毛乌素沙地文冠果植苗造林试验

任余艳，刘朝霞，严喜斌，韩易良，卢立娜，郑玉峰

(1.鄂尔多斯市林业治沙科学研究院，内蒙古 鄂尔多斯 017000；2.鄂尔多斯市气象台，内蒙古 鄂尔多斯 017000)

文冠果(XanthocerassorbifoliaBunge)别名木瓜、文冠树，灌木或小乔木，属于无患子科文冠果属，具有抗旱、抗寒、耐瘠薄等特性，是毛乌素沙地天然适生树种，也是我国北方最有开发前景的生物质能源树种之一[1]。2014年12月26日，国务院办公厅发布了《关于加快木本油料产业发展的意见》([2014]68号)，加强木本油料生产基地建设是其中的一项重要目标，文冠果作为能源型树种被列在主要任务中。文冠果工程技术研究中心将文冠果良种选育、高效栽培和林产品高效利用等作为文冠果未来的研究方向[2]，过去粗放的造林技术已跟不上新时代生态文明发展需求，为了使文冠果造林更好发挥它应有的生态功能，同时与产业经济有效结合，需对造林每个环节都要进行精确把握。本文从文冠果造林地的选择、造林密度的确定、栽植穴大小以及肥料的施用几个方面进行了试验研究和总结，为提高文冠果造林成活率和林分质量提供依据。

1 试验设计与研究方法

1.1 研究区概况

研究区域位于鄂尔多斯市鄂托克前敖勒召其镇，属于典型的温带干旱、半干旱草原气候，基本特征是干旱少雨，风大沙多，冬季寒冷漫长，夏季炎热短促，多年平均降雨量274 mm，集中在7—9月。年平均气温7.2 ℃，无霜期短而多变，枯草期长，年蒸发量2 500～2 700 mm。试验地地貌类型以梁地、覆沙梁地、覆沙滩地为主，土壤以风沙土为主，含沙量大，粒径粗、肥力不足。

1.2 试验设计

根据文冠果的生物学特性、研究区域的环境因素以及试验因子的可操作性，选择梁地、覆沙梁地、覆沙滩地上进行不同造林密度、不同栽植穴大小和施用不同基肥的造林试验，3种立地条件下造林因子组合试验如表1。

表1 不同立地类型造林因子组合试验设计

注：每种组合试验面积为667 m2，各2个重复，试验苗木为2年生实生苗

1.3 指标数据调查与测定

成活率：每块试验地成活株数/造林株数×100%，2个重复，造林当年调查；

保存率：每块试验地保存株数/造林株数×100%，2个重复，造林第2年调查；

地径：苗木主干离地表面10 cm处的基部直径，用卡尺测量，造林当年每块试验地随机选取10株测定并做标记，造林第2年调查跟踪调查；

新梢最长长度：选取最长的新梢，用卷尺测定新梢长度，造林当年每块试验地随机选取10株测定并做标记，造林第2年跟踪调查。

2 结果与分析

2.1 文冠果在不同立地上的生长适宜性

文冠果在不同立地条件下生长差异很大(如表2)。方差分析结果表明，梁地、覆沙梁地上文冠果造林成活率与覆沙滩地上有显著的差异，梁地与覆沙梁地间差异不显著，成活率最高的是覆沙梁地、其次是梁地，覆沙滩地最差；保存率在3种立地条件下与成活率表现的一致，最高的是覆沙梁地，其次是梁地，最差的是覆沙滩地；新梢生长梁地与覆沙梁地上表现较好，二者没有明显的差异，在覆沙滩地表现很差，有显著的差异性；地径净生长也是在梁地和覆沙梁地上表现好，在滩地上表现差，且前二者与后者有显著的差异性。

表2 不同立地类型上文冠果生长差异

从分析结果看，文冠果适宜生长在梁地、覆沙梁地上，在滩地上的生长适宜性很差，不宜在滩地上进行造林，这一点与文冠果的个体生态学特性是相符的[3]。

2.2 不同造林密度文冠果生长情况

文冠果造林成活与否、成活率高低及生长好坏，水分条件是一个重要的影响因子，尤其是干旱区。造林密度大小直接关系着水分与养分的消耗[4]，进而影响造林成活率和苗木生长情况。我们在无灌溉条件下和不同灌溉方式下进行了不同密度的造林试验。文冠果不同密度下的成活及生长情况如图1～图4，无灌溉条件下，随着造林密度的增加，造林成活率、保存率、地径净生长量和新梢生长情况明显呈递减趋势，尤其是造林成活率和保存率差异显著。在有灌溉条件下，各指标间也有一定的差异，但在水分条件能充分满足生长的情况下，造林密度对苗木成活和生长的影响不是十分明显。

