神木风沙草滩区沙柳平茬复壮技术研究

刘涛，郭慧霞

（陕西省神木市公草湾林场，陕西神木 719319）

神木市位于陕西省北部，总面积达7635km2，地理位置较为独特，处于黄土丘陵向蒙古草原的过渡区，地域内聚集了多种地貌，有高原、沙地、丘陵、湖泊及草滩等，整个区域以明长城为分界线，南部为丘陵沟壑区，北部为风沙草滩区，其面积分别占49%与51%，全县土壤类型主要是风沙土与黄土，为有效治理风沙草滩区的风沙，改良生态环境，自20 世纪以来，当地林业建设工作者种植了大量的沙柳，沙柳作为一种沙生灌木，具备“平茬复壮”的生物学习性，及时对其进行平茬，研究出最适合的平茬年龄、平茬高度与平茬周期等相关技术参数，以更好地发挥其生态效益。

1 试验区概况

神木风沙草滩区位于神木北部，包含大柳塔、尔林兔、大保当、中鸡、孙家岔、麻家塔、店塔等乡镇，该区域地势相对平坦，海拔处于987～1449.4m，温带半干旱大陆性气候比较明显，年平均气温为11.4℃，年均降水量440.8mm，地貌是波状起伏的风成沙丘，沙丘为大小不一的洼地，土壤较为贫瘠，沙柳种植面积较大，沙柳下植被较少。

2 试验方法

2.1 沙柳衰退特征调查

选择2016 年营造的没有经过平茬复壮的沙柳林作为试验对象，在丘间低地、迎风坡上部、迎风坡下部分别选择30 株沙柳，自2017-2020 年对其衰退特征进行调查记录，选择合适的沙柳平茬年龄。

2.2 沙柳平茬高度试验

选择2016 年营造的没有经过平茬复壮丘间低地的沙柳林作为试验对象，划分30m×20m 的长方形地块4块（A 样地、B 样地、C 样地、D 样地），在每块样地中选择30 株生长特征相似的沙柳，于2018 年立冬后，将A 样地沙柳进行齐地平茬，即留茬高度为0cm；B 样地的30株沙柳留茬高度设置为5cm；C 样地沙柳的留茬高度设置为10cm；D 样地作为对照不进行处理，同时对各块样地的沙柳样株做好标记。平茬前对各地块沙柳样株的枝条长度、枝条数量、枝条地径、冠幅、枯枝数量进行调查记录留底。平茬后在2019 年10 月上旬，也就是在沙柳生长期过后对沙柳萌生的萌枝数、枝条的长度、冠幅、枝条地径等进行调查记录，并求平均值，同时计算沙柳平茬的萌枝率，即新萌生枝条的总数与沙柳原存活枝条总数的比值，计算沙柳生物量：生物量=1/3π（D/2）2LS（其中D 为平均地径、L 为枝条长度、S 为枝条总数）。

2.3 沙柳平茬周期试验

选择丘间低地的沙柳林作为试验对象，在2020 年10 月上旬分别选择平茬1 年、2 年、3 年、4 年、5 年后的各样地中30 株沙柳作为样本，分别对其株高、分枝数、冠幅、枯枝数、当年新生枝条数、枝条地径等进行调查记录，并根据上文生物量计算公式进行生物量计算，分析沙柳平茬后的生长变化规律，并确定沙柳平茬的最佳周期。

3 结果与分析

3.1 适宜平茬年龄

由表1 可知，2016 年在神木风沙草滩区营造株行距为1.5m×2.5m 的沙柳林，在3 年时，其更新表现一般，在4 年时出现更新不良，因此，沙柳适宜的平茬年龄也可以确认为3～4 年。

表1 神木风沙草滩区创建的沙柳林衰退特征

3.2 适宜平茬高度

由表2、表3 可知，沙柳的平茬高度对枝条长度、枝条地径、冠幅等影响相对较小，对分枝数与生物量具有较大的影响。C 地块的平茬高度为10cm，其分枝数和萌枝率分别为179 和287.28%，分别比A 地块平茬高度为0cm 时的分枝数和萌枝率增加85 和132.70 个百分点，比B 地块平茬高度为5cm 时的分枝数和萌枝率增加17和17.26 个百分点，可见，随沙柳平茬高度的提高，其分枝数与萌枝率均有所提高。另外，A 样地（平茬高度0cm）、B 样地（平茬高度5cm）、C 样地（平茬高度10cm）的沙柳生物量分别为2619.27cm3、2834.50cm3、2502.34cm3，B 样地的沙柳生物量分别比A 样地与C 样地提高8.22%、13.27%，可见，B 样地也就是沙柳平茬高度为5cm 时，平茬后的沙柳生物量积累最大，因此，比较适宜的沙柳平茬高度为5cm。

表2 2018 年平茬前沙柳样株的本底调查情况

表3 不同平茬高度沙柳2019 年10 月生长指标调查表

3.3 适宜平茬周期

沙柳平茬周期一般是指前后2 次平茬间所间隔的时间。不管是沙柳的生物学特性还是立地条件都是影响其平茬周期的关键因素。

由表4 可知，平茬后的丘间低地沙柳在1～3 年间生长迅速，枝条长度、枝条地径、冠幅等，均生长较快，在4 年后，沙柳生长相对缓慢。另外，平茬后的沙柳在2 年后出现了枯枝现象，并在4 年后枝条枯死率开始加重，同时，新萌生枝条的数量也从沙柳4 年后开始减少。从沙柳去除枯枝后的生物量来看，3 年时，其生物量达到最高，为3799.00cm3，到4 年、5 年时，沙柳生物量均比上一年有所下降，因此，神木风沙草滩区丘间低地的沙柳相对适宜的平茬周期为3～4 年。

表4 平茬后不同林龄沙柳生长指标表

4 结论

神木风沙草滩区应用沙柳进行造林后，林龄在1～3年期间时，沙柳生长良好，更新特征相对较好，在进入4年后，沙柳更新特征表现一般，沙柳的个体繁殖能力下降，枝条枯死率明显增高，为了促进其萌蘖繁殖，应在沙柳4 年时进行平茬；在沙柳平茬高度为5cm 时，平茬后的沙柳生物量积累最大，沙柳平茬高度应控制在5cm左右；平茬后的丘间低地沙柳在1～3 年间生长迅速，在4 年后，沙柳生长相对缓慢，枝条枯死率开始加重，神木风沙草滩区丘间低地的沙柳相对适宜的平茬周期应控制在3～4 年，沙柳平茬应在立冬后到翌年土壤解冻前，也就是沙柳休眠期进行。

在神木风沙草滩区人工林生态系统中，沙柳发挥至关重要的作用，神木地区沙柳种植面积较大，政府对于沙柳平茬任务的重视度也有较大程度提高，每年沙柳平茬的面积有所增加，至2021 年神木地区沙柳平茬总面积达到14800hm2，有效避免了沙柳死亡，进一步加大了沙柳更新复壮的力度，取得良好的治沙效果。