吉林省西部耐水湿、抗盐碱水田防护林树种优选

林士杰，张天祥，赵珊珊，包广道，王梓默，张大伟，张忠辉，杨雨春

(1.吉林省林业科学研究院，长春 130033；2. 吉林省林业勘察设计研究院，长春 130022)



吉林省西部耐水湿、抗盐碱水田防护林树种优选

林士杰1，张天祥2，赵珊珊1，包广道1，王梓默1，张大伟1，张忠辉1，杨雨春1

(1.吉林省林业科学研究院，长春 130033；2. 吉林省林业勘察设计研究院，长春 130022)

以吉林省西部常见的14个树种(品种)为研究对象，通过扦插成活率、造林成活率和造林保存率、生长量的连续调查与分析，筛选出吉林省西部耐水湿、抗盐碱水田防护林适宜树种。扦插试验结果表明，14个树种中白城小黑杨、白林3号杨、黑皮柳、白榆和垂爆109柳扦插成活率较高，分别为86.1%、86.3%、90.4%、90.9%和97%；进一步观测5个初选树种的树高、地径生长指标，结果表明，黑皮柳的生长表现较差，其年高生长和径生长仅为0.73 m和0.84 cm，与其他树种差异极显著；白城小黑杨、白林3号杨、白榆、垂爆109柳造林后的生长观测显示，白林3号杨造林保存率仅为86%，与其他树种差异极显著。最终确定白城小黑、白榆和垂爆109柳列为吉林省西部抗盐碱、耐水湿水田防护林适宜树种。

盐碱地；水田防护林；树种选择

0 引 言

选育耐水湿、抗盐碱树种，增加水湿盐碱地造林绿化树种，是一项具有巨大经济效益、生态效益和社会效益的生物工程[1]。大量研究表明，盐胁迫、水湿条件胁迫会明显抑制植物的正常生长[2-7]。张忠辉、顾佳清等[8-9]对树木抗盐碱性、树木耐水湿性等方面进行了较为全面的阐述。耐水湿、抗盐碱树种的选择方法很多，包括常规选择方法[10-11]，突变体选择[12-14]，转基因选择[15-17]。但是，目前转基因植株仍然不能抵抗高质量浓度的盐碱伤害[8]，距离生产实践仍有很大的距离。因此，常规选择仍是筛选耐水湿抗盐碱植物的有效途径。

吉林省西部盐碱地多为内陆苏打盐碱地，土壤盐渍化较为严重，渗透能力差，pH 值达到8.0以上[18]。加之适应盐渍化的土壤的树木良种少，造林树种单一，森林覆盖率较低，导致生态环境愈发脆弱，严重影响了吉林省西部防护林的可持续发展[19]。本研究以近年来在吉林省西部地区生产造林面积较大的，生长较好的14个乡土树种(品种)为材料，调查这些树种在吉林省西部水湿地、盐碱地胁迫下的扦插成活率、保存率树高、地径等指标，明确这些树种的耐水湿、抗盐碱能力，旨在为吉林省西部耐水湿、抗盐碱水田防护林建设优良种质选择提供理论和技术依据。

1 试验地基本概况及材料与方法

1.1 试验地基本概况

试验地设在前郭县华宇林科所种苗基地内(124°28′1″N、45°4′21″E)，温带大陆性季风气候，年平均气温4.5℃，日照2 879.8 h，无霜期141 d，降水量451 mm，海拔134 m，土地平整，轻碱土，土层较厚，试验地土壤为pH为8.48，全效N 640.71 mg/kg，速效N 71.26 mg/kg，全效P 200.57 mg/kg，速效P 5.24 mg/kg，全效K 62.85 mg/kg，速效K 14.37 mg/kg，含水量33%，土壤容重1.06 g/cm3。

1.2 材 料

选择在吉林省西部地区生产造林面积较大的，生长较好的树种，即晚花杨、白城小黑、西+加杨、格尔里杨、黑林3号杨、白林2号杨、白林3号杨、白林4号杨、银中杨、意大利杨、中黑防杨、黑皮柳、白榆和垂爆109柳14个品种(见表1)。

1.3 试验方法

2011年春季，在室外建立耐水湿塑料水槽，共3个，每个水槽面积15m2，依据随机区组进行扦插，每个树种依据穗条量进行扦插并保证在每个重复中每个树种不少于30株，扦插株行距为10 cm×10 cm，土壤为上述试验地土，pH值为8.48。5月10日将供试14个品种进行扦插，出苗后，在6月20日进行灌水，在试验过程中每间隔1 h进行水位观测，不足时便进行灌水，并保证水位保持在地面1 cm以上，持续7周。停止耐水湿试验后，于8月中旬对14个品种进行成活率调查，同时对优选出的5个适宜树种进行树高、地径生长量的调查(见表1成活株数)，并在2012年秋季继续对5个适宜树种进行生长量树高、地径调查。

