榆林沙區(qū)喬木樹種人工模擬飛播造林試驗(yàn)

楊偉,孫婧瑜,王建梅,王琪,薛圓圓

(1.陜西省治沙研究所，陜西 榆林 719000；2.榆林市榆陽(yáng)區(qū)治沙試驗(yàn)站，陜西 榆林 719000)

1 試驗(yàn)地概況

榆林毛烏素沙地屬于溫帶大陸性半干旱草原地帶，年平均氣溫7.9～9.1 ℃，絕對(duì)最高氣溫38.6 ℃，最低-32.7 ℃，年降雨量400 mm左右，多集中在7—9月，約占全年降雨量的70%，65%的降水未能得到有效利用。試驗(yàn)區(qū)年蒸發(fā)量2 000 mm以上，為降雨量的4～5倍，冬春盛行西北風(fēng)，經(jīng)常有沙塵暴天氣出現(xiàn)?；旧硹l件是干旱多風(fēng)，寒冷少雨，水土流失嚴(yán)重，土壤貧瘠。

試驗(yàn)區(qū)的立地類型主要以半固定沙地、蓋沙地和固定沙地為主，植被蓋度在15%～35%，植被類型有兩種，即自然植被以沙蒿、沙柳、檸條、沙竹、沙米為主，現(xiàn)已形成以灌木、半灌木為主的沙生植被，人工植被主要為花棒、楊柴、紫穗槐、檸條等。

2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1 試驗(yàn)樹種選擇

2016年、2017年選擇刺槐、杜梨、樟子松、油松、側(cè)柏、榆樹、白蠟、臭椿為試驗(yàn)材料。2018年選擇刺槐、 油松、榆樹為試驗(yàn)材料。

2.2 種子處理

飛播的基本材料為種子，對(duì)種子的處理目的主要是減少落種后不位移、不損失、易覆沙、易發(fā)芽生根、同時(shí)減少鼠害等，對(duì)有毛的種子脫毛，有翅的種子脫翅，小粒種子膠化、包衣等處理，增加自身重量，有利于覆沙，同時(shí)減少位移。榆樹種子膠化處理至種子的3～4倍重量，丸化處理至種子的4～5倍；刺槐種子膠化處理至種子的2～3倍重量，丸化處理至種子的3倍；白蠟和杜梨種子膠化處理至種子的3～4倍重量；樟子松、油松、側(cè)柏和白皮松不做大?；幚?。飛播要想獲得成功，種子落地覆土，遇雨成苗，生長(zhǎng)越冬幾個(gè)環(huán)節(jié)都是關(guān)鍵，加強(qiáng)對(duì)種子的保護(hù)措施，提高發(fā)芽率促進(jìn)生長(zhǎng)是至關(guān)重要。試驗(yàn)種子均采用PPT、GGR、防鼠、防蟲、防鳥劑、生長(zhǎng)劑等新材料進(jìn)行種子浸泡等綜合處理，既能防止鼠害，又能提高發(fā)芽率，促進(jìn)生長(zhǎng)，達(dá)到較好的飛播效果。

2.3 試驗(yàn)地地面處理

2.3.1 在植被蓋度較大區(qū)域的人工帶狀整地 帶狀整地利用較大型刨機(jī)進(jìn)行隔5 m整10 m寬帶狀整地，刨地深度30 cm,確保部分地面裸露，有利于試驗(yàn)樹種種子覆沙下埋，生根發(fā)芽。

2.3.2 植被蓋度較小區(qū)域搭設(shè)障蔽 在流動(dòng)、半流動(dòng)沙地上搭設(shè)2 m×2 m的人工草方格障蔽，減少種子位移。

2.4 試驗(yàn)播期選擇

依據(jù)試驗(yàn)植物樹種生物學(xué)特性和榆林沙區(qū)自然氣候特征等因素，經(jīng)過(guò)分析研究，結(jié)合歷年灌木飛播經(jīng)驗(yàn)，初步確定試播期為5月、6月、7月份。

2.5 播種量確定

通過(guò)對(duì)試驗(yàn)各植物種種子千粒質(zhì)量的測(cè)定和發(fā)芽率測(cè)定來(lái)確定每667 m2播種量，分別為榆樹播量1.5 kg,白蠟1.6 kg,油松2 kg,刺槐2 kg,側(cè)柏2 kg,樟子松2 kg,杜梨2 kg,臭椿1.5 kg。

