中國(guó)沙棘古浪種源在不同地理生境的適應(yīng)性調(diào)查研究

王雪蓉，楊曉忠，周學(xué)海，毛宗霞

（古浪縣林業(yè)技術(shù)服務(wù)中心，甘肅 古浪 733100）

古浪縣生態(tài)地位突出，處于全國(guó)生態(tài)格局青藏高原生態(tài)屏障和北方防沙帶的中心地帶，南部是祁連山水源涵養(yǎng)區(qū)，中部是綠洲平原區(qū)，北部是騰格里沙漠區(qū)[1]。干旱缺水、生態(tài)脆弱，是全國(guó)荒漠化重點(diǎn)監(jiān)測(cè)縣，縣內(nèi)自然地貌區(qū)域類(lèi)別多，自然條件差異大，山、川、沙各占三分之一。由于氣候干旱，沙漠化嚴(yán)重的原因，常規(guī)樹(shù)種難以存活，適宜栽植的樹(shù)種成為了古浪縣綠化造林和生態(tài)工程建設(shè)的瓶頸因素。目前，隨著河西走廊生態(tài)保護(hù)與修復(fù)、山水林田湖草生態(tài)保護(hù)與修復(fù)、新一輪退耕還林、防沙治沙等國(guó)家重點(diǎn)林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)項(xiàng)目的推進(jìn)，種苗使用量大幅增長(zhǎng)，而全面提升林木種苗質(zhì)量，已成為保證古浪縣各類(lèi)林業(yè)工程生態(tài)建設(shè)種苗質(zhì)量的重中之重。在此情況下，需進(jìn)一步推進(jìn)林木良種化進(jìn)程，大力培育耐旱耐寒、根系發(fā)達(dá)的鄉(xiāng)土樹(shù)種，引起了越來(lái)越多的重視和關(guān)注。而在古浪縣生長(zhǎng)的中國(guó)沙棘適應(yīng)性強(qiáng)，能快速覆蓋地面，有保持水土、抗風(fēng)固沙、改良土壤等特點(diǎn)[2]。

中國(guó)沙棘（拉丁學(xué)名：Hippophaerhamnoidessubsp.sinensisRousi）為胡頹子科、沙棘屬植物。落葉灌木或喬木，高l～5 m，高山溝谷可達(dá)10 m以上，棘刺較多，粗壯，頂生或側(cè)生；嫩枝褐綠色，密被銀白色而帶褐色鱗片或有時(shí)具白色星狀柔毛，老枝灰黑色，粗糙；芽大，金黃色或銹色。適生于海拔800～3 600 m溫帶地區(qū)向陽(yáng)的山嵴、谷地、干涸河床地或山坡，多礫石或沙質(zhì)土壤或黃土上。中國(guó)沙棘耐旱、耐寒、耐貧瘠能力突出，且繁殖能力強(qiáng)，具有防風(fēng)固沙、改良土壤等生態(tài)功能，是西北干旱地區(qū)治理風(fēng)沙和水土流失災(zāi)害的理想樹(shù)種。目前，中國(guó)沙棘已成為古浪縣荒漠化造林的重要樹(shù)種，苗木需求量大，因此，為進(jìn)一步掌握“中國(guó)沙棘古浪種源”在武威地區(qū)的生長(zhǎng)情況，研究它在不同生境的適應(yīng)性和抗逆性，為今后在古浪縣開(kāi)展“中國(guó)沙棘古浪種源”良種選育生產(chǎn)及荒漠造林提供一定的理論依據(jù)和參考。確保古浪縣各項(xiàng)綠化造林及生態(tài)工程建設(shè)的質(zhì)量及成效。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

從2012年9月中旬開(kāi)始，在古浪縣古豐鎮(zhèn)冰溝村天然沙棘自然分布的優(yōu)良種群內(nèi)，選擇樹(shù)高1～2 m以上，冠幅1～2 m，生長(zhǎng)旺盛、無(wú)病蟲(chóng)害，結(jié)實(shí)能力強(qiáng)的優(yōu)良單株進(jìn)行采種，共采收優(yōu)質(zhì)種子10 kg。2013年4月中旬，在馬路灘林場(chǎng)苗圃采用條播法進(jìn)行播種育苗。播種量按行距10～15 cm的行距播種，播種量為5 kg∕hm2，共1 hm2；10萬(wàn)株∕hm2，共10萬(wàn)株。

