海岸風(fēng)口沙地林投造林方式試驗(yàn)研究

吳惠忠

(惠安赤湖國有防護(hù)林場，福建 泉州 362131)

海岸風(fēng)口沙地林投造林方式試驗(yàn)研究

吳惠忠

(惠安赤湖國有防護(hù)林場，福建 泉州 362131)

為探索適應(yīng)于風(fēng)口造林的樹種，在惠安赤湖林場通過開展不同方式造林研究林投在沙質(zhì)海岸風(fēng)口困難立地的適生性及提高其成活率的綜合措施，結(jié)果表明，林投自身具有抗風(fēng)旱等不良生境的優(yōu)良特性，造林前需預(yù)先搭建風(fēng)障，不同造林配置中籬狀或團(tuán)狀造林方式優(yōu)于行狀造林，秋季造林建議施放1袋固體保水袋，春季造林不需放固體保水袋可保持90%以上的成活率。

林投；風(fēng)口沙地；造林方式；固體保水袋；成活率

福建省是我國東南沿海地區(qū)主要沿海省份之一，地處陸海交替地帶，常受海風(fēng)、海潮、熱帶風(fēng)暴和臺風(fēng)等自然災(zāi)害的影響，特別在一些風(fēng)口地段，由于受大風(fēng)、流沙、干旱和鹽堿等惡劣的自然生態(tài)環(huán)境影響，采用一般木麻黃造林成活率極低[1]。

目前風(fēng)口地段適宜造林的樹種僅限于木麻黃惠安1號無性系、平潭2號和澳C38種源林后代等，而澳C38種源林結(jié)籽量少、水培繁殖生根率低又制約了該品種在沿海困難地段種植規(guī)模。林投(Pandanustectorius)為露兜樹科，露兜樹屬[2]，分布福建、臺灣、廣東、海南等省區(qū)，常綠分枝灌木或小喬木，具多分枝或不分枝的氣根，生于海邊沙地，常成大片群落，因此，林投作為探索適應(yīng)于風(fēng)口造林的樹種，是風(fēng)口困難地段植被恢復(fù)和重建過程的第一步，其后通過構(gòu)建合理優(yōu)化的防護(hù)林結(jié)構(gòu)模式，逐漸發(fā)展成為穩(wěn)定高效的防護(hù)林帶，以保證沿海防護(hù)林生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展。

本研究通過不同造林方式研究林投在沙質(zhì)海岸風(fēng)口困難立地的適生性及提高其成活率的綜合措施，其國內(nèi)相關(guān)文獻(xiàn)未見報道，試驗(yàn)研究緊密結(jié)合當(dāng)前沿海防護(hù)林生態(tài)體系建設(shè)的生產(chǎn)實(shí)際，結(jié)果可為沿海防護(hù)林建設(shè)提供理論參考。

1 試驗(yàn)點(diǎn)概況

試驗(yàn)點(diǎn)設(shè)在惠安赤湖國有防護(hù)林場，位于惠安縣崇武半島，地理位置為118°55′ E，24°35′ N。屬于南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年平均氣溫20.7 ℃，最高氣溫36.6 ℃，最低氣溫3.6 ℃，年蒸發(fā)量2 056.7 mm，干濕季明顯，干旱頻度大，夏季多臺風(fēng)，年平均5.1次，秋冬盛行東北風(fēng)，平均風(fēng)速7.1 ms-1，年8級以上大風(fēng)100 d。

2 試驗(yàn)設(shè)計和造林方法

2.1 不同造林配置試驗(yàn)

2011年10月，在惠安赤湖林場二中沙質(zhì)海岸前沿風(fēng)口地段采用2年生的林投造林，造林方式設(shè)3種：行狀、籬狀和團(tuán)狀。行狀：挖穴規(guī)格50 cm×50 cm×40 cm，三角形配置，株行距1 m×1 m；籬狀：開溝，溝寬50 cm，深40 cm，株距30 cm，行距2 m；團(tuán)狀：挖大穴，穴的規(guī)格100 cm×100 cm×40 cm，每個穴內(nèi)品字形種植林投5株，行距2 m，穴間呈三角形狀。采用完全隨機(jī)試驗(yàn)排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積20 m×20 m。

2.2 密度造林方式試驗(yàn)

2013年3月，在赤湖林場后海沙質(zhì)海岸前沿風(fēng)口地段采用2年生的林投營造密度林，設(shè)置株行距1 m×1 m、1 m×1.5 m、0.5 m×1 m、0.5 m×1.5 m等4種密度，挖穴規(guī)格40 cm×40 cm×30 cm，完全隨機(jī)排列，3次重復(fù)，每重復(fù)50株。

2.3 固體保水袋施放造林試驗(yàn)

