河北坝上地区柠条平茬试验研究
2017-11-23刘建婷李海华
刘建婷,党 磊,李海华
河北坝上地区柠条平茬试验研究
刘建婷1,党 磊1,李海华2
(1.河北省林业科学研究院,河北 石家庄 050061;2.隆化县林业局,河北 隆化 068150)
柠条以其根系发达、耐旱、耐寒、耐风沙等强大的生态适应性,特别适宜河北坝上地区干旱、半干旱的气候条件和沙质土壤条件,是当地主要的造林树种之一。然而随着柠条林龄的增加,在坝上地区种植较早的柠条相继出现了生长衰退、枯死等现象,生态效益显著下降。该研究通过柠条平茬试验及分析,旨在达到规范柠条平茬作业、促进柠条生长、加速衰退柠条更新、减少因柠条平茬而造成的风蚀沙化的目的。研究结果表明:平茬可促进柠条生长和新梢萌生,平茬后地上部生长量显著增加,以距地表5cm处平茬效果较好,不仅可最大限度地促进柠条生长、更新,同时也可减少风蚀的发生。11a生中龄柠条平茬后效果最佳。从有利于更新复壮的角度考虑,柠条最适平茬时期是10~15a;从促进生长和开发利用角度考虑,平茬也可在6~10a进行。
柠条;平茬;河北坝上地区;生长量
河北张家口坝上地区气候寒冷干旱、无霜期短、风大风多、土地沙化严重,造林立地条件极差,适宜造林树种少。柠条(Caragana korshinskii)是豆科锦鸡儿属多年生落叶灌木树种;其根系发达、吸水能力强,耐旱、耐寒、耐风沙、耐瘠薄,具有强大的生态适应性,特别适宜坝上地区干旱、半干旱的气候条件和沙质土壤条件。自上世纪90年代初开始,柠条广泛应用在河北北部的“三北防护林体系”、“京津风沙源治理”、“退耕还林”等林业生态工程中。据不完全统计,目前该地区柠条造林面积已达7万多公顷,对治理沙化和水土流失发挥了重要作用。由于加工利用不足,缺乏经营管理的经济动力,目前河北省柠条多为自然生长。随着柠条林龄的增加,康保、尚义等地种植较早的地块柠条相继出现了生长衰退、枯死等现象,生态效益显著下降。柠条衰退严重,亟待进行平茬更新,本研究通过柠条平茬试验及分析,旨在达到规范柠条平茬作业、促进柠条生长、加速衰退柠条的更新、减少因柠条平茬而造成的风蚀沙化的目的。
1 试验内容及方法
1.1 平茬高度试验
试验于2012年春季进行。设置平茬高度分别为 0、5、10、15cm,以不平茬为对照(CK)。每处理为10m长的灌丛带,3次重复,随机排列。指标测定于当年秋季柠条停止生长后进行。考察指标包括:单位面积地上部分生长量、单位面积萌条数量、单位面积根部萌条数量、柠条基部的风蚀程度等。
(1)地上部分生长量测定。秋季停止生长后,自基部将一定面积范围内柠条新梢剪下称重、取样烘干后计算单位面积地上部分生物量。
(2)总萌条数量。实地清点基径大于2mm的新梢数量。
(3)根部萌条数量。实地清点自地表以下萌发的枝条数量。
(4)风蚀程度。春季过后,实地观测柠条基部风蚀情况。
1.2 平茬适宜树龄试验
选择19a生(衰退期)、11a生(中龄期)和6a生(幼龄期)柠条进行平茬处理,留茬高度为5cm,分别以不平茬为对照。每处理为10m长的灌丛带,3次重复。于2012年秋季柠条停止生长后进行调查。指标包括:单位面积地上部分生长量、单位面积萌条数量等,方法同上。
2 结果与分析
2.1 平茬高度试验
2.1.1 地上部分生长量
地表平茬的柠条生长量最大,为360.17g/m2,其次为5、10、15cm,各处理均高于对照,经方差分析:与对照间差异极显著,F=313.04>F0.01=7.01(表 1)。
表1 不同平茬高度的柠条地上部分生长量(g/m2)
2.1.2 萌条数量及风蚀情况
留茬5cm的萌条数量最多,达125根/m2;从根部萌条数量和比例看,地表平茬和留茬高度5cm的效果更佳(表2)。
表2 不同平茬高度的柠条萌条数量(根·m-2)
对各处理柠条风蚀情况进行实地观测,地表平茬产生了较严重的风蚀情况,多年积聚而形成的“沙垅”平均被吹掉3.2cm;留茬高度≥5cm的处理风蚀程度较轻,平均被吹掉0.5cm左右。
综合分析萌条数量、根部萌条比例以及柠条基部风蚀情况等指标因子,认为在距地表约5cm处平茬效果较好,不仅可最大限度地促进柠条生长、有利于柠条更新,同时也可减少风蚀的发生。
2.2 平茬适宜树龄试验
2.2.1 地上部分生长量
11a生中龄柠条生长效果最好,可提高地上部分生物生长量326.08%,19a生衰退柠条效果较差,提高61.55%;对6a生的幼龄柠条,平茬后也可大幅度促进地上部分生长,生长量提高245.10%倍(表3)。
2.2.2 萌条数量
平茬后可促进新枝萌生,11a生中龄柠条单位面积可萌生新枝92.8根,比对照提高562.7%;6a生幼龄柠条萌生新枝51.7根/m2,比对照提高314.1%倍;19a生衰退柠条萌生新枝58.5根/m2,比对照提高62.5%(表 4)。
综上所述,从有利于更新复壮的角度考虑,柠条最适平茬时期是10~15a生的中龄期,19a生衰退柠条平茬更新效果明显降低;从促进生长和开发利用角度考虑,也可在6~10a生进行。
表3 不同树龄的柠条平茬后地上部分生长量(g/m2)
表4 不同树龄的柠条平茬后萌条数量(根/m2)
3 结论
