黃土高原風(fēng)沙區(qū)山桃直播造林技術(shù)探析

姚志勇，袁珍珠

（1.環(huán)縣林業(yè)技術(shù)推廣總站，甘肅 環(huán)縣 745700；2.環(huán)縣林業(yè)綜合服務(wù)中心，甘肅 環(huán)縣 745700）

山桃Amygdalus davidiana，又稱山毛桃、野桃、苦桃、榹桃，為陽(yáng)性樹種，屬薔薇科桃屬小喬木或灌木[1]，在三北地區(qū)均有栽植，自然分布區(qū)氣候?yàn)闇貛駶?rùn)半濕潤(rùn)型[2]。山桃直播造林在林業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，楊慶偉等[3]、牛瑞剛等[4]從整地、直播時(shí)間和覆土厚度等方面對(duì)山桃直播造林進(jìn)行了試驗(yàn)分析。因時(shí)空、立地條件等差異，試驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)際生產(chǎn)有一定差距，部分?jǐn)?shù)據(jù)需要進(jìn)一步明確細(xì)化。2015－2020年，通過大量調(diào)查和試驗(yàn)，從用種、時(shí)間和覆土等方面對(duì)山桃直播造林技術(shù)進(jìn)行梳理，現(xiàn)予總結(jié)，以期為黃土高原風(fēng)沙危害區(qū)山桃直播造林提供數(shù)據(jù)支撐和經(jīng)驗(yàn)參考。

1 造林和試驗(yàn)地概況

造林和試驗(yàn)地位于甘肅環(huán)縣，地處毛烏素沙地西南緣[5]，風(fēng)沙地貌與黃土地貌交錯(cuò)分布，地理坐標(biāo)36°10′～37°90′N、106°21′～107°44′E。北部甜水、南湫等鄉(xiāng)鎮(zhèn)風(fēng)沙危害明顯，土壤剖面呈現(xiàn)一層沙一層黃土交替現(xiàn)象，土地沙化潛在風(fēng)險(xiǎn)大。氣候?yàn)榘敫珊迪蚋珊颠^渡區(qū)，干旱、霜凍、暴雨、冰雹等氣象災(zāi)害頻發(fā)，干旱缺水是制約農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)的主要?dú)庀鬄?zāi)害。環(huán)縣年平均氣溫9.2 ℃，無(wú)霜期120～150 d；年均降水量280～540 mm，年日照時(shí)數(shù)2 600 h，年蒸發(fā)量2 000 mm。地帶性土壤為黑壚土[6]，主要分布土壤為黃綿土，土層厚度在60～240 m。植被類型為森林草原、典型草原植被和荒漠草原植被。

2 調(diào)查和試驗(yàn)方法

2.1 調(diào)查方法

采取踏查、隨機(jī)抽樣、樣地調(diào)查和樣線調(diào)查結(jié)合的辦法，對(duì)山桃直播造林出苗率、保存率、株高和播種深度等進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)，分析直播造林成效。在檢查驗(yàn)收林業(yè)項(xiàng)目的過程中，對(duì)涉及山桃直播造林的區(qū)域隨機(jī)進(jìn)行抽樣調(diào)查，咨詢直播造林過程中的有關(guān)細(xì)節(jié)。

2.2 試驗(yàn)設(shè)置

種子年限試驗(yàn)：2016年8月，在甜水鎮(zhèn)樊溝泉林場(chǎng)，使用當(dāng)年種子和2015年采集貯存1 a的種子各點(diǎn)播300穴，播種深5～7 cm，覆土厚5～7 cm，造林立地為山地陰坡。2017年6月調(diào)查出苗率。

直播時(shí)間試驗(yàn)：2016年在甜水鎮(zhèn)，于8～11月份每月各點(diǎn)播200穴，播種深5～7 cm，覆土厚5～7 cm，造林立地為山地陰坡、半陰坡。當(dāng)年采集山桃果實(shí)，去除果皮和雜物晾曬后直接播種。點(diǎn)播過程由1人完成。2017年4月調(diào)查出苗情況，5月份調(diào)查出苗率，9月調(diào)查生長(zhǎng)。

