系占主導(dǎo)地位。沙棘雌、雄灌叢的分布常呈彼此隔離狀態(tài)，不論是雌株或雄株沙棘灌叢，其面積多為數(shù)百至數(shù)千平方米，很少超過(guò)1.0 hm2.至于一個(gè)無(wú)性系所占有的面積則更小。

沙棘灌叢大都沿山腳分布，坡中部及上部分布少。沙棘極喜光，在稠密的沙棘灌叢中，由于對(duì)光照的競(jìng)爭(zhēng)，植株間會(huì)產(chǎn)生自然分化，其結(jié)果是部分植株死亡，或者樹冠下部側(cè)枝因蔭蔽而枯死。導(dǎo)致稠密的沙棘灌叢，樹冠小，結(jié)果部位少，僅在樹冠上部能夠接受陽(yáng)光照射的地方結(jié)實(shí)，這是天然沙棘產(chǎn)果量低的主要原因之一。

3 疏伐對(duì)沙棘生長(zhǎng)和結(jié)實(shí)的影響

針對(duì)沙棘的生物學(xué)特性和生長(zhǎng)結(jié)實(shí)特點(diǎn)，試驗(yàn)研究選擇密度較大，雌株相對(duì)集中的沙棘灌叢進(jìn)行疏伐，伐后株行距保持為1 m×3 m～2 m×3 m.對(duì)保留植株的枯死、病腐、風(fēng)折側(cè)枝進(jìn)行修剪。

3.1 疏伐對(duì)側(cè)枝生長(zhǎng)的影響

疏伐改變了林分結(jié)構(gòu)，降低了林分密度。經(jīng)過(guò)疏伐的沙棘林，由于光照和溫度的增加，促使了不定芽的萌發(fā)，側(cè)枝的數(shù)量隨之增加。同時(shí)，因樹冠各部位光照時(shí)間延長(zhǎng)，側(cè)枝生長(zhǎng)量也較大。

據(jù)試驗(yàn)調(diào)查，疏伐后當(dāng)年新生側(cè)枝數(shù)平均為478個(gè)，而未疏伐的對(duì)照植株為327個(gè)，前者為后者的146.2%.疏伐后側(cè)枝生長(zhǎng)量見表2.

表2 疏伐后側(cè)枝生長(zhǎng)量的變化 cm

由表2可知，疏伐后,1年至3年內(nèi)側(cè)枝生長(zhǎng)最快，第2年生長(zhǎng)量最大，第4年以后逐年下降。側(cè)枝生長(zhǎng)量依立地和林況條件而不同，速生期也可能延長(zhǎng)或縮短，但總的規(guī)律不變。

3.2 疏伐對(duì)樹冠生長(zhǎng)的影響

樹冠長(zhǎng)度指活樹冠的長(zhǎng)度，結(jié)實(shí)冠長(zhǎng)則指樹冠中能夠正常結(jié)實(shí)部位的長(zhǎng)度。天然沙棘灌叢，密度比較大，樹冠中、下部側(cè)枝接受的光照少，達(dá)不到花芽形成和分化對(duì)光照強(qiáng)度的要求。同時(shí)，由于側(cè)枝生長(zhǎng)細(xì)弱，葉子少，不能滿足生殖生長(zhǎng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求，坐果率低。

經(jīng)過(guò)疏伐的沙棘林分，光照條件得到了改善，促進(jìn)了植株不定芽的萌發(fā)，增加了樹冠的長(zhǎng)度。據(jù)調(diào)查，經(jīng)過(guò)疏伐以后，沙棘主干上發(fā)出的新生側(cè)枝大多在10條以上，活樹冠長(zhǎng)度增加了11%，而未疏伐處理則沒有新生側(cè)枝，活樹冠長(zhǎng)度沒有增加，見表3.

表3 疏伐后活樹冠長(zhǎng)度的變化

3.3 疏伐對(duì)冠幅增長(zhǎng)的影響

疏伐前，沙棘叢郁閉度高，側(cè)枝因蔽蔭而枯死，冠幅小。疏伐后，沙棘郁閉度降低，透光度增加，側(cè)枝的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)空間擴(kuò)大，樹冠外圍生出許多新枝，樹冠擴(kuò)展很快，伐后第3年平均冠幅由1.68 m增加到2.37 m，增加41%，冠幅投影面積增加近1倍，見表4.

表4 疏伐后第3年冠幅的變化

3.4 疏伐對(duì)沙棘結(jié)實(shí)的影響

疏伐后，沙棘新生枝增多，側(cè)枝、冠幅，冠長(zhǎng)生長(zhǎng)量明顯增加。新生枝條第2年即可結(jié)實(shí)，疏伐后結(jié)實(shí)冠長(zhǎng)的變化見表5.