自地上5cm处平茬效果最好,可最大限度地促进柠条生长、利于更新,且能有效防止因留茬过低而造成的风蚀现象。从有利于更新复壮角度考虑,柠条最适平茬树龄是10~15a生,具体树龄可根据立地条件和生长表现推迟或提前。从促进生长角度考虑,柠条开始平茬树龄亦可提前到5~10a生。
[1]左忠,郭永忠,张清云,等.柠条平茬利用技术研究[J].当代畜牧,2005(6):31-34.
[2]孙毅斌,实施柠条平茬的可行性分析与研究[J].北京农业,2008(30):18-20.
[3]郑士光,贾黎明,庞琪伟,等.平茬对柠条林地根系数量和分布的影响[J].北京林业大学学报,2010(3):64-69.
[4]杨永胜,卜崇峰,高国雄.平茬措施对柠条生理特征及土壤水分的影响[J].生态学报,2012(4):323-332.
[5]王丽莉.柠条平茬复壮更新技术研究[J].现代农业科技,2013(8):156-157.
Effects of Stubble on the Growth of Caragana korshinskii in Bashang Region of Hebei Province
LIU Jian-ting1,DANG Lei1,LI Hai-hua2
(1.Hebei Academy of Forestry Science,Shijiazhuang,Hebei 050061;2.Longhua County Forestry Bureau,Longhua,Hebei 068150)
As one of the main local afforestation species in Bashang region of Hebei province with its developed root system,drought resistance,cold resistance,strong barren sandadaptability,Caraganakorshinskii is especially suitable for arid and semi-arid climate and sandy soil conditions of Bashang region of Hebei province.However,C.korshinskiiwhich had been planted earlier appeared of growth decline and death inthis area with the increase of tree age,Which made the ecological benefits of C.korshinskii decreased significantly.The aim of this study is to standardize the operation of stubble on C.korshinskii,promoting the growth of trees,accelerating the renewal of C.korshinskii,and reducing the wind erosion and desertification caused by the stubble of C.korshinskii.The results showed that the stubble could promote the growth and shoot initiation of C.korshinskii with their aboveground biomass increased significantly.Stubble with 5cm height from ground may reduce the occurrence of wind erosion,promote the growth and the regeneration of C.korshinskii.The stubble of 11 year old tree may have the best effect of growth.The most suitable stubble period of C.korshinskii is from 10 to 15 years of agefrom the point of rejuvenation.Stubble can also be carried out in 6 to 10 years of tree ageconsidering the promoting growth and development.In order to ensure that the wind speed below 10 classdoesn’t afford the sand,the width of stubble belt is had better not more than 15m.
Caragana korshinskii;Bashang region of Hebei;Stubble;Groeth
S793.3
A
1002-3356(2017)03-0011-02
2017-06-30
刘建婷(1972-),女,学士,高级工程师,主要从事林木栽培管理技术研究。