全 文 ：中国农学通报 2011,27(25):31-36
Chinese Agricultural Science Bulletin
0 引言
沙冬青（Ammopiptanthus mongolicus）为豆科灌
木，是中国北方荒漠地区唯一的强旱生常绿阔叶灌木[1]。
沙冬青抗旱、耐寒、耐瘠薄、抗风蚀、耐沙埋、根系发达，
抗逆性较强，是一种优良的固沙植物。其枝叶入药，具
有祛风湿、活血、止痛的功效。因此沙冬青具有重要的
基金项目：国家农业成果转化资金项目“沙冬青种苗规模化繁育与造林技术试验示范”（2010GB2G100489）；甘肃省技术研究与开发专项计划项目
“甘肃沙冬青种群生态与保育技术研究”（0709TCYI-1036）。
第一作者简介：张晓娟，女，1980年出生，甘肃金昌人，研究实习员，本科，主要研究方向：恢复生态学。通信地址：730070兰州市安宁区北滨河西路
390号甘肃省治沙研究所，Tel：0931-7606103，E-mail：zhangxiaojuan6@sohu.com。
通讯作者:马剑平，女，1971年出生，甘肃临夏人，助理研究员，硕士，主要研究方向：恢复生态学。通信地址：730070兰州市安宁区北滨河西路390号。
收稿日期：2011-03-30，修回日期：2011-07-13。
干旱区沙冬青育苗造林技术研究
张晓娟，马剑平，刘世增，李得禄，尉秋实，张进虎，何芳兰
（甘肃省治沙研究所荒漠化与风沙灾害防治重点实验室，兰州 730070）
摘 要：在甘肃民勤县泉山林场和古浪县马路滩林场不同立地条件下，开展沙冬青容器苗造林试验，通
过造林成活率、生长量、土壤水分、土壤有机质等指标的调查，探讨沙冬青在撂荒地和沙丘的造林方法与
技术，对不同立地条件下的沙冬青造林存在的问题进行总结。结果表明：民勤撂荒地开沟造林保苗率、
成苗率均较高，苗木生长量、生物量大，而马路滩林场固定半固定沙丘造林保苗率相对较高，而成苗率较
低，仅为12%左右，生长量较小。因此沙冬青在撂荒地开沟造林后苗木生长表现良好，而沙丘造林由于
风蚀等作用成苗率较低，管理难度相对较大，沙丘造林还有待以进一步的探索和研究。
关键词：沙冬青；育苗造林；立地条件
中图分类号：S725 文献标志码：A 论文编号：2011-0903
A Technological Study of Ammopiptamhus mongolicus on Forestation
and its Seeding Breeding in Desert Area
Zhang Xiaojuan, Ma Jianping, Liu Shizeng, Li Delu, Yu Qiushi, Zhang Jinhu, He Fanglan
(State Key Laboratory of Desertification and Aeolian Sand Disaster Combating,
Gansu Desert Control Research Institute, Lanzhou 730070)
Abstract: Under different site conditions between Quanshan forest farm in Minqin and Malutan forest farm in
Gulang, we carried out the experiment about seedling cultivation and forestation in container of
Ammopiptamhus mongolicus, surveyed survival rate, mass growth, soil moisture, soil organic matter and other
indicators, discussed the methods and technologies between abandoned land and sand dune of
Ammopiptamhus mongolicus, and summed up the forestation problems about Ammopiptamhus mongolicus in
different site conditions. The results showed, there were high survival rate of seedlings, stocking percent, mass
growth and biomass on abandoned land in Minqin, while the stocking percent here were only 12% and there
were lower mass growth, except relatively higher survival rate of seedlings in Malutan forest farm. Because it
was good for Ammopiptamhus mongolicus to growth on abandoned land, while afforestation on sand dune was
easy to be influenced by wind erosion and increased the management difficulties, so the afforestation on sand
dunes need to be further exploration and research.