1.2 試驗(yàn)方法

2014年春季開(kāi)始，在馬路灘林場(chǎng)苗圃培育的天然沙棘實(shí)生苗平均高度已達(dá)80 cm，將10 萬(wàn)株苗木機(jī)械起苗后分別運(yùn)到造林地，在古浪縣古豐鎮(zhèn)冰溝墩村、天祝縣哈溪鎮(zhèn)茶崗村、涼州區(qū)張義鎮(zhèn)康莊村3個(gè)不同造林點(diǎn)進(jìn)行區(qū)域試驗(yàn)，共栽植新培育沙棘苗木450 hm（2古浪縣古豐鎮(zhèn)冰溝墩村栽植新培育“中國(guó)沙棘古浪種源”苗木200 hm2，株行距2 m×3 m，一穴2株，220株∕hm2，共4.4萬(wàn)株。在天祝縣哈溪鎮(zhèn)茶崗村栽植新培育“中國(guó)沙棘古浪種源”苗木150 hm2，株行距2 m×3 m，一穴2株，220株∕hm2，共3.3萬(wàn)株。在涼州區(qū)張義鎮(zhèn)康莊村栽植新培育“中國(guó)沙棘古浪種源”苗木100 hm2，株行距2 m×3 m，一穴2株，220株∕hm2，共2.2萬(wàn)株，栽植時(shí)，按雌雄比例8∶1 配置，栽8 行雌株間隔1行雄株[3]。各區(qū)域試驗(yàn)點(diǎn)基本情況見(jiàn)表1。

表1 各區(qū)域試驗(yàn)點(diǎn)基本情況

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 不同區(qū)域試驗(yàn)點(diǎn)中國(guó)沙棘古浪種源苗木的生長(zhǎng)量調(diào)查情況

造林采用不同立地條件進(jìn)行造林，造林后及時(shí)進(jìn)行除草、澆水、鼠兔害防治等撫育管護(hù)，并定期和不定期地對(duì)3 個(gè)造林點(diǎn)苗木高度、地徑和冠幅等生長(zhǎng)量進(jìn)行觀測(cè)記錄（表2）。

表2 不同造林點(diǎn)生長(zhǎng)量調(diào)查統(tǒng)計(jì)

3個(gè)不同造林點(diǎn)“中國(guó)沙棘古浪種源”當(dāng)年株高平均為61.7 cm，其中古浪縣古豐鎮(zhèn)生長(zhǎng)最大為70 cm、天祝縣哈溪鎮(zhèn)次之株高為65 cm、涼州區(qū)張義鎮(zhèn)最小為50 cm。第3年和第5年的生長(zhǎng)情況基本相同，其中第5年株高差異顯著，天祝縣哈溪鎮(zhèn)株高達(dá)到220 cm，涼州區(qū)張義鎮(zhèn)最小為165 cm。地徑生長(zhǎng)量第5年平均達(dá)到1.4 cm，其中古浪縣古豐鎮(zhèn)最大為2.5 cm、涼州區(qū)張義鎮(zhèn)最小為1.8 cm。冠幅第5年平均生長(zhǎng)量達(dá)到72 cm，其中古浪縣古豐鎮(zhèn)最大為78 cm、涼州區(qū)張義鎮(zhèn)最小為68 cm。綜合分析，3個(gè)不同造林點(diǎn)株高、地徑和冠幅生長(zhǎng)量的差異：古浪縣古豐鎮(zhèn)最大、天祝哈溪鎮(zhèn)次之、涼州區(qū)張義鎮(zhèn)最小。

2.2 不同區(qū)域試驗(yàn)點(diǎn)中國(guó)沙棘古浪種源苗木的成活率和保存率調(diào)查情況

每年從3個(gè)不同區(qū)域試點(diǎn)隨機(jī)選取250株苗木，統(tǒng)計(jì)出各試點(diǎn)苗木的成活率和保存率，將第1年和第5年苗木生長(zhǎng)和死亡情況進(jìn)行對(duì)比分析（結(jié)果見(jiàn)表3）。

表3 不同造林點(diǎn)成活率和保存率調(diào)查統(tǒng)計(jì)

“中國(guó)沙棘古浪種源”在不同試驗(yàn)點(diǎn)平均成活率為90.6%，其中古浪縣古豐鎮(zhèn)最高為95%、天祝縣華哈溪鎮(zhèn)次之為90%、涼州區(qū)張義鎮(zhèn)最低為87%。“中國(guó)沙棘古浪種源”成活后的保存率基本保持不變，不同試驗(yàn)點(diǎn)第5年平均保存率為88.7%，其中古浪縣古豐鎮(zhèn)為92%、天祝縣哈溪鎮(zhèn)為88%、涼州區(qū)張義鎮(zhèn)為86%。

