幾種灌木在寧夏鹽池干旱風(fēng)沙區(qū)的生長適應(yīng)性評價

宋麗華，李 莉，景 藝，郝 靜，馬瑞芳

(寧夏大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，寧夏 銀川 750021)

幾種灌木在寧夏鹽池干旱風(fēng)沙區(qū)的生長適應(yīng)性評價

宋麗華，李 莉，景 藝，郝 靜，馬瑞芳

(寧夏大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，寧夏 銀川 750021)

灌木；生長適應(yīng)性；干旱風(fēng)沙區(qū)；鹽池；寧夏

鹽池縣是寧夏沙化土地面積最大、風(fēng)沙危害最嚴重的地區(qū)，為篩選出適宜寧夏鹽池干旱風(fēng)沙區(qū)生長的優(yōu)良植物材料，選用檸條、花棒、梭梭、紅柳、紫穗槐5種灌木的一年生裸根苗和沙木蓼、沙柳的一年生扦插枝條作為試驗材料，分別種植在鹽池縣高沙窩林業(yè)站和四墩子試驗基地，測定其苗木成活率、地徑、苗高、新梢粗、新梢長等指標(biāo)，結(jié)果表明：紅柳、沙木蓼在干旱風(fēng)沙區(qū)的生長適應(yīng)性最好，梭梭和花棒的生長適應(yīng)性最差。

近年來，隨著全球氣候變暖，土地荒漠化、水資源短缺已成為當(dāng)前世界上突出的、極為嚴重的生態(tài)環(huán)境問題，也是一個社會經(jīng)濟問題[1-2]。我國已有1/4以上國土出現(xiàn)荒漠化，其中95%以上的荒漠化土地集中在西部7省(區(qū))[3]，給國計民生帶來極大困難，影響到社會的可持續(xù)發(fā)展。鹽池縣是寧夏沙化土地面積最大、風(fēng)沙危害最嚴重的地區(qū)，沙化土地面積達53.6萬hm2，占全縣土地面積的75.14%。該地處于鄂爾多斯臺地向黃土高原過渡地帶，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地貌類型多樣，植被組成不同，土壤類型各異，地面經(jīng)過長期剝蝕，土地類型較為復(fù)雜，給沙化土地治理規(guī)劃、沙地綜合利用等帶來一定困難。植物固沙作為一種防沙措施由來已久，世界各國對防風(fēng)固沙林樹種的選擇進行了長期而廣泛的研究[4-8]。因此，結(jié)合水土保持工程措施栽植固沙固土植物，是改造和利用干旱、半干旱地區(qū)土地，防治其沙漠化進一步發(fā)展的根本手段。本試驗選擇寧夏鹽池干旱風(fēng)沙區(qū)的不同灌木樹種，針對其生長適應(yīng)性進行分析，旨在篩選出適宜寧夏鹽池干旱風(fēng)沙區(qū)生長的優(yōu)良植物種類，為干旱風(fēng)沙區(qū)的防沙治沙、困難立地造林和植被恢復(fù)提供依據(jù)。

1 試驗區(qū)概況

鹽池北部風(fēng)沙區(qū)地處我國大陸腹地，位于毛烏素沙地西南緣，寧夏回族自治區(qū)東部，地理位置為東經(jīng)107°42′—107°45′、北緯37°47′—38°40′。鹽池縣屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，其特點是四季少雨多風(fēng)、氣候干燥，長冬嚴寒、短夏溫涼、春遲秋早，每日早涼、午熱、夜寒。北部風(fēng)沙區(qū)處于鄂爾多斯臺地向黃土高原的過渡地帶，地貌類型復(fù)雜，地形起伏較大，土地類型以灘地、平地、緩坡地、丘陵地、沙丘地為主。該地區(qū)遠離海洋，氣候干燥，降水量少，多年平均降水量296.5 mm，年際變化幅度高達30%以上，且降水多分布在7、8、9月，占全年降水量的65%以上；年均蒸發(fā)量高于2 000 mm，為降水量的5～7倍。旱災(zāi)常有發(fā)生，且冬春兩季最為嚴重[9]。無霜期124 d，≥10 ℃的年有效積溫為2 945 ℃，年日照時數(shù)為2 867.3 h，全年太陽輻射總量為140 kJ/cm2。鹽池風(fēng)沙區(qū)另一個主要氣候特點是風(fēng)多而大，多集中在11月至翌年4月，主要為西北風(fēng)，最大風(fēng)力11級，常出現(xiàn)沙暴。鹽池風(fēng)沙區(qū)無地表過境河流，土壤水分補給主要靠大氣降水，地下水埋深多為3～5 m。

2 試驗材料與方法

2.1 試驗地點與材料

試驗地點選擇在鹽池縣高沙窩林業(yè)站和四墩子試驗基地。

試驗材料為7種灌木:檸條(CaraganakorshinskiiKom.)、花棒(Hedysarumscoparium)、梭梭〔Haloxylonammodendron(C. A. Mey.) Bunge〕、沙柳(Salixpsammophila)、紅柳(Tamarixramosissima)、沙木蓼(AtraphaxisbracteataA. Los.)、紫穗槐(Amorphafruticosa)。