图1 不同造林密度文冠果成活率

图2 不同造林密度文冠果保存率

通过以上分析说明，文冠果造林密度视水分条件而定。生态造林一般是在荒山、荒沙，灌溉不方便，根据造林试验结果，造林密度420株·hm-2效果最好，考虑到生态功能的发挥和生态用水平衡，生态造林密度宜在420～840株·hm-2范围内。基于低覆盖度治沙的成功经验，建议造林时采用行带式格局。作为经济林栽植，一般是水分条件较好和灌溉方便的地段，造林密度在840～1665株·hm-2范围内。

图3 不同造林密度文冠果最大新梢生长量

图4 不同造林密度文冠果地径净生长量

2.3 栽植穴规格对文冠果生长的影响

表3是不同栽植穴规格下文冠果生长情况，栽植穴规格不同，文冠果生长情况也不同，栽植穴越大，文冠果生长状况越好。方差分析表明，栽植穴规格80 cm×80 cm下栽植的文冠果在成活率、保存率、新梢最大生长量和地径净生长量上与其他3种整地规格具有显著的差异，尤其是成活率和保存率随着坑体的增大明显提高。北方干旱地区春季造林，为保证苗木成活，苗木栽植后立即灌水，荒山造林难以实现集约化灌溉，一般是水车拉水灌满树坑。栽植穴越大，树坑体积越大，浇水量越大，在同样的时间内土壤失水少，含水率高，这对于干旱地区来说，为苗木成活争取了有利条件。

表3 不同规格栽植穴文冠果成活及生长差异

表4 不同基肥条件下文冠果成活生长差异

2.4 基肥对文冠果生长的影响

为了促进文冠果生长发育，提早结实，在栽植时进行施用不同基肥试验，表4是施用不同基肥条件下文冠果的生长情况，从表4可以看出，施用基肥后文冠果的生长情况明显优于对照，成活率和保存率有所提高，新梢与地径生长明显增强，且方差分析表明，在成活率、新梢生长最长长度与地径增量上施用基肥区与对照区相比有显著的差异，在保存率上差异不显著，但是不同基肥种类间四项生长指标无显著差异性。这说明在干旱贫瘠的造林区，给予足够的养分补给是促进文冠果良好生长的有效措施。

3 结论与讨论

3.1 不同立地类型对文冠果造林成活率、保存率以及生长情况有显著的影响。文冠果是一种发新根较少的树种，如果土壤过于紧密、土壤容重过大、含盐量过高，生根就会更加困难，进而影响到成活率和保存率。造林试验地中覆沙滩地就是这种立地条件，所以成活和生长情况都不好，而梁地和覆沙梁地土质相对疏松，文冠果造林成活率和保存率较高，生长也较好。因此，文冠果造林宜选择沙壤、壤土性质的立地条件，避免在排水不良的低洼地、盐碱地造林。

3.2 文冠果造林密度大小与水分条件密切相关，无灌溉条件下，随着造林密度的增加，造林成活率、保存率、地径净生长量和新梢生长量随造林密度的增加呈递减趋势，尤其是造林成活率和保存率差异显著。在水分充足情况下，造林密度对苗木成活和生长的影响不是十分明显。试验结果显示，在荒山、荒沙地的生态造林，420株·hm-2效果最好，考虑到生态功能的发挥和生态用水平衡，生态造林密度宜在420～840株·hm-2范围内；在水分条件较好的地段，进行生态经济林营造，造林密度在840～1 665株·hm-2范围内。

3.3 栽植穴大小对文冠果造林成活率、保存率和生长情况有显著影响，栽植穴越大，成活率和保存率越高，生长也越好，考虑到经济成本，建议北方干旱地区栽植穴80 cm×80 cm为宜。主要原因是栽植穴体积越大，灌水量越多，进而影响文局部土壤含水量，最终影响到造林成活率。

3.4 施用基肥对文冠果生长有显著的影响，基肥种类主要是腐熟的牛羊粪肥。文冠果耐贫瘠，对土壤要求不高，这仅限于维持其生长而言，并不是最适宜生长的土壤条件[5]。充分发挥文冠果的生态功能和经济价值，进行适当的养分补给十分必要，胡春元等人进行了不同基质组合对文冠果生长的影响研究，也证明了有效的养分补给利于文冠果生长[6]，所以文冠果造林前要施基肥。有条件，造林后进行水肥一体化的抚育管护能够有效地促进文冠果健康生长，提早结实，实现丰产。