黄土高原风沙区山桃直播造林技术探析

2021-08-27姚志勇袁珍珠

甘肃林业科技 2021年2期

姚志勇，袁珍珠

（1.环县林业技术推广总站，甘肃环县 745700；2.环县林业综合服务中心，甘肃环县 745700）

山桃Amygdalus davidiana，又称山毛桃、野桃、苦桃、榹桃，为阳性树种，属蔷薇科桃属小乔木或灌木[1]，在三北地区均有栽植，自然分布区气候为温带湿润半湿润型[2]。山桃直播造林在林业生产中广泛应用，杨庆伟等[3]、牛瑞刚等[4]从整地、直播时间和覆土厚度等方面对山桃直播造林进行了试验分析。因时空、立地条件等差异，试验数据和实际生产有一定差距，部分数据需要进一步明确细化。2015－2020年，通过大量调查和试验，从用种、时间和覆土等方面对山桃直播造林技术进行梳理，现予总结，以期为黄土高原风沙危害区山桃直播造林提供数据支撑和经验参考。

1 造林和试验地概况

造林和试验地位于甘肃环县，地处毛乌素沙地西南缘[5]，风沙地貌与黄土地貌交错分布，地理坐标36°10′～37°90′N、106°21′～107°44′E。北部甜水、南湫等乡镇风沙危害明显，土壤剖面呈现一层沙一层黄土交替现象，土地沙化潜在风险大。气候为半干旱向干旱过渡区，干旱、霜冻、暴雨、冰雹等气象灾害频发，干旱缺水是制约农林业生产的主要气象灾害。环县年平均气温9.2 ℃，无霜期120～150 d；年均降水量280～540 mm，年日照时数2 600 h，年蒸发量2 000 mm。地带性土壤为黑垆土[6]，主要分布土壤为黄绵土，土层厚度在60～240 m。植被类型为森林草原、典型草原植被和荒漠草原植被。

2 调查和试验方法

2.1 调查方法

采取踏查、随机抽样、样地调查和样线调查结合的办法，对山桃直播造林出苗率、保存率、株高和播种深度等进行调查统计，分析直播造林成效。在检查验收林业项目的过程中，对涉及山桃直播造林的区域随机进行抽样调查，咨询直播造林过程中的有关细节。

2.2 试验设置

种子年限试验：2016年8月，在甜水镇樊沟泉林场，使用当年种子和2015年采集贮存1 a的种子各点播300穴，播种深5～7 cm，覆土厚5～7 cm，造林立地为山地阴坡。2017年6月调查出苗率。

直播时间试验：2016年在甜水镇，于8～11月份每月各点播200穴，播种深5～7 cm，覆土厚5～7 cm，造林立地为山地阴坡、半阴坡。当年采集山桃果实，去除果皮和杂物晾晒后直接播种。点播过程由1人完成。2017年4月调查出苗情况，5月份调查出苗率，9月调查生长。

播种季节试验：2017年10月采种直接点播500穴，播种深5～7 cm，覆土厚5～7 cm。另一部分种子贮存至2018年2月7日，80 ℃清水烫煮，木棍搅拌至常温浸泡，每隔24 h换水1次，3 d后和湿沙按照1:5比例混合沙藏，湿沙含水率60%左右。2018年4月3日，沙藏种子露白50%，点播500穴，播种深3～5 cm，覆土厚3～5 cm。试验在甜水镇樊沟泉林场进行，造林立地为山地阴坡、半阴坡。2018年4月调查出苗率和倒春寒冻害情况，9月调查幼苗生长情况。

造林立地试验：2015年秋季，甜水镇甜水街村风沙危害严重的沙化土地用当年种子常规点播300穴，播种深5～7 cm，覆土厚5～7 cm，造林立地为裸沙地，2016年6月调查出苗情况。2017、2018年压沙后，秋季用当年采集种子，分立地种子点播各200穴，播种深5～7 cm，覆土厚5～7 cm，立地分别为山地阴坡、半阴坡、阳坡、半阳坡、梁峁，次年5月、9月分别调查出苗情况和幼苗生长情况。2018年秋季在甜水镇试验沟道内用当年采集种子点播500穴，播种深5～7 cm，覆土厚5～7 cm，次年5、9月分别调查出苗情况和幼苗生长情况；试验沟道土壤黏重，盐碱含量较大。

3 结果与分析

3.1 种子年限

从表1统计数据看，当年种子直播出苗率略高于贮存1 a的种子，这一结果与赵广力[7]、安宝华[8]等人的研究结果相似。说明贮存1 a的山桃种子可以用来直播造林，点播时每穴增加1～2粒可以确保造林成功率。山桃花期早，容易遭遇倒春寒冻害，造成当年种子减产或绝产，种子丰产年份可以多采集，贮存至来年备用。

表1 不同年限种子出苗情况

3.2 直播时间

从表2看，点播早的出苗早，生长量大，8月和9月份点播的种子出苗率和生长量差距不大，10月份点播的种子出苗和8、9月点播的出苗率差别不大，但生长量明显偏小；11月份点播的种子出苗率明显偏低。这一结果与赵广力[7]、安宝华[8]提倡的黄土高原干旱地区山桃封冻前造林有所不同。8、9月份点播的种子发芽早，比10、11月的生长时间长14～35 d，植株高，抗风干和冻害的能力就强。11月份点播的种子出苗率差，分析认为山桃种子发芽需要吸收充足的水分，11月份点播后土壤冻结，桃核处于表层土中，表层土壤水分较少，种子吸不足水分，不能为种子引发[9]提供足够水分，冬季补充少，春季降雨不及时，导致发芽和出苗率降低。

