鐘文玉,張孝波,譚明霞
(吉林省通化市二道江區(qū)林業(yè)局,吉林 通化 134003)
吉林省西部經(jīng)濟樹種治理鹽堿地模式研究
鐘文玉,張孝波,譚明霞
(吉林省通化市二道江區(qū)林業(yè)局,吉林 通化 134003)
通過對鹽堿地適宜經(jīng)濟樹種的篩選,按照自然環(huán)境中樹種與草種搭配、樹種與樹種搭配等鹽堿地治理模式,并以造林成活率、經(jīng)濟效益、治理前后土壤有效成分等為主要指標開展了對比試驗,選出經(jīng)濟效益好、治理效果明顯的優(yōu)良經(jīng)濟樹種,結果表明:西伯利亞白刺、寧杞一號、大麻葉及內蒙古種源沙棗等耐鹽堿樹種,從存活率方面看,枸杞新品種對于中度鹽堿地治理表現(xiàn)最好;西伯利亞白刺羊草復合模式對于重度鹽堿地治理表現(xiàn)較好;內蒙古種源沙棗模式對于輕度鹽堿地治理表現(xiàn)中等。從經(jīng)濟效益方面看,枸杞模式最好;改良土壤方面看,西伯利亞白刺模式最好。
經(jīng)濟樹種;鹽堿地;模式;對比試驗
試驗地點設在大安市紅崗子鄉(xiāng)襄平村,屬于松嫩平原蘇達鹽堿土區(qū),土壤為蘇打鹽堿土,土壤含鹽量0.2%~1.0%,地下水位3~5 m,土壤pH值8.5~11,天然優(yōu)勢群落為堿蓬群落和羊草群落,其中堿斑(植被覆蓋率低于5%)[1 ]分布廣,面積占鹽堿地面積50%以上。
該地區(qū)屬于中溫帶季風氣候,春秋兩季多風,風向多為西南,平均風速4~5 ms-1,最高時達24 ms-1,大于8級風日數(shù)平均35.4 d。年平均氣溫4.3 ℃,無霜期133 d左右。年降雨量250~400 mm,屬于半干旱區(qū)。
2.1 吉林西部鹽堿地適宜經(jīng)濟樹種篩選
2.1.1 參試樹種 根據(jù)蘇打鹽堿土區(qū)特殊的土壤、氣候條件,有針對性地選擇了抗鹽堿能力較強的經(jīng)濟樹種作為參試樹種[2]:枸杞優(yōu)良品種—寧杞一號、血杞一號和大麻葉,西伯利亞白刺,沙棗有內蒙古種源和新疆種源,沙棘等7個樹種。
2.1.2 試驗方法 7個參試樹種均采用容器苗盆栽和鹽堿地造林兩種試驗方式。試驗均采取隨機區(qū)組試驗設計,設3次重復。造林試驗小區(qū)面積300 m2,每小區(qū)內栽100株,株行距1 m×3 m。兩種試驗均采取相同的撫育管理措施。
2.2 經(jīng)濟樹種鹽堿地治理模式選擇研究
2.2.1 模式設計
(1)西伯利亞白刺與羊草配置的林草復合治堿模式[3];
(2)寧杞一號、血杞一號和大麻葉不同品種配置的治堿模式;
(3)內蒙古種源和新疆種源沙棗治堿模式。
2.2.2 試驗方法 以治堿效果好、經(jīng)濟效益高為試驗目的,開展了3種模式對比試驗,篩選出最佳模式。
每種模式栽植10 hm2左右,共計33.3 hm2;
栽植方法:均采用春季機械開溝整地,人工臺上穴狀栽植[4]。
3.1 吉林西部鹽堿地適宜經(jīng)濟樹種篩選
3.1.1 各耐鹽堿經(jīng)濟樹種抗寒性試驗
(1)田間抗寒性測定。對7個樹種進行了田間抗寒性測定,并計算了抗寒性指數(shù),結果見表2。
表2 耐鹽堿經(jīng)濟樹種抗寒性測定表
注:凍害分級標準:1:沒有或有輕微凍害;2:有凍害但可恢復;3:梢部干枯;4:梢部干枯部分占1/3~1/2;5:不能萌發(fā)甚至死亡。Xī為每等級的植株數(shù);X為調查的每品種植株數(shù)。級別:Ⅰ=指數(shù)1.0~1.5;Ⅱ=指數(shù)1.51~2.5;Ⅲ=指數(shù)2.51~3.5;Ⅳ=指數(shù)3.51~4.5;Ⅴ=指數(shù)4.51~5.0。
從表2田間抗寒性的測定可以發(fā)現(xiàn),西伯利亞白刺最抗寒;枸杞次之,其中寧杞一號、大麻葉比血杞一號抗寒性好;沙棘中等;沙棗抗寒性稍差,其中內蒙古沙棗比新疆沙棗抗寒性好。
(2)試驗室電導法配合Logistic方程進行抗寒性測定分析。當年生枝條中部為試驗材料,于2013年1月對5個耐鹽堿經(jīng)濟樹種(西伯利亞白刺、寧杞一號、大麻葉、內蒙古種源沙棗和沙棘)進行了低溫冷凍試驗。低溫脅迫溫度分別為:-10 ℃(對照)、-15 ℃ 、-20 ℃ 、-25 ℃、-30 ℃、-35 ℃、-40 ℃、-45 ℃。每個溫度設3個重復。冷凍24h后取出,在4 ℃下解凍12h,先用自來水沖洗干凈,再用去離子水沖洗3次,最后用潔凈的紗布擦凈后晾干。
