何建社,王志明,毛麗菲,楊 華,任君芳,康 英,黃 泉,張 利
(1.阿壩州林業(yè)科學(xué)研究所,四川汶川 623000;2.汶川縣林業(yè)局,四川汶川 623000;3.都江堰市城鄉(xiāng)規(guī)劃信息技術(shù)中心,四川都江堰 611830)
試驗(yàn)地于2012年4月設(shè)置在岷江上游的一級支流雜谷腦河流域蒲溪溝口,干旱河谷中心地帶,坡向?yàn)闁|南,坡度為 30°~45°,海拔1 640 m~1 780 m,土壤屬山地燥褐土,粒狀結(jié)構(gòu),pH值8.2,巖石碎片含量50%~70%,通氣性好,透氣性強(qiáng),保水性差,旱相嚴(yán)重,且阻礙植物根系發(fā)展。主要地被物為禾本科植物,灌木為白刺花、羊蹄甲、刺旋花、甘川紫苑、金花蚤草等半灌木,蓋度20%~40%,無凋落物層和腐殖層,有機(jī)質(zhì)含量表土1.96%、心土0.66%,表土碳酸鹽反應(yīng)強(qiáng)烈。
整地方式、覆蓋保水等造林試驗(yàn)的每處理均采用大樣本50株以上,隨機(jī)區(qū)組,3次重復(fù)。
在每個標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi),挖具有代表性的土壤剖面兩個,詳細(xì)進(jìn)行剖面觀察記載,并分層取樣,采用常規(guī)方法分析測定土壤的水分變化規(guī)律。
選擇輻射松幼林生長中等,具有代表性的造林地段設(shè)置10 m×10 m的樣地,定時定位進(jìn)行輻射松幼林高、徑生長量調(diào)查。
試驗(yàn)設(shè)3種整地方式加一對照,即水平溝、短柵狀和穴狀。整地規(guī)格:水平溝帶寬80 cm,長10 m,短柵狀寬80 cm,長2 m;穴狀整地穴的規(guī)格為50 cm×40 cm×40 cm。(分別用甲、乙、丙、CK表示)
2.1.1 不同整地方式對土壤水分的影響
從表1可以看出整地可以提高土壤含水量,水平溝整地比對照提高3.45個百分點(diǎn),比穴狀整地提高2.21個百分點(diǎn),比短柵狀提高1.23個百分點(diǎn),短柵狀比對照提高2.22個百分點(diǎn),比穴狀提高0.98個百分點(diǎn)。
表1 不同整地方式0~100 cm 土層含水量比較
表2 不同整地方式對輻射松苗高、地徑生長量影響統(tǒng)計(jì)表
表3 不同整地方式對輻射松苗高、地徑生長量平均數(shù)的差值表
從表2和表3可看出水平溝整地苗高、地徑與對照相比差異極顯著,短柵狀整地苗高與對照差異極顯著,穴狀整地苗高與對照相比差異顯著,地徑差異不顯著,水平溝整地與穴狀相比差異極顯著。
為了充分利用天然降水,提高造林成活率,促進(jìn)幼樹的生長,對輻射松幼樹進(jìn)行塑料薄膜覆蓋,石塊覆蓋和對照(分別用甲、乙、CK表示)處理試驗(yàn)。
表4 不同地表覆蓋處理對土壤水分含水量(%)
從表4可以看出,土壤含水量隨降水季節(jié)的變化而變化,雨季土壤含水量增加,各處理含水量也增加,旱季降水減少,各處理含水量也減少,地膜覆蓋的年均土壤含水量比對照提高1.24個百分點(diǎn),石塊覆蓋比對照提高0.54個百分點(diǎn)。
從表6可以看出塑料覆蓋和石塊覆蓋比較,苗高生長量差異不顯著,而地徑則差異極顯著,塑料覆蓋比石塊覆蓋的地徑生長量提高0.18 cm,說明塑料覆蓋比石塊覆蓋更有利于提高地徑生長量。
表5 不同覆蓋方式對輻射松苗高、地徑生長量影響統(tǒng)計(jì)表
表6 不同覆蓋方式對輻射松苗高、地徑生長量平均數(shù)的差值表
3.1 整地可提高土壤含水量,促進(jìn)苗木生長,0 cm~100 cm土層年平均含水量比較,3種整地方式的年平均含水量都比對照高。水平溝整地比穴狀提高2.21個百分點(diǎn),比短柵狀提高1.23個百分點(diǎn),整地之間相比較水平溝整地效果最佳。因此在造林之前的冬未春初,對造林地進(jìn)行水平溝整地,對攔蓄天然降水、減輕地表涇流和土壤侵蝕、提高土壤墑情具有極大作用,因而,春季造林抓好整地質(zhì)量,是干旱河谷區(qū)造林成功的關(guān)鍵步驟。
3.2 表土覆蓋石塊、塑料薄膜后(松土后進(jìn)行),天然降水下滲增加,土壤水分蒸發(fā)受覆蓋材料阻隔而被抑制,從而提高土壤含水量,利于幼樹生長。另外,覆蓋還減少了因降雨而引起的土壤肥料的淋溶流失,防止了因降雨而引起的板結(jié),另一方面提高了土壤溫度,從而有利于土壤微生物的活動和幼樹根系生長發(fā)育,同時抑制了雜草、灌木生長,使之避免與幼樹競爭水、肥,因而促進(jìn)幼樹的高、徑生長。
3.3 塑料薄膜覆蓋成本較高,而石塊覆蓋既能就地取材、方便易行,又能順滲吸降水,且有降低土表溫度、減輕蒸發(fā)的作用,而且石塊熱容量小、吸熱快、散熱快、晚間溫度低,可凝結(jié)周圍水氣,供土壤吸收,從而增加土壤水分,凡是有石塊的地方均可舍薄膜而用石塊覆蓋,借以減少投資,是生產(chǎn)上易推廣的技術(shù)措施。
[1]劉興良,慕長龍,向成華等.四川西部干旱河谷自然特征及植被恢復(fù)與重建途徑[J].四川林業(yè)科技,200122(2):11~17.
[2]嚴(yán)代碧.岷江上游干旱河谷區(qū)退化植被特征及其恢復(fù)重建.[D].北京林業(yè)大學(xué),2006.
[3]冶民生,關(guān)文彬,白占雄,等.岷江干旱河谷植物群落生態(tài)梯度分析[J].中國水土保持科學(xué),2005,3(2):70~75.
[4]劉國華,傅伯杰,等.中國生態(tài)退化的主要類型、特征及分布[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2000,20(1):13~19.
[5]北京林學(xué)院.數(shù)理統(tǒng)計(jì)[M].北京:中國林業(yè)出版社,1983.
[6]羅鳴福.林業(yè)試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法[M].北京:中國林業(yè)出版社,1986.
[7]北京林學(xué)院.造林學(xué)[M]北京:中國林業(yè)出版社,1984.
[8]趙平.退化生態(tài)系統(tǒng)植被恢復(fù)的生理生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2003,14(11):2031~2036.