2.6 人工撒播試驗(yàn)

2.6.1 2016年撒播試驗(yàn)

(1)橫山區(qū)試驗(yàn)區(qū)(王驢圈試驗(yàn)區(qū))

撒播時(shí)間：2016年5月5日，6月15日，7月20日。

試驗(yàn)示范區(qū)經(jīng)緯度：38°56.534′ N，109°11.867′ E，海拔1 157 m。

立地類型：半流動(dòng)、半固定沙地。

播種設(shè)計(jì)：白蠟，油松，樟子松，側(cè)柏， 刺槐，榆樹，杜梨。

地面處理：搭設(shè)草方格障蔽，規(guī)格2 m×2 m。

種子處理：榆樹和刺槐大?；?包衣)，包衣樹種加避鼠劑和PPT拌種。

播量：白蠟10～20?！-2，樟子松、側(cè)柏、油松和杜梨3～5?！-2，榆樹和刺槐8～15粒·m-2。

(2)靖邊縣試驗(yàn)區(qū)(金雞沙試驗(yàn)區(qū))

撒播時(shí)間：2016年5月3日，6月11日，7月21日。

播種設(shè)計(jì)：榆樹+GGR，白蠟，油松+GGR，白皮松+GGR，樟子松+GGR，刺槐，側(cè)柏+GGR。

播量：白蠟10～20粒·m-2，油松、白皮松、樟子松和側(cè)柏3～5?！-2，榆樹和刺槐8～15?！-2。

種子處理： 榆樹和刺槐大?；?包衣)，包衣樹種加避鼠劑和PPT拌種。

(3)榆陽(yáng)區(qū)試驗(yàn)區(qū)

①白河?xùn)|沙試驗(yàn)區(qū)

撒播時(shí)間：2016年6月7日，7月23日。

試驗(yàn)示范區(qū)經(jīng)緯度： 38°29.108′ N，109°35.925′ E，海拔1 030 m。

立地類型：半固定沙地，干沙層厚2～3 cm。

播種設(shè)計(jì)：榆樹，白蠟，油松+GGR，白皮松+GGR，樟子松+GGR，刺槐，側(cè)柏+GGR。

種子處理：白蠟(膠化)、榆樹和刺槐大粒化(丸化)，膠化、丸化樹種加避鼠劑和PPT拌種。

播量：白蠟10～20?！-2，油松和側(cè)柏3～5?！-2，榆樹和刺槐8～15?！-2。

②西溝西沙試驗(yàn)區(qū)

撒播時(shí)間：2016年6月7日，7月23日。

試驗(yàn)示范區(qū)經(jīng)緯度：38°19.743′ N，109°4.674′ E，海拔1 112 m。

立地類型：半流動(dòng)沙地。

播種設(shè)計(jì)：榆樹，白蠟，油松+GGR，白皮松+GGR，樟子松+GGR，刺槐，側(cè)柏+GGR。

種子處理：白蠟(膠化)、榆樹和刺槐大?；?丸化)，膠化、丸化樹種加避鼠劑和PPT拌種。

播量：白蠟10～20粒·m-2，油松和側(cè)柏3～5?！-2，榆樹和刺槐8～15粒·m-2。

2.6.2 2017年撒播試驗(yàn)

(1)橫山區(qū)試驗(yàn)區(qū)(白家灣試驗(yàn)區(qū))

撒播時(shí)間：2017年5月24日，6月20日，7月25日。

試驗(yàn)示范區(qū)經(jīng)緯度：37°57.699′ N，109°04.250′ E，海拔1 086 m。

立地類型：半流動(dòng)、半固定沙地。

播種設(shè)計(jì)：刺槐，榆樹，臭椿。

種子處理：榆樹和刺槐大?；?包衣)，包衣樹種加避鼠劑和PPT拌種。

播量：榆樹和刺槐8～15?！-2，臭椿6～10?！-2。

(2)榆陽(yáng)區(qū)試驗(yàn)區(qū)(白河?xùn)|沙試驗(yàn)區(qū))

撒播時(shí)間：2017年5月10日，6月11日，7月9日。

播種設(shè)計(jì)：榆樹， 刺槐，臭椿。

種子處理：榆樹和刺槐大粒化(丸化)，丸化樹種加避鼠劑和PPT拌種。

播量： 榆樹和刺槐8～15?！-2，臭椿6～10?！-2。

2.6.3 2018年撒播試驗(yàn)

