章古台沙地人工促进樟子松天然更新研究

章古台沙地人工促进樟子松天然更新研究

刘淑玲，陈江燕

(辽宁省固沙造林研究所，辽宁 阜新 123000)

摘要针对樟子松在大部分引种区天然更新困难的问题，在气候恶劣的章古台地区开展人工促进天然更新技术研究，结果显示：对樟子松母树进行浇水施肥，增加了母树结实量；整地有助于樟子松天然更新，提高了樟子松天然更新密度和更新幼苗抗旱能力；不同防寒覆盖措施试验以白沙土覆盖为最好，幼苗越冬保存率和幼苗状况较好，易于操作，是最好的覆盖模式，其次为纱布+覆土、覆土、地被植物+覆土；冬季积雪厚度影响樟子松幼苗越冬保存率，积雪厚度大有利于天然更新樟子松幼苗安全越冬。

关键词章古台；樟子松；天然更新

中图分类号：S754.1;S791.253

文献标识码：A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2015.08.006

AbstractAiming at the difficult problem of natural-regenerated Pinus sylvestris var. mongolica in most introduction area, the research on artificial promotion of natural regeneration technology in bad climate at Zhanggutai Region were carried out. Result shows that watering and fertilizing on Pinus sylvestris var. mongolica can increase the seed production; soil preparation improve the regenerated density of Pinus sylvestris var. mongolica and drought resistance of regenerated seedlings; among different cold proof measures, mulching with the white sand soil,which is easy to operate, is the optimal mode to mulch,and the overwintering preservation rate and conditions of seedlings is optimal by using above-mentioned mulching mode; followed by gauze+soil mulching, soil mulching, groundcover plants+soil mulching; winter snow’s thickness affect the overwintering survival rate of seedlings of Pinus sylvestris var. mongolica; the big thickness of snow is conducive to safe wintering the seedlings of Pinus sylvestris var. mongolica.

收稿日期：2015-03-17

作者简介：李宁(1981-)，男，辽宁沈阳人，硕士，工程师，现从事林业技术推广工作.

Artificial Promotion of Natural Regeneration of

Pinussylvestrisvar.mongolicain Zhanggutai Sandy Land

Liu Shuling,Chen Jiangyan

(Liaoning Provincial Dune-Fixation and Afforestation Institute, Fuxin 123000, China)

Key wordsZhanggutai;Pinussylvestrisvar.mongolica; natural regeneration

樟子松(Pinussylvestrisvar.mongolica)是欧洲赤松(P.sylvestris)的一个地理变种[1]，天然分布在我国的大兴安岭和呼伦贝尔沙地，是天然更新能力非常强的树种。1955年，在辽宁省章古台沙地上，引种樟子松获得成功，开创了樟子松治沙造林的先例[2]，成为我国三北防护林工程和治沙工程建设的主要针叶造林树种。樟子松在章古台沙地幼林阶段一直表现稳定，生长较快，发挥了显著的生态效益与经济效益，但是，至30~40年生林分出现了生长缓慢，提早衰弱，40~45年生便进入更新阶段[3]。更新分为人工更新和天然更新2种，人工更新见效快的特点使之成为目前我国森林更新的主要方式，而天然更新的成本低、林分稳定性强、生态效益高等优点对于干旱半干旱地区尤为重要，但干旱地区的气候特点，增加了天然更新的难度。为解决这一问题，首次开展人工促进樟子松天然更新研究，以解决樟子松引种区天然更新困难的技术难题，为引种区樟子松人工林天然更新提供科学和技术指导。

