免费文献传递   相关文献

库布齐沙漠沙柳林复壮更新技术措施研究



全 文 :第 22卷 第 6期 干 旱 区 资 源 与 环 境 Vol.22 No.6
2008年 6月 JournalofAridLandResourcesandEnvironment June.2008
文章编号:1003-7578(2008)06-186-04
库布齐沙漠沙柳林复壮更新技术措施研究*
米志英1, 2 , 高永 1 , 弓彩霞 2 , 白存德 3 , 张万禄 4
(1.内蒙古农业大学 呼和浩特 010019;2.内蒙古电子信息职业技术学院呼和浩特 010011;
3.鄂尔多斯市准格尔旗林业局 准格尔旗 010300;4.准格尔旗布尔陶亥治沙站 准格尔旗 010316)
  提 要:沙柳是干旱 、半干旱地区重要的防风固沙树种和工业用材林树种 。研究沙柳复
壮更新技术措施对于维护区域生态环境 ,促进沙柳相关产业的快速 、可持续发展具有重要的现
实意义 。本文以库布齐沙漠东段衰退的沙柳林为研究对象 , 探讨了 设置沙障、地表平
茬、常规平茬、施肥和不同密度造林对沙柳高生长和地径两个形态指标的影响。试
验结果表明:5种不同复壮更新技术措施对沙柳的高生长和地径生长均有显著促进作用(P<
0.05);其中 , 密度为 4 m×2m、3 m×2m的设置对沙柳的高生长和地径增长均有显著促进作
用 , 施肥的处理对沙柳的高生长效果比较显著 , 设立沙障的处理对沙柳的地径生长效果
更好。
关键词:库布齐沙漠;沙柳;复壮更新;高生长;地径生长
中图分类号:S718.45      文献标识码:A
  沙柳又名北沙柳 、西北沙柳(SalixpsammophilaC.Wanget.C.Y.Yang),杨柳科柳属灌木 ,广泛分布于
鄂尔多斯 、东阿拉善 、陕西北部及宁夏东部 [ 1] 。沙柳耐旱 ,抗风蚀 、耐沙埋 ,生长迅速 [ 2] ,防风固沙 、保持水
土功效显著;纤维形态 、材质良好 ,是造纸 、人造板优良原料 ,是沙区重要的工业用材林树种 [ 3] ,经济效益良
好 。随着科学技术的发展进步 ,沙柳工业利用价值得到深入开发 ,市场需求量逐年增大 ,沙柳资源日趋紧
张 ,市场供需严重失衡 。库布齐沙漠位于鄂尔多斯高原北部 ,黄河中游河套以南 [ 4] ,天然分布大量沙柳林。
近年来 ,当地及周边地区沙柳产业的迅速发展使得天然沙柳林生态系统遭到严重破坏 ,沙区及其周边地区
生态环境进一步恶化 [ 5] ,同时也给沙柳工业化利用的可持续发展带来了巨大负面影响 。研究沙柳林复壮
更新技术措施 ,保证沙柳防沙固沙生态效益[ 6, 7]的前提下 ,提高沙柳产量和质量以满足其工业化生产的需
求成为当务之急 。
1 试验地自然概况
  试验地位于库布齐沙漠东段 ,达拉特旗东南部 30km范围内 ,地理坐标 E109°00′~ 110°45′, N40°00′~
40°30′,海 1000-1100m。地貌类型以新月型沙丘和新月型沙丘链为主 [ 4] 。气候为典型温带大陆性半干旱
季风气候 ,四季温差大 ,日照充足 ,无霜期较短 。 1月平均气温达 -13.4℃,极端最低气温 34.5℃, 7月气温
最高平均为 22.8℃,极端最高气温 40.2℃。生长期:年平均气温 0℃以上持续时间为 293.2d, 5℃以上持
续时间为 205.5d。年日照平均 3138.7h,无霜期年平均 159.8d,年平均降水量 311.75mm。
2 试验方法与数据处理
  在试验地内选择下垫面条件相似的地段 ,分别进行地表平茬、 常规平茬、 设置沙障[ 8] 、 施
* 收稿日期:2007-11-28。
基金项目:30771765;国家十一五科技支撑项目 2006BAD03A0307;948项目:2005-4-15资助。
作者简介:米志英(1964-),女 ,内蒙古呼和浩特市人 ,博士生 ,主要从事荒漠化防治研究。
责任作者:高永 ,教授 ,博士生导师 , Email:gaoyong315@yahoo.com.cn
DOI :10.13448/j.cnki.jal re.2008.06.024
肥[ 9]等试验;同时在另一块条件相近的平缓沙地进行不同密度扦插造林试验 。
具体试验方法:1)沙障的设置 —用材为沙柳 ,规格为 2m×2m,格状低立式 [ 8] ,障高 20cm,空隙度为
20%-25%。 2)平茬—对象为 3年生沙柳 , 常规平茬是平茬后在地上留茬 20cm-30cm,本试验统一留
茬为 20cm;地表平茬是沿地表面平茬 ,地上不留枝干。 3)施肥—使用农家肥 ,在每丛沙柳周围挖一圈约