表2 不同时间播种山桃出苗情况

3.3 播种季节

从表3统计情况看，秋季播种和春季播种出苗情况差距不大。春播后第3日即4月5日有效降雨1次，土壤水分比较适宜种子破土，至4月10日陆续出苗。2018年5月发现幼苗生长正常，鼠兔和鸟兽危害较少；未出苗穴挖出种子观察，种子未发生变化，和沙藏后的性状一致。进一步观察发现未出苗穴均成线状，和点播人点播的行带一致，播后脚踏痕迹与播种点异位。分析认为作业人员未严格按照规范进行播种，播种过深、过浅或未踏实。严格按照规范操作的工人，整体出苗较好，甚至出现满苗的情况。从调查结果看在环境一致的情况下，人为因素在播种成败过程中起决定作用，直播技术的关键一是播种深度适当，二是踏实。

2017年10月份播种的种子出苗较迟。表3可以看出，春播的植株较秋播植株略高，分析认为春季点播的种子播种前经过浸种和沙藏处理，出苗早，生长期略长于秋季点播苗木。从表3看，春季播种出苗早的迎风面遭遇倒春寒危害，部分幼苗因冻害死亡，部分幼苗停止生长，无顶端优势，2019年调查发现木质化的苗木萌发新枝，呈灌丛状。

表3 不同季节播种山桃出苗情况

3.4 立地条件

根据多年调查结果汇总为表4。2016年6月调查发现，2015年秋季裸沙地点播试验地出苗仅1穴，点播穴90%被风沙全部填埋，个别穴出现风蚀坑，出苗穴基本保持原整地性状。裸沙地，由于风蚀沙积，点播的种子普遍较原播种深度深10 cm以上，超过种子破土出苗区间值，导致直播造林失败。2017年、2018年压沙后不同立地直播造林试验地，整体出苗较好；分析认为。压沙后破除沙粒流动基本条件，决定出苗关键因素转化为种子质量、土壤水分和光照等生态因子和鸟兽类生物危害，条件适宜，达到种子发芽和破土临界值，种子萌发出苗。依托2018年省科技计划项目，在沟道内点播当年采集种子500穴，2019年8月调查发现，2018年秋季沟道点播试验地出苗率不足5%，苗木因淤积停止生长或死亡。分析认为，沟道内土壤为洪积物，土壤黏重，透气性差，不利于山桃种子发芽出苗和幼苗生长。

表4 不同立地类型直播适宜性

3.5 播种深度及其他

根据实地调查，秋播种深度超过7 cm，山桃出苗率降低；春播山桃为沙藏种子，水分条件可以满足出苗要求，播种深5 cm可实现快速出苗。这一结果与文献有所不同。从文献上看，陈永升等[10]、高晓燕等[11]提出覆土深10 cm，杨庆伟等[3]提出点播深度3～5 cm，牛瑞刚等[4]提出播种深度6～8 cm，宋国敬[12]等提出覆土厚度为种子直径的2～3倍。分析认为，地域不同，播种深度有一定差异，与土壤类型及水分条件有关。在环县，秋播后山桃核随土壤温度的变化而变化，在长达6个多月的埋藏中，温度、土壤水分达到临界值，山桃萌发破土出苗。

在2～5 ℃低温环境中，种子内部的脱落酸等含量显著减少，其抑制种子萌发的作用大大减弱，于是打破了休眠。在这种低温条件下，还能促进产生刺激生长的赤霉素，能促进种子内部酶的活化，使营养物质开始转化[13]。发芽并成功破土需要适宜的深度，过深，无足够的养分和氧气支撑芽破土，芽在向上生长过程中霉烂；过浅，土壤水分达不到山桃发芽条件。

2020年7月11日调查发现，2019年10月点播出土的苗木死亡达到80%以上。分析原因是土壤干旱所致，种子点播至调查日，试验地基本无有效降雨。直播种子出苗后苗木根系吸收土壤养分和水分的能力较弱，叶片吸收光照能力差，需要持续的水分供应，因此在4～5月份苗木生长过程中需要土壤水分充足，否则出苗后容易出现烧苗现象，降低保存率。

2018年5月份调查2个作业小班，两者直线距离较近，但差异明显，1号作业小班出苗率1%，2号作业小班出苗率60%以上。详细调查并询问当地村民得知，1号作业小班松鼠活跃，大量的山桃壳裸露在外，无种仁，仔细观察可见到松鼠粪便和爪痕明显；2号作业小班无此现象。春季食物较少，松鼠对山桃核的味道敏感，可感受到山桃核的位置，对直播造林地可造成毁灭性危害。2019年5月南湫调查发现成群的乌鸦在工程区内觅食，部分嫩苗根系裸露，有鸟类扒啄痕迹，仔细看都有痕迹可寻。因此在直播造林作业设计过程中，必须对山桃幼苗可能遭遇的危害因素进行评价，预先采取针对措施。