Key words: Ammopiptanthus mongolicus; seedling cultivation and forestation; site conditions
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药用经济价值、生态价值和研究价值，是干旱区难得的
优良种质资源。沙冬青在甘肃景泰，内蒙古阿拉善左
旗，宁夏均陶乐、灵武白芨滩、红寺堡、中宁等地均有分
布。由于气候干旱化和人类活动的加剧，沙冬青天然
生境受到严重干扰，而其自然更新又十分缓慢，分布范
围逐渐缩小，天然种群处于濒危状态，被列为国家三级
保护植物[2]。有关沙冬青的研究已有大量报道，其中
生理生态方面主要研究了沙冬青光合生理、水分生理
进行了研究，摸清楚了沙冬青光和生理等特征[3-6]。在
种子育苗方面主要开展了种子萌发及育苗试验，沙冬
青种子的种皮为革质，表面被蜡质，种子存在不同程度
的休眠，高水温处理可以水短暂的处理可有效促进种
子吸胀，提高发芽率[7]。尉秋实对阿拉善荒漠区不同
生境沙冬青分布格局进行了研究，表明在流动和半固
定风沙地上，种群呈均匀分布，在半固定及砾质沙地、
冲积洪积坡地和古河床上，种群呈集群分布[8]。朱淑
娟等研究了景泰石质山坡沙冬青天然种群分布特征，
在不同立地条件下，天然沙冬青的种群特征、年龄结构
及分布格局有着明显差异[9]。王有德等人开展了了沙
冬青容器苗造林试验，表明容器苗适时移栽造林可以
提高造林成活率[10]。王自安研究了沙冬青大田苗造林
和容器育苗造林技术，表明容器苗造林成活率高于大
田苗造林[11]。有关沙冬青的造林已有报道，但是干旱
区不同立地条件下的直播造林和容器造林方面的报道
较少，因此通过开展不同立地条件下沙冬青人工造林
技术研究，解决沙冬青在干旱区造林技术难题，对于保
护这一濒危植物，扩大种群数量，防止土地沙漠化具有
十分重要的意义。
1 材料与方法
1.1 试验时间、地点
研究田间试验于 2009年 5月进行，室内试验在
9—10月进行。试验地点设在民勤泉山林场和古浪马
路滩林场。
马路滩林场地处腾格里沙漠南缘，属温带荒漠干
旱气候类型，干燥少雨，光热资源丰富，昼夜温差大。
春季多风，夏季酷热，秋季干燥，冬季寒冷。降雨稀少，
年均降水量 180 mm，而蒸发量却高达 2800 mm，是降
水量的15倍。气候干燥，年平均气温7.6℃，≥10℃的有
效积温2985.4℃，年日照时数2800 h，极端高温37℃（7
月），极端低温-31℃（1月），无霜期 160天。常年盛行
西北风，平均风速3.3 m/s，最大风速8 m/s，年风沙日达
120天左右，年沙暴日47天。土壤以荒漠灰钙土、风沙
土为主，通透性良好，荒漠灰钙土土层厚、土质疏松，有
机质含量低。天然植被主要有白刺、沙米、油蒿、沙竹
等沙生植物[12]。
民勤县泉山林场试验地位于民勤县向北 60 km
处，该区域属于典型的温带大陆性荒漠气候。冬季寒
冷，夏季酷热。昼夜温差大，年平均气温7.6℃，极端低
温-30.8℃，极端高温40.0℃，无霜期175天。降雨量小，
蒸发量大，气候干燥，年均降雨量113.2 mm，年均蒸发
量 2604.3 mm，干燥度 5.1，最高达 18.7，相对湿度
47%。光热充足，年均日照时数2799.4 h，≥10℃的活动
积温 3036.4℃。冬季盛行西北风，全年风沙日可达 83
天，多集中在 2~5月，年均风速 2.5 m/s，最大风速为
23.0 m/s；土壤类型主要有灰棕荒漠土及风沙土，肥力
很差，含盐量0.146%，有机质0.1975%，全氮0.0079%，
全磷0.116%，pH为7.5~8[13]。
1.2 试验材料
试验材料来源于宁夏林科所用沙冬青种子所育的
容器苗。容器为透明的白色塑料容器，口径10 cm，高
度18 cm。容器苗高5 cm左右。
1.3 试验方法
1.3.1 造林方法
（1）容器苗造林试验。2008年春季在泉山林场和
马路滩林场进行。泉山林场撂荒地造林采用开沟定植
法，用拖拉机带犁铧开沟，沟深 20 cm、宽 30 cm、行距
1 m，人工铲出沟内松散的土壤。苗木采用挖穴栽植
法进行，穴深25 cm、直径20 cm，将沙冬青容器苗的容