每樣品稱質量0.50g,放入50mL三角瓶中加入40mL蒸餾水,于室內靜置10h,測得的電導值為煮沸前電導值。然后沸水浴15min,靜置2h,測得的電導值為煮沸后電導值。計算出相對電導率(見表3)。
表3 各樹種不同溫度下相對電導率 %
半致死溫度可作為植物抗寒性的重要指標之一。本研究通過在不同低溫處理下,得出各樹種的相對電導率曲線呈“S”形,應用電導法配合Logistic方程求出“S”形曲線的拐點溫度能較準確地估計出植物組織的低溫半致死溫度。
在不同低溫處理下,得出植物的相對電導率曲線,通過曲線拐點溫度較準確地估計出植物組織的低溫半致死溫度 ,其計算結果見表4。
表4 各經(jīng)濟樹種半致死溫度統(tǒng)計
從表4中可以看出,5個測試樹種中,內蒙古種源沙棗和沙棘抗寒性最差(-38.0 ℃,-39.4 ℃);寧杞一號和大麻葉抗寒性較好,半致死溫度分別為-40.08 ℃和-40.04 ℃;西伯利亞白刺最抗寒,半致死溫度達-43.7 ℃。
3.1.2 不同鹽堿地類型各經(jīng)濟樹種造林保存率試驗 2007年對參試樹種開展了造林對比試驗,造林后第二年調查不同鹽堿程度試驗地造林保存率,結果見表5。
表5 不同經(jīng)濟樹種在輕、中、重度鹽堿地造林平均保存率
從表5中可以看出,西伯利亞白刺在輕、中、重度鹽堿地造林保存率均較高;寧杞一號、大麻葉在輕、中度鹽堿地造林保存率較高,保存率在83%~93%,重度鹽堿地造林保存率明顯下降;沙棗和沙棘在輕度鹽堿地造林保存率可達85%以上,中、重度鹽堿地明顯下降,尤其沙棘下降的幅度更大,最低不足10%;并在造林4年后出現(xiàn)死亡現(xiàn)象。
同時對2008年、2009年和2010年輕、中、重度鹽堿地的保存率進行了方差分析,結果見表6、表7。
表6 2008年方差分析表
表7 2009年方差分析表
表8 2010年方差分析表
從方差分析結果看,無論是2008、2009還是2010三年保存率品種間、處理間差異均顯著,說明不同品種、不同鹽堿含量對保存率均影響顯著:西伯利亞白刺在輕、中、重度鹽堿地上造林保存率最高;枸杞在輕、中度鹽堿地造林保存率較高,重度鹽堿地稍低,其中寧杞一號和大麻葉高于血杞一號;沙棗在輕度鹽堿造林保存率較高,中、重度鹽堿地造林較低,其中內蒙古種源沙棗高于新疆種源;沙棘在輕度鹽堿造林保存較高,中、重度鹽堿地造林最低。
綜上,西伯利亞白刺可耐重度鹽堿;枸杞耐中度鹽堿,其中,寧杞一號和大麻葉優(yōu)于血杞一號;沙棗均耐中、輕度鹽堿,其中內蒙古種源沙棗優(yōu)于新疆種源;沙棘耐輕度鹽堿。
表9 重度鹽堿地不同模式造林保存率(%)
樹種2008年ⅠⅡⅢ平均2009年ⅠⅡⅢ平均2010年ⅠⅡⅢ平均沙棗模式85.285.185.085.178.975.280.078.069.072.571.270.9枸杞模式94.894.294.294.490.290.590.890.590.581.687.786.6西伯利亞白刺模式96.695.797.596.695.191.593.393.395.386.78990.3
3.2 不同經(jīng)濟樹種鹽堿地治理模式對比試驗
3.2.1 不同經(jīng)濟樹種鹽堿地治理模式保存率對比試驗 選擇通榆什花道鄉(xiāng)的重度鹽堿地,建立了不同模式對比試驗林,開展了連續(xù)3年的保存率調查,結果見表9。
從表9我們可以看出:三種模式保存率差異顯著,西伯利亞白刺保存率最高,枸杞次之,沙棗的保存率稍低。
表10 不同模式治理前后土壤pH值及含鹽量
3.2.2 不同經(jīng)濟樹種治理鹽堿地前后土壤變化對比試驗 對3個治理模式開展了治理前后土壤性狀對比試驗,測定了0~40cm土壤的理化性質,具體包括pH值、含鹽量、有機質、全氮、全磷、全鉀的含量結果見表10和表11。
表11 不同模式治理前后土壤有機質及全氮、全磷、全鉀含量mg(100g)-1
從表10和表11中可知,3種模式治理前后土壤pH值、含鹽量均呈現(xiàn)下降趨勢,而有機質、速氮、速磷、速鉀的含量則表現(xiàn)為增加的趨勢。3種模式中西伯利亞白刺模式治理前后相比,pH值、含鹽量下降幅度最大,而有機質、速氮、速磷、速鉀含量增加的最多,表明西伯利亞白刺模式表現(xiàn)出的治理效果最好。