播種季節(jié)試驗(yàn)：2017年10月采種直接點(diǎn)播500穴，播種深5～7 cm，覆土厚5～7 cm。另一部分種子貯存至2018年2月7日，80 ℃清水燙煮，木棍攪拌至常溫浸泡，每隔24 h換水1次，3 d后和濕沙按照1:5比例混合沙藏，濕沙含水率60%左右。2018年4月3日，沙藏種子露白50%，點(diǎn)播500穴，播種深3～5 cm，覆土厚3～5 cm。試驗(yàn)在甜水鎮(zhèn)樊溝泉林場(chǎng)進(jìn)行，造林立地為山地陰坡、半陰坡。2018年4月調(diào)查出苗率和倒春寒凍害情況，9月調(diào)查幼苗生長(zhǎng)情況。

造林立地試驗(yàn)：2015年秋季，甜水鎮(zhèn)甜水街村風(fēng)沙危害嚴(yán)重的沙化土地用當(dāng)年種子常規(guī)點(diǎn)播300穴，播種深5～7 cm，覆土厚5～7 cm，造林立地為裸沙地，2016年6月調(diào)查出苗情況。2017、2018年壓沙后，秋季用當(dāng)年采集種子，分立地種子點(diǎn)播各200穴，播種深5～7 cm，覆土厚5～7 cm，立地分別為山地陰坡、半陰坡、陽(yáng)坡、半陽(yáng)坡、梁峁，次年5月、9月分別調(diào)查出苗情況和幼苗生長(zhǎng)情況。2018年秋季在甜水鎮(zhèn)試驗(yàn)溝道內(nèi)用當(dāng)年采集種子點(diǎn)播500穴，播種深5～7 cm，覆土厚5～7 cm，次年5、9月分別調(diào)查出苗情況和幼苗生長(zhǎng)情況；試驗(yàn)溝道土壤黏重，鹽堿含量較大。

3 結(jié)果與分析

3.1 種子年限

從表1統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看，當(dāng)年種子直播出苗率略高于貯存1 a的種子，這一結(jié)果與趙廣力[7]、安寶華[8]等人的研究結(jié)果相似。說(shuō)明貯存1 a的山桃種子可以用來(lái)直播造林，點(diǎn)播時(shí)每穴增加1～2?？梢源_保造林成功率。山桃花期早，容易遭遇倒春寒凍害，造成當(dāng)年種子減產(chǎn)或絕產(chǎn)，種子豐產(chǎn)年份可以多采集，貯存至來(lái)年備用。

表1 不同年限種子出苗情況

3.2 直播時(shí)間

從表2看，點(diǎn)播早的出苗早，生長(zhǎng)量大，8月和9月份點(diǎn)播的種子出苗率和生長(zhǎng)量差距不大，10月份點(diǎn)播的種子出苗和8、9月點(diǎn)播的出苗率差別不大，但生長(zhǎng)量明顯偏??；11月份點(diǎn)播的種子出苗率明顯偏低。這一結(jié)果與趙廣力[7]、安寶華[8]提倡的黃土高原干旱地區(qū)山桃封凍前造林有所不同。8、9月份點(diǎn)播的種子發(fā)芽早，比10、11月的生長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng)14～35 d，植株高，抗風(fēng)干和凍害的能力就強(qiáng)。11月份點(diǎn)播的種子出苗率差，分析認(rèn)為山桃種子發(fā)芽需要吸收充足的水分，11月份點(diǎn)播后土壤凍結(jié)，桃核處于表層土中，表層土壤水分較少，種子吸不足水分，不能為種子引發(fā)[9]提供足夠水分，冬季補(bǔ)充少，春季降雨不及時(shí)，導(dǎo)致發(fā)芽和出苗率降低。

表2 不同時(shí)間播種山桃出苗情況

3.3 播種季節(jié)