2.2 試驗方案

本試驗采用田間試驗與盆栽試驗相結(jié)合的方法進行。其中檸條、花棒、梭梭、紅柳、紫穗槐選擇一年生裸根苗(苗木基本信息見表1)，沙柳、沙木蓼選擇一年生枝條制穗(30 cm長)直接扦插。

表1 苗木基本信息

田間試驗在四墩子試驗基地進行。選擇地勢平坦、土質(zhì)良好、灌水方便的農(nóng)地0.2 hm2，于2014年4月20日，每種灌木栽植2個樣方，樣方規(guī)格為3 m×40 m，栽植密度為1 m×1.5 m。

盆栽試驗在高沙窩林業(yè)站進行。同年4月21日，每種灌木定植25盆(容器規(guī)格為35 cm×40 cm)，每盆1株。

正常進行澆水、施肥、除草等管理，等到7月份苗木進入生長速生期以后開始進行各項指標(biāo)測定。

2.3 試驗方法

創(chuàng)設(shè)宅基地資格權(quán)亟待解決的三個問題（鐘和曦） ..........................................................................................8-9

7月初開始對盆栽和田間栽植灌木進行成活率統(tǒng)計，并每隔30 d進行一次生長調(diào)查，每種抽取15株，用鋼卷尺測定苗高、新梢長，用電子游標(biāo)卡尺測定地徑、新梢粗。在測量之前，對所測盆栽灌木的新梢用標(biāo)簽進行標(biāo)記，對田間栽植的灌木進行隨機抽樣并標(biāo)記所選樣本和需要測量的新梢。

3 結(jié)果與分析

3.1 成活率比較

由表2中統(tǒng)計結(jié)果可知：田間試驗中檸條的成活率最高，達到97.50%；其次是沙木蓼、沙柳和紅柳，分別為85.00%、82.50%、81.25%；較低的是紫穗槐、梭梭和花棒，分別為35.00%、30.00%、15.00%。盆栽試驗中成活率高的是紅柳和檸條，分別為100%和96.30%；其次是沙木蓼、紫穗槐和沙柳，分別為82.86%、72.00%、68.00%；較低的是花棒和梭梭，成活率分別為48.78%和20.00%。

表2 7種灌木樹種成活率比較

3.2 地徑生長比較

由圖1可知，7—9月7種灌木的地徑總體都有明顯增長。盆栽試驗中，沙柳的地徑增長最明顯，為6.53 mm；其次是紫穗槐、檸條和花棒；紅柳、沙木蓼和梭梭的地徑增長比較緩慢。田間試驗7—9月7種灌木的地徑增長差異顯著，其中增長最快的是紅柳，凈生長量為15.113 mm；其次是沙柳，凈生長量為12.638 mm；再次是紫穗槐和檸條；然后是沙木蓼和梭梭；花棒的生長最為緩慢，凈生長量只有0.216 mm。從圖中1還可以看出，除花棒外，田間試驗樹種的地徑凈生長量大于盆栽。

圖1 7種灌木7—9月地徑凈生長量

3.3 苗高生長比較

由圖2可以看出，7—9月每種灌木的苗高都有明顯增長。盆栽試驗中，苗高增長較快的是沙柳和花棒，分別為40.729和35.813 cm；其次是沙木蓼、紅柳；梭梭、檸條、紫穗槐的增長比較緩慢。田間試驗中，生長較快的是沙木蓼和紅柳，分別為91.183和75.287 cm；其次是沙柳、紫穗槐、檸條；生長較慢的是梭梭和花棒，增幅只有13.54和12.32 cm。從圖2中可以看出，除花棒外，田間試驗樹種的苗高凈生長量大于盆栽。

圖2 7種灌木7—9月苗高凈生長量

由圖3和測量數(shù)據(jù)可知，盆栽試驗新梢粗增長最快的是紫穗槐，增幅為1.572 mm；增長較快的是紅柳、沙柳和花棒；增長最慢的是檸條，增幅只有0.126 mm。田間試驗新梢粗增長最快的是紫穗槐，增幅為8.004 mm；增長較快的是梭梭、紅柳和檸條；增長比較緩慢的是沙木蓼、沙柳；增長最慢的是花棒，增幅只有0.216 mm。從圖3中可以看出，盆栽試驗各樹種間新梢粗凈生長量相差不大，而田間試驗各樹種間新梢粗凈生長量有明顯差異?？傮w來看，田間樹種的生長優(yōu)于盆栽樹種，這是因為大田中植物根系的生長空間比較充足，土質(zhì)良好，土壤微生物等因素優(yōu)于盆栽。

圖3 7種灌木7—9月新梢粗凈生長量

3.5 新梢長生長比較

由圖4和測量數(shù)據(jù)可知，盆栽試驗各樹種間的凈生長量差別較明顯，其中：沙柳和花棒新梢長增長較快，分別為37.666和35.813 cm；其次是沙木蓼、梭梭和檸條；最差的是紫穗槐，增幅只有9.354 cm。田間試驗各樹種總體凈生長量高于盆栽試驗，各樹種間凈生長量差異也較明顯，其中：增長快的是紅柳和沙木蓼，分別為75.287和67.873 cm；增長較快的是紫穗槐和檸條，分別為57.9和44.19 cm；增長較慢的是沙柳和梭梭；增長最慢的是花棒，為12.32 cm。

