王建新,王新雨(.榆林市林業(yè)工作站,陜西 榆林 79000；.榆林職業(yè)技術學院林學院，陜西 榆林 79000)

近年來由于環(huán)境脅迫等因素，部分樟子松林正遭受著衰退或潛在衰退的威脅，探討毛烏素沙地樟子松配套造林技術及提高造林成活率和綜合效益的方法是解決問題根本所在。經(jīng)過試驗研究提出了榆林半干旱地區(qū)植被恢復的較為合理的造林優(yōu)化配置模式。

1 研究地區(qū)概況

榆林市位于毛烏素沙地東南部，陜西省最北部，地理位置介于107°28′—111°15′ E，36°57′—39°34′ N之間?？側丝?64.5萬，總土地面積43 578 km2。榆林地處內(nèi)陸，為大陸性季風氣候區(qū)，冷熱劇變、晝夜溫差大，年均氣溫7.9～8.6 ℃，絕對最高氣溫38.6 ℃，絕對最低氣溫-32.7 ℃，無霜期159 d。年降雨量在350～400 mm之間，雨量分配不均，主要集中在7—9月，年蒸發(fā)量2 000 mm以上。年平均風速3.2 ms-1，最大風速28 ms-1。

榆林是我國三北防護林體系建設的關鍵區(qū)域之一，近幾十年來營造了大面積的以樟子松(Pinussylvestrisvar.mongolica)為主、小葉楊(Populussimonii)、沙柳(Salixcheilophila)、花棒(Hedysarumscoparium)、踏郎(Hedysarummongolicum)、紫穗槐(Amorphafruticosa)、長柄扁桃(Prunuspedunculata)、檸條(Caraganakorshinskii)、草木樨(MelilotussuaveolensLedeb)、紫花苜蓿(Medicagosativa)等為輔的喬灌草結合的多種形式的混交林，它們在防沙治沙、保持水土、減少大氣污染、涵養(yǎng)水源、提供優(yōu)質(zhì)牧草等方面發(fā)揮著重要的作用。

2 研究方法

主要是不同模式配套造林下樟子松保存株數(shù)的對比分析法。在榆林風沙區(qū)樟子松配套造林集中分布相關林地設置標準地20塊(每塊0.93 hm2)，詳細調(diào)查樟子松的生長情況和存活株數(shù)，通過保存率進行對比分析。

3 結果及分析

2.1 不同配置類型對樟子松生長的影響

由表1可以看出，樟子松+沙柳沙蒿，樟子松+楊樹，樟子松+長柄扁桃這三種配置模式的造林保存率明顯較低，按配置類型高低排列保存率高低次序為草木樨苜蓿>檸條沙打旺>紫穗槐>楊樹>長柄扁桃>沙柳沙蒿。無論是人工造林還是飛播造林，基本上有這樣的規(guī)律。

表1 不同植被配置類型造林地樟子松保存率調(diào)查

有草木樨、苜蓿、檸條、紫穗槐、沙打旺、花棒、踏郎的林地，樟子松的保存率較高，樹勢長勢良好，枯枝少，而沙槐、沙蒿、楊樹的林地，樟子松的保存率較低，樹勢弱，枯枝較多。原因是多方面的，從植物需光、需水的角度分析，林木根系分布特征及其對干旱的抗御能力是林分生長和穩(wěn)定的主要決定因素，尤其在干旱、半干旱地區(qū)，根系空間分布直接影響植物的水分吸收和利用，也影響到植物擁有營養(yǎng)空間的大小和對土壤水分及養(yǎng)分的利用，故成為制約植物生長和發(fā)育的關鍵因素之一。據(jù)季志平等人對黑沙蒿和白沙蒿根系分布規(guī)律的研究[1]，發(fā)現(xiàn)沙蒿群落的根系主要分布在0～20 cm土層中，其生物量占總根系生物量的81.33%，而沙柳的主根能分布在沙丘下80～210 cm，沙埋后枝條也能萌發(fā)出為新的根系，其地上、地下生物量比為1∶2.30，沙柳地下水平根可達到94.98 m2的營養(yǎng)面積，而樟子松為淺根性樹種，5年生樟子松的主根長度在27.1～35.5 cm，水平根系長度不超過25 cm，與沙蒿沙柳群落中形成了水分養(yǎng)分的競爭機制，沙蒿是治沙先鋒植物，耐旱性極強，沙柳在沙埋后生長也旺盛，樟子松在水分養(yǎng)分競爭中明顯處于劣勢，其保存狀況差是顯而易見的。另外，草木樨、苜蓿、檸條、紫穗槐、沙打旺、花棒、踏郎等豆科植物的根中有根瘤菌,它可以將空氣中的游離態(tài)氮變成化合態(tài)氮.這樣就可以被植物吸收,從而提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，當根瘤菌破裂后就會將氮化合物留在土壤中，從而提高土壤的肥力。