從表3統(tǒng)計(jì)情況看，秋季播種和春季播種出苗情況差距不大。春播后第3日即4月5日有效降雨1次，土壤水分比較適宜種子破土，至4月10日陸續(xù)出苗。2018年5月發(fā)現(xiàn)幼苗生長(zhǎng)正常，鼠兔和鳥獸危害較少；未出苗穴挖出種子觀察，種子未發(fā)生變化，和沙藏后的性狀一致。進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn)未出苗穴均成線狀，和點(diǎn)播人點(diǎn)播的行帶一致，播后腳踏痕跡與播種點(diǎn)異位。分析認(rèn)為作業(yè)人員未嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行播種，播種過深、過淺或未踏實(shí)。嚴(yán)格按照規(guī)范操作的工人，整體出苗較好，甚至出現(xiàn)滿苗的情況。從調(diào)查結(jié)果看在環(huán)境一致的情況下，人為因素在播種成敗過程中起決定作用，直播技術(shù)的關(guān)鍵一是播種深度適當(dāng)，二是踏實(shí)。

2017年10月份播種的種子出苗較遲。表3可以看出，春播的植株較秋播植株略高，分析認(rèn)為春季點(diǎn)播的種子播種前經(jīng)過浸種和沙藏處理，出苗早，生長(zhǎng)期略長(zhǎng)于秋季點(diǎn)播苗木。從表3看，春季播種出苗早的迎風(fēng)面遭遇倒春寒危害，部分幼苗因凍害死亡，部分幼苗停止生長(zhǎng)，無(wú)頂端優(yōu)勢(shì)，2019年調(diào)查發(fā)現(xiàn)木質(zhì)化的苗木萌發(fā)新枝，呈灌叢狀。

表3 不同季節(jié)播種山桃出苗情況

3.4 立地條件

根據(jù)多年調(diào)查結(jié)果匯總為表4。2016年6月調(diào)查發(fā)現(xiàn)，2015年秋季裸沙地點(diǎn)播試驗(yàn)地出苗僅1穴，點(diǎn)播穴90%被風(fēng)沙全部填埋，個(gè)別穴出現(xiàn)風(fēng)蝕坑，出苗穴基本保持原整地性狀。裸沙地，由于風(fēng)蝕沙積，點(diǎn)播的種子普遍較原播種深度深10 cm以上，超過種子破土出苗區(qū)間值，導(dǎo)致直播造林失敗。2017年、2018年壓沙后不同立地直播造林試驗(yàn)地，整體出苗較好；分析認(rèn)為。壓沙后破除沙粒流動(dòng)基本條件，決定出苗關(guān)鍵因素轉(zhuǎn)化為種子質(zhì)量、土壤水分和光照等生態(tài)因子和鳥獸類生物危害，條件適宜，達(dá)到種子發(fā)芽和破土臨界值，種子萌發(fā)出苗。依托2018年省科技計(jì)劃項(xiàng)目，在溝道內(nèi)點(diǎn)播當(dāng)年采集種子500穴，2019年8月調(diào)查發(fā)現(xiàn)，2018年秋季溝道點(diǎn)播試驗(yàn)地出苗率不足5%，苗木因淤積停止生長(zhǎng)或死亡。分析認(rèn)為，溝道內(nèi)土壤為洪積物，土壤黏重，透氣性差，不利于山桃種子發(fā)芽出苗和幼苗生長(zhǎng)。

表4 不同立地類型直播適宜性

3.5 播種深度及其他

根據(jù)實(shí)地調(diào)查，秋播種深度超過7 cm，山桃出苗率降低；春播山桃為沙藏種子，水分條件可以滿足出苗要求，播種深5 cm可實(shí)現(xiàn)快速出苗。這一結(jié)果與文獻(xiàn)有所不同。從文獻(xiàn)上看，陳永升等[10]、高曉燕等[11]提出覆土深10 cm，楊慶偉等[3]提出點(diǎn)播深度3～5 cm，牛瑞剛等[4]提出播種深度6～8 cm，宋國(guó)敬[12]等提出覆土厚度為種子直徑的2～3倍。分析認(rèn)為，地域不同，播種深度有一定差異，與土壤類型及水分條件有關(guān)。在環(huán)縣，秋播后山桃核隨土壤溫度的變化而變化，在長(zhǎng)達(dá)6個(gè)多月的埋藏中，溫度、土壤水分達(dá)到臨界值，山桃萌發(fā)破土出苗。

