不同保护措施对青海云杉幼苗安全越冬的影响

2017-08-28 09:49严培龙陵军成
河北林业科技 2017年2期
关键词:云杉冠层保护措施

严培龙,陵军成

(1.天祝县华隆林场,甘肃 天祝 733299;2.天祝县林业工作站,甘肃 天祝 733299)

不同保护措施对青海云杉幼苗安全越冬的影响

严培龙1,陵军成2

(1.天祝县华隆林场,甘肃 天祝 733299;2.天祝县林业工作站,甘肃 天祝 733299)

在青海云杉育苗中,研究了幼苗冬季不同保护措施覆盖树叶、麦草、地膜和沙土对冠层温度和湿度、苗木成活率和生长量的影响。结果表明:幼苗覆盖不同保护措施能够提高其冠层温度和湿度,其苗木成活率和生长量均有提高。其中,覆盖树叶的苗木成活率和生长量最高,2013~2015年成活率分别为85.81%、89.25%和95.42%,较对照CK分别提高了73.53、70.71和74.19个百分点,苗高、针叶数和主根长分别为14.06cm、13.60个/株和16.55cm,较对照CK分别提高了7.24cm、6.50个/株和8.30cm,差异均达到极显著水平。

青海云杉;幼苗;越冬;成活率;生长量

青海云杉(Picea crassifolia kom)是云杉属高大的常绿乔木,广泛分布于西北各大林区,它因具有耐寒、耐旱、耐瘠薄和抗病虫害等优势,是高海拔地区理想的绿化先锋树种。近年来,由于西北天然林保护工程、退耕还林工程、三北防护林工程等各项林业工程的实施,使青海云杉苗木需求量逐年增加,从而催生了育苗产业的发展,苗木繁育由原来单一的国营林场及苗圃育苗转向社会群众性育苗,育苗产业也成了林区一些地方林农脱贫致富奔小康的支柱性产业。由于群众缺乏专业的育苗技术知识,播种苗在1~3a内越冬后,陆续发生枯黄死亡,降低了苗圃单位面积产苗量,不仅提高了育苗成本,还会影响苗木的生长量和出圃时间。杨秀等[1]认为青海云杉幼苗越冬后,干枯死亡是由生理干旱、冻害和翌年晚霜危害造成。所以冬季采取防寒保护是降低青海云杉幼苗越冬死亡的有效措施。本试验针对高寒、高海拔地区青海云杉育苗地冬季气温低、风大、降水少等不利环境因子,通过覆盖树叶、麦草、地膜和沙土等措施,研究了不同覆盖材料对青海云杉冬季微环境、成活率和后期生长量的影响,以期筛选出最佳保护措施。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设在天祝藏族自治县华隆林场石门苗圃,该地位于祁连山东端北麓,石门河沿岸,为峡谷盆地,海拔2280m,属于暖温带半湿润气候,年平均气温3℃,年极端最高气温32.4℃,最低气温-15℃,1月份平均气温-11.5℃,7月份平均气温12.6℃。年平均降水量500mm,降雨主要集中在7~9月,占全年降水量的60%左右,年蒸发量1800mm左右。土壤为栗钙土。因土壤肥沃、灌溉方便,交通便利,是天祝藏族自治县青海云杉集中育苗地。

1.2 试验材料

试材为 1~3a生青海云杉(Picea crassifolia kom)幼苗。2013年4月1日起垄播种,垄高15cm,宽80cm,播种量9g/m2,播种后苗床地上1.5m处平行于地面覆盖网孔(长×宽)1.5cm×1.5cm的遮阳网。

1.3 试验方法

2013~2015年每年11月下旬(平均气温10℃)苗木停止生长时,苗床灌足冬水后分别覆盖树叶、麦草、地膜和沙土进行防寒保暖,第2年4月上旬(平均气温7℃)揭去覆盖物。不同覆盖措施的具体实施方法如下,树叶覆盖:从试验地周边收集青杨(Populus cathyayana Rehd.)落叶,均匀地铺在苗床上,覆盖厚度10cm,顶部加盖遮荫网,防止被风吹走;麦草覆盖:从农区运回麦草,按4500kg/hm2的用量均匀地铺在苗床上,覆盖厚度10cm,顶部加盖遮荫网,防止被风卷起;地膜覆盖:将聚乙烯膜铺在苗床上,两侧用土压实,顶部覆盖2cm细土,防止被风吹破;覆盖沙土:将遮荫网铺在苗床上,取垄间沙土覆盖在遮荫网上,覆盖厚度10cm,以不覆盖任何材料的苗床为对照(CK)。每100m2苗床为1小区,随机区组分布,重复3次。

不同覆盖措施完成后在覆盖物下幼苗树冠内插入温度计和湿度计。试验期为每年11月20日至次年 4 月 10 日,测定每日 6:00、13:00、20:00温度和湿度。试验期每年揭去覆盖物后,5月上旬统计苗木成活率,2016年5月上旬每小区随机抽取20株测定生长量指标,苗高、针叶数和主根长,所有数据所有数据求其平均值。成活率(%)=(已成活苗木数÷苗木总数)×100%,测定完成后利用Excel 2003和DPS9.05软件对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1不同保护措施对幼苗冠层微环境的影响