3.2不同造林密度對樟子松及林下混交植物生長的影響

沙地造林密度歷來有兩種觀點：一是促進郁閉的密植觀點，造林密度2 m×2 m或3 m×3 m，榆林20世紀80年代多采用此法，故試驗林的密度較大；二是保持營養(yǎng)面積的稀植的觀點，主張在干旱地營造混交林，特別是在各種灌木林地每株應有30 m2左右的營養(yǎng)面積，即株行距以5 m×6 m或6 m×6 m為宜，保存270～330株hm-2為好。根據(jù)2016-06-14版造林技術規(guī)程(GB/T15776-2016)，半干旱地區(qū)樟子松最低初植密度210 hm2。[2]

實踐證明密植的觀點忽視了植物與水分之間的平衡關系。根據(jù)對榆林毛烏素沙地樟子松人工林調(diào)查，17a樟子松的造林規(guī)格5 m×6 m，保存率87%，連年高生長36.4～57.8 cm，連年胸徑生長量0.6～1.57 cm，正處于生長旺盛期；林下的草木樨、檸條等灌木草本生長旺盛。造林密度為2 m×2 m時，保存率57%，連年高生長26.0～37.2 cm，連年胸徑生長量0.16～0.62 cm，林下的灌木草本生長量也較低。密植的高生長量比稀植的低28.8%～35.6%，胸徑生長量低60.5%～73.7%，因此，根據(jù)榆林沙區(qū)立地條件，水分動態(tài)平衡等實際情況，提出樟子松配套造林的規(guī)格以5 m×6 m或6 m×6 m為宜，成林后保存270～330株hm-2為好。

3.3 樟子松營養(yǎng)袋苗與裸根苗造林比較

裸根苗起苗前灌水，營養(yǎng)袋苗未灌水。運輸52 km后假植，第二天上午造林，中間相隔24 h，經(jīng)調(diào)查裸根苗成活率為56.3%，營養(yǎng)袋苗為93.1%，造林成活率相差36.8%，可以看出，營養(yǎng)袋苗造林成活率顯著高于裸根苗，原因是營養(yǎng)袋具有較強的保水能力，降低了苗木根系的失水量，根系損傷小，而裸根苗在運輸或假植過程中失水較多，所以造林成活率顯著降低。而營養(yǎng)袋苗93.1%的成活率并不高，其原因是起苗前未灌水。在栽植后的10月6日檢查，時隔37 d，部分營養(yǎng)袋中的營養(yǎng)土干燥，樟子松未生新根，這說明營養(yǎng)袋苗起苗時必須灌水。

樟子松配套造林實質(zhì)是通過結構調(diào)整將樟子松純林改造為混交林。這樣可以提高土壤有機質(zhì)含量，改善土壤水分養(yǎng)分狀況，促進樟子松保留木的生長，增強其抗病蟲害能力，林分更加穩(wěn)定、高效。研究發(fā)現(xiàn)，這種配套形式的林草復合經(jīng)營模式改善了林地的水分養(yǎng)分條件，促進了林木生長與健康，增強了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，兼顧了生態(tài)和經(jīng)濟效益，實現(xiàn)了長短期效益的結合。

4 結論

根據(jù)榆林毛烏素沙地的立地條件以及水分動態(tài)平衡等情況，確定樟子松配套造林密度為5 m×6 m或6 m×6 m，或為270～330株hm-2。在榆林毛烏素沙地，樟子松配套造林最佳模式為樟子松+草木樨，樟子松+苜蓿，樟子松+檸條，樟子松+沙打旺，樟子松+紫穗槐。

榆林毛烏素沙地的雨季(8月中旬至9月上旬)是針葉樹造林的有利季節(jié)。

樟子松配套造林，苗木以營養(yǎng)袋苗最佳。

[1] 季志平,康永祥,康博文,等.毛烏素沙區(qū)無灌溉植被恢復技術[M].楊凌:西北農(nóng)林科技大學出版社，74-103

[2] 中華人民共和國國家標準(GB/T15776-2016).造林技術規(guī)程[S].北京：中國標準出版社，75-76

[3] 趙曉彬，蘇世平.榆林沙區(qū)低效防風固沙林更新改造技術研究[J].西北林學院學報,2010,25(1):104-106