2013年进行适宜树种1年生扦插苗造林试验，造林地位于实验区内，其土壤理化性质同上。造林按照随机区组设计，共3个小区，面积为1.2 hm2，保护行3行，区内每个树种造林50株，行间混交，造林密度2 m×3 m。当年统计造林成活率、次年统计造林保存率，同时进行胸径生长量调查。

1.4 数据分析

采用Excel2007和DPS7.5进行数据统计和分析。

2 结果与分析

2.1 14个树种扦插成活率

晚花杨、西+加杨、格尔里杨和黑林3号杨在吉林省西部的生长特性为喜湿，然而表1数据显示，晚花杨、西+加杨、格尔里杨和黑林3号杨4个品种的扦插成活率较低，分别为67.3%、56.3%、56.3%、76.7%，说明这4个树种耐盐碱较差。而白林2号杨、白林4号杨和银中杨在当地则表现为具有一定的耐盐碱性，但盐碱与水湿并存的条件下，其扦插成活率较低，分别为56.6%、77.4%、73.8%，说明其耐水湿性较差。中黑防杨和意大利杨喜水肥，引种到试验地内，二者扦插成活率仅达到50%、55.4%，说明这2个树种抵御盐碱的能力较差。

此外，由表1可知，杨树品种中，白城小黑杨和白林3号杨2个杨树品种的扦插成活率较高，达到86.1%、86.3%。柳树品种中，黑皮柳和垂爆109柳的扦插成活率较高，达到90.4%、97%。同时，白榆扦插成活率达到90.9%。因此，将白城小黑、白林3、黑皮柳、白榆和垂爆109柳初步列为吉林省西部抗盐碱、耐水湿新开水田防护林适宜树种。

表1 14个树种(品种)扦插苗成活率Tab.1 Survival rate of cutting seedling of 14 tree species(varieties)

2.2 初选适宜树种生长量

连续对成活率高的5个树种进行生长观测(表2)。数据显示，白林3号杨、白榆、白城小黑、垂爆109柳树高长势最好，分别达到1.11、1.14、1.04、1.02 m，这些树种间树高生长量无差异，与黑皮柳相比，差异达到极显著(P<0.01)。白林3号杨、白榆地径长势最好，分别达到1.04、1.03 cm，与白城小黑、垂爆109柳、黑皮柳相比，差异极显著(P<0.01)，白城小黑、垂爆109柳生长表现次之，分别为0.91、0.92 cm，与黑皮柳相比，差异极显著(P<0.01)，黑皮柳生长表现最差，其树高生长量仅为0.73 m，年径生长量仅为0.84 cm。

因而，根据结合扦插成活率及生长量调查数据，进一步确定白城小黑、白林3号杨、白榆和垂爆109柳4个品种为吉林省西部抗盐碱、耐水湿新开水田防护林适宜树种。

表2 初选适宜树种生长量调查表Tab.2 The survey form of growth of suitable primary tree species

注：不同字母为不同树种间差异显著(P<0.01)，下同。

2.3 优选适宜树种造林成活率、保存率、生长量

2013年将优选出的白城小黑、白林3号杨、白榆和垂爆109柳4个品种进行造林试验，并统计造林成活率和生长量。表3结果显示4个树种造林成活率较高，分别达到98%、97%、98%、97%，次年调查造林保存率，发现白城小黑、白榆和垂爆109柳造林保存率较高，分别为96%、93%、95%，而白林3号杨造林保存率较低86%，与白城小黑、白榆和垂爆109柳相比，差异达到极显著(P<0.01)。从胸径生长量上看，垂爆109柳年径生长量最大，达到1.71 cm，与白城小黑、白榆、白林3号杨相比，差异极显著(P<0.01)，白城小黑年径生长量次之，达到1.17 cm，白林3号杨、白榆年径生长量相当，仅为1.13 cm，但白林3号杨、白城小黑、白榆间并无显著差异。

表3 优选树种造林成活率、保存率及生长量Tab.3 The afforestation survival rate，preservation rate and growth of the optimizing tree species

