陳繼恩 彭文勇 王小剛



摘? ?要:以云杉和冷杉為造林種苗,通過設置覆膜栽植和裸地栽植兩種方式,探索了涼山彝族自治州高海拔地區地膜覆蓋造林技術。結果表明:①覆膜處理顯著地提高了云杉和冷杉苗木的成活率及保存率,云杉覆膜補植成活率較裸植提高了499.74%,保存率增加了389.41%;②較裸地栽植,地膜栽植云杉新梢生長提高了43.03%、地徑增量增加了128.57%,冠幅上升了95.0%,冷杉新梢生長提高了593.20%;③覆膜可提高苗木成活率,抑制雜草,降低撫育次數,減少費用520元/667 m2。通過試驗所取得的成功經驗,建議采用覆膜措施在涼山彝族自治州高海拔地區營造人工林。
關鍵詞:地膜覆蓋;高海拔;云杉;冷杉;造林技術
地膜覆蓋技術始于20世紀中葉,隨著農用塑料薄膜的出現,開始廣泛采用地膜覆蓋技術改善植物生長的環境條件,尤其是土壤溫度、水分等小氣候條件,從而提高作物產量[1-3]。
涼山彝族自治州屬亞熱帶季風氣候區,大部分地區干濕季明顯,旱季時間長達半年,冬春連晴少雨、冬干春旱頻發,加之涼山州海拔較高,土壤肥沃程度較低,可以說,在涼山彝族自治州干旱和土壤貧瘠,是影響高海拔地區造林工程最直接和最主要的客觀因素。涼山彝族自治州抗旱造林技術研究項目組在涼山彝族自治州昭覺縣碗廠鄉大石頭村進行了前期調查工作后,開展高海拔覆膜造林試驗,選用當地常用的造林樹種云杉、冷杉,以期提高涼山州高海拔造林成活率,促進造林樹種的生長發育,旨在為今后涼山州高海拔造林技術提供理論依據。
1? ?材料與方法
1.1? ?試驗區基本情況
試驗地位于四川省涼山州昭覺縣碗廠鄉大石頭村,地理坐標介于東經102°30ˊ10.69"~102°30ˊ31.41",北緯27°52ˊ04.14"~27°52ˊ16.17",海拔范圍3 192~3 227 m;試驗地面積6.7 hm2,土壤為山地暗棕壤,土層厚度30 cm;坡度15°,坡向東南,為山地半陽坡。
試驗地為造林失敗地,原始地類為采伐跡地(采伐時間為20世紀50年代后期),原林相為針葉林。該區域地處低緯度高海拔的高山,具有高原氣候特點,即冬季干寒而漫長,夏季暖和而濕潤,屬亞熱帶滇北高原氣候區。季平均氣溫8 ℃,最高年平均氣溫為9.1 ℃,最低年平均氣溫為5 ℃,最熱在7月,月平均氣溫17.3 ℃,最冷為1月,月平均氣溫1.4 ℃;年平均降水量1 114.7 mm,集中在6—9月間;年平均日照1 996 h,極端最高氣溫30.3℃,極端最低氣溫-25.4℃。
1.2? ?試驗材料
試驗樹種選用云杉和冷杉,試驗用苗采用容器苗,苗齡為3年,苗源地為涼山州越西縣,苗木平均高度16 cm,平均地徑0.5 cm。
地膜選用幅寬≥地膜、厚度0.008 mm、雙層(單剖)的農用黑色地膜。
1.3? ?試驗方法
試驗造林整地于2013年年底完成,株行距為2 m×3 m,整地規格60 cm×60 cm×60 cm。植苗于2014年3月中旬進行(云杉和冷杉苗未萌動時),共植苗1萬株,其中云杉苗5 000棵、冷杉苗5 000棵。試驗場地設置4塊,采用單因素對照試驗,云杉和冷杉苗分別設置裸地栽植和覆膜栽植,覆膜栽植時將地膜切成80 cm×80 cm方塊,植苗時在地膜中心穿孔,苗木栽植于穴內,地膜平覆于穴面,四周邊緣用土壓實。裸地造林時整地方式一致,采用常規方法栽植。植苗后按常規造林撫育方式進行,每年進行2次松土除草,分別于6月和9月各進行1次。
1.4? ?測定項目與方法