由表5可以看出，結(jié)實(shí)冠長(zhǎng)平均值為2.14 m,活樹冠長(zhǎng)度為2.22 m，分別占樹高的60%和61.2%，二者幾乎相等，也就是說(shuō)整個(gè)樹冠均結(jié)實(shí)。而未疏伐的沙棘林(對(duì)照)，結(jié)實(shí)冠平均長(zhǎng)度僅為0.88 m，活樹冠長(zhǎng)度為1.77 m，分別占樹高的25.1%和50.4%，結(jié)實(shí)冠長(zhǎng)度只占活樹冠的一半，占整個(gè)樹高的1/4.

表5 疏伐后結(jié)實(shí)冠長(zhǎng)的變化

從沙棘產(chǎn)量來(lái)看，據(jù)調(diào)查，疏伐后第2年，單株平均產(chǎn)果600 g，未疏伐(對(duì)照)為270 g，前者為后者的2.2倍。疏伐后第4年，單位面積產(chǎn)量超過(guò)了未疏伐沙棘林。雌雄比對(duì)單株產(chǎn)量影響不大，而單位面積產(chǎn)量隨雌株數(shù)量的多少同步變化。

3.5 疏伐后沙棘的樹勢(shì)及風(fēng)折狀況

疏伐改變了沙棘林分結(jié)構(gòu)，保留植株的營(yíng)養(yǎng)面積增加，光照條件改善。據(jù)伐后第3年調(diào)查，發(fā)育良好的植株占到56.7%，而衰弱的只有4.4%.對(duì)照生長(zhǎng)良好的植株僅占到23.3%,衰弱的占到22.3%，見表6.

表6 沙棘的樹勢(shì)狀況

密集叢生的沙棘，高徑比失調(diào)，抗御風(fēng)災(zāi)和雪壓的能力低。疏伐后，風(fēng)折和雪折更嚴(yán)重。特別是在風(fēng)口地帶，當(dāng)結(jié)實(shí)量大時(shí)，災(zāi)害尤甚。據(jù)調(diào)查，疏伐后第1年至3年，最易風(fēng)折。為了避免這種自然災(zāi)害，應(yīng)采取如下措施：

1) 采用逐步疏伐的方式。先伐去病死木、衰弱木、干形不良木和其它灌木，并進(jìn)行修剪，增加光照，使樹勢(shì)逐漸恢復(fù)，以后再進(jìn)行第2次疏伐,最終株行距保持在1.0 m×3.0 m或1.5 m×3.0 m.

2) 采用帶狀改造方式。帶內(nèi)株行距1.0 m×2.0 m或1.5 m×2.0 m，每帶3行～4行，帶間寬4 m～5 m，帶間堆積采伐剩余物。

3) 冬春季風(fēng)大的地段，宜采用帶狀疏伐。伐后帶內(nèi)密度不宜過(guò)小，株行距保持在1.0 m×2.0 m或1.5 m×3.0 m.

4 結(jié)論

1) 沙棘屬中肥、中濕型耐寒冷的植物，對(duì)光照要求較高，密集叢生的天然沙棘林，雄株多、樹冠狹窄，結(jié)實(shí)部位少、產(chǎn)量低。

2) 自然狀態(tài)下，沙棘4年至5年開始結(jié)果，7年至20年為盛果期，20年后結(jié)實(shí)量減少。但在好的立地條件下，盛果期可以延長(zhǎng)。疏伐后，當(dāng)年新生側(cè)枝數(shù)量可增長(zhǎng)近50%，第3年樹冠長(zhǎng)度、冠幅增加1倍；第2年新生側(cè)枝開展結(jié)實(shí)，第3年至4年結(jié)實(shí)量大幅增加。

3) 疏伐可有效促進(jìn)沙棘樹冠的生長(zhǎng)，顯著提高沙棘產(chǎn)量。樹齡20年以下密集生長(zhǎng)的沙棘灌叢，伐后株行距保持為1.0 m×3.0 m或1.5 m×3.0 m較好。

4) 冬春季風(fēng)力較大的地段，宜采用帶狀疏伐，伐后密度不宜過(guò)小，帶內(nèi)株行距1.0 m×2.0 m或1.5 m×3.0 m，每帶3行～4行。

5) 疏伐后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行撫育。清除灌木、萌條。有條件時(shí)在沙棘周圍進(jìn)行松土，蓄水保墑，促進(jìn)沙棘結(jié)實(shí)。