圖4 7種灌木7—9月新梢長凈生長量

4 結(jié)論與討論

防風(fēng)固沙植物種類的選取通常需要權(quán)衡如下幾點：能抵御風(fēng)蝕和沙埋；耐干旱能力強，在養(yǎng)分貧乏的土壤中能生存；初期生長迅速；植株較高；枝繁葉茂；根系復(fù)雜，吸附土地能力強；有良好的經(jīng)濟性[10]。

本研究以四墩子試驗基地田間種植的灌木為主進行分析。從地徑、苗高、新梢粗、新梢長4個生長指標(biāo)綜合來看，紅柳的各項生長指標(biāo)增長最快，紫穗槐、沙木蓼各項生長指標(biāo)增長較快，檸條、沙柳、梭梭的各項生長指標(biāo)增長較緩慢，花棒的各項生長指標(biāo)增長最慢。其中，檸條和沙柳的成活率較高但生長勢較弱；紫穗槐的生長勢較強但成活率較低。各項指標(biāo)綜合分析，紅柳、沙木蓼的生長適應(yīng)性最好，更能適應(yīng)風(fēng)沙干旱地區(qū)氣候，梭梭和花棒對干旱風(fēng)沙區(qū)的生長適應(yīng)性最差。因此，紅柳、沙木蓼為適宜寧夏干旱風(fēng)沙區(qū)生長的優(yōu)良抗逆鄉(xiāng)土樹種和引進樹種。

由于各種影響因素與誤差的存在，導(dǎo)致試驗結(jié)果可能與預(yù)期結(jié)果有所差異。如：盆栽試驗7月份一段時間沒有及時澆水，不能滿足樹種正常生長所需水分，導(dǎo)致個別樹種的增長速度有所減慢，特別是紅柳長勢較差，但其在田間生長優(yōu)良；盆栽空間有限，限制了苗木根系的生長；每月用游標(biāo)卡尺對同一植株進行測量時所卡位置的差異、測量苗高時風(fēng)向的影響等，導(dǎo)致所測結(jié)果存在誤差?？傮w來看，田間試驗樹種的生長情況優(yōu)于盆栽試驗，這是因為大田苗木根系生長空間比較充足，土質(zhì)良好，土壤微生物等因素優(yōu)于盆栽。

另外，由于不同植物對某一外界環(huán)境條件的適應(yīng)性并不相同，且植物的不同指標(biāo)具有不同的生長規(guī)律，因此任意一個生長指標(biāo)都不能夠作為固沙植物生長狀況評價的唯一依據(jù)。今后要進一步完善樹種在干旱風(fēng)沙區(qū)的生長適應(yīng)性評價，應(yīng)該主要結(jié)合野外試驗，同時增加生態(tài)、生理等多方面指標(biāo)進行考慮，以期為篩選出適宜寧夏干旱風(fēng)沙區(qū)生長的優(yōu)良抗逆鄉(xiāng)土植物種和引進植物提供科學(xué)依據(jù)。

[1] 朱震達.中國脆弱帶與土地荒漠化[J].中國沙漠,1991,11(4):11-22.

[2] 朱震達.面向經(jīng)濟建設(shè)是沙漠科研發(fā)展的必由之路[J].中國沙漠,1991,11(3):17-19.

[3] 李建平.關(guān)于加快西部生態(tài)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的思考[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2007,35(12):3693-3694.

[4] 丁國棟.區(qū)域荒漠化評價中植被的指示性及覆蓋分級標(biāo)準(zhǔn)研究[J].水土保持學(xué)報,2004,18(1):158-160.

[5] 程曼,朱秋蓮,劉雷,等.寧南山區(qū)植被恢復(fù)對土壤團聚體水穩(wěn)定及有機碳粒徑分布的影響[J].生態(tài)學(xué)報,2013,33(9):2835-2844.

[6] 潘伯榮.我國固沙植物引種的歷史及展望[J].中國沙漠,1987,7(l):1-7.

[7] 劉媖心.沙坡頭流動沙丘固沙植物引種栽培[J].中國沙漠,1991,11(1):13-21.

[8] 尹林克.中國溫帶荒漠區(qū)的植物多樣性及其易地保護[J].生物多樣性,1997,5(1):40-48.

[9] 鹽池縣志編纂委員會.鹽池縣縣志(1981—2000)[M].銀川:寧夏人民出版社,2002:1-2.

[10] 汪海強.沙漠地區(qū)防風(fēng)固沙植物的選擇[J].現(xiàn)代園藝,2003(10):172.

(責(zé)任編輯 徐素霞)

國家林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(201304311)

S728.403

A

1000-0941(2015)05-0072-03

宋麗華(1969—)，女，寧夏中衛(wèi)市人，教授，主要從事人工林培育與栽培生理方面的教學(xué)與研究。

2014-08-20