几种灌木在宁夏盐池干旱风沙区的生长适应性评价

宋丽华，李 莉，景 艺，郝 静，马瑞芳

(宁夏大学 农学院，宁夏 银川 750021)

几种灌木在宁夏盐池干旱风沙区的生长适应性评价

宋丽华，李 莉，景 艺，郝 静，马瑞芳

(宁夏大学 农学院，宁夏 银川 750021)

灌木；生长适应性；干旱风沙区；盐池；宁夏

盐池县是宁夏沙化土地面积最大、风沙危害最严重的地区，为筛选出适宜宁夏盐池干旱风沙区生长的优良植物材料，选用柠条、花棒、梭梭、红柳、紫穗槐5种灌木的一年生裸根苗和沙木蓼、沙柳的一年生扦插枝条作为试验材料，分别种植在盐池县高沙窝林业站和四墩子试验基地，测定其苗木成活率、地径、苗高、新梢粗、新梢长等指标，结果表明：红柳、沙木蓼在干旱风沙区的生长适应性最好，梭梭和花棒的生长适应性最差。

近年来，随着全球气候变暖，土地荒漠化、水资源短缺已成为当前世界上突出的、极为严重的生态环境问题，也是一个社会经济问题[1-2]。我国已有1/4以上国土出现荒漠化，其中95%以上的荒漠化土地集中在西部7省(区)[3]，给国计民生带来极大困难，影响到社会的可持续发展。盐池县是宁夏沙化土地面积最大、风沙危害最严重的地区，沙化土地面积达53.6万hm2，占全县土地面积的75.14%。该地处于鄂尔多斯台地向黄土高原过渡地带，地质构造复杂，地貌类型多样，植被组成不同，土壤类型各异，地面经过长期剥蚀，土地类型较为复杂，给沙化土地治理规划、沙地综合利用等带来一定困难。植物固沙作为一种防沙措施由来已久，世界各国对防风固沙林树种的选择进行了长期而广泛的研究[4-8]。因此，结合水土保持工程措施栽植固沙固土植物，是改造和利用干旱、半干旱地区土地，防治其沙漠化进一步发展的根本手段。本试验选择宁夏盐池干旱风沙区的不同灌木树种，针对其生长适应性进行分析，旨在筛选出适宜宁夏盐池干旱风沙区生长的优良植物种类，为干旱风沙区的防沙治沙、困难立地造林和植被恢复提供依据。

1 试验区概况

盐池北部风沙区地处我国大陆腹地，位于毛乌素沙地西南缘，宁夏回族自治区东部，地理位置为东经107°42′—107°45′、北纬37°47′—38°40′。盐池县属温带大陆性季风气候，其特点是四季少雨多风、气候干燥，长冬严寒、短夏温凉、春迟秋早，每日早凉、午热、夜寒。北部风沙区处于鄂尔多斯台地向黄土高原的过渡地带，地貌类型复杂，地形起伏较大，土地类型以滩地、平地、缓坡地、丘陵地、沙丘地为主。该地区远离海洋，气候干燥，降水量少，多年平均降水量296.5 mm，年际变化幅度高达30%以上，且降水多分布在7、8、9月，占全年降水量的65%以上；年均蒸发量高于2 000 mm，为降水量的5～7倍。旱灾常有发生，且冬春两季最为严重[9]。无霜期124 d，≥10 ℃的年有效积温为2 945 ℃，年日照时数为2 867.3 h，全年太阳辐射总量为140 kJ/cm2。盐池风沙区另一个主要气候特点是风多而大，多集中在11月至翌年4月，主要为西北风，最大风力11级，常出现沙暴。盐池风沙区无地表过境河流，土壤水分补给主要靠大气降水，地下水埋深多为3～5 m。

2 试验材料与方法

2.1 试验地点与材料

试验地点选择在盐池县高沙窝林业站和四墩子试验基地。

试验材料为7种灌木:柠条(CaraganakorshinskiiKom.)、花棒(Hedysarumscoparium)、梭梭〔Haloxylonammodendron(C. A. Mey.) Bunge〕、沙柳(Salixpsammophila)、红柳(Tamarixramosissima)、沙木蓼(AtraphaxisbracteataA. Los.)、紫穗槐(Amorphafruticosa)。