1研究区自然概况及更新环境条件

1.1　研究区地理位置与气候概况

研究地位于辽宁省彰武县章古台镇(122°25′33.05″—122°37′33.72″ E、 42°39′04.19″—42°45′42.09″ N )，地处科尔沁沙地东南缘，素有塞外沙荒之称，属于亚湿润大陆性季风气候。海拔226.5 m，土壤为生草沙土和流动风沙土，是森林与草原的交错区，也是一个典型的半农半牧区。年均气温6.3 ℃，年均相对湿度62%，年均降水量475.5 mm，降水变率60%~70%，降水多集中在6—8月，年均蒸发量1 300~1 880 mm，平均风速4.2 ms-1，年平均无霜期155 d。标准地设在林龄为29~47年的经过多次间伐的成熟林和中龄林内，立地属于平缓沙地。

1.2　土壤与植被情况

土壤以风沙土为主，物理性砂粒(>0.01 mm)含量较高，物理性黏粒含量相对较低，沙层厚度达126m。植被以沙生植被为主，主要代表植物有色木槭(Acermono)、山里红(Crataeguspinnatifida.var.major)、榆树(Ulmuspumila)、大果榆(Ulmusmacrocarpa)、山杏(Armeniacasibirica)、胡枝子(Lespedezabicolor)、差巴嘎蒿(Artemisiahalodendron)、中华隐子草(Cleistogeneschinensis)等。

2研究方法

在对章古台沙地樟子松成熟林和中龄林进行普遍踏查的基础上，选择有天然更新的樟子松林进行人工促进樟子松天然更新试验，包括浇水施肥促进母树结实试验、不同防寒覆盖措施试验、整地试验和积雪厚度试验。调查樟子松母树结实量、不同防寒覆盖措施对樟子松天然更新1年生幼苗越冬保存率的影响；整地措施对樟子松天然更新的影响，包括密度大小、越冬保存率及更新幼苗的抗旱能力；积雪厚度大小对樟子松1年生幼苗越冬保存率的影响。

2.1　浇水施肥促进樟子松母树结实试验

于2012年选取樟子松个体较好的单株10株，树龄分别为：47 a(5株)，郁闭度0.3；树龄45 a(2株)，郁闭度0.6；树龄29 a(3株)，郁闭度0.6。距树根部1.5 m远挖深1 m，宽1 m的圆形沟，沟里填满羊粪后灌满水，待水全部吸收后用土压实，2014年9月调查樟子松结实量。选取地势相同，林龄相同、长势相近的对比樟子松个体10株，同时进行樟子松结实量调查。

2.2　不同防寒覆盖措施试验

分别于2008年、2010年和2011年10月末在有樟子松天然更新的成熟林及中龄林内对樟子松1年生幼苗进行不同防寒覆盖措施试验(见表1)。翌年5月进行越冬保存率调查。2012—2013年分别对不同防寒覆盖措施试验进行重复试验。

表1　不同防寒覆盖措施试验

2.3　整地试验

2.3.1块状整地于2009年10月和2010年10月在有种实的樟子松母树的东北方向进行块状整地，整地深度为25 cm，面积21 m2和30 m2，翌年10月进行更新幼苗株数调查，并对更新幼苗进行不同防寒覆盖措施试验(与未整地同时进行)(见表2)，次年5月进行越冬保存率调查，6月末进行抗旱保存率调查。

表2　整地不同覆盖措施试验

2.3.2穴状整地于2010年10月在有种实的樟子松母树的东北方向进行穴状整地，穴直径为40 cm，深度为25 cm，翌年10月进行更新幼苗调查。

2.4　积雪厚度试验

于2010年冬分别对3块标准地进行1倍、2倍和3倍积雪厚度3个处理，每个处理1年生更新幼苗10株，2011年5月进行越冬保存率调查。1倍积雪厚度为原始积雪厚度。2倍积雪厚度：在试验地外放一面积与试验地面积同等大小的雨布，下过雪后，把雨布上的积雪平铺在试验地上。3倍积雪厚度：在试验地外放2块面积与试验地面积同等大小的雨布，下过雪后，把雨布上的积雪平铺在试验地上。