形態指標測定標準為:株高采用卷尺(精度1 mm)測量,地徑采用游標卡尺(精度0.01 mm)在土表處對莖粗(從兩個相互垂直的方向測量,取平均值)進行測量。
采用樣地法并對造林地成活率和保存率進行調查,樣地面積不低于造林面積的5%,選擇各試驗方塊田內不同位置進行統計,每個樣地取20棵苗木統計,試驗結束后,計算平均值并制作圖表。
1.5? ?數據與分析
采用Microsoft Excel 2010(Microsoft corp.USA)對數據進行初步整理,采用IBM SPSS Statistics 20(SPSS Inc.,USA)統計分析軟件,對數據進行單因素方差分析(One-way ANOVA)。
2? ?結果與分析
2.1? ?覆膜對云杉、冷杉成活率及保存率的影響
由表1可知,采用常規造林方法進行冷杉造林,當年成活率僅達到50.07%,次年春季保存率降為20.21%,經次年補植后,成活率仍不足26%,保存率僅有18.06%。而采用覆膜冷杉造林當年成活率達90.56%,保存率高達85.44%,相比于裸地栽植,保存率提高了3.25倍,經次年補植后,成活率達87.94%,3年后保存率達85.16%,較裸地栽植處理提高了372.22%。云杉存活率與保存率和冷杉相似,較裸栽云杉覆膜的成活率提高了35.86%,保存率提高了398.90%,值得注意的是,第2年覆膜補植的成活率較裸植提高了499.74%,保存率也相應增加了389.41%。
試驗表明,覆膜的冷杉、云杉成活率與保存率均較高,地膜處理提高了冷杉、云杉苗期的成活率與保存率。
2.2? ?地膜覆蓋造林對苗木生長的影響
地膜覆蓋造林對2種苗木生長的影響如圖1所示,其中云杉覆膜栽植較空白處理新梢生長提高了43.03%,地徑增量增加了128.57%,冠幅上升了95.0%。冷杉苗木覆膜與裸植方面,除地徑增量無明顯差別外,覆膜新梢與冠幅均表現為顯著增加,云杉新梢長度從16.5~17.2 cm生長到31.7~38.8 cm,較裸植苗提高了593.20%。
由此可見,覆膜造林能夠為苗木生根提供較好的環境條件,能極大程度地提高云杉和冷杉苗期新梢、地徑和冠幅的生長量。
2.3? ?地膜覆蓋造林成本分析
通過對試驗地連續3年的監測,參照2018年四川省勞動定額結合涼山州本地造林成本核算,計算出常規造林方法和地膜覆蓋造林成本差距,詳見表2。采用地膜覆蓋,雖然栽植費工,但因覆膜可提高成活率,抑制雜草,提高苗木生長量,同時減少補植,降低撫育次數,繼而降低相應成本。覆膜與對照區相比,累計可減少費用520元/667 m2。
3? ?結論
通過試驗得知,經過覆膜處理,云杉和冷杉苗期內成活率、保存率以及相關生長指標均得到顯著的提升,這與覆膜后土壤內部能夠形成一個適宜且穩定的生長小環境有關。受特殊的地理氣候條件影響,涼山彝族自治州大部分地區冬干春旱頻發,特別是苗木栽植后,緩苗期和幼苗期抗性差,一旦遭受到極端氣候影響,幾乎全部死亡。覆膜造林可縮短苗木的生長周期,提高苗木的成活率,同時,覆膜處理也能明顯減輕雜草和病蟲危害。不僅提高了高山造林的成活率,還有效降低了造林成本。
參考文獻:
[ 1 ] 馬有忠.寒旱區植被修復保濕增養覆膜造林技術試驗[J].甘肅科技,2012,28(22):161-162.
[ 2 ] 張德良.日本落葉松在魯甸縣高海拔區域造林試驗[J].現代園藝,2014(12):8-9.
[ 3 ] 李曉黎.地膜覆蓋技術對土壤溫濕條件及苗木生長的影響[J].山東林業科技,2013,43(1):74-75.基金項目:涼山州抗旱造林技術研究(計劃編號:17YYJS0004)。