青海云杉幼苗覆盖后不同保护措施均提高了冠层不同时刻温度和湿度(见表1)。由表1可以看出:不同保护措施早晨6:00冠层温度主要受外界温度的影响在0℃以下,与外界温度(对照CK)差异较小,中午13:00冠层温度主要受太阳光照的影响在0℃以上,不同保护措施中覆盖树叶、覆盖麦草和覆盖地膜的冠层温度较外界(对照CK)分别提高了13.77、16.58、21.75℃,差异均达到极显著水平(P<0.01),下午20:00冠层温度主要受不同覆盖材料蓄热保温性能的影响也在0℃以下,不同保温措施中覆盖树叶和覆盖麦草的冠层温度较外界(对照CK)分别提高了2.25℃和1.01℃,差异均达到极显著水平(P<0.01)。不同保护措施中覆盖地膜的冠层湿度在6:00、13:00 和 20:00 均最高,较外界(对照 CK)分别提高了13.92、33.79、21.59个百分点,差异均达到极显著水平(P<0.01)。

2.2 不同保护措施对苗木成活率的影响

表1 不同保护措施的幼苗冠层温度和湿度

青海云杉幼苗覆盖不同保护措施苗木成活率见表2。由表2可以看出:同一保护措施下,苗木成活率随着苗龄的增长而提高。不同保护措施中覆盖树叶的苗木成活率在不同年份均最高,2013、2015年苗木成活率分别为85.81%、89.25%和95.42%,较对照CK分别提高了73.53、70.71、74.19个百分点,差异均达到极显著水平(P<0.01)。2013~2015年不同保护措施苗木成活率由高到低的排序均为覆盖树叶>覆盖麦草>覆盖地膜>覆盖沙土>CK。

表2 不同年份不同保护措施的苗木成活率/%

2.3 不同保护措施对苗木生长量的影响

青海云杉幼苗覆盖不同保护措施均提高了苗木生长量,见表3。由表3可以看出:不同保护措施中覆盖树叶的苗木生长量最高,苗高、针叶数和主根长分别为14.06cm、13.60个/株和16.55cm,较对照CK分别提高了7.24cm、6.50个/株和8.30cm,差异均达到极显著水平(P<0.01)。不同保护措施苗高、针叶数和主根长由高到低的排序均为覆盖树叶>覆盖麦草>覆盖地膜>覆盖沙土>CK。

表3 不同保护措施的苗木生长量

3 结论

试验结果表明:不同保护措施均提高了青海云杉幼苗冠层温度和湿度,提高了苗木成活率和生长量,但相比之下,覆盖树叶的成活率和生长量最高。影响青海云杉播种苗越冬成活率的因素主要是温度和湿度,1~3a生幼苗需进行覆盖方能安全越冬,否则产生冻害,3a后幼苗抵御冻害的能力增强可省去覆盖保护[2]。青海云杉幼苗越冬死亡的原因主要包括生理干旱和冻害,初春随着气温回升,苗木上部茎叶开始蒸腾,而土壤仍在结冻,土壤水分为冰晶状,无法被苗木根系吸收和转运,造成苗木体内水分失调,致使苗梢干枯或全株死亡[3-4]。除此之外,低温也是造成青海云杉幼苗越冬死亡的另一个原因,冰点以下的低温使植物组织内结冰而引起植物伤害[5]。青海云杉幼苗冬季覆盖后,不是冠层温度越高越好,过高的冠层温度反而加速了茎叶水分蒸发,覆盖地膜后,在幼苗顶部形成“日光温室”,中午温度过高反而加速了茎叶水分蒸发,揭去地膜后,幼苗很难适应外部环境,还会陆续发生死亡。覆盖树叶和麦草后,日出后温度升高缓慢,日落后温度降低缓慢,既保温又保湿,但相比之下,覆盖树叶后,树叶在垄沟和苗床上淋雨腐烂后还可增加苗床土壤有机质和氮、磷、钾含量,在肥力水平上促进了苗木生长。覆盖麦草后,容易招引老鼠,带来部分没有脱净的籽粒,增加杂草量。因此,在落叶收集方便的地区,可用覆盖落叶的保护措施来提高青海云杉幼苗安全越冬能力和后期生长量。

[1]杨秀,李小平.青海云杉播种育苗技术[J].陕西农业科学,2008(6):193-194.

[2]张全有,贺连科.青海云杉撒播育苗技术[J].青海农林科技,2006,(1):88-89.

[3]王飞,刘世增,李得禄,等.干旱荒漠区沙地云杉苗越冬措施效果分析[J].甘肃林业科技,2014,39(2):12-14.

[4]林涛,白玉娥,魏青芸,等.光照、温度和水分条件对沙地云杉种子萌发影响的研究[J].干旱区资源与环境,2005,19(3):188-191.

[5]白宝璋,徐仲.植物生理学[M].北京:中国科学技术出版社,1995,263-264.

Effects of Different Protecting Measures on Overwintering Safely of Picea crassifolia kom Seedlings

YAN Pei-long1,LING Jun-cheng2
(1.Hualong forestry center of Tianzhu County,Tianzhu Gansu 733299;2.Forestry work station of Tianzhu County,Tianzhu,Gansu 733299)

The effects of different protecting measure with covering leaves,ryegrass,film and soil on crown temperature and humidity,survival ratio and growth were studied in winter ofPicea crassifolia kom growing seedlings.The result showed that survival ratio and growth of covering leaves were the highest in all treatments,the survival ratio in 2013~2015 were 85.81%,89.25%and 95.42%respectively,which increased 73.53percentage point,70.71percentage point and 74.19 percentage point compare to CK,the seedling height,quantity of needles and principal root height were 14.06cm,13.06/plant and 16.55cm respectively,which increased 7.24cm,6.50/plant and 8.30cm compare to CK,all differences were reached extremely significant level(P<0.01).

Picea crassifolia kom;Seedling;Overwritering;Survival ratio;Growth

S791.18

A

1002-3356(2017)02-0020-03

2017-04-20

严培龙(1970-)男,专科,工程师,主要从事林业技术推广工作。

陵军成(1978-)男,硕士,高级工程师,主要从事果树栽培生理研究。E-mail:linggrape2000@l63.com。

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