20cm深的浅沟 ,放入 1kg农家肥 ,与土搅拌 ,后回填。 4)为了探讨该地区沙柳生长的适宜密度 ,在试验地
进行不同密度的扦插试验 ,密度分别为 4m×2m、4m×1m、3m×3m、3m×2m、3m×1 m、3 m×2 m×5 m、2
m×2m×5 m等。 3×2×5是株距 3m,行距 2m, 2行一带 ,带间距 5m;2×2×5是株距 2m,行距 2m, 2行一
带 ,带间距 5m。插穗选用 2年生沙柳枝条 ,插穗长 50 cm。
本试验同期布置 ,连续 3年观测记录 。数据处理采用 Excel及数理统计软件 SAS9.0。
3 结果与分析
3.1 设置机械沙障对沙柳生长的影响
试验研究了设置沙障且基部平茬过的沙柳和仅进行基部平茬的沙柳生长状况的差异。经过 3年连续
观测 ,研究结果如下:
图 1 设立沙障对沙柳高生长的作用
Fig.1Theefectofinstalationofartificial
sand-breakontheheightgrowthofSalixpsammophila
图 2 设立沙障对沙柳地径的作用
Fig.2Theefectofinstalationofartificial
sand-breakonthestemgrowthofSalixpsammophila
  设置沙障有利于沙柳的高生长 (图 1)。在观测期内 ,设置沙障的沙柳比未设置沙障的沙柳增高 12.
43%;设置沙障的沙柳 ,在不同观测年限 ,其高生长量与未设置沙障的沙柳相比均有大幅度增加 , 3年中分
别增加 14.78cm(第 1年)、18.24cm(第 2年)和 15.36cm(第 3年)。
设置沙障有利于沙柳的地径增生 (图 2)。在观测期内 ,设置沙障的沙柳比未设置沙障的沙柳平均增
粗 5.78%;设置沙障的沙柳 ,在不同观测年限 ,其地径生长与未设置沙障的沙柳相比均有所增加 , 3年中分
别增加 0.01cm(第 1年)、0.07cm(第 2年)和 0.03cm(第 3年)。
方差分析结果表明:设置沙障的沙柳 ,其高生长和地径与未设置沙障沙柳的上述两个指标均有显著差
异(P<0.05)。设置沙障减轻风蚀造成的沙柳根系裸露;增加地表粗糙度 ,降低沙割对沙柳的直接伤害作
用 ,可明显促进沙柳的生长发育 。
3.2 平茬方法对沙柳生长的影响
对沙柳 3年生枝条进行常规平茬和地表平茬,然后连续 3年观测其高生长和地径生长状况 ,试
验结果如下:
由图 3可知 , 地表平茬、常规平茬下的沙柳高生长量相比 , 地表平茬好。平茬后的第 1年 、第
2年和第 3年 , 地表平茬的沙柳高生长量分别比常规平茬高出 14.22﹪ 、9.71﹪和 9.72﹪。
由图 4可知 , 地表平茬与常规平茬相比 , 地表平茬更有利于地径生长 。平茬后的第 1年 、第 2
年和第 3年 , 地表平茬的沙柳地径生长量分别高出常规平茬 4.34﹪ 、1.43﹪和 10.46﹪。
方差分析结果表明:经过地表平茬和常规平茬的沙柳 ,其高生长量和地径的相应指标均有显著
的差异(P<0.05)。
3.3 施肥对沙柳生长的影响
为了验证施肥是否有助于促进沙柳的复壮更新 ,在试验地做了沙柳施肥和不施肥的对比试验。
·187·第 6期 米志英等 库布齐沙漠沙柳林复壮更新技术措施研究
图 3 常规与地表平茬对高生长的影响
Fig.3 HeightgrowthofSalixpsammophilaby
levelingstubblealongthegroundandusuallevelingstubble
图 4 常规与地表平茬对地径的影响
Fig.4 StemgrowthofSalixpsammophilaby
usuallevelingstubblealongthegroundandlevelingstubble
图 5 施肥对沙柳高生长的作用
Fig.5 HeightgrowthofSalixpsammophilabyfertilization
图 6 施肥对沙柳地径生长的作用
Fig.6 StemgrowthofSalixpsammophilabyfertilization
  施肥促进沙柳的高生长。施肥后沙柳的高生长比对照(未施肥)高出 22.7%。施肥后的第 1年 、第 2
年和第 3年 ,施过肥的沙柳高生长量分别比对照(未施肥)增加 20.90cm、36.86 cm和 29.46cm(图 5)。
  施肥促进沙柳的地径增长 。施肥后沙柳
的地径比对照(未施肥)增加 16.2%。施肥
后的第 1年 、第 2年和第 3年 ,施过肥的沙柳
地径分别比对照(未施肥)增加 0.111 cm、
0.158 cm和 0.116 cm(图 6)。
