唐興玉,陵軍成
多年生花棒林不同平茬高度對(duì)死亡率和生長(zhǎng)量的影響
唐興玉1,陵軍成2*
(1.古浪縣土門(mén)林場(chǎng),甘肅 古浪 733100;2.天??h林業(yè)工作站,甘肅 天祝 733299)
為了使花棒更新復(fù)壯后及早達(dá)到一定的生長(zhǎng)量,研究了不同平茬高度對(duì)死亡率、枝條生長(zhǎng)和根系生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明:10a生花棒平茬高度10、20、30、40cm均降低了死亡率,提高了枝條生長(zhǎng)量和根系數(shù)量,其中平茬高度20cm處理的死亡率最低,為2.60%,較對(duì)照(CK)降低了10.23個(gè)百分點(diǎn),萌枝數(shù)、新梢長(zhǎng)、新梢粗、冠幅和直徑≤2mm、2~10mm、≥10mm根系數(shù)量均最高,分別為 21.85條/株、192.32cm、1.56cm、1.92m、148.32條/株、60.34條/株和 26.08條/株,較對(duì)照(CK)分別提高了79.46%、106.29%、64.21%、54.84%、104.13%、111.65%和 140.15%,且生長(zhǎng)勢(shì)表現(xiàn)為旺盛,差異均達(dá)到極顯著水平(p<0.01)。因此,建議多年生花棒采用20cm平茬來(lái)更新復(fù)壯,提高防沙固沙能力。
花棒;平茬;死亡率;生長(zhǎng)量
花棒(Hedysarum scoparium)屬豆科蝶形花亞科巖黃芪屬植物,落葉灌木,沙區(qū)又稱花子柴、花帽和牛尾梢等?;ò粢蚱涓蛋l(fā)達(dá)、耐干旱、耐高溫和耐瘠薄而被廣泛應(yīng)用于防沙固沙,是沙區(qū)防沙固沙林營(yíng)造的先鋒樹(shù)種?;ò粼灾渤跗谏L(zhǎng)旺盛,但隨著樹(shù)齡和冠幅的增加,生長(zhǎng)勢(shì)逐漸減弱,頂梢逐漸干枯,最終整株死亡?;ò粼灾埠髽?shù)齡5a時(shí)新梢生長(zhǎng)量最大,15a時(shí)最低,樹(shù)林10~15a期間林木保存率下降迅速[1]。因此,花棒人工林在造林10a后應(yīng)進(jìn)行平茬撫育,否則林地因苗木死亡出現(xiàn)禿斑,半固定沙丘重新變?yōu)榱鲃?dòng)沙丘,最終導(dǎo)致?lián)P沙天氣頻發(fā),生態(tài)環(huán)境惡化。本試驗(yàn)研究了10a生花棒林不同平茬高度對(duì)死亡率、枝條生長(zhǎng)和根系生長(zhǎng)的影響,以期為多年生花棒合理選留平茬高度和平茬后盡快恢復(fù)樹(shù)勢(shì)提供參考依據(jù)。
1.1 材料
試驗(yàn)地位于甘肅省古浪縣北部騰格里沙漠南緣地帶土門(mén)林場(chǎng),東經(jīng) 103°17′,北緯 37°42′,海拔1620m,屬溫帶半荒漠大陸性氣候。年日照時(shí)數(shù)3246.7h,年均太陽(yáng)總輻射641.84kJ/cm2,年均氣溫9.9℃,年均降雨量139.9mm,年均蒸發(fā)量2486mm,極端最高氣溫38.5℃、極端最低氣溫-29.5℃,氣溫日較差最高達(dá)29℃。空氣相對(duì)濕度40%,干燥度18.98,無(wú)霜期145d,屬極干旱地區(qū),風(fēng)災(zāi)和凍害頻發(fā)。試驗(yàn)地經(jīng)過(guò)多年的防沙固沙林建設(shè),流動(dòng)沙丘逐漸變?yōu)榘牍潭ㄉ城?,栽植?shù)種主要是花棒和檸條,栽植密度2m×2m。
1.2 方法
2015年12月10日花棒休眠后,隨機(jī)抽取10a生花棒植株,分別進(jìn)行平茬處理,試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)平茬高度:0(沿地表鋸除地上部分樹(shù)枝,作為對(duì)照CK)、10(鋸除地上 10cm 以上樹(shù)枝)、20(鋸除地上20cm以上樹(shù)枝)、30cm(鋸除地上30cm以上樹(shù)枝)和40cm(鋸除地上40cm以上樹(shù)枝)。平茬采用手鋸和修枝剪操作,保證切口平整光滑,無(wú)毛刺,減少水分散失。每100株為1小區(qū),重復(fù)3次。2016年12月10日調(diào)查花棒不同平茬高度植株死亡率、萌枝量、新梢長(zhǎng)度、新梢基部粗度和冠幅,目測(cè)生長(zhǎng)勢(shì)。2017年4月15日土壤徹底解凍后,利用壕溝法以花棒主干為中心,垂直于地面挖寬3m、深2m剖面,觀察不同平茬高度植株根系的分布范圍并統(tǒng)計(jì)直徑≤2mm、2~10mm、≥10mm根系的數(shù)量。新梢長(zhǎng)度用鋼卷尺測(cè)定,新梢粗度和根系粗度用電子游標(biāo)卡尺測(cè)定。所有數(shù)據(jù)求平均值,利用Excel2007、DPS6.01軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2.1 平茬高度對(duì)花棒死亡率的影響