2.3 中國(guó)沙棘古浪種源苗木在不同立地類(lèi)型的生長(zhǎng)量和成活保存的調(diào)查情況

為了證明“中國(guó)沙棘古浪種源”對(duì)土壤適應(yīng)性和抗逆性強(qiáng)的特點(diǎn)，對(duì)3 個(gè)不同區(qū)域試點(diǎn)在不同立地條件下造林后苗木的生長(zhǎng)量、成活率和保存率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析（表4）。

表4 不同立地類(lèi)型生長(zhǎng)量調(diào)查統(tǒng)計(jì)

不同立地條件造林對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果表明，二陰地、砂礫石荒灘地、鹽堿地、沙灘地當(dāng)年平均株高分別為65.5 cm、56.2 cm、47.4 cm、50.6 cm，當(dāng)年平均冠幅生長(zhǎng)量分別為48.5 cm、47.7 cm、46.2 cm、45.6 cm。2016 年試驗(yàn)區(qū)栽植的“中國(guó)沙棘古浪種源”苗木成活保存情況抽查結(jié)果為：二陰地苗木成活率96.7%、砂礫石荒灘地苗木成活率95.8%、鹽堿地苗木成活率94.5%、沙灘地苗木成活率93.2%，苗木成活率平均達(dá)到95%。2021 年，試驗(yàn)區(qū)栽植的“中國(guó)沙棘古浪種源”苗木成活保存情況抽查結(jié)果為：二陰地96.5%，砂礫石荒灘地95.3%，鹽堿地93.4%，沙灘地92.3%，苗木成活保存均達(dá)到94.4%。不同立地條件的試驗(yàn)區(qū)栽植的“中國(guó)沙棘古浪種源”苗木均生長(zhǎng)量大，長(zhǎng)勢(shì)良好，適應(yīng)性和抗逆性較強(qiáng)。通過(guò)對(duì)3個(gè)不同區(qū)域造林點(diǎn)“中國(guó)沙棘古浪種源”的生長(zhǎng)情況和保存情況來(lái)看，不同立地條件的試驗(yàn)區(qū)栽植的“中國(guó)沙棘古浪種源”均生長(zhǎng)良好，它對(duì)環(huán)境條件具有廣泛的適應(yīng)性，“中國(guó)沙棘古浪種源”具有耐寒、耐旱、耐瘠薄的特點(diǎn)，對(duì)環(huán)境和氣候的適應(yīng)性很強(qiáng)，萌蘗性很強(qiáng)，植被恢復(fù)明顯，水土流失能夠得到有效遏制，具有良好的水土保持作用，為目前甘肅省退耕還林等重點(diǎn)生態(tài)工程造林的先鋒樹(shù)種。

2.4 不同造林樹(shù)種對(duì)比試驗(yàn)調(diào)查情況

每年通過(guò)從3 個(gè)不同造林樹(shù)種中各隨機(jī)選取200株苗木，統(tǒng)計(jì)出各樹(shù)種苗木的成活率和保存率，將第1 年、第3 年、第5 年以及第7 年的苗木成活和保存情況進(jìn)行對(duì)比分析（表5）。

表5 3個(gè)不同樹(shù)種造林成活率和保存率調(diào)查統(tǒng)計(jì)

從表5 可以看出，不同造林樹(shù)種對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果表明，造林后第1年中國(guó)沙棘的成活率為88.5%、花棒的成活率為91.4%、沙拐棗的成活率為93.7%，3個(gè)樹(shù)種的成活率都很高。第3、第5、第7 年中國(guó)沙棘、花棒和沙拐棗的保存率分別為85.4%、86.9%、85.2，82.3%、75.6%、75.3%，80.1%、66.3%、69.8%。可以看出造林前3年3個(gè)不同樹(shù)種保存率差異不顯著，造林5 年后，3 個(gè)不同樹(shù)種的保存率差異顯著。試驗(yàn)結(jié)果表明，3個(gè)不同樹(shù)種在同樣造林條件下，前期成活率和保存率差距不大，但是到后期，三者保存率差異顯著，中國(guó)沙棘的保存率明顯高于花棒和沙拐棗，說(shuō)明中國(guó)沙棘抗旱能力更強(qiáng)，具有更強(qiáng)的適應(yīng)性和抗逆性。

