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立地因子对半干旱石质山区山杏直播造林效果的影响

2021-03-08李艺锋

林业科技 2021年1期

摘要:  对半干旱石质山区山杏直播造林的立地因子研究结果表明:在相同的坡位上,阴坡造林成活率高于阳坡;在相同的坡向上,下坡造林成活率高于中上坡,随着坡度的增加,成活率逐渐降低;造林后2年的树高年生长量以阳坡大于阴坡。

关键词:  半干旱石质山区;  山杏;  直播造林;  坡位;  坡向

中图分类号:   S 662. 2               文献标识码:   A                文章编号:1001 - 9499(2021)01 - 0034 - 03

辽西地区气候干旱,水土流失情况严重,造林地多数分布在石质、半石质山上。土壤瘠薄,植被覆盖率低,造林难度大、成活率低,这些一直是扰辽西半干旱石质山区林业发展的难题[ 1 ],迫切需要探索出更多适合在石质山地区推广的造林方法。直播造林技术可以减少育苗、起苗、植苗的成本,提高造林速度,造林效果好,近年来在石质、半石质山区得到广泛采用[ 2 ]。由于半干旱地区气候条件恶劣,直播造林成活率及造林初期苗木生长情况较为关键,对此进行试验和研究,可以提高直播造林的成活率,对尽快扩大半干旱地区森林资源面积有重要的现实意义[ 3 ]。研究发现,影响直播造林的因子比较多,包括海拔高度、坡位、坡向、树种选择、种子处理方法等,应结合造林地当地的情况找到主导影响因子,以更好满足石质山区造林的需求[ 4 - 6 ]。本研究选择坡位和坡向等立地因子,分析辽西地区山杏直播造林当年成活率及造林前2年苗木生长情况,为半干旱石质山区的绿化造林提供技术参考。

1 试验地概况

试验地位于辽宁省北票市上园镇境内,具体为白石水库公路边上的石质山上。当地属辽西半干旱地区,为低山丘陵区,自然条件较为恶劣。当地属中温带亚湿润区季风大陆性气候,年均温8.1 ℃,温差大,年均降水量4 510 mm左右,大部分集中在7~8月,年均日照时数约2 915 h。土壤类型为沙壤土,土层厚度5~20 cm,植被覆盖度约48%,有一些呈块状分布的灌木丛,如胡枝子、山榆、荆条、丁香、山枣等,还有一些均匀分布的草本植物,如白羊草、隐子草、黄背草等。

2 试验材料与方法

2. 1 试验材料

山杏(Prunns mandshurica)的抗逆能力强,是目前半干旱石质山区的主要造林树种之一。本试验选用辽宁北票地区的优良山杏种子进行造林试验,试验种子量为20 kg。

2. 2 试验设计

在试验地上不同的坡位、坡向上随机选择6个处理,分别为:阳坡上坡、阳坡中坡、阳坡下坡、阴坡上坡、阴坡中坡、阴坡下坡,每个处理选择3块样地作为重复,样地面积0.5~1.3 hm2,株行距均为3 m×1 m。

2. 3 造林方法

在2017年立冬后开展山杏直播造林。在造林之前,选择色泽正常、籽粒饱满、大小均匀一致、无病虫害的山杏种子,先浸泡在水中24 h,清除其中的空瘪粒,再继续换水浸泡3~4天(每12 h换水1次),之后捞出沥干表面水分,用多效复合剂等进行拌种处理,以避免播种后鼠类、鸟类破坏种子。造林时,选择块状整地的方式,用镐刨10~15 cm的坑,播种量为3~4粒/穴,边整地边造林。

2. 4 调查方法

2018年4月初,随機选择10天测量各个样地上的温度、湿度、风速等小气候条件,每个处理数据取平均值,得到各处理的日均小气候条件。2018年8月初,对各处理的出苗情况进行调查,计算山杏种子在不同立地条件下直播造林的成活率。在2018、2019年10月上旬,分别对各处理立地条件下山杏幼苗的年生长量进行测量,随机选择小班调查成活率及年生长量。

3 结果与分析

3. 1 不同立地条件的小气候条件

由各试验样地小气候条件(表1)可以看出,半干旱石质山区不同坡向、坡位上的水热条件存在不同程度差异。阴坡不同坡位上的风速差异最大为0.16 m/s,阳坡上不同坡位的风速差异最大为0.17 m/s,阴坡同坡位上的风速小于阳坡,空气湿度阴坡>阳坡,阳坡的中下坡温度高于阴坡,上坡的温度低于阴坡。