10a生花棒植株平茬后不同平茬高度的死亡率差異較大,差異均達(dá)到極顯著水平(p<0.01)。不同平茬高度 10、20、30、40cm 的死亡率較對(duì)照(CK)分別降低了 5.71、10.23、4.62、3.29 個(gè)百分點(diǎn),平茬高度20cm的死亡率最低,為2.60%。不同平茬高度死亡率由高到低的排序依次為0cm(CK)>40cm>30cm>10cm>20cm(表1)。花棒平茬后死亡現(xiàn)象的發(fā)生可能主要是平茬高度過(guò)高后切口迎風(fēng)失水較多,容易干枯死亡,平茬高度過(guò)低,健壯的隱芽被平茬掉,留下的隱芽萌發(fā)力較弱或無(wú)萌發(fā)抽枝能力,最終導(dǎo)致植株死亡,花棒平茬后死亡率低有利于減少補(bǔ)植補(bǔ)造和提高撫育效果。
表1 平茬高度對(duì)花棒死亡率的影響
2.2 平茬高度對(duì)花棒枝條生長(zhǎng)的影響
10a生花棒植株平茬后不同平茬高度的萌枝數(shù)、新梢長(zhǎng)、新梢粗和冠幅差異較大,差異均達(dá)到顯著水平(p<0.05)。平茬高度20cm處理的萌枝數(shù)、新梢長(zhǎng)、新梢粗和冠幅最高,分別為21.85條/株、192.32cm、1.56cm 和 1.92m,較對(duì)照(CK)分別提高了110.70%、106.29%、64.21%和54.84%,且生長(zhǎng)勢(shì)表現(xiàn)為旺盛(表2)。花棒平茬后,翌年利用根系儲(chǔ)存的有機(jī)物質(zhì)萌發(fā)新枝,如果平茬高度過(guò)高,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被分散到多個(gè)芽眼,枝條萌發(fā)后生長(zhǎng)量較小,不易形成較大的冠幅,如果平茬高度較低,健壯的隱芽較少,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)無(wú)法被充分利用,同樣不易形成較大的冠幅?;ò羝讲绾竺戎Χ?、新梢生長(zhǎng)量大,易形成較大的冠幅,冠幅大可以提高覆蓋度,降低風(fēng)速,從而起到更好的防沙固沙作用。
表2 平茬高度對(duì)花棒枝條生長(zhǎng)的影響
2.3 平茬高度對(duì)花棒根系生長(zhǎng)的影響
花棒植株平茬后對(duì)根系生長(zhǎng)影響很大,根系分布寬度和深度隨著平茬高度的降低而提高。平茬高度降低后,地上部分枝梢的生長(zhǎng)量相對(duì)減少,可以節(jié)約一部分有機(jī)物質(zhì)用于根系生長(zhǎng),也可能是地上部分枝梢平茬后刺激了地下根系的生長(zhǎng)。10a生花棒植株 10、20、30、40cm 平茬高度處理中,20cm 處理的直徑≤2mm、2~10mm、≥10mm的根系數(shù)量最高,分別為 148.32、60.34、26.08 條/株,較對(duì)照(CK)分別提高了 104.13%、111.65%、140.15%(表3)。花棒林的防沙固沙能力主要體現(xiàn)在地上樹(shù)冠對(duì)風(fēng)的阻擋和地下根系對(duì)沙粒的固定,根系發(fā)達(dá),特別是毛根系數(shù)量增多有利于提高根系對(duì)沙粒的固定作用,從而提高防沙固沙能力。
表3 平茬高度對(duì)花棒根系生長(zhǎng)的影響
試驗(yàn)結(jié)果表明:10a生花棒植株平茬高度20cm有利于降低死亡率、促進(jìn)枝梢和根系生長(zhǎng),在花棒林撫育中可以將這一平茬高度作為更新復(fù)壯時(shí)枝梢選留長(zhǎng)度。在林木演替過(guò)程中,部分植物在一定年限以后出現(xiàn)生長(zhǎng)緩慢或生長(zhǎng)停滯的現(xiàn)象,甚至枯梢死亡[2]。對(duì)生長(zhǎng)出現(xiàn)老化的植株采取一定的撫育措施可以達(dá)到更新復(fù)壯的目的,在森林的撫育過(guò)程中措施是多樣的,包括澆水、施肥和修剪等措施?;ò袅稚L(zhǎng)多年后,枝梢量不斷增加,蒸發(fā)耗水量也不斷增加?;ò魵饪兹扉_(kāi)啟,蒸騰作用全天都在進(jìn)行,屬不間斷的低蒸騰類型植物[3]。