祁连山东段北坡干旱山区造林试验

李国保，王尚雄，李桂芬

(天祝县祁连林场，甘肃 武威 733000)

祁连山东段北坡干旱山区造林试验

李国保，王尚雄，李桂芬

(天祝县祁连林场，甘肃 武威 733000)

摘要针对祁连山森林生态系统植被退化、水源涵养功能降低等问题，在祁连山东段北坡干旱山区开展了人工造林试验，结果表明：不同的整地方式、不同树种和不同造林地对造林成活率均有显著差异，不同整地方式中平均成活率由高到低依次为鱼鳞坑整地、短水平阶整地、穴状整地；不同造林地处理中，弃耕地造林平均成活率明显高于荒山草地造林；各树种当年平均造林成活率由高到低依次为柠条90.5%、青海云杉74.5%、沙棘71.17%、爬地柏70.83%、祁连圆柏41.67%，3 a保存率由大到小依次为柠条88.17%、沙棘65.83%、青海云杉63.33%、爬地柏49.5%、祁连圆柏27.5%。

关键词造林成活率；整地方式；造林地；树种；祁连山东段

祁连山东段北坡受北部荒漠干旱气候的影响和制约，造林成活率低。为了总结出一套适宜于祁连山东段北坡干旱造林技术，通过选择抗旱造林树种、采用不同的整地方式、运用保水抗旱技术等措施，在祁连山东段北坡典型区域进行了干旱造林试验研究，为进一步恢复和发展祁连山东段北坡及石羊河流域源头水源涵养林提供科学依据。

1试验区概况

试验区位于祁连山东段北坡的祁连林区，祁连林区地处祁连山东段冷龙岭北坡，石羊河流域上游，地理位置102°06′-102°25′ E,37°31′—37°51′ N，海拔2 400～4 491 m。属大陆性高寒半干旱气候，年降水量300 mm，年蒸发量1 300 mm；年平均气温5 ℃，生长期积温1 600～2 250 ℃，总的气候特点是气温低，光照不足，生长期短，降水量偏少又相对集中，且年内年际变化大；土壤主要为山地栗钙土、山地灰褐土，土壤因海拔、坡向的不同而有不同[1]；植被以青海云杉林和高山灌木林为主，与山地草原交错分布。试验区海拔在2 600～2 700 m，坡度8～25°。试验地选择弃耕地和荒山草地两种类型，弃耕地植被有蒿类、苔草、禾本科等，荒山草地植被有金露梅、锦鸡儿、马蔺、苔草、蒿、蓼及禾本科草等。

2试验材料和方法

2.1试验材料

选择青海云杉(Piceacrassifolia)、祁连圆柏(Sabinaprzewalskii)、沙棘(Hippophaerhamnoides)、爬地柏(Sabinaprocumbens)、柠条(Caraganakorshinskii)作为试验树种。

2.2苗木标准

青海云杉为3～4年生移植苗，苗高≥40 cm，地径≥0.8 cm，≥5 cm一级侧根11条，根长25 cm；祁连圆柏为6年生播种苗，苗高≥50 cm，地径≥1.0 cm， ≥5 cm一级侧根12条，根长25 cm；沙棘为2年生播种苗，苗高≥80 cm，地径≥0.5 cm，主根长度≥30 cm；柠条为2年生播种苗，苗高≥50 cm，地径≥0.4 cm，主根长度≥35 cm；爬地柏为3年生播种苗，苗高≥50 cm，地径≥0.8 cm，主根长度≥30 cm。以上苗木均要顶芽饱满，无损伤，无病虫害。供试苗木选自与试验地气候条件一致或相近的苗圃，均为裸根苗。

2.3整地方法

在弃耕地采取穴状覆膜、短水平阶整地，荒山草地采取鱼鳞坑、短水平阶方法。整地时先沿等高线按不同树种、不同整地方式、不同株行距定点画线，穴状整地规格40 cm×40 cm×40 cm；鱼鳞坑整地规格60 cm×40 cm×40 cm，每坑中心栽1株苗木；短水平阶长300 cm,宽40 cm，深40 cm，阶两端50 cm处各栽1株，株间距200 cm，阶间距100 cm。造林坑在坡面上呈“品”字形排列，开挖时深层生土放在坡下沿筑成埂，埂高20～30 cm，表层熟土放在坡上方，回填坑内。

2.4造林方法

造林时间为2013年5月，与整地同步进行，要与苗木起运时间紧密衔接，缩短间隔期。苗木栽植在穴中心，回填表土将苗木根系完全埋住，提苗踩土，做到根土密接，再埋土到原土痕时提苗踩实，最后埋土，整理好栽植穴。穴状整地苗木栽植后，做到苗正、根舒、紧实。

2.5试验设计

造林试验采用多因素随机区组设计，按2种不同的造林地、3种整地方法、1种造林栽植方法、5个试验树种，共15个处理，2个重复，30个试验区组。试验区总面积6.6 hm2,每个试验区组面积0.22 hm2。共栽植苗木16 500株，每个试验区组栽植苗木550株。试验区外围架设钢丝网围栏封护，造林当年9月下旬调查苗木成活率，并于次年和第3年9月下旬调查苗木存活率及苗木生长情况。

3结果与分析

2013年4月27日进行围栏封护，2013年5月10—15日进行造林；2013年9月23—24日调查当年成活率，2014年9月25—26日与2015年9月20—21日调查存活率及苗木生长情况。