方差分析结果表明:施肥明显促进了沙
柳的高生长和地径增长(P<0.05)。
3.4 不同造林密度对沙柳生长的影响
沙柳扦插造林时 ,不同造林密度会影响
到沙柳的高生长和地径。在试验地设计了 7
种不同的造林密度 ,经过 3年连续观测 ,试验
结果(表 1)。
  不同密度下沙柳株高差异显著 (P<0.
05)。 4m×2m密度下沙柳株高最大 ,第 3年
平均高达 369.5 cm;3m×2m密度下沙柳株
高次之 ,第 3年平均高达 345.4 cm;4m×1m
密度下沙柳株高最低 ,第 3年平均高 207.4
cm, 3m×2m×5m密度下沙柳株高表现不明
显 ,仅高于 4m×1m(表 1)。
表 1 不同密度样地沙柳株高(cm)
Tab.1HeightgrowthofSalixpsammophila
shrubsindiferentdensitiesofaforestation(cm)
密度(m×m) 样本观测值(cm)
4×2 400 340 393 353 320 390 423 357 350 369
4×1 197 193 220 177 177 180 273 207 243 207
3×3 330 280 313 327 307 270 263 273 260 317
3×2 373 350 330 347 337 300 320 377 397 323
3×1 313 273 247 270 307 287 277 267 273 263
3×2×5 317 267 260 320 297 290 350 267 303 293
2×2×5 213 250 250 257 237 283 260 263 210 227
表 2 不同密度样地沙柳地径
Tab.2StemgrowthofSalixpsammophila
shrubsindiferentdensitiesofafforestation
密度(m×m) 样本观测值(mm)
4×2 3.44 3.00 3.17 3.11 2.89 2.44 3.56 3.83 2.50 3.44
4×1 1.83 4.17 2.00 1.17 1.50 1.33 3.00 1.50 1.83 2.00
3×3 3.11 2.78 3.11 3.33 2.67 2.17 1.94 2.00 1.94 3.83
3×2 3.28 4.50 3.94 3.61 3.33 3.11 3.22 2.89 3.39 2.67
3×1 2.67 2.17 2.28 2.78 3.11 3.44 3.25 1.33 1.83 2.11
3×2×5 2.17 2.28 2.39 2.94 2.67 2.67 3.06 3.44 3.28 3.22
2×2×5 2.06 2.28 2.00 2.22 2.56 2.70 1.83 1.78 1.39 2.06
·188· 干 旱 区 资 源 与 环 境 第 22卷
  多重区组检验表明:4m×2m与 3m×2m沙柳株高明显高于其他密度的株高(P=0.05);3m×2m×5m
与 3m×3m, 3m×1m之间的沙柳株高差异不显著(P=0.05)。
  不同密度下沙柳地径差异显著(P<0.05)。 3m×2m密度下沙柳地径生长量最大 ,第 3年地径平均为
3.39mm;4m×2m密度下沙柳地径生长量次之 ,第 3年平均为 3.14mm;4m×1m密度下沙柳地径生长量最
小 ,第 3年平均为 2.03 mm(表 2)。
多重区组检验表明:3m×2m、4m×2m与其他各密度之间沙柳的地径都有显著差异(P=0.05);2m×
2m×5m、3m×1m与 4m×1m之间彼此差异不显著(P=0.05)。
4 结论
  库布齐沙漠东段沙柳高生长和地径生长对地表平茬 、常规平茬 、设置沙障 、施肥和不同造林密度的响
应试验初步得出如下结论:
平茬可以有效促进沙柳的高生长和地径生长 ,地表平茬效果尤为突出;设置沙障可以明显促进沙柳的
高生长和地径生长(P<0.05), 3年内设置沙障的沙柳比未设置沙障的沙柳增高 12.43%,地径平均增粗
5.78%;施肥可以显著的促进沙柳的高生长和地径生长(P<0.05),施肥后沙柳的高生长比对照(未施肥)
高出 22.7%,地径增粗 16.2%;不同造林密度对沙柳的高生长和地径生长影响差异显著(P<0.05), 4m×
2m与 3m×2m密度下的沙柳株高和地径大小均明显大于其它密度下的这两项指标 , 4m×1m密度下的这
两项指标均最小 。
参考文献
[ 1] 治沙造林学编委会.治沙造林学 [ M].北京:中国林业出版社 , 1981.28-29.