3. 2 不同处理下山杏直播造林效果分析

3. 2. 1 成活率分析

由各试验处理山杏直播造林效果(表2)可以看出,阴坡不同坡位上山杏直播造林的成活率均高于阳坡。相对于阳坡的成活率,阴坡上坡高5.14%,阴坡中坡高9.94%,阴坡下坡高12.78%,差异达到了显著或者极显著水平。阴坡与阳坡上的造林成活率均表现出随坡位的升高而成活率降低的趋势,阴坡下坡的造林成活率为85.64%,分别比中坡、上坡高4.39%和6.33%;阳坡下坡的造林成活率为80.50%,分别比中坡、上坡高9.19%和13.97%。

3. 2. 2 高生长量分析

分析2018年苗木平均高生长量,阳坡各坡位的苗木平均高生长量大于阴坡的年均高生长量。在相同坡向上,高生长量随着坡位的增加而逐渐降低;相对于阴坡的高生长量,阳坡上坡高了2 cm,中坡高了2.06 cm,下坡高了2.80 cm;阳坡下坡的当年高生长量为12.92 cm,分别比上坡、中坡高了3.61 cm和1.46 cm;阴坡下坡的当年高生产量为10.12 cm,分别比上坡、中坡高了2.81 cm和0.72 cm。总体上看,阳坡因坡位而造成的高生长量差异大于阴坡。2019年苗木平均高生长量变化趋势与2018年保持一致,阳坡各坡位的苗木平均高生长大于阴坡;在相同的坡向上,高生长量随着随着坡位的增加而逐渐降低;相对于阴坡的高生长量,阳坡上坡高了1.75 cm,中坡高了1.30 cm,下坡高了1.45 cm。

4 结论与讨论

在山杏直播造林2年后,阳坡苗木的年均高生长均优于阴坡,这一结论与聂琴等[ 7 ]的研究结果一致,而随着坡度的增加,年均高生长量逐渐降低。其主要原因是山杏属于喜光性树种,阳坡上的光照资源丰富,可以为山杏幼苗生长提供足够的光照需求,而下坡的土层厚、水肥条件更好,更有利于山杏生长。同时,阴坡直播造林成活率以高于阳坡,这主要是阴坡上的风速小、空气湿度相对较高、温度条件与阳坡差异不大,种子更易萌发。由此可知,在半干旱石质山山杏的直播造林中,要充分利用阴坡良好的水分条件及下坡良好的土壤条件,提高造林的成活率。要促使苗木尽快长高,发挥林木资源在保持水土方面的效益,以阳坡下坡的立地条件更适宜。在半干旱石质山区进行造林时,要结合各立地因子进行科学管理,以提高种植效果、缩短苗木幼年时间,尽快在立地条件差的地区发挥出造林的生态效益。

参考文献

[1] 沈国舫,  翟明普.  森林培育学[M].  北京:  中国林业出版社,  2011.

[2] 王洪江.  朝阳地区山杏花期及结实率影响因子的初步研究[J].辽宁林业科技,  2015(3):  18 - 19,  54.

[3] 李永璽.  干旱半干旱地区植树造林技术及科学管护研究[J].林业科技情报,  2019,  51(4):  47 - 48.

[4] 邢会文,  杜芬芬,  石小云.  庆阳市山区4个立地因子对杏树幼树生长的影响[J].  农业科技与信息,  2014(19):  45, 47.

[5] 姚颖,  刘建明,  刘忠玲,  等.  不同坡位山杏天然林生长和土壤理化性质比较[J].  森林工程,  2019,  35(6):  36 - 41 + 54.

[6] 闫星达.  困难立地造林和森林植被恢复技术研究[J].  林业科技情报,  2020,  52(1):  63 - 64 + 66.

[7] 聂琴,  迟悦春,  德永军,  等.  山杏幼树生长影响因子的研究[J].林业资源管理,  2014(1):  158 - 163.

第1作者简介:  李艺锋(1972-),  男,  高级工程师,  主要研究方向:  营林造林。

收稿日期: 2020 - 08 -  18

(责任编辑:   王 岩)