2.2 试验方案

本试验采用田间试验与盆栽试验相结合的方法进行。其中柠条、花棒、梭梭、红柳、紫穗槐选择一年生裸根苗(苗木基本信息见表1)，沙柳、沙木蓼选择一年生枝条制穗(30 cm长)直接扦插。

表1 苗木基本信息

田间试验在四墩子试验基地进行。选择地势平坦、土质良好、灌水方便的农地0.2 hm2，于2014年4月20日，每种灌木栽植2个样方，样方规格为3 m×40 m，栽植密度为1 m×1.5 m。

盆栽试验在高沙窝林业站进行。同年4月21日，每种灌木定植25盆(容器规格为35 cm×40 cm)，每盆1株。

正常进行浇水、施肥、除草等管理，等到7月份苗木进入生长速生期以后开始进行各项指标测定。

2.3 试验方法

创设宅基地资格权亟待解决的三个问题（钟和曦） ..........................................................................................8-9

7月初开始对盆栽和田间栽植灌木进行成活率统计，并每隔30 d进行一次生长调查，每种抽取15株，用钢卷尺测定苗高、新梢长，用电子游标卡尺测定地径、新梢粗。在测量之前，对所测盆栽灌木的新梢用标签进行标记，对田间栽植的灌木进行随机抽样并标记所选样本和需要测量的新梢。

3 结果与分析

3.1 成活率比较

由表2中统计结果可知：田间试验中柠条的成活率最高，达到97.50%；其次是沙木蓼、沙柳和红柳，分别为85.00%、82.50%、81.25%；较低的是紫穗槐、梭梭和花棒，分别为35.00%、30.00%、15.00%。盆栽试验中成活率高的是红柳和柠条，分别为100%和96.30%；其次是沙木蓼、紫穗槐和沙柳，分别为82.86%、72.00%、68.00%；较低的是花棒和梭梭，成活率分别为48.78%和20.00%。

表2 7种灌木树种成活率比较

3.2 地径生长比较

由图1可知，7—9月7种灌木的地径总体都有明显增长。盆栽试验中，沙柳的地径增长最明显，为6.53 mm；其次是紫穗槐、柠条和花棒；红柳、沙木蓼和梭梭的地径增长比较缓慢。田间试验7—9月7种灌木的地径增长差异显著，其中增长最快的是红柳，净生长量为15.113 mm；其次是沙柳，净生长量为12.638 mm；再次是紫穗槐和柠条；然后是沙木蓼和梭梭；花棒的生长最为缓慢，净生长量只有0.216 mm。从图中1还可以看出，除花棒外，田间试验树种的地径净生长量大于盆栽。

图1 7种灌木7—9月地径净生长量

3.3 苗高生长比较

由图2可以看出，7—9月每种灌木的苗高都有明显增长。盆栽试验中，苗高增长较快的是沙柳和花棒，分别为40.729和35.813 cm；其次是沙木蓼、红柳；梭梭、柠条、紫穗槐的增长比较缓慢。田间试验中，生长较快的是沙木蓼和红柳，分别为91.183和75.287 cm；其次是沙柳、紫穗槐、柠条；生长较慢的是梭梭和花棒，增幅只有13.54和12.32 cm。从图2中可以看出，除花棒外，田间试验树种的苗高净生长量大于盆栽。

图2 7种灌木7—9月苗高净生长量

由图3和测量数据可知，盆栽试验新梢粗增长最快的是紫穗槐，增幅为1.572 mm；增长较快的是红柳、沙柳和花棒；增长最慢的是柠条，增幅只有0.126 mm。田间试验新梢粗增长最快的是紫穗槐，增幅为8.004 mm；增长较快的是梭梭、红柳和柠条；增长比较缓慢的是沙木蓼、沙柳；增长最慢的是花棒，增幅只有0.216 mm。从图3中可以看出，盆栽试验各树种间新梢粗净生长量相差不大，而田间试验各树种间新梢粗净生长量有明显差异。总体来看，田间树种的生长优于盆栽树种，这是因为大田中植物根系的生长空间比较充足，土质良好，土壤微生物等因素优于盆栽。