[ 2] 高永 ,邱国玉 ,丁国栋 ,等.沙柳沙障的防风固沙效益研究 [ J] .中国沙漠 , 2004, 24(3):365-370.
[ 3] 张桂兰 ,王喜明 ,车芬 ,等.沙漠地区 3种工业用灌木的构造及酸碱特性研究 [ J].内蒙古农业大学学报 , 2001, 22(2):56-61.
[ 4] 马世威 ,马玉明 ,等.沙漠学 [ M] .呼和浩特:内蒙古人民出版社 , 1998.15-27.
[ 5] 胡春元 ,杨茂 ,杨存良 ,等.库布齐沙漠穿沙公路沙害综合防治技术 [ J] .干旱区资源与环境 , 2002, 9(16):71-77.
[ 6] 高永.沙柳林的适宜植被覆盖率研究 [ J].内蒙古林业科技 , 1996, 1:38-42.
[ 7] 白永强.盐池沙地主要灌木种的物候及生长规律研究 [ J] .干旱区资源与环境 , 1998, 12(2):82-86.
[ 8] 曹波 ,孙保平 ,高永 ,等.高立式沙柳沙障防风效益研究 [ J] .中国水土保持科学 , 2007.5(2):40-45.
[ 9] 雷海 ,阿曼古丽.施肥配方设计方法浅析 [ J] .新疆农业科技 , 2007, 1:16-17.
ResearchonRejuvenationTechnologyofSalixpsammophilaintheHobqDesert
MIZhi-ying1, 2 , GAOYong1 , GONGCai-xia2 , BAICun-de3 , ZHANGWan-lu4
(1.InnerMongoliaAgriculturalUniversity, Huhhot010019;2.InnerMongoliaElectronicInformationVocationalTechnicalColege, Huhhot010011;
3.ZhungeerForestryBureauofOrdos, Zhungeer010300;4.StationofGoverningSandinZhungeer, Ordos010316, China)
Abstract
   Salixpsammophilaisanimportantspeciesforwindbreak, sand-fixationandindustrialtimberforestinarid
andsemi-aridarea.ItisimportanttoresearchonrejuvenationandreplacementcultivatedtechnologyofSalix
psammophilaforprotectionandconstructionofecologicalEnvironment.Itcanalsopromotethesustainabledevel-
opmentofindustrieswhichrelatedtoSalixpsammophila.TheresearchtookthedeclinedSalixpsammophilainthe
eastoftheHobqDesertasstudyobject.Fivekindsofdiferenttreatmentswereconductedtofindtheefectfactors
onSalixpsammophilaheightgrowthandstemgrowth, includinginstalationofartificialsand-break, leveling
stubblealongthesurfaceoftheground, usuallevelingstubble, fertilization, diferentdensitiesofaforestation.The
resultsshowedthatfivekindsofdiferenttreatmentswerealbenefittorejuvenationandreplacementofSalix
psammophila(P<0.05).Comprehensiveefectofdensities(4 m×2mor3 m×2m)wasbeter.Otherwise,
comprehensiveefectoffertilizationwasbeneficialtoheightgrowthofSalixpsammophila.Ontheotherhand, in-
stalationofartificialsand-breakhadmuchmoreefectonstemgrowth.
Keywords:theHobqDesert;Salixpsammophila;rejuvenationandreplacement;heightgrowth;stem
growth
·189·第 6期 米志英等 库布齐沙漠沙柳林复壮更新技术措施研究