3结果与分析

3.1　促进樟子松母树结实试验

表3　促进结实试验调查结果

经2014年调查，人工促进的平均结实量明显好于对比，是对比的2.5倍(见表3)。

3.2　不同防寒覆盖措施对樟子松天然更新影响

总结几年来的不同防寒覆盖措施试验(见表4)：白沙土覆盖为最好，易于撤土，撤土后的幼苗不弯曲、挺直，为鲜绿色，越冬保存率为最高；其次为纱布+覆土，易于撤土，幼苗越冬保存率较高，幼苗为鲜绿色，但有弯曲；覆土覆盖应小心撤土，严防碰掉顶芽；地被植物+覆土在覆土时应盖严土，防止有漏点，造成幼苗死亡；水瓶+覆土春季撤土时幼苗在瓶内有高生长，最高可达3 cm，但不适大面积的防寒用，小面积的防寒可使用；地膜覆盖地膜不接触苗尖，地膜不能损坏，适合大面积更新地人为活动少的地方使用；浇水+覆盖、浇水+不覆盖适合有水源的地方，用稻草包皮覆盖在覆盖和撤土过程中易人为对幼苗产生伤害；稻草覆盖、玉米秸覆盖越冬幼苗枯黄状，只有顶梢可见绿色，越冬保存率较低。

对照的越冬保存率因地势不同、植被盖度不同，越冬保存率不同。

表4　不同覆盖措施对樟子松天然更新1年生

3.3　整地措施对樟子松天然更新的影响

3.3.1块状整地调查结果为整地的更新密度远大于未整地的，是未整地的7.53~35.59倍(见表5)；章古台地区春季干旱少雨，2011年6月对1年生越冬幼苗进行整地与未整地保存率调查，整地保存率为100%，未整地的为91%左右，说明整地提高了更新幼苗抗旱能力(见表6)。

表5　整地对樟子松天然更新密度影响

表6　整地对樟子松天然更新幼苗抗旱影响

整地后1年生樟子松天然更新幼苗经不同覆盖措施试验，越冬保存率为覆土=地被植物+覆土>塑料瓶+覆土>玉米秸覆盖>对比(见表7)。

表7　整地后不同覆盖措施对樟子松1年生

3.3.2穴状整地2011年10月对穴状整地进行更新幼苗调查，可更新的穴坑为36%。2013年对三家子卖树挖的树坑里的更新幼树进行调查，可更新的树坑达30%，最大幼树为5年生。

3.4　冬季积雪厚度对樟子松天然更新影响

对于引种地章古台来说，积雪少且积雪覆盖日很短，严重影响了1~2年生天然更新樟子松的存活。2010年冬积雪厚度试验得出：积雪厚度越大，樟子松天然更新1年生幼苗越冬保存率越高，说明积雪厚度大小影响樟子松天然更新幼苗保存率(见表8)。

表8　积雪厚度对樟子松1年生幼苗越冬保存率影响

4结论

4.1对樟子松母树进行浇水施肥，增加了结实量，是对比的2.5倍。

4.2整地有助于樟子松天然更新，增加了樟子松天然更新密度，块状整地是未整地的7.53~35.59倍，穴状整地可更新的穴坑为36%；提高了更新幼苗抗旱能力。

4.3不同防寒覆盖措施试验白沙土覆盖易于操作，幼苗越冬保存率和幼苗状况为最好，是最好的覆盖模式；其次为纱布+覆土、覆土、地被植物+覆土。

4.4冬季积雪厚度大小影响樟子松幼苗越冬保存率，积雪厚度大有利于樟子松幼苗安全越冬。

参考文献：

[1] 郑万钧. 中国树木志(第1卷)[M]. 北京：中国林业出版社，1983

[2] 赵兴梁. 内蒙呼伦贝尔沙地上樟子松林初步调查报告[J]. 植物生态学与地植物学丛刊，1958，(1)：90-180

[3] 焦树仁，邢兆凯，吴祥云. 辽宁省章古台樟子松固沙林更新的研究[J] .辽宁林业科技，2001，(2)：1-3，23