新疆库尔勒荒山沙枣不同种植密度生长状态研究

周美丽

(库尔勒市城乡防护林管理处，新疆 库尔勒 841000)

1 引言

我国土地资源稀缺，土壤盐渍化使得土地资源稀缺问题更加严峻。据统计，我国盐渍土总面积约1亿hm2，广泛分布于，辽、吉、黑、鲁、晋、苏等19个省区，改良利用盐渍土对我国社会发展有极为重要的意义[1]。沙枣除了具有很高的食用、药用价值外，还有抗旱、抗风沙、耐贫瘠、耐盐碱的优点，在荒漠地区、盐碱地区、干旱地区有很强的生存发育能力，同时还具有改良盐碱地土质，增加盐碱地土壤养分的作用，是荒山绿化、土壤改良、园林植景的优质树种[2]。但在实际栽种中，却经常出现成活率低和病虫害严重等问题。2018年至2021年，新疆库尔勒市城乡防护林管理处就不同种植密度及幼株高度沙枣的生长状态进行了专题试验研究，旨在为国内沙枣种植与养护提供参考。

2 实验设计

2.1 实验地概况

本次专题试验选择于库尔勒市中南部的克吉列克进行，克吉列克位于孔雀河畔，地处新疆中部，介于东经85°14′10″～86°34′21″、北纬41°10′48″～42°21′36″之间。克吉列克属暖温带大陆性干旱气候，总日照数约2990 h，无霜期平均210 d，年平均气温11.4 ℃，最低为-28 ℃，年平均降水量58.6 mm，年最大蒸发为2788.2 mm，主导风向东北风，地表土盐化含量在1.8～3.7 g/kg，100 cm以下土壤盐分含量大于4.2 g/kg[3]。整体表现为干旱少雨，蒸发剧烈，土壤盐分含量高积盐层部位高的特征。试验地pH值为10.74，总盐量2.427%，K+为0.002%，Na+为0.815%，Ca2+为0.007%。

2.2 实验方法

本次实验采用区组平行试验的方式，设计6个区组，采用不同的造林密度和幼株高度进行平行试验。共分为T1-T6六个地块，每个地块长约10 m，宽约20 m，为便于统计各地块大小并不统一，以确保不同密度下共每地块均有80棵样本植株。各地块相邻，土壤条件、气候条件无显著差异。于2018年3月育苗，2019年3月移栽造林，各地块采用不同的造林密度，用以观测不同造林密度下沙枣的成活率、生长量及越冬情况。其中，幼株高度分50 cm和60 cm两组，每组造林密度分别为2 m×2 m、1 m×3 m、1.5 m×3 m三种。6个试验地块栽培管理、水肥措施完全相同[4]。

2.3 观测内容

2.3.1 成活率

成活率以植株生长状态正常无枯萎为标准，分别观测造林后1月成活率、3月成活率、6月成活率、12月成活率、18月成活率。

2.3.2 生长量

生长量以植株地面高度增长量、地径为标准，增长量计算植株地面最高度，地径测量植株距地面15 cm主干径围，为便于计算区分，地径采用径围而非直径，每植株挂牌记录。分别观测1月生长量、3月生长量、6月生长量、12月生长量、18月生长量[5]。

2.3.3 越冬情况

分别于2020年3月，2021年3月调查一次幼林越冬情况。

2.3.4 生物量

生物量采用抽样调查的方法，于2021年3月在6个地块中每个地块随机抽取6株植株取样，保证整株带根部完整，分解为干、枝、叶、根，分别测量鲜重。在杀青后烘干于恒重，测定各部位干质量并计算含水量[6]。

3 实验过程

3.1 树种选择和育苗

本次实验采用播种育苗移植的方式，于2018年3月选择库尔勒市本地收集的沙枣果实，经脱皮去肉后洗净晾干处理，于播种前在40～55 ℃的温水中浸泡3～7 d捞出后与马粪混合保湿催芽，采用大田式条播播种于育苗地，播种行距30 cm，播种深度3.0～5.0 cm，每米播种沟播种100粒左右，播后覆土覆盖地膜[7]。于2018年6月上旬间苗，保留生长状态良好的幼苗，苗距8 cm[7]。

3.2 地块处理

2019年3月8日，在移栽造林前对地块进行翻耕施基肥预浇灌处理。所有地块翻耕深度为30 cm打穴，施基肥(磷酸铵)300 kg/hm2，每2 d预浇灌一次并覆盖薄膜保持土壤湿度，预浇灌6 d后移栽。

3.3 造林方式

于2019年3月14日选择无病虫害、无损伤，生长状态良好的1年生优质壮苗顶浆造林。苗木分为55 cm和60 cm两类。将幼株连带湿润土壤种植以湿土填实，随起苗随栽植，并回填踩实，所有区块造林于3月14日同一天完成，造林方式如表1所示。

表1 各区块造林方式

3.4 养护技术

养护主要包括浇水、补肥、幼林抚育3个方面。在2019年3月14日顶浆造林后及时浇水，3月20日、3月28日分别浇透水一次保证土壤湿度促进根系正常生长；4月、5月、6月每月分别穴内补浇水3次，8～12月每月各穴内浇水1次；2020～2021年，在干旱时及时补浇水[8]。

幼林人工穴状抚育，2019年3月造林后，于6月、8月、10月各除草松土抚育一次；2020年3月、8月各除草松土一次。2019年6月除草松土抚育后追肥一次磷酸铵350 kg/hm2，2020年3月除草松土后追肥一次350 kg/hm2。试验过程中及时防治病虫害，避免病虫害扩散[9]。

