毛乌素沙地樟子松配套技术造林试验

王建新,王新雨(.榆林市林业工作站,陕西 榆林 79000；.榆林职业技术学院林学院，陕西 榆林 79000)

近年来由于环境胁迫等因素，部分樟子松林正遭受着衰退或潜在衰退的威胁，探讨毛乌素沙地樟子松配套造林技术及提高造林成活率和综合效益的方法是解决问题根本所在。经过试验研究提出了榆林半干旱地区植被恢复的较为合理的造林优化配置模式。

1 研究地区概况

榆林市位于毛乌素沙地东南部，陕西省最北部，地理位置介于107°28′—111°15′ E，36°57′—39°34′ N之间。总人口364.5万，总土地面积43 578 km2。榆林地处内陆，为大陆性季风气候区，冷热剧变、昼夜温差大，年均气温7.9～8.6 ℃，绝对最高气温38.6 ℃，绝对最低气温-32.7 ℃，无霜期159 d。年降雨量在350～400 mm之间，雨量分配不均，主要集中在7—9月，年蒸发量2 000 mm以上。年平均风速3.2 ms-1，最大风速28 ms-1。

榆林是我国三北防护林体系建设的关键区域之一，近几十年来营造了大面积的以樟子松(Pinussylvestrisvar.mongolica)为主、小叶杨(Populussimonii)、沙柳(Salixcheilophila)、花棒(Hedysarumscoparium)、踏郎(Hedysarummongolicum)、紫穗槐(Amorphafruticosa)、长柄扁桃(Prunuspedunculata)、柠条(Caraganakorshinskii)、草木樨(MelilotussuaveolensLedeb)、紫花苜蓿(Medicagosativa)等为辅的乔灌草结合的多种形式的混交林，它们在防沙治沙、保持水土、减少大气污染、涵养水源、提供优质牧草等方面发挥着重要的作用。

2 研究方法

主要是不同模式配套造林下樟子松保存株数的对比分析法。在榆林风沙区樟子松配套造林集中分布相关林地设置标准地20块(每块0.93 hm2)，详细调查樟子松的生长情况和存活株数，通过保存率进行对比分析。

3 结果及分析

2.1 不同配置类型对樟子松生长的影响

由表1可以看出，樟子松+沙柳沙蒿，樟子松+杨树，樟子松+长柄扁桃这三种配置模式的造林保存率明显较低，按配置类型高低排列保存率高低次序为草木樨苜蓿>柠条沙打旺>紫穗槐>杨树>长柄扁桃>沙柳沙蒿。无论是人工造林还是飞播造林，基本上有这样的规律。

表1 不同植被配置类型造林地樟子松保存率调查

有草木樨、苜蓿、柠条、紫穗槐、沙打旺、花棒、踏郎的林地，樟子松的保存率较高，树势长势良好，枯枝少，而沙槐、沙蒿、杨树的林地，樟子松的保存率较低，树势弱，枯枝较多。原因是多方面的，从植物需光、需水的角度分析，林木根系分布特征及其对干旱的抗御能力是林分生长和稳定的主要决定因素，尤其在干旱、半干旱地区，根系空间分布直接影响植物的水分吸收和利用，也影响到植物拥有营养空间的大小和对土壤水分及养分的利用，故成为制约植物生长和发育的关键因素之一。据季志平等人对黑沙蒿和白沙蒿根系分布规律的研究[1]，发现沙蒿群落的根系主要分布在0～20 cm土层中，其生物量占总根系生物量的81.33%，而沙柳的主根能分布在沙丘下80～210 cm，沙埋后枝条也能萌发出为新的根系，其地上、地下生物量比为1∶2.30，沙柳地下水平根可达到94.98 m2的营养面积，而樟子松为浅根性树种，5年生樟子松的主根长度在27.1～35.5 cm，水平根系长度不超过25 cm，与沙蒿沙柳群落中形成了水分养分的竞争机制，沙蒿是治沙先锋植物，耐旱性极强，沙柳在沙埋后生长也旺盛，樟子松在水分养分竞争中明显处于劣势，其保存状况差是显而易见的。另外，草木樨、苜蓿、柠条、紫穗槐、沙打旺、花棒、踏郎等豆科植物的根中有根瘤菌,它可以将空气中的游离态氮变成化合态氮.这样就可以被植物吸收,从而提高农作物的产量，当根瘤菌破裂后就会将氮化合物留在土壤中，从而提高土壤的肥力。