因此，结合造林保存率及年径生长量调查结果，最终将白城小黑、白榆和垂爆109柳列为吉林省西部抗盐碱、耐水湿新开水田防护林适宜树种。

3 讨 论

国内外学者关于耐水湿抗盐碱树种选择方面做了大量的研究，苑增武等[20]研究筛选出大庆地区盐碱地造林适宜树种。王鸿伟等[21]研究筛选出适宜生长在黑龙江省西部肇东实验林场苏打碱化草甸土、碱化草甸黑钙土等盐碱地类型上。闫永庆等[22]研究表明，‘青山杨’的抗盐碱性最好，是盐碱地区造林绿化的优良杂交杨品系。张建峰等[23]研究表明，沿海营建防护林能较好地改善土壤结构，提高有机质含量，促进土壤脱盐。Nelson和Conner分别研究了一些北美和澳大利亚等地区不同树种的耐水湿性，同时筛选出了相应的耐水湿适宜树种或品种(无性系)[24-25]。然而，国内外同时进行耐水湿、耐盐碱适宜树种选择方面研究则较少。

适地适树立地条件与树种特性相互适应，是选择造林树种的一项基本原则。因此，本文在吉林省西部开展了耐水湿、耐盐碱适宜树种方面的研究。本项研究表明，供试的14个树种中，白城小黑杨、白林3号杨、黑皮柳、白榆、垂爆109柳扦插成活率较高，分别为86.1%、86.3%、90.4%、90.9%、97%，说明这些树种耐水湿、抗盐碱能力较强，进一步调查了初选5个树种的树高和地径生长量，结果显示，黑皮柳生长量最低，长势最差，树高、地径生长量仅为0.73、0.84cm，与白城小黑、白林3号、白榆和垂爆109柳形成极显著差异，进而将黑皮柳剔除。进一步采用白城小黑杨、白林3号杨、白榆、垂爆109柳进行造林，结果表明，白城小黑、白榆和垂爆109柳造林较好，分别为96%、93%、95%。本文最终确定白城小黑、白榆和垂爆109柳列为吉林省西部抗盐碱、耐水湿新开水田防护林适宜树种。因此，本文为该区域造林树种选择提供了一定支撑。

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Optimized Selection of Tree Species for Shelter Belt of PaddyField on Waterlogging Tolerant Trees and SalinizationResistance Trees in West Jilin

Lin Shijie1，Zhang Tianxiang2，Zhao Shanshan1，Bao Guangdao1，Wang Zimo1，Zhang Dawei1，Zhang Zhonghui1，Yang Yuchun1

(1.Forestry Academy of Jilin Province，Changchun 130033；2.Jilin Forestry Survey and Design Institute，Changchun Jilin 130022)

14 trees (varieties) includingPopulus×canadensiscv.‘Serotina’ andPopuluspsedosimonii×nigracv‘Baicheng’，etc.were taken as the studied objects.Through consistently investigating and analyzing the cuttings survival rate，afforestation survival rate，preservation rate and the growth，the suitable tree species were optimally selected from the 14 species for the water resistance and alkali resistant paddy soil in the west of Jilin province.The cutting experimental results showed that，of the 14 species，thePopuluspsedosimonii×nigracv‘Baicheng’，(P.psuedo-simonii×P.nigra)×P.euramericanacv.，‘heilin3’，Salixlimprichtii，Ulmuspumila，andsalixבChuibao109’were of higher cuttings survival rate of 86.1%，86.3%，90.4%，90.9%and 97%，respectively.It was indicated，by further observation of tree height and diameter growth index of the five species，that the Salixlimprichtiigrowth performance was relatively poor，of the annual height growth and diameter growth only 0.73m and 0.84cm，respectively，which had significant difference with other species.After afforestation，the growth ofPopuluspsedosimonii×nigracv‘Baicheng’，P.דBailin-3”，UlmuspumilaandsalixבChuibao109’ were observed.The observation results showed that，the survival rate ofP.דBailin-3” was only 86%，significantly different from other tree species.Hence，Populuspsedosimonii×nigracv‘Baicheng’，UlmuspumilaandsalixבChuibao109’were water and alkali resistance，and were demonstrated to be the most suitable tree species for shelter belt of paddy field in Western Jilin.

Saline-alkali land；shelter belt of paddy field；tree species selection

2016-08-30

国家林业局林业公益性行业科研专项(201104040)；吉林省科技厅项目(20090254)

林士杰，硕士，助理研究员。研究方向：林木育种、防护林营造方面的研究。

*通信作者：杨雨春，博士，研究员。研究方向：防护林营造方面的研究。E-mail：yang-yu-chun@163.com

林士杰，张天祥，赵珊珊，等.吉林省西部耐水湿、抗盐碱水田防护林树种优选[J].森林工程，2016，32(6)：20-23.

S 725.1

A

1001-005X(2016)06-0020-04