李秀瑞,奥小平,张彩红
(1.山西省关帝山国有林管理局,山西 文水 032104;2.山西省林业科学研究院,山西 太原 030012)
晋北风沙区位于山西省北部、西北部,北邻内蒙古自治区,西接陕西省,约占全省土地面积的30%,是山西省生态环境最为脆弱的地区。据2005年森林资源清查结果,该地区森林覆盖率为11.8%,低于全省14.2%的水平。因此,该地区生态环境的改善直接影响全省林业发展进程。但由于自然条件恶劣,干旱少雨,土地“三化”严重,年降水量少于400 mm,导致该地区乡土树种较少,造林树种单一,林分结构不合理。为从根本上改变树种结构,丰富树种多样性,2006年笔者从宁夏回族自治区引进了沙枣等抗逆性较强的生态经济型灌木树种。
试验树种有沙枣(Elaeagnus angustifolia L.)、沙地柏(Sabina vulgaris Ant.)、连翘[Forsythia suspensa(Thunb.)vahl.]、文 冠 果 (Xanthoceras sorbifolia Bunge.)、丽豆(Calophaca sinica Rehd.)、枸杞(Lycium chinense Mill.)6种。2008年春季,将试验树种栽植于右玉县苗圃地内,随机区组设计,株行距1.5 m×2.0 m.每个树种重复 3次,每次重复660株。造林苗木丽豆为1年生裸根苗,其余均为2年生裸根苗,枸杞截杆50 cm栽植。
由于右玉县春季十年九旱,降水主要集中在7月至9月。因此,树种的抗旱性对造林成活影响较大。为了准确掌握各灌木树种的抗旱性,栽植后4月至6月,分别对3块试验地5 cm,20 cm,30 cm,45 cm土层的土壤水分状况进行测定,结果见表1.
表1 不同土层土壤含水率 %
土壤水分测定结果表明,1)由于春季干旱、少雨,表现出由表层土壤至深层土壤含水率逐渐降低的规律。2)春季栽植穴内根系主分布层(20 cm)土壤较为干旱,平均含水率仅为8.8%.3)栽植穴内土壤含水率略低于栽植穴外,栽植穴内5 cm土层含水率比栽植穴外低11.1%,这主要是由于栽植前整地时部分土壤水分散失造成的。
2008年至2010年,每年于11月上旬对所栽苗木当年成活率进行调查,结果见表2.
表2 灌木成活率调查 %
由表2可以看出,虽然春季土壤水分较低,但除丽豆外,其余灌木树种栽植当年成活率均在92%以上,3 a保存率均达85%以上。表明除丽豆外的5种灌木在晋北风沙区可以成活并保存下来。从丽豆的天然分布看,丽豆在这一地区可以生长,但对寒冷冬季适应能力较差,导致成活率较低,有待进一步探讨其原因。
右玉县灌木试验地栽植苗木(一级苗木),规格见表3.
栽植后苗木高生长情况见表4.
表3 不同栽植苗木规格 cm
表4 灌木高生长调查 cm
由表4可以看出,6种引种灌木中连翘、枸杞、沙枣的树高年均生长量基本相同,平均达40.0 cm;其次为沙地柏,为18.2 cm;文冠果次之,为10.7 cm;丽豆高生长量最小,仅为1.3 cm,且逐年减小。
不同灌木地径生长调查结果见表5.
表5 灌木地径生长调查 cm
由表5可以看出,不同灌木地径年均生长量相差较大。沙枣的年均地径生长量最大,为0.63 cm;其次为连翘、枸杞,平均为0.42 cm;沙地柏、文冠果次之,平均为0.35 cm;丽豆生长量最小,仅为0.03 cm.沙枣的年均地径生长量比连翘、枸杞大50%,比沙地柏、文冠果大80%.
不同灌木冠径生长调查结果见表6.
表6 灌木冠径生长调查 cm
由表6可以看出,不同灌木冠径年均生长量相差较大。以连翘的年均生长量最大,达67.0 cm;其次为沙地柏,为31.0 cm;沙枣和文冠果次之,平均为23.7 cm;枸杞最小,为17.3 cm;丽豆没有形成树冠。由于不同灌木树种的生长特性不同,树冠形状各异,不能简单地从树冠大小与生长量对不同灌木树种进行比较。但从总体上看,沙地柏、沙枣、连翘、枸杞、文冠果均达到正常的生长量,说明这些树种适宜在晋北风沙区生长。
1)经过3 a栽植试验,6种参试灌木树种中沙地柏、沙枣、文冠果、连翘和枸杞适宜在晋北风沙区生长,栽植当年成活率均达92%以上,3 a保存率均达85%以上,符合造林标准。
2)通过树高、地径、冠径年生长量分析,初步确定沙地柏与沙枣的生长表现最好,为造林首选灌木树种,其次为文冠果、连翘和枸杞。
3)沙地柏为常绿树种,在冬季景观效果的改善方面优于其它落叶树种,只是栽植成本较高。文冠果、连翘和枸杞的经济效益高,在改善生态环境的同时,也能提高居民生活水平。因此,在条件相对较好的地段,为兼顾经济效益,可大力发展文冠果、连翘和枸杞。
4)丽豆因成活与生长表现均较差,在未明确其适生性前,不宜用于造林,对其适生性仍有待进一步研究。
5)传统的造林树种以乔木为主,一方面是由于对树种认识不足,另一方面是由于缺乏适宜的、兼有生态效益与经济效益的优良灌木树种。本项研究丰富了该地区的造林树种,同时灌木树种良好的经济效益也为居民提供了致富途径,为林业生产注入了活力。
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