2.5 不同區(qū)域試驗(yàn)點(diǎn)中國(guó)沙棘古浪種源苗木植物學(xué)性狀

造林后通過(guò)及時(shí)進(jìn)行除草、澆水、鼠兔害防治等撫育管護(hù)，并定期和不定期地通過(guò)觀察得知，不同試驗(yàn)區(qū)栽培的中國(guó)沙棘植物學(xué)特性沒(méi)有差異，三個(gè)不同區(qū)域試驗(yàn)點(diǎn)栽植的中國(guó)沙棘嫩枝都呈褐銹色且有鱗片，老枝呈灰黑色且粗糙；葉子形狀狹披針形，屬單葉近對(duì)生，葉長(zhǎng)2～5 cm，寬0.4～1.2 cm；花比較小，為淡黃色，先花后葉，雌雄異株，花期為3—4月；果實(shí)為漿果，形狀呈圓球形，成熟后果實(shí)顏色為橘紅色或橙黃色，果期為9—10 月。種子比較小，呈闊橢圓形或卵形，長(zhǎng)3～4 mm，顏色為紫黑色，有光澤。

3 討論

盡管在植樹(shù)造林實(shí)踐中對(duì)中國(guó)沙棘在古浪縣適宜栽植積累了許多經(jīng)驗(yàn)，但還有一些困難和問(wèn)題制約著古浪縣在開(kāi)展各項(xiàng)綠化造林及生態(tài)工程建設(shè)的質(zhì)量及成效。主要有：對(duì)培育林木良種意識(shí)不強(qiáng)，雖然認(rèn)識(shí)到中國(guó)沙棘能夠保持水土、改良土壤，是改善生態(tài)環(huán)境的理想樹(shù)種，但對(duì)中國(guó)沙棘良種選育生產(chǎn)、良種苗木繁育開(kāi)發(fā)利用價(jià)值認(rèn)識(shí)不夠。體現(xiàn)在：古浪縣生長(zhǎng)的中國(guó)沙棘林資源大多都是天然沙棘林，由于果小、刺多采摘困難的難題還沒(méi)有徹底解決。目前，雖然建立了沙棘育苗基地，但是尚未開(kāi)展良種選育研究，培育適應(yīng)古浪縣生長(zhǎng)的中國(guó)沙棘良種苗木現(xiàn)已迫在眉睫。另外，大果、刺少、抗寒抗旱的引進(jìn)及雜交的優(yōu)良品系能否適應(yīng)西北地區(qū)氣候干旱缺水、土壤貧瘠的黃土高原尚需進(jìn)一步研究，其果實(shí)早熟、采收季節(jié)在西北地區(qū)正值多雨季節(jié)，造成的落果問(wèn)題，帶來(lái)的果實(shí)采收等麻煩也亟需進(jìn)一步研究解決。

4 結(jié)論

參試的3 個(gè)不同區(qū)域試驗(yàn)造林點(diǎn)的“中國(guó)沙棘古浪種源”苗木生長(zhǎng)情況、成活率和保存率均以古浪縣古豐鎮(zhèn)冰溝墩村、天祝縣哈溪鎮(zhèn)茶崗村、涼州區(qū)張義鎮(zhèn)康莊村為優(yōu)。經(jīng)3個(gè)不同區(qū)域造林點(diǎn)試驗(yàn)觀測(cè)，“中國(guó)沙棘古浪種源”苗木在不同立地條件下成活率、保存率均較高，群體遺傳變異系數(shù)較小。通過(guò)不同造林樹(shù)種對(duì)比試驗(yàn)調(diào)查情況看，花棒和沙拐棗試驗(yàn)對(duì)比結(jié)果和中國(guó)沙棘的基本相同，前期成活率和保存率差距不大，后期兩者保存率差異顯著，中國(guó)沙棘的保存率明顯高于花棒和沙拐棗，說(shuō)明在同樣的造林條件下，中國(guó)沙棘對(duì)環(huán)境條件具有廣泛的適應(yīng)性，并且具有耐干旱、耐鹽堿、耐貧瘠等抗逆性，除此之外，其耐寒、根系發(fā)達(dá)、萌蘗多、固氮能力強(qiáng)的特點(diǎn)表現(xiàn)優(yōu)異，具有較強(qiáng)的防風(fēng)固沙、保持水土的能力。研究說(shuō)明，“中國(guó)沙棘古浪種源”適宜在武威地區(qū)廣泛栽培。為此，在古浪縣開(kāi)展“中國(guó)沙棘古浪種源”良種選育生產(chǎn)、良種苗木繁育工作是當(dāng)前古浪縣林業(yè)生態(tài)建設(shè)中急需解決的問(wèn)題。