不同整地方式对冀北山区沙荒地造林苗木成活率的影响
2018-07-09任光宇王静田佳杰
任光宇 王静 田佳杰
摘 要:该文通过研究不同整地方式对冀北山区沙荒地造林成活率的影响,探索沙荒地造林的最佳整地方式。结果表明,在华北北部沙化严重的地带,不同整地造林成活率从大到小依次为:机械拉沟>穴状整地>不整地。
关键词:机械拉沟;穴状;成活率;沙荒地
中图分类号 S725.1 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2018)03-04-0056-3
Abstract:This paper studies the effect of different land preparation methods on the survival rate of afforestation in Hebei Province area of sandy land,sandy wasteland afforestation exploration the best land preparation methods. The results show that in the severe desertification zone in northern North China,the survival rate of afforestation in different areas from large to small is the following: mechanical trench > acupoint whole land > no land.
Key words:Mechanical grooving;Hole shape;Survival rate;Sandy land
当前,随着经济高速发展和人民生活水平的显著提高,生态环境问题日益突出:资源约束趋紧,环境污染严重、生态系统退化,这些已经威胁到了国家生态安全,制约了我国经济社会的可持续发展。冀北山地作为护卫京津的一道重要生态屏障,其生态区位尤为重要。但是近年来,由于过度放牧、随意开垦、乱砍乱伐等原因,导致森林、草原植被被破坏,进而产生水土流失、土壤沙化、环境恶化等一系列连锁反应。虽然近年来防沙治沙工作取得了一定成效,荒漠化和沙化持续扩展的趋势得到初步遏制,但截至2015年我国沙化土地面积仍有持续增大的趋势。因此,防沙治沙仍旧是一项长期而艰巨的任务,而科学造林、增加绿地面积是最简单、直接、有效的方法[1]。本文通过研究不同整地方式对沙荒地造林成活率的影响,旨在为提高造林成活率提供良好的技术支持。
1 试验地概况
试验地位于河北省围场县木兰围场国有林场管理局(以下简称木兰林管局)山湾子林场沙坑营林区,地处内蒙古高原和冀北山地的汇接地带。地理坐标为北纬41°35′~42°40′,东经116°32′~117°14′,海拔高度在950~1000m。属于寒温带向中温带过渡、半干旱向半湿润过渡、大陆性季风型山地气候,冬季酷寒干燥,夏季凉爽无暑热,春秋两季多风沙,具有水热同季、冬长夏短、春季偏旱、四季分明、昼夜温差大的特征。全年无霜期67~128d,年平均气温-1.4~4.7℃,极端最高气温38.9℃,极端最低气温-42.9℃,≥0℃的年积温2180℃,年均日照小时数2834h,日照百分率为63%。年降水量在380~560mm,大于25mm的降水次数,年平均3.3次,主要集中在7—9月这3个月,占全年降水总量的78%,年蒸发量1462~1556mm[2]。
2 试验方法
2.1 材料准备 苗木准备:3年生油松裸根苗、3年生樟子松裸根苗、2+1油松容器苗、2+1樟子松容器苗(2+1:圃地播种2年,装容器培养1年,容器为易分解的塑料杯,高20cm、杯底直径12cm,容器内装苗圃壤土)。苗木地径均在0.6~1cm,苗高25~30cm。苗木直立不弯曲,无明显侧枝,叶深绿有色泽,无病虫害。栽植前一天傍晚浇足水[3]。
2.2 整地方法 分3种方法进行整地:机械拉沟、穴状整地和不整地。(1)机械拉沟(G):用拖拉机进行机械拉沟,沟宽0.5m,沟深0.3m,沟间距2m,沟内挖穴栽植,穴长、宽各0.4m,穴深0.25m。(2)穴状整地(X):栽植前,在地面挖穴,穴长、宽各0.4m,穴深0.3m,穴内栽植苗木,栽植后保持0.1m深的水盆。(3)不整地(B):即直接在地面挖穴栽植,穴大小以能放进苗木土坨即可,栽植后无水盆。栽植时间为2013年4月15—25日。
2.3 样地设置 樟子松容器苗(ZR)、樟子松裸根(ZL)、油松容器苗(YR)、油松裸根(YL)等四种苗木分别按不同整地方式(拉沟G、穴状X、不整地B)进行栽植,共12个处理,每个处理设置3个重复。共计36块样地。样地大小20m×33m。样地分布采用随机布点。