固體保水袋使用福建省林業(yè)科學(xué)研究院林化所研發(fā)的保水劑，保水量大于400 g，保濕時間40 d左右。2012年10月在惠安赤湖林場后海沙質(zhì)海岸前采用2年生的林投造林，挖穴規(guī)格40 cm×40 cm×30 cm，株行距1 m×1 m。設(shè)置放3袋和1袋2種處理，保水袋放在根上部，不放作為對照，完全隨機(jī)試驗(yàn)排列，4次重復(fù)，每重復(fù)50株。

2.4 風(fēng)障材料

不同造林方式試驗(yàn)造林2周后搭建簡易風(fēng)障，密度和固體保水袋施放造林試驗(yàn)風(fēng)障預(yù)先搭建。風(fēng)障以2 m間隔立一木樁作為支柱，在兩支柱間間隔一定寬度拉三條鐵線，將木麻黃枝條固定其上，下部50 cm用編織袋封閉，高約1.7 m。

2.5 觀測與數(shù)據(jù)處理

2012年8月和2013年9月對不同造林方式試驗(yàn)林進(jìn)行全面調(diào)查，2013年9月對密度和固體保水袋施放試驗(yàn)林進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查項目包括了林投高度、成活率。數(shù)據(jù)處理和計算在Excel中完成。

3 結(jié)果與分析

3.1 海岸風(fēng)口沙地不同造林配置研究

試驗(yàn)地位于惠安赤湖林場二中木麻黃老基干林帶前沿潮水線到基干林帶之間風(fēng)口干旱沙地，秋冬季節(jié)8級以上大風(fēng)持續(xù)時間長，自然生境極為惡劣，是沿海造林綠化最困難的地段。造林后2012年、2013年林投成活與生長情況見表1。

表1 風(fēng)口沙地林投不同造林配置試驗(yàn)調(diào)查結(jié)果

造林2周后發(fā)現(xiàn)有部分苗木受害，因此用木麻黃枝條搭建簡易風(fēng)障以抵御東北風(fēng)。由調(diào)查結(jié)果可知，不論是哪種造林方式，2012年度調(diào)查林投成活率都較高，在85.6%～88.1%，高度在22.5～23.7 cm，由于林投造林2周后才搭建風(fēng)障，部分林投受到風(fēng)害和沙埋的影響。2013年年初，受海潮變化，海水沖刷到風(fēng)障處造成破壞，而風(fēng)障經(jīng)一年時間有所破損，2013年度成活率有所下降，在80.4%～83.1%。經(jīng)方差分析，2012年度不同造林方式林投成活率、高度差異都不顯著(F成活率=2.18，F(xiàn)高度=0.36；成活率P值=0.194，高度P值=0.713)，2013年度不同造林方式林投成活率差異不顯著，高度差異顯著(F成活率=1.59，F(xiàn)高度=5.75*；成活率P值=0.279，高度P值=0.040)。經(jīng)對高度進(jìn)行多重比較表明，團(tuán)狀和籬狀造林之間不顯著，與行狀造林差異顯著，說明林投造林第2年進(jìn)入生長期且團(tuán)狀和籬狀造林優(yōu)于行狀造林。

3.2 不同樹種密度造林試驗(yàn)研究

2013年9月，對赤湖林場后海沙質(zhì)海岸前沿風(fēng)口地段不同造林密度試驗(yàn)林成活率進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果見表2，方差分析見表3。

表2 不同造林密度林投成活率情況 %

表3 不同造林密度方差分析結(jié)果

根據(jù)表2結(jié)果可以計算出林投各重復(fù)的成活率均達(dá)到90%以上。方差分析結(jié)果表明，林投不同密度之間沒有差異，雖然理論上不同造林密度差異不明顯，但少數(shù)處于風(fēng)障邊緣的苗木因側(cè)風(fēng)強(qiáng)勁導(dǎo)致死亡或長勢不良，因此，對于風(fēng)障搭建不僅要與主風(fēng)向垂直，同時風(fēng)障的構(gòu)建形狀對苗木的成活率也有影響。

3.3 固體保水袋施放造林試驗(yàn)

固體保水袋主要成分是高吸水性樹脂[3]，它可以吸收200～1 000 g的水和營養(yǎng)液，形成水凝膠，通過袋子外層的透水材料，在苗木根部附近形成緩慢釋放水分的水庫，保持土壤的水濕條件。本試驗(yàn)選擇秋季雨水較少、易出現(xiàn)干旱天氣時，在造林的同時施放保水袋，考察其對苗木成活的作用，調(diào)查結(jié)果和方差分析見表4和表5。

表4 固體保水袋不同施放措施苗木成活率情況 %

表5 固體保水袋不同施放措施方差分析

方差分析結(jié)果表明，固體保水袋施放對林投成活率之間影響差異不顯著，成活率均達(dá)90%以上，試驗(yàn)林于秋季營造完成后經(jīng)歷10 d的干旱期，表明林投對水分缺失的環(huán)境有一定的抵抗能力。雖然施放保水袋試驗(yàn)結(jié)果沒有達(dá)到顯著水平，但是崇武沿海一帶出現(xiàn)秋季干旱30 d左右的氣候比較頻繁，因此建議秋季營造林投放1袋保水袋可維持較好的成活率。