器底部撕破，置于穴内后培土，定植后将土踩实，然后
顺沟进行漫灌。马路滩林场造林主要在半固定沙丘上
布设的草方格沙障内进行，造林方法同民勤泉山林场，
灌水采用滴灌。
（2）直播造林试验。2010年春季，在民勤沙生植
物园耕作地内进行开沟直播造林，开沟规格同造林相
一致。在播种前将种子置于 0.5%的高锰酸碱溶液中
浸泡 2 h，捞出后用清水冲洗后，再用 80℃的热水进行
处理，然后自然冷却，经过 2~3天催芽，待大部分种子
露白后采用点播法进行播种，用铲子在开好的沟内按
株距1 m×1 m进行点播，播深2 cm，每穴点播3~4粒种
子，覆土后及时浇水。同时也开展营养袋育苗及移栽
试验，研究2种造林方式对成苗的影响，找出适宜的造
林时间和方法。马路摊林场为开展种子直播造林试
验。
1.3.2 测定指标
（1）成活率及生长量调查。造林当年和次年分别
对2个栽植地的沙冬青的造林成活率和保苗率进行调
查。次年9月份对2个不同造林地的苗木的沙冬青苗
木高度、冠幅、地径等指标进行观测。在民勤泉山林场
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张晓娟等：干旱区沙冬青育苗造林技术研究
找出苗木生长差异较大的地段开展调查，分别设长势
良好、长势中等、长势较差 3个类型，分别调查苗木生
长量。对民勤直播造林的苗木只测定苗木出苗率和成
活率。
（2）生物量调查。造林第2年后在2个造林地分别
选择大、中、小 3种类型的苗木测定地上生物量鲜、干
重指标，研究不同立地条件下苗木生物量差异。
（3）土壤水分、养分测定。在调查不同立地条件下
造林苗木生长量、生物量的基础上，分别测定2种类型
土壤的含水率、养分和盐分，通过比较研究，探讨造成
苗木生长差异的主要原因。在泉山林场，结合生长差
异调查的试验，分别测定3种生长类型的土壤含水率、
土壤养分和盐分，研究造成苗木差异的主要原因，找出
适宜沙冬青生长的环境条件。每种土壤类型选 3个
点，重复测定3次。
1.3.3 统计分析 试验数据采用 Excel和 SPSS数据处
理软件进行统计分析，用Excel进行绘图。均值显著
性检验采用单因素方差分析。
2 结果与分析
2.1 造林成活率及保苗率
图 1为不同立地条件下苗木的成活率及保苗率。
结果表明，沙冬青撂荒地造林苗木成活率很高，达到了
97.5%，保苗率也很高（95.3%）。而泉山半固定沙丘造
林可以获得较高的造林成活率（85.1%），但经过 1年
后，保苗率骤然下降，仅为12.8%。因此撂荒地开沟造
林可以获得较高的成苗率，而沙地造林虽然栽植当年
造林成活率很高，但是次年保苗率会显著下降，严重影
响成苗率。
2.2 不同立地条件下的苗木生长量及生物量差异
表1为不同立地条件下沙冬青造林2年后的苗木
生长量指标。从平均值来看，泉山林场的苗木高度、冠
幅、地径及分枝数均高于马路滩林场，说明泉山林场苗
木生长明显占有优势。造林 2年后沙冬青平均高度、
平均冠幅、平均地径、平均分枝数分别为 48.35 cm、
59 cm×54 cm、0.860 mm、18.28个，比马路滩林场分别
高出 19.38%、41.2%、11.11%、37.44%。泉山林场沙冬
青单株最大高度为74.5 cm，马路滩林场沙冬青最大高
度为71 cm，冠幅、地径最大值表现相一致；而高度、冠
幅等指标最小值泉山林场低于马路滩林场。表明泉山
林场苗木生长量存在一定的分化现象，而马路滩林场
的相对较小。从新梢长度来看马路滩林场的显著高于
泉山林场，马路滩林场当年苗木的生长量大于泉山林
场。
010
2030
4050
6070
8090
100
泉山林场 马路滩林场
比
率
%
造林成活率 保苗率
图1 不同立地条件下苗木的成活率及保苗率
表1 不同立地条件下苗木的生长量
地点
泉山林场
马路滩林场
平均
最大
最小
平均
最大
最小
高度/cm
48.35
74.5
13.0
40.5
71.0
27.0
冠幅/(cm×cm)
32.49×32.97
59.0×54.0
10.1×8.0
25.6×21.2
52.0×34.0
11.0×12.0
地径/mm
0.860
1.276
0.292
0.774
1.268
0.492
分枝数/个
18.28
41
2
13.3
29
4
新梢长度/cm