2.4 栽植方法 栽植株行距2×2m,即每个样地栽植167株苗木。栽植时间为2013年4月15—25日,当日早6—8时。裸根苗栽植前蘸泥浆保水[4],剪除过长的须根,栽植过程中防止窝根;容器苗栽植前,褪去杯皮,保持土坨完整,并剪除土坨外过长的须根,将土坨放置到事前挖好的穴内,用手将土坨周围的沙土挤实,禁止直接按压土坨,破坏已有的根系结构[5]。
2.5 数据调查与处理 (1)成活率调查:栽植后第二年(2014年6月),调查各样地成活苗木数量。成活率=成活株数/栽植株数×100;(2)数据处理:所有数据处理均采用spss19.0数据处理软件。
3 结果与分析
3.1 不同处理的成活率比较 利用表1中各树种成活率统计数据,分别计算每个处理的平均值,再利用平均值绘制折线图得到图1。由图1可以看出,机械拉沟整地时各种苗木成活率都最高,穴状整地次之,不整地成活率最低。
3.2 方差分析 针对表1中不同树种成活率数据分别采用Spss19.0数据分析软件进行方差齐性检验,检验结果显示4种苗木的显著性分别为0.330、0.344、0.772、0.456(表2),明显大于0.05,说明各组数据组内不显著,方差齊性,可以进行方差分析。方差分析结果显示,4种苗木的方差分析sig值分别为0.000、0.000、0.002和0.006,其中樟子松容器苗、樟子松裸根和油松容器苗小于0.05,说明不同整地方式对这3种苗木成活率有显著影响,且方差分析F值分别为145.507、96.842和19.162,都比较大,说明组间效应是造成显著性的主要原因。而对于油松裸根苗其sig值为0.006,大于0.05,说明不同的整地方式对油松裸根苗成活率有影响,但达不到显著水平。
在以上检验的基础上,采用Duncan法对樟子松容器苗、樟子松裸根苗、油松容器苗进行两两对比显著性分析,结果如表3所示。由表3可以看出,对于樟子松容器苗(ZR)来说,机械拉沟整地成活率97%,显著高于穴状整地的68.9%,并且达到了极显著水平,而不整地的成活率为61.2%,比穴状整地成活率更低,与穴状整地的差异性达到了显著水平,但达不到极显著水平。对樟子松裸根苗,成活率也是机械拉沟>穴状整地>不整地,并且三者之间差异性都达到了极显著水平。对于油松容器苗机械拉沟整地成活率与其他两种整地方式都存在极显著差异,穴状整地和不整地两者之间没有差异。
对于油松裸根苗虽然3种整体方式间差异性没有达到显著水平,但根据统计结果同样可以看出三者的平均成活率分别为35.3%、30.7%、18.6%,同样说明成活率为:机械拉沟>穴状整地>不整地。
4 讨论
沙荒地造林和常规造林的主要区别是立地的差异性,由于沙土特有的性质,导致沙土在具备良好的通透性的时候,不利蓄水和保墒。而在冀北山地,受气候限制,常年降水量较小,年均只有400mm左右,风沙天气较多。受立地、干旱和大风影响,造成沙荒地造林异常困难[1,6]。
针对问题,查找突破点,这是解決问题的最好办法。首先针对立地贫瘠的问题,拉沟整地,栽植后苗木处于沟内。沙沟能有效汇集周边降水,同时沟内再挖穴栽植,栽植穴在沟内形成最低点,再将汇集到沟内的降水再次汇集到穴内。先拉沟再栽植,有效提高了汇水面积,改善了墒情,提高了苗木成活率。穴状整地栽植后有水盆,同样能起到储水的作用,但相对于拉沟来说因汇水面太小,效果没有拉沟明显。而不整地方式,连水盆都没有,只能靠临时降水补给,而沙土通透性好,水分流失较快,在降水量很少的地区,水分的缺失就成了制约成活的关键因素。
冀北山区冬季风沙较大,对当年栽植苗木影响较大。春季栽植的苗木,刚刚成活,虽然已经度过缓苗期,但大部分苗木还比较虚弱,在干旱条件下,再受风吹影响,容易干梢,如果苗木弱小就很容易死亡[7-8]。机械拉沟,栽植后苗木处于沟内,形成了良好的避风港,对保护苗木起到了一定的作用。总结以上不难发现,机械拉沟成活率较高的原因就是增加了蓄水、保墒和坑风能力。
在前人对沙荒地造林技术的研究中,对不同树种和苗木类型(容器苗、裸根苗)成活率的研究已经很多,故在本文的研究中,没有对不同树种、不同苗木类型成活率差异性进行数据分析,但是从数据本身不难看出,相同情况下樟子松成活率高于油松,容器苗成活率高于裸根苗。根据树种的生物学特性,樟子松更容易在沙土地生长,适应性更好[9-10]。容器苗带土坨,土坨中的养分能在一定时间为苗木生长提供保障,使苗木顺利通过缓苗期,逐渐适应现有的立地条件。相对来说,裸根表直接从土质圃地转移到沙质立地,环境的改变已经是很大挑战,再加上立地的限制,导致成活率受到影响[11]。
通过本文的研究,结合整地方式、树种和苗木类型,可以得出以下结论:在冀北山区沙荒地造林,选用樟子松容器苗,采用机械拉沟整地,成活率最高。
参考文献
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(责编:张宏民)