在2～5 ℃低溫環(huán)境中，種子內(nèi)部的脫落酸等含量顯著減少，其抑制種子萌發(fā)的作用大大減弱，于是打破了休眠。在這種低溫條件下，還能促進(jìn)產(chǎn)生刺激生長(zhǎng)的赤霉素，能促進(jìn)種子內(nèi)部酶的活化，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)開始轉(zhuǎn)化[13]。發(fā)芽并成功破土需要適宜的深度，過深，無(wú)足夠的養(yǎng)分和氧氣支撐芽破土，芽在向上生長(zhǎng)過程中霉?fàn)€；過淺，土壤水分達(dá)不到山桃發(fā)芽條件。

2020年7月11日調(diào)查發(fā)現(xiàn)，2019年10月點(diǎn)播出土的苗木死亡達(dá)到80%以上。分析原因是土壤干旱所致，種子點(diǎn)播至調(diào)查日，試驗(yàn)地基本無(wú)有效降雨。直播種子出苗后苗木根系吸收土壤養(yǎng)分和水分的能力較弱，葉片吸收光照能力差，需要持續(xù)的水分供應(yīng)，因此在4～5月份苗木生長(zhǎng)過程中需要土壤水分充足，否則出苗后容易出現(xiàn)燒苗現(xiàn)象，降低保存率。

2018年5月份調(diào)查2個(gè)作業(yè)小班，兩者直線距離較近，但差異明顯，1號(hào)作業(yè)小班出苗率1%，2號(hào)作業(yè)小班出苗率60%以上。詳細(xì)調(diào)查并詢問當(dāng)?shù)卮迕竦弥?號(hào)作業(yè)小班松鼠活躍，大量的山桃殼裸露在外，無(wú)種仁，仔細(xì)觀察可見到松鼠糞便和爪痕明顯；2號(hào)作業(yè)小班無(wú)此現(xiàn)象。春季食物較少，松鼠對(duì)山桃核的味道敏感，可感受到山桃核的位置，對(duì)直播造林地可造成毀滅性危害。2019年5月南湫調(diào)查發(fā)現(xiàn)成群的烏鴉在工程區(qū)內(nèi)覓食，部分嫩苗根系裸露，有鳥類扒啄痕跡，仔細(xì)看都有痕跡可尋。因此在直播造林作業(yè)設(shè)計(jì)過程中，必須對(duì)山桃幼苗可能遭遇的危害因素進(jìn)行評(píng)價(jià)，預(yù)先采取針對(duì)措施。

4 結(jié)論與討論

在環(huán)縣風(fēng)沙危害區(qū)域，通過山桃直播試驗(yàn)中調(diào)查，可以作出如下結(jié)論：

一是山桃當(dāng)年種子或貯存1 a的種子均可直播造林，種子豐產(chǎn)年可以多采集種子貯存?zhèn)溆茫?/p>

二是山桃直播時(shí)間8月至土壤封凍前均可進(jìn)行；

三是山桃秋播優(yōu)于春播，秋播造林成本顯著低于春播，非必須不建議春播造林；

四是山桃直播可在除溝道內(nèi)的所有立地類型下進(jìn)行，裸沙地必須流沙固定后方可進(jìn)行；

五是直播造林前必須充分了解作業(yè)區(qū)域的松鼠、黃鼠和烏鴉等采食堅(jiān)果和嫩苗的動(dòng)物分布情況，活動(dòng)活躍的區(qū)域不能采取直播造林措施；

六是山桃直播造林的技術(shù)關(guān)鍵是播種覆土5 cm并踏實(shí)覆土，否則直接導(dǎo)致直播造林失敗，建立一套現(xiàn)場(chǎng)檢查檢驗(yàn)的管理程序十分必要。