表1　祁连山东段北坡干旱造林试验结果调查

对上表数据进行F检验，结果表明：不同的整地方式、不同树种和不同造林地均有显著差异。3种整地方式对成活率的影响，鱼鳞坑>短水平阶>穴状整地，鱼鳞坑造林成活率最高。相同的整地方式，树种间的成活率差异显著；相同整地方式和树种对造林地的差异不明显。对不同整地方式、不同树种及不同造林地之间的交互作用进行多重比较(q检验)，各种因素对成活率的影响均呈显著差异。

3.1不同的整地方法对造林成活率的影响

不同的整地方法形成不同的微域环境，直接影响造林成活率[2]。根据表1数据分析，3种整地方式中，当年平均成活率鱼鳞坑整地>短水平阶整地>穴状整地，鱼鳞坑整地平均成活率比短水平阶整地高1.5%，比穴状整地高8.7%。2年造林保存率鱼鳞坑整地>穴状整地>短水平阶整地，鱼鳞坑整地平均保存率比穴状整地高5.4%，比短水平阶整地高6.3%。3年造林保存率鱼鳞坑整地>穴状整地>短水平阶整地，鱼鳞坑整地平均保存率比穴状整地高5.7%，比短水平阶整地高7.0%。短水平阶整地方式的成活率当年高于穴状整地，2年保存率开始降低。不同整地方式对树种间的成活率影响差异性较为显著。各试验区平均成活率，鱼鳞坑整地>短水平阶整地>穴状整地，柠条>沙棘>青海云杉>祁连圆柏>爬地柏。以穴状整地为对照，鱼鳞坑整地柠条平均成活率提高0.5%，沙棘提高16.67%，祁连圆柏提高3.67%，爬地柏提高13.17%，青海云杉降低1.0%；短水平阶整地柠条平均成活率降低5.5%，沙棘降低1.83%，青海云杉提高2.34%，祁连圆柏提高2.34%，爬地柏提高11.0%。2年始各树种保存率均有下降。

3.2不同造林地对不同树种成活率的影响

据表1数据分析，不同造林地对造林成活率影响显著。弃耕地造林平均成活率明显高于荒山草地造林，当年平均成活率弃耕地比荒山草地高8.4%，2年保存率高12.46%，3年保存率高13.07%。弃耕地造林当年平均成活率比2年保存率高6.87%，2年保存率比3年保存率高1.73%，荒山草地造林当年平均成活率比2年保存率高10.93%，2年保存率比3年保存率高2.34%。

3.3不同造林树种成活率差异

通过不同整地方式和不同造林地对各树种成活率的影响分析，当年造林平均成活率，柠条90.5%>青海云杉74.5%>沙棘71.17%>爬地柏70.83%>祁连圆柏41.67%；3年保存率，柠条88.17%>沙棘65.83%>青海云杉63.33%>爬地柏49.5%>祁连圆柏27.5%。

4结论

4.1造林树种、造林地和整地方式对造林成活率相互影响，根据不同的造林地选择造林树种和整地方式。

4.2选择鱼鳞坑整地和穴状整地在祁连山东段北坡干旱地造林较为适宜，柠条、青海云杉、沙棘在该区域造林效果良好，表现出较强的适应性，造林成活率、保存率较高。爬地柏和祁连圆柏不适宜在该区域造林。

参考文献：

[1] 陈锋，李国保. 天祝藏族自治县祁连林场志[M].兰州：甘肃人民出版社，2009:19-20

[2] 张永镇，马传恩，孙荣志.阳向陡坡瘠薄地造林试验研究 [J].林业勘察设计，2009(3)：83-85

Afforestation Experiments on the Drought Northern Slope of the Eastern Qilian Mountains

Li Guobao,Wang Shangxiong,Li Guifen

(Qilian Forest Farm,Tianzhu County,Wuwei 733000,China)

AbstractAiming to the problems of vegetation degradation of forest ecology system and reduction of water conservation function,afforestation experiments were conducted in the northern slope of the eastern part of drought mountains in Qilian Mountains. Result shows that: different ways of land preparation,different species and different afforestation planting site have significant differences on the survival rate;among different patterns of land preparation,the descending order of the mean survival rate is fish scale pit,reversed terrace,cave-like site preparation;among different afforestation treatments,the survival rate of abandoned farmland afforestation is significantly higher than that in barren mountain & grasslands;the mean survival rate of Caragana Korshinskii,Picea crassifolia ,Hippophae rhamnoides ,Sabina procumbens and Sabina przewalskii in the very year is 90.5%,74.5%,71.17%,70.83% and 41.67%;the preservation rate for 3-year-old Caragana Korshinskii , Hippophae rhamnoides, Picea crassifolia, Sabina procumbens and Sabina przewalskii is 88.17%,65.83%,63.33%,49.5% and 27.5%.

Key wordssurvival rate;land preparation methods;planting site;tree species;eastern part of Qilian Mountains

文章编号：1005-5215(2016)06-0031-03

收稿日期：2016-04-21

作者简介：李国保(1969-)，大学，高级工程师，从事营林生产与自然保护区管理工作.

通讯作者：王尚雄(1979-)，大学，工程师，从事营林生产与自然保护区管理工作.

中图分类号：S728.2

文献标识码：A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.06.010