(1)橫山區(qū)試驗(yàn)區(qū)(雷龍灣試驗(yàn)區(qū))

撒播時(shí)間：2018年5月6日。

試驗(yàn)示范區(qū)經(jīng)緯度：37°57.733′ N，109°01.167′ E，海拔1 106 m。

立地類型：半流動(dòng)、半固定沙地。

播種設(shè)計(jì)：刺槐，榆樹，油松，臭椿。

種子處理：榆樹和刺槐大?；?包衣)，包衣樹種加避鼠劑和PPT拌種。

播量：榆樹和刺槐8～15?！-2，臭椿6～10?！-2，油松3～5?！-2。

2.7 調(diào)查方法

樣線調(diào)查法，沿著試驗(yàn)地對(duì)角線每20 m一個(gè)樣方，樣方大小5m×5m，當(dāng)年調(diào)查出苗率，次年調(diào)查保存率。

3 結(jié)果與分析

3.1 橫山試驗(yàn)區(qū)

3.1.1 王驢圈試驗(yàn)區(qū) 2016年9月20日調(diào)查，榆樹有苗，高度3～5 cm；刺槐有苗，高度2.5～3.5 cm，密度較大；臭椿有苗，高度3.5～5 cm。

2017年6月9日調(diào)查，各樹種未見有苗。

3.1.2 白家灣試驗(yàn)區(qū) 2017年9月12日調(diào)查，臭椿、榆樹、刺槐有苗。

3.1.3 雷龍灣試驗(yàn)區(qū) 2018年5月28日調(diào)查榆樹有苗，高度3～5 cm；刺槐有苗，高度2～3 cm，密度較大，油松有苗，高度5～7 cm。

3.2 靖邊縣試驗(yàn)區(qū)

3.2.1 金雞沙試驗(yàn)區(qū) 2016年9月16日調(diào)查，榆樹、刺槐有少量出苗,其他樹種未見有苗。

2017年6月20日調(diào)查，各樹種都未見有苗。

3.3 榆陽(yáng)區(qū)試驗(yàn)區(qū)

3.3.1 白河?xùn)|沙試驗(yàn)區(qū)

2016年9月16日調(diào)查，刺槐有苗，高度1.5～2.5 cm，密度較大；榆樹有苗，高度3～4 cm，臭椿有苗，高度2.5～3.5 cm。

2017年7月25日調(diào)查，刺槐有苗，高度2.5～3.5 cm，密度較大；榆樹有苗，高度3～5 cm，臭椿有苗，高度3.5～4.5 cm。

2017年9月16日調(diào)查，各樹種未見有苗。

3.3.2 西溝西沙試驗(yàn)區(qū)

2016年9月16日調(diào)查，刺槐有苗，高度1.5～2.5 cm，密度較大；榆樹有苗，高度3～4 cm。

2017年6月10日調(diào)查，各樹種未見有苗。

4 結(jié)論

調(diào)查結(jié)果表明，榆樹、刺槐和臭椿這三個(gè)樹種出苗情況較好，特別是在半流動(dòng)和半固定沙地出苗率較高，生長(zhǎng)狀況也可以，但是保存率較差，到第二年、第三年就保存不下來(lái)了，究其原因主要有兩點(diǎn)：第一是出苗后降雨很少，出現(xiàn)嚴(yán)重干旱；第二是喬木樹種在沙區(qū)得不到充分的營(yíng)養(yǎng)和水分供給，木質(zhì)化程度不夠，很難安全越冬。

4.1 撒播試驗(yàn)區(qū)選擇在半固定沙地、半流動(dòng)沙地為宜，固定沙地植被較大，即使地面處理，原有植被對(duì)試驗(yàn)樹種出苗影響較大，出苗效果不佳。

4.2 根據(jù)3年的試驗(yàn)，榆樹、刺槐、臭椿在半固定、半流動(dòng)沙地可以出苗。

4.3 刺槐、榆樹丸化后更有利于出苗和苗木生長(zhǎng)。

4.4 撒播試驗(yàn)播期應(yīng)根據(jù)短期天氣預(yù)報(bào)，選擇在雨期前5～7 d完成。