在極度干旱條件下,當(dāng)根系有限的供水能力不能滿足地上部分枝梢蒸騰耗水時(shí),植株出現(xiàn)干枯死亡?;ò粼陂L(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中形成了自己特有的再生能力,即在地上枝干基部形成諸多隱芽,當(dāng)遇到逆境條件時(shí),枝干基部的隱芽可萌生新梢,達(dá)到恢復(fù)樹(shù)勢(shì)更新復(fù)壯的目的[4]。在多年生花棒林平茬更新復(fù)壯中,健壯的隱芽多集中在20cm以內(nèi),萌生的枝條生長(zhǎng)所需的水分和礦質(zhì)離子與已有的根系的供應(yīng)能力相適應(yīng),從而再次維持了花棒林的健康生長(zhǎng)。
[1]王宗華.草障植物帶林木平茬復(fù)壯技術(shù)試驗(yàn)[J].防護(hù)林科技,2006(1):4-5.
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[4]潘成臣,劉林德,候月利,等.黑河中游花棒的開(kāi)花特性與繁育系統(tǒng)研究[J].中國(guó)沙漠,2010,30(5):1099-1103.
Effects of Different Stumping Height on Mortality and Growth of Perennial Hedysarum scoparium Bush
TANG Xing-yu1,LING Jun-cheng2*
(1.Tumen Forestry Center of Gulang County,Gulang,Gansu 733100;2.Forestry Work Station of Tianzhu County,Tianzhu,Gansu 733299)
In order to be a certain amount of growth early after rejuvenation of Hedysarum scoparium,the effects of different stumping height on mortality,growth of branches and roots were studied.The result showed that the mortality of stumping height 10cm,20cm,30cm and 40cm of ten years Hedysarum scoparium was decreased,the growth of branches and number of roots were increased,the mortality of stumping height 20cm was the lowest in all treatments,which was 2.60%,decreased 79.73%compare to CK,the number,length,diameter and crown width of new branches and the number of roots diameter ≤2mm,2~10mm,≥10mm were the highest separately,which were 21.85/plant,192.32cm,1.56cm,1.92m,148.32/plant,60.34/plant,26.08/plant,increased 79.46% ,106.29% ,64.21%,54.84%,104.13%,111.65%and 140.15%,and the growth potential is vigorous,the difference reached to extremely significant compare to CK (p<0.01).Therefore,perennial Hedysarum scoparium should be stumped 20cm to rejuvenate and increase ability of protecting desert.
Hedysarum scoparium;Stumping;Mortality;Growth
S793.7
A
1002-3356(2017)03-0008-03
2017-07-28
唐興玉(1973-)女,??疲砉こ處?,主要從事林業(yè)技術(shù)推廣工作。
陵軍成(1978-)男,碩士,高級(jí)工程師,主要從事果樹(shù)栽培生理研究。