13.75
20.5
6.0
25.4
34.0
15.0
表2为不同立地条件下沙冬青造林2年后的苗木
生物量指标。从表中可以看出，在山林场和马路滩林
场，大、小苗木生物量存在一定的差异，泉山林场苗木
的生物量明显高于马路滩林场。泉山林场单株最大生
物量高达196.15 g，而马路滩林场最高仅为14.33 g，泉
山林场较小苗木生物量为28.74 g，比马路滩林场最大
的单株生物量还要大。
2.3 土壤水分、养分特征
土壤水分、养分是影响沙冬青造林成活率的关键
因素，沙冬青天然生长地土壤主要有2种类型，即风沙
土和石质沙坡地，在丘间低粘土上也有分布。在民勤
沙生植物园内进行人工栽培，土壤类型为沙壤土，沙冬
·· 33
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青也能够适宜生长。试验采用了 2种土壤类型，分别
为风沙土和沙壤土，这2种土壤无论是水分、养分均存
在一定差异。图2为不同立地条件下土壤含水率。从
图 2中可以看出，泉山林场土壤水分明显高于马路滩
林场，尤其深度达到 50 cm表现的更为明显。泉山长
势不同苗木的土壤含水率也存在一定差异，在 0~
10 cm的范围内，长势好的含水率高于长势弱的；从
30 cm深度处土壤含水率迅速增加，到50 cm处土壤含
水率达到了7.36%，长势弱的仅为3.82%。马路滩林场3
层土壤含水率均在2%左右，最大仅为2.25%。因此土壤
含水率的不同是造成苗木质量差异的一个重要因素。
泉山林场采用滴灌措施，土壤水分条件上下基本一致。
表3~4为泉山林场和马路滩林场土壤特征表。泉
山林场为耕作沙壤土，土壤含有黏粒，土质较好，容重
为 1.834 g/cm2；马路滩林场土壤为风沙土，颗粒较细，
容重为 1.732 g/cm2，土质相对较差。泉山林场土壤有
机质含量、全氮、速效钾、速效磷、电导率均高于马路滩
林场，说明泉山林场土壤养分条件优越。
土壤盐分差别很小，泉山林场SO42-含量大于马路
摊林场的，马路滩林场土壤 pH、Ca2+高于泉山林场。
从泉山林场不同长势苗木来看，长势优的全氮、速效
钾、速效磷大于长势中和弱的苗木，而有机质含量则
是长势中的大于长势优和长势弱的。不同长势类型
土壤盐分除 SO42-、HCO3-、K++Na+和有机质含量外，其
余成分基本接近，说明盐分含量对沙冬青生长量产生
了一定的影响，这也是造林地选择中需要考虑的因素
之一。
表2 不同立地条件下苗木的生物量
地点
泉山林场
马路滩林场
规格
大
中
小
大
中
小
高度/cm
75.0
41.0
30.0
40.2
36.5
29.3
冠幅/(cm×cm)
72.3×75.0
38.0×41.1
26.5×22.5
25×23
11.6×12.0
12.4×14.5
地径/cm
1.210
1.100
0.692
0.852
0.6
0.492
分枝数/个
39
29
14
17
11
6
新梢/cm
16.2
15.5
12.1
17
19
15
生物量/g
196.15
74.88
28.74
14.33
11.36
5.89
地点
泉山林场
马路滩林场
长势优
长势中
长势弱
土壤类型
沙壤土
风沙土
土壤容重/(g/cm3)
1.834
1.732
全氮/%
0.035
0.016
0.025
0.011
速效钾/(mg/kg)
208.00
201.00
165.00
183.00
速效磷/(mg/100 g)
0.420
1.383
1.820
1.295
有机质含
量/%
0.456
0.535
0.458
0.183
电导率/(us/cm)
187.000
166.000
242.000
145.000
地点
泉山林场
马路滩林场
长势优
长势中
长势弱
土壤类型
沙壤土
风沙土
Ca2+/%
0.006
0.005
0.006
0.008
Mg2+/%
0.002
0.002
0.002
0.002
K++Na+/%
0.012
0.013
0.022
0.012
HCO3-/%
0.034
0.034
0.040
0.037
SO42-/%
0.005
0.001
0.014
0.001
全盐量/%
0.070
0.066
0.100
0.073
pH
8.28
8.28