固體保水袋由于具有良好的吸水、貯水和釋放水的性能，對于在風(fēng)口地段水分缺失的條件下通過袋子外層緩慢釋放水分可以較長時間保持苗木根部的濕度。由于沿海沙地鈣鎂離子含量高，固體保水袋具有良好的抗離子能力，在有外來雨水補(bǔ)充的情況下，可以重新吸水、保持水分，提高苗木成活率[4]。

4 結(jié)語

林投雖然自身具有抗風(fēng)旱等不良生境的優(yōu)良特性，但在沙荒風(fēng)口自然條件特別困難的地段，造林前預(yù)先搭建風(fēng)障可起到良好的削風(fēng)作用，避免了苗木直接受到大風(fēng)及由風(fēng)帶起沙的危害。在造林措施上針對風(fēng)口特殊的環(huán)境，應(yīng)采用挖大深穴、下客土、拌磷肥等措施[5]。

不同造林配置中籬狀或團(tuán)狀造林方式優(yōu)于行狀造林，對風(fēng)沙及干旱都有較強(qiáng)的抵御和適應(yīng)能力，春季造林的林投密度試驗(yàn)林由于不到一年時間，有待于繼續(xù)觀察。秋季造林需澆足定根水，造林時建議施放1袋保水袋保證造林初期苗木根活和伸入土壤，春季利用雨季雨水充足時造林不需放固體保水袋可保持90%以上的成活率。

林投分布區(qū)一般認(rèn)為是在廈門以南，本項目研究將林投引種到泉州惠安的崇武，填補(bǔ)了國內(nèi)在該地段造林僅有木麻黃單一樹種的空白。在極端天氣影響方面，2013年9月21日受臺風(fēng)“天兔”外圍云系影響，崇武沿海出現(xiàn)8～11級，陣風(fēng)12～13級的大風(fēng)，惠安大墜島風(fēng)速達(dá)40.3 ms-1，受此臺風(fēng)影響，前沿許多木麻黃枝葉出現(xiàn)枯死現(xiàn)象，而林投只有在風(fēng)障出現(xiàn)破損處部分被沙埋，葉片沒有出現(xiàn)明顯的受害情況，保持正常生長狀態(tài)，說明林投具有很強(qiáng)的抗逆性，今后將針對林投水分和鹽分的抗逆極限做進(jìn)一步研究。

[1] 張水松, 譚芳林, 林武星, 等.海岸帶風(fēng)口沙地木麻黃無性系造林與根系生長特性[J].林業(yè)科學(xué), 2005,41(1):85-90

[2] 中國科學(xué)院《中國植物志》編委會.中國植物志[M].北京: 科學(xué)出版社, 1992(8):20

[3] 王占龍, 于欣, 朱紅, 等.保水劑在林業(yè)上的應(yīng)用及其研究進(jìn)展[J].防護(hù)林科技,2011(3):64-66

[4] 楊曉暉, 張朝榮, 李國旗, 等.2種保水劑對北京南口風(fēng)沙區(qū)側(cè)柏成活及生長的影響[J].林業(yè)科學(xué)研究,2006(2):235-240

[5] 李茂瑾.木麻黃無性系惠1#在沙岸前沿造林中的應(yīng)用[J].海峽科學(xué),2009(7):52-53

Afforestation Methods ofPandanustectoriuson Coastal Drought Sandy Land

Wu Huizhong

(Chichi State-owned Protective Forest Farm, Huian County, Fujian Prov., Quanzhou 362131, China)

In order to search for tree species which are adapted to drought sandy land, suitability ofPandanustectoriuson difficult site of drought sandy coast and comprehensive measures of improving its survival rate were studied in Chihu Stated-owned Protective Forest Farm.Result shows that:Pandanustectoriushas the superior characteristics of wind-resistance and drought-resistance;the windy fence would be built before afforestation;the hedge-type planting and agglomerate afforestation are optimal than row planting among different afforestation configuration;one bag of slow-release solid water bag should be used in autumn afforestation;survival rate being above 90% can be kept without slow-release solid water bag.

Pandanustectorius;drought sandy land;afforestation methods;slow-release solid water bag;survival rate

1005-5215(2015)01-0033-03

2014-10-09

福建省科技廳項目(2011R1013-7)，并由國家林業(yè)局南方山地用材林重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、福建省森林培育與林產(chǎn)品加工利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室資助

吳惠忠(1965-)，男，福建惠安人，工程師，主要從事營林技術(shù)研究,Email：13859770516@163.com

S728.6

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2015.01.012