4 观测结果与分析

4.1 植株存活状态

植株死亡以植株枯萎为标准，分别于2019年4月、6月、9月、12月，2020年6月各观测一次，成活率排除过冬死亡植株，观测结果如表2所示。

根据观测结果制作各地块植株存活时间曲线图如图1所示。存活率观测结果显示，6个地块的幼苗移栽后有1月期都有较大比率的死亡，至6月期逐渐平稳，植株死亡现象较少。其中存活率最高的为T5地块，最低的为T1地块。总体上，移栽苗木为60 cm的T4、T5、T6地块的植株存活率高来去移栽苗木为50 cm的T1、T2、T3地块[10]。同时，50 cm和60 cm两种苗木采用不同密度造林，存活率也有区别。50 cm苗木组中，采用1 m×3 m株行距的T2地块植株存活率最高，其后依次为T3和T1两种造林密度，采用2 m×2 m株行距的T1地块存活率最低。60 cm苗木组中，采用1 m×3 m株行距的T5地块存活率最高，其后依次为T4和T6地块，采用1.5 m×3 m的T6地块最低。

图1 各试验地块植株存活时间曲线

计算各地块18月植株成活率，T1地块为77.5%，T2地块为85%，T3地块为81.25%，T4地块为88.75%，T5地块为91.25%，T6地块为86.25%[11]。结果显示，不同苗木高度和不同造林密度对植株存活率有显著影响，60 cm苗木存活率明显高于50 cm苗木，1 m×3 m造林密度植株存活率普遍高于2 m×2 m和1.5 m×1.5 m。

4.2 植株生长量

植株生长量通过各地块所有存活植株实测获取，包括高度增长量、地径两项数据。分别于2019年4月、6月、9月、12月，2020年6月各观测一次取平均值。

4.2.1 高度增长量

表3为各试验地块植株高度增长量平均值。观测结果显示，50 cm苗木组中T2地块植株高度增长量优于T1和T3地块。60 cm苗木组中T5地块植株高度增长量优于T4和T6地块。50 cm苗木组植株整体增长量明显比60 cm苗木组植株增长量。

表3 各试验地块植株高度增长量 cm

4.2.2 地表15 cm主干径围

表4为各试验地块植株地表15 cm主干径围增长量平均值。观测结果显示:50 cm苗木组T2地块植株地表径围增长量优于T1和T3地块。60 cm苗木组中T5地块优于T4和T6地块。60 cm苗木组植株地表围增长量在各时间段均明显优于50 cm苗木组。

表4 各试验地块植株径围增长量 mm

4.3 植株越冬能力

库尔勒年最低平均气温集中于1月阶段，至2月平均气温逐渐提高至0 ℃以上，3月达到5～20 ℃。2019年年度最低温-14.5 ℃，2020年年度最低温-13.9 ℃[12]。本次研究于分别于2020年3月中旬和2021年3月中旬，对各试验地块植株越冬死亡情况进行统计，观测结果如表5所示。观测结果显示，不同种植密度、不同苗木高度试验地块越冬死亡植株数量无明显差异。

表5 各试验地块植株越冬死亡株数 株

4.4 不同器官生物量

本次研究采用抽样调查，于2021年3月在6个地块中每个地块随机抽取6株植株取样，保证整株带根部完整。分解为干、枝、叶、根，分别测量鲜重[13]。在杀青后烘干于恒重，测定各部位干质量并计算叶片含水量，最终取各地块6株样本平均值，观测结果如表6所示。

表6 各试验地块植株生物量

观测结果表明，不同移栽幼苗高度、不同造林密度，对植株不同器官生物量有显著影响。50 cm幼苗组中，T3各项指标均优于T1、T2地块。60 cm幼苗组中，T6各项指标均综合优于T4、T5地块。整体上，60 cm幼苗组不同造林密度下植株器官生物量明显优于50 cm幼苗组[14]分析其原因，60 cm幼苗组因为移栽幼苗较为粗壮，生长状态更为良好，所以在根、茎、叶干重上要明显高于50 cm组。组内不同种植密度上，在器官干重和叶片含水量上的差异，主要是由于造林密度带来光照条件和土壤供水能力上的差异，造林密度越大光照条件越差，再加上植株争水，从而使得不同造林密度下植株在干重叶片含水量上存在显著差异[15]

5 研究结论

经过本次就50 cm和60 cm在不同造林密度下的分组试验研究，结果显示如下。

(1)在相同土壤条件、气候条件、养护技术下，60 cm幼苗移栽造林在成活率、生长能力、植株生物量上明显优于50 cm幼苗移栽造林。因此，在沙枣绿化造林时，应选择60 cm以上的幼苗移栽造林，以提升沙枣成活率和生长能力。

(2)在相同土壤条件、气候条件、养护技术、幼苗高度下，造林密度对沙枣的成活率、生长能力、植株生物量有显著影响。成活率、生能力方面，1 m×3 m造林密度沙枣植株成活率、生长能力明显优于2 m×2 m和1.5 m×3 m两种造林密度。在植株生物量和叶片含水率方面，1 m×3 m造林密度稍弱于2 m×2 m和1.5 m×3 m两种造林密度。综合考虑荒山绿化造林效果，尤其是荒漠绿化的需要，在选用沙枣造林时，宜选择成活率高、生长能力较强的1 m×3 m造林密度。

综上分析，新疆库尔勒荒山绿化中运用沙枣造林时，宜选用60 cm以上的苗木移栽造林，并采用1 m×3 m的造林密度更为合理。