8.23
8.26
表3 不同立地条件下土壤养分特征
表4 不同立地条件下土壤盐分特征
0
10
20
30
40
50
60
0 1 2 3 4 5 6 7 8土壤含水率/%
深
度
/cm
泉山优
泉山弱
马路滩
图2 不同立地条件下土壤含水率
·· 34
张晓娟等：干旱区沙冬青育苗造林技术研究
2.4 种子直播造林
在民勤沙生植物园进行了开沟直播造林和营养袋
育苗造林试验。造林后对发芽出苗率和成苗率进行调
查，结果表明，开沟直播造林可以进行，但造林效果随
播种时间而不同，造林成活率在 45.3%~70.2%。沙冬
青种子催芽后进行营养袋育苗，苗木长出 2~4片子叶
时进行移栽定植，苗木成活率较高，容器苗造林成活率
在 89.3%~95.6%以上，营养袋育苗造林成活率要高于
直播造林。通过试验认为营养袋育苗适合于春、夏、秋
季造林，而种子育苗最好在5月左右进行，夏季温度过
高，灌水不及时苗木很容易死亡。不同造林方式及时
间对成苗的影响见表5。
3 结论
（1）沙冬青容器苗造林成活率较高，而且造林基本
不受季节影响。而直播造林成活率相对较低，且造林
成活率容受造林时间的影响较大。在6月份，气温高，
直播造林后地表很容易干燥，不利于出苗。
（2）在半固定沙丘上容器造林当年成活率高，但是
苗木易受春季风沙危害，保苗率相对较低，而泉山林场
撂荒地开沟造林苗木成活率较高。撂荒地沙冬青造林
成功为荒地治理和利用提供了有效措施。
（3）土壤水分是影响沙冬青苗木生长量的关键指
标，决定着苗木的质量，其次造林地的含盐量也是影响
沙冬青造林苗木质量的一个重要指标，在造林是要考
虑造林地盐碱化程度，以避免不必要的损失。
4 讨论
试验从苗木生长量、生物量、土壤水分、养分等特
征出发，结果表明泉山林场无论是苗木生长量、土壤
水分、养分条件均优于马路滩林场，说明泉山林场撂
荒地适当灌溉种植沙冬青是可行的。而沙地造林由
于风蚀等原因影响，虽然造林当年成活率高，但是次
年保苗率却很低。王有德 [10]用营养袋培育容器苗进
行了造林试验，总结出了容器苗育苗方法及最佳造林
时间，而且提出了雨季造林可获得成功，认为造林要选
择适合沙冬青生长的土壤，选择粗骨灰钙土、荒地淡
灰钙土、灰钙土或覆沙灰钙土，不宜在流动沙丘和半
流动沙丘造林。说明流动沙丘和半流动沙丘造林还
是存在难度的。王自安[11]也探讨了容器苗和大田苗造
林 2种方法的造林效果，认为容器苗虽然成本相对高
一些，但成活率明显高于大田苗，成活率高达 90%以
上，且省工易行；其次认为容器苗移栽时间一定要把
握好，子叶在 2~10片时为最佳时间，否则苗木过大移
栽容易伤根，降低造林成活率。郭永忠等[14]通过试验
也认为，在干旱地区沙冬青造林用营养袋苗移栽是提
高造林成活率一种很有效的途径，可以解决用沙冬青
造林成活困难的问题，移栽时根系不易受损伤、根系能
与土壤紧密接触，如及时灌水可获得很高的成活率。
杨惠芳也开展了沙冬青营养袋苗移栽试验，表明沙冬
青营养袋苗移栽后当年平均成活率为 90%，移栽后苗
木能适应移栽地生长环境，生长量呈上升趋势[15]。这
与笔者通过直播造林和容器育苗造林研究结果相一
致。
土壤水分和养分对沙冬青生长量有一定的影响，
尤其是土壤水分，在泉山林场同一立地条件下，由于土
壤水分差异而导致苗木出现分化现象，水分条件好的
地段生长量、生物量明显优于水分条件差的。养分和
盐分对沙冬青有一定影响，但是含量较小的情况下对
沙冬青生长量影响不大。
由于风蚀等作用马路滩林场造林成苗率较低，管
理难度大，当年保苗率较好，次年成苗率显著下降。由
于该地降水条件好，且风沙土也是适合于沙冬青生长
的土壤类型，可以考虑改进管理措施和方法来提高保
苗率，如布设良好的防护措施后，采用营养袋育苗技术
进行造林会提高保苗率。沙丘造林还有待进一步的探
索和研究。
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造林方式
直播造林
容器苗造林
造林时间/月
4
5
6
4
5
6
成活率/%
70.2
68.5
45.3
95.6
96.4
89.3
表5 不同造林方式及时间对成苗的影响
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