图3 7种灌木7—9月新梢粗净生长量

3.5 新梢长生长比较

由图4和测量数据可知，盆栽试验各树种间的净生长量差别较明显，其中：沙柳和花棒新梢长增长较快，分别为37.666和35.813 cm；其次是沙木蓼、梭梭和柠条；最差的是紫穗槐，增幅只有9.354 cm。田间试验各树种总体净生长量高于盆栽试验，各树种间净生长量差异也较明显，其中：增长快的是红柳和沙木蓼，分别为75.287和67.873 cm；增长较快的是紫穗槐和柠条，分别为57.9和44.19 cm；增长较慢的是沙柳和梭梭；增长最慢的是花棒，为12.32 cm。

图4 7种灌木7—9月新梢长净生长量

4 结论与讨论

防风固沙植物种类的选取通常需要权衡如下几点：能抵御风蚀和沙埋；耐干旱能力强，在养分贫乏的土壤中能生存；初期生长迅速；植株较高；枝繁叶茂；根系复杂，吸附土地能力强；有良好的经济性[10]。

本研究以四墩子试验基地田间种植的灌木为主进行分析。从地径、苗高、新梢粗、新梢长4个生长指标综合来看，红柳的各项生长指标增长最快，紫穗槐、沙木蓼各项生长指标增长较快，柠条、沙柳、梭梭的各项生长指标增长较缓慢，花棒的各项生长指标增长最慢。其中，柠条和沙柳的成活率较高但生长势较弱；紫穗槐的生长势较强但成活率较低。各项指标综合分析，红柳、沙木蓼的生长适应性最好，更能适应风沙干旱地区气候，梭梭和花棒对干旱风沙区的生长适应性最差。因此，红柳、沙木蓼为适宜宁夏干旱风沙区生长的优良抗逆乡土树种和引进树种。

由于各种影响因素与误差的存在，导致试验结果可能与预期结果有所差异。如：盆栽试验7月份一段时间没有及时浇水，不能满足树种正常生长所需水分，导致个别树种的增长速度有所减慢，特别是红柳长势较差，但其在田间生长优良；盆栽空间有限，限制了苗木根系的生长；每月用游标卡尺对同一植株进行测量时所卡位置的差异、测量苗高时风向的影响等，导致所测结果存在误差。总体来看，田间试验树种的生长情况优于盆栽试验，这是因为大田苗木根系生长空间比较充足，土质良好，土壤微生物等因素优于盆栽。

另外，由于不同植物对某一外界环境条件的适应性并不相同，且植物的不同指标具有不同的生长规律，因此任意一个生长指标都不能够作为固沙植物生长状况评价的唯一依据。今后要进一步完善树种在干旱风沙区的生长适应性评价，应该主要结合野外试验，同时增加生态、生理等多方面指标进行考虑，以期为筛选出适宜宁夏干旱风沙区生长的优良抗逆乡土植物种和引进植物提供科学依据。

[1] 朱震达.中国脆弱带与土地荒漠化[J].中国沙漠,1991,11(4):11-22.

[2] 朱震达.面向经济建设是沙漠科研发展的必由之路[J].中国沙漠,1991,11(3):17-19.

[3] 李建平.关于加快西部生态农业可持续发展的思考[J].安徽农业科学,2007,35(12):3693-3694.

[4] 丁国栋.区域荒漠化评价中植被的指示性及覆盖分级标准研究[J].水土保持学报,2004,18(1):158-160.

[5] 程曼,朱秋莲,刘雷,等.宁南山区植被恢复对土壤团聚体水稳定及有机碳粒径分布的影响[J].生态学报,2013,33(9):2835-2844.

[6] 潘伯荣.我国固沙植物引种的历史及展望[J].中国沙漠,1987,7(l):1-7.

[7] 刘媖心.沙坡头流动沙丘固沙植物引种栽培[J].中国沙漠,1991,11(1):13-21.

[8] 尹林克.中国温带荒漠区的植物多样性及其易地保护[J].生物多样性,1997,5(1):40-48.

[9] 盐池县志编纂委员会.盐池县县志(1981—2000)[M].银川:宁夏人民出版社,2002:1-2.

[10] 汪海强.沙漠地区防风固沙植物的选择[J].现代园艺,2003(10):172.

(责任编辑 徐素霞)

国家林业公益性行业科研专项(201304311)

S728.403

A

1000-0941(2015)05-0072-03

宋丽华(1969—)，女，宁夏中卫市人，教授，主要从事人工林培育与栽培生理方面的教学与研究。

2014-08-20