武威市凉州区东北部沙漠沙生植物的筛选
2022-06-06鲁吉祥周建强
李 源,鲁吉祥,周建强
(甘肃省格赛克机械化防沙治沙有限公司,甘肃 武威 733000)
引种植物是指在一定时间、空间等外界因素下对人类生产活动有一定影响,从多种植物中经过长期的生产、实践而认识的具有一定使用价值的植物资源。由种子(播种)到种子(开花结果)的生理过程的完成标志着一个物种的引种成功,是评价物种适应性的一个主要指标。中国西北荒漠地区沙多、风大,植物在生长过程中易出现沙埋、风蚀、机械损伤等现象,这些影响因子都是植物引种驯化的障碍。所以,在引种苗木之前,首先要充分了解和分析本地的自然地理条件,其次要对比引进品种的原生地自然地理条件,若差异性较大,提前采取弥补措施。
1 引种栽培地概况
试验地位于甘肃省武威市凉州区的腾格里沙漠边缘,地理坐标为北纬38°08′23.00″、东经102°49′36.91″,与民勤县蔡旗镇接壤。气候属于温带大陆性气候,降雨量为120 mm,多集中在4月和9月,蒸发量为2 600 mm。年均气温为7.5 ℃,极端高温为45 ℃,极端低温为-26 ℃,日照时数为3 000 h,无霜期为160 d,土壤为沙壤土,pH 为7.8,肥力中等偏下。自然生长的沙生植物以沙蒿()、沙米()、芦苇()为主,零星分布的还有五星蒿()、沙芥()等。
2 材料与方法
2.1 材料
2020年3月初,从民勤县引种了梭梭()、柠条()、 花棒()、沙拐枣()、沙冬青()和沙棘(),其均为1年生幼苗,株高为34 cm±2 cm,地径为0.4 cm±0.1 cm,主根长度为21 cm±2 cm,根系相对完整。
2.2 栽培与后期管理
在沙丘中部建立试验小区,小区面积为20 m×20 m,每个小区栽植一种引种植物,共有6 个小区。每种植物沿研究区主风向(西北风)栽植10 行,每行栽植10 株,栽植的规格为2 m×2 m。栽植完成后,浇足定根水,每隔10 d 浇一次,连续浇3 次。根据当地的气候情况,在植物栽培过程中,要根据苗木自身的生理特性,对引进苗木进行管护,让其有一个逐渐适应当地环境的过程。
2.3 指标测定与方法
一是成活率测定。将引种苗木栽植后,用相同的管护方式管护到2020年8月下旬,统计每种苗木的成活株数,分别统计所有样方的植物成活数量,分别求出其与总株数的比值,得到每种引种植物的成活率。二是物候期观测。分别记录每种引种植物的新芽萌动期、快速生长期和落叶期。三是生长量测定。从引种植物栽植到一个生长期结束,记录所有植物的株高、地径、冠幅的变化情况。
3 结果
3.1 成活率
6 种引种苗木成活率统计情况如表1 所示。栽植后,在相同条件下对引种苗木进行管护。栽植初期,梭梭、柠条和花棒的成活率较高,都超过90%,沙拐枣成活率次之,为70%,沙冬青和沙棘成活率较低。栽植1年后,梭梭的成活率最高,可以达到89%,其次为花棒和柠条,成活率可以分别达到86%和82%,沙冬青和沙棘的成活率最低。
表1 6 种引种苗木成活率统计情况
3.2 物候期
6种引种苗木物候期观测情况如表2 所示。
表2 6 种引种苗木物候期观测情况
除沙冬青以外,其余引种苗木均在4月发芽,梭梭萌芽时间最早,4月10日就有明显的新芽萌发。所有引种植物都在6月上旬进入快速生长期,花棒的生长速度最快,经过观测,每10 天新叶可以生长0.8 cm。柠条的落叶时间最早,在10月20日就有明显的落叶。
3.3 生长量
6种引种苗木生长量记录情况如表3 所示。通过对引种植物一个生长周期的观察发现,平均株高变化量最大的是花棒,达到16.5 cm,其次是柠条和梭梭,分别为12.8 cm 和7.5 cm。平均地径变化量最大的是花棒,达到0.3 cm,其次是梭梭,达到0.2 cm。冠幅变化量最大的是花棒,达到22.6 cm,其次是梭梭,达到8.5 cm。
表3 6 种引种苗木生长量记录情况
4 结果讨论
4.1 成活率
在本试验所有引种植物中,梭梭的成活率最高,约为89%。姚艳丽等通过微地形改造,研究梭梭生长特征及成活率,表明梭梭成活率较好。宋占丽等在自然条件下对人工种植的梭梭幼苗成活率进行研究,试验表明,生根粉有利于提高梭梭的成活率。不管是栽植初期还是越冬后,梭梭都表现出顽强的生命力,说明其有优越的抗旱和抗寒能力,梭梭适宜在引种地栽培,用于防沙治沙。另外,花棒和柠条的成活率较高,都超过80%,其可以作为治沙植物在研究区推广。沙拐枣成活率略低,不适宜在研究区作为固沙植物推广栽植。沙冬青和沙棘成活率较低,不适宜在研究区推广。
4.2 物候期
在所有引种植物中,梭梭是最先进入萌芽期和最后进入落叶期的引种植物,说明梭梭有最长的生长周期,同时梭梭也是最早进入快速生长期的植物。盛晋华等在内蒙古的沙漠研究表明,梭梭芽萌动始于3月下旬,比凉州区萌芽早,原因可能是水分、温度等条件有差异。蒋菊芳等基于武威绿洲现代农业科学研究试验站对梭梭等植物的观测资料,发现梭梭物候期较稳定,各物候期最早最晚出现日期相差14~26 d;花棒有较长的生长周期,进入快速生长期也较早。
4.3 生长量
花棒的生长量最大,不论是株高、地径还是冠幅,其都是变化最大的,说明花棒速生能力较强,适宜栽植在研究区风沙口或是风沙侵蚀比较严重的区域。王丽娟的研究表明,5月下旬,梭梭的同化枝生长量最大。王永新等在民勤县5 个造林点观察栽植的梭梭,发现梭梭在沙性土壤上的生长量高于戈壁等栽植条件的生长量。安守芹等对5 种沙生灌木进行长期观测,发现花棒的生长量明显高于沙拐枣、梭梭等植物,但是梭梭环境适应能力强,有明显的推广优势。
5 结论
本文以武威市凉州区为研究区,开展引种栽培试验,从成活率、物候期、生长量等角度进行沙漠沙生植物的筛选。从成活率和物候期来看,梭梭适应性最强,其次为花棒、柠条和沙拐枣,沙棘和沙冬青适应性最弱;从植物的生长量来看,花棒最大,其次为柠条、梭梭和沙拐枣。凉州区要结合实际情况选择不同沙生植物,自然条件特别恶劣的区域优先选择梭梭来保证成活率,自然条件较好的区域可以选择花棒和柠条来提高地表盖度。