3.2不同造林密度对樟子松及林下混交植物生长的影响

沙地造林密度历来有两种观点：一是促进郁闭的密植观点，造林密度2 m×2 m或3 m×3 m，榆林20世纪80年代多采用此法，故试验林的密度较大；二是保持营养面积的稀植的观点，主张在干旱地营造混交林，特别是在各种灌木林地每株应有30 m2左右的营养面积，即株行距以5 m×6 m或6 m×6 m为宜，保存270～330株hm-2为好。根据2016-06-14版造林技术规程(GB/T15776-2016)，半干旱地区樟子松最低初植密度210 hm2。[2]

实践证明密植的观点忽视了植物与水分之间的平衡关系。根据对榆林毛乌素沙地樟子松人工林调查，17a樟子松的造林规格5 m×6 m，保存率87%，连年高生长36.4～57.8 cm，连年胸径生长量0.6～1.57 cm，正处于生长旺盛期；林下的草木樨、柠条等灌木草本生长旺盛。造林密度为2 m×2 m时，保存率57%，连年高生长26.0～37.2 cm，连年胸径生长量0.16～0.62 cm，林下的灌木草本生长量也较低。密植的高生长量比稀植的低28.8%～35.6%，胸径生长量低60.5%～73.7%，因此，根据榆林沙区立地条件，水分动态平衡等实际情况，提出樟子松配套造林的规格以5 m×6 m或6 m×6 m为宜，成林后保存270～330株hm-2为好。

3.3 樟子松营养袋苗与裸根苗造林比较

裸根苗起苗前灌水，营养袋苗未灌水。运输52 km后假植，第二天上午造林，中间相隔24 h，经调查裸根苗成活率为56.3%，营养袋苗为93.1%，造林成活率相差36.8%，可以看出，营养袋苗造林成活率显著高于裸根苗，原因是营养袋具有较强的保水能力，降低了苗木根系的失水量，根系损伤小，而裸根苗在运输或假植过程中失水较多，所以造林成活率显著降低。而营养袋苗93.1%的成活率并不高，其原因是起苗前未灌水。在栽植后的10月6日检查，时隔37 d，部分营养袋中的营养土干燥，樟子松未生新根，这说明营养袋苗起苗时必须灌水。

樟子松配套造林实质是通过结构调整将樟子松纯林改造为混交林。这样可以提高土壤有机质含量，改善土壤水分养分状况，促进樟子松保留木的生长，增强其抗病虫害能力，林分更加稳定、高效。研究发现，这种配套形式的林草复合经营模式改善了林地的水分养分条件，促进了林木生长与健康，增强了生态系统的稳定性，兼顾了生态和经济效益，实现了长短期效益的结合。

4 结论

根据榆林毛乌素沙地的立地条件以及水分动态平衡等情况，确定樟子松配套造林密度为5 m×6 m或6 m×6 m，或为270～330株hm-2。在榆林毛乌素沙地，樟子松配套造林最佳模式为樟子松+草木樨，樟子松+苜蓿，樟子松+柠条，樟子松+沙打旺，樟子松+紫穗槐。

榆林毛乌素沙地的雨季(8月中旬至9月上旬)是针叶树造林的有利季节。

樟子松配套造林，苗木以营养袋苗最佳。

[1] 季志平,康永祥,康博文,等.毛乌素沙区无灌溉植被恢复技术[M].杨凌:西北农林科技大学出版社，74-103

[2] 中华人民共和国国家标准(GB/T15776-2016).造林技术规程[S].北京：中国标准出版社，75-76

[3] 赵晓彬，苏世平.榆林沙区低效防风固沙林更新改造技术研究[J].西北林学院学报,2010,25(1):104-106