篩選出的耐鹽堿樹種有:西伯利亞白刺、寧杞一號、大麻葉及內蒙古種源沙棗。從保存率方面看,枸杞新品種中度鹽堿地治理模式表現(xiàn)最好;西伯利亞白刺羊草復合重度鹽堿地治理模式表現(xiàn)較好;內蒙古種源沙棗輕度鹽堿地治理模式表現(xiàn)中等。從經(jīng)濟效益方面看,枸杞模式最好;改良土壤方面看,西伯利亞白刺模式最好。
[1] 林士杰,張忠輝,張大偉,等.鹽堿地造林樹種選擇及抗鹽堿造林技術研究進展[J].中國農學通報,2012,28(10):1-5
[2] 王鴻偉,寧曉光,王恩海,等.抗干旱耐鹽堿樹種的選擇[J].林業(yè)科技,2006,31(3):12-15
[3] 王國柱,王秉喆,黃雪峰,等.蘇打鹽堿土區(qū)小果白刺造林效果的研究[J].吉林林業(yè)科技,2009,38(2):11-13
[4] 張乃華.耐鹽堿樹種選擇與栽植模式示范與推廣[J].林業(yè)科技情報,2011,43(1):22-24
Optimal Management Model for Economic Tree Species in Western Jilin Province in Saline Alkali Land
Zhong Wenyu, Zhang Xiaobo, Tan Mingxia
(Forestry Bureau of Erdaojiang District, Tonghua City, Jilin Province, Tonghua 134003, China)
Through screening for economic species in saline-alkali soil, according to the alkali control modes (tree species and grass seed ,and tree species with tree species) in natural environment,comparative experiments were conducted by taking survival rate of afforestation, economic benefit, active ingredients of soil before and after combating as primary indicators. Superior economic species with optimal economic benefit and significant control effect were selected. Result shows that among salt-tolerant tree species :Nitrariasibirica,Lyciumbarbarum‘Ningqi Yihao’,Cannabissativa,Elaeagnusangustifolia(Inner Mongolia provenance ), from the aspect of survival rate, control modes of new varieties ofLyciumchincnsein the moderate saline-alkali land is the optimal; compound modes ofNitrariasibiricaandLeymus chinensisis better;the control mode ofElaeagnus angustifolia(Inner Mongolia Provenance) +mild saline-alkali land performed moderate. From the economic benefit,Lycium chinensemode is the optimal;from the aspect of the soil,Nitrariasibiricamodeis the optimal.
economic species;saline-alkali land;mode; comparative experiment
1005-5215(2016)12-0023-03
2016-11-14
鐘文玉(1967-),男,吉林通化人,大學,高級工程師,現(xiàn)從事森林資源管理工作.
S79;S287
A
10.13601/j.issn.1005-5215.2016.12.007