王霞，李慧瑛，武志博，王文舒，孟和巴雅爾

(內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善盟林業(yè)治沙研究所，內(nèi)蒙古 阿拉善 730006)

白刺屬(Nitraria)是蒺藜科的一個古老小屬，為旱生或超旱生灌木或小灌木，有“沙漠櫻桃”之稱。白刺為落葉灌木，植株矮小，叢生，多分枝，近地面匍匐?yún)采?，易產(chǎn)生不定根和萌發(fā)新枝，根系發(fā)達，主根健壯有力，根深可達1 m以上，沙丘地可達2～3 m，側(cè)根可多達十幾條至幾十條，且側(cè)根端還有一層沙粒和石灰質(zhì)黏結(jié)的沙套，對根系保水、抗旱和抵御高溫有良好的作用[1]，小枝端成刺狀，莖灰白色，葉呈肉質(zhì)化，葉面積較小，屬于等面葉類，葉兩面都有很強的光合能力。白刺果實中具有高含量的脂肪、糖、氨基酸、活性成分黃酮、不飽和脂肪酸、維生素、人體必需微量元素等，因而，白刺果實也被譽為第三代水果[2]。

近年來，由于經(jīng)濟利益的驅(qū)使，白刺根部寄生鎖陽資源遭到嚴重破壞，資源日趨枯竭，鎖陽資源的濫采亂挖還使寄主白刺根系遭到嚴重損傷，群落出現(xiàn)衰退。與大多數(shù)灌木半灌木類似，若長期得不到有效的更新?lián)嵊?，隨著林齡的增加，白刺生長衰退，病蟲害頻發(fā)，林相衰敗，部分林木將死亡，防風固沙功能將極大減弱。大量研究表明，平茬復壯可以有效促進干旱半干旱地區(qū)老化衰敗林分的更新[3-6]。因此，本試驗開展了不同的平茬方式白刺復壯更新的的效果研究。

1 試驗區(qū)概況

錫林高勒蘇木西靠騰格里沙漠邊緣，地理坐標為105°29′30″—105°59′3″ E，38°40′1″—38°59′30″ N。東南高、西北低。平均海拔在500～800 m。大部分地區(qū)全年平均降水量在64.0～208.5 mm，日照充足，年日照3 200 h，干旱少雨、風大沙多、冬寒夏熱、晝夜溫差大。多年平均氣溫6～8.5 ℃，1月平均氣溫-9～14 ℃，極端最低氣溫-36.4 ℃；7月平均氣溫22～26.4 ℃，極端最高氣溫41.7 ℃。無霜期年平均145 d。年太陽總輻射6.866 3 kJ·cm-2，太陽輻射強烈。

2 材料與方法

2.1 試驗材料與樣地設(shè)置

2015年在阿拉善左旗錫林高勒蘇木，根據(jù)試驗區(qū)的自然條件及植被的實際生長狀況，進行平茬地塊的選擇，同時為避免群落“邊緣效應”，樣地距林帶邊緣10 m左右，選擇白刺長勢基本一致的區(qū)域，分別設(shè)置面積為5 m×5 m的10塊樣方進行跟蹤調(diào)查，記錄好四角坐標，并對平茬后區(qū)域?qū)嵤﹪猓瑖澜藶槠茐募吧罂惺?、踐踏。

2.2 試驗方法

試驗設(shè)置全面平茬、間隔平茬、平茬一半3個處理，平茬工具為割灌機，平茬時間為2015春季樹液流動前，以未平茬作為對照。

2.3 測定內(nèi)容

生長指標的測定：利用卷尺、游標卡尺對平茬后萌發(fā)新生枝株高、冠幅、直徑、長度、萌條數(shù)進行實地測量，以未平茬的白刺作為對照。每個指標10次重復，然后取平均值。

相對含水量測定：用標準枝法調(diào)查平茬后的單叢生物量，每叢選出標準枝3～5個，測定濕重；而后80 ℃烘至恒重測定干質(zhì)量，推算單叢生物量。相對含水率計算公式為：(鮮質(zhì)量-干質(zhì)量)/干質(zhì)量*100%

土壤含水量測定：在每塊樣地內(nèi)選擇一個樣點，在40 cm深度取樣、稱質(zhì)量，室內(nèi)105 ℃烘干稱質(zhì)量，計算土壤含水率。

2.4 數(shù)據(jù)處理方法

采用 Excel處理試驗數(shù)據(jù)，運用SPSS16.0軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，結(jié)合單因素方差分析LSD法進行差異顯著性檢驗及多重比較，差異顯著性水平sig.=0.05。使用 Origin8.5軟件進行繪圖。

3 結(jié)果與分析

3.1 平茬方式對退化白刺生長特性的影響分析

3.1.1 平茬方式對退化白刺株高和冠幅的影響 白刺平茬后第一生長季內(nèi)株高(表1)顯示，平茬的白刺株高、冠幅均比對照高，其中全面平茬萌蘗植株最高，間隔平茬冠幅最大，平茬后的株高與冠幅均與對照存在顯著性差異(P<0.05)，但3種平茬方式之間差異不顯著(P>0.05)，全面平茬、平茬一半、間隔平茬株高和冠幅均比對照分別增加了55.18%、52.57%，50.74%、70.42%，75.48%、76.99%，說明平茬有利于白刺植株生長，但是平茬方式對白刺株高和冠幅的影響不明顯。

表1 不同平茬方式對白刺株高、冠幅的影響

3.1.2 平茬方式對退化白刺萌蘗條生長情況的影響 由圖1可知，全面平茬萌蘗枝數(shù)與對照存在顯著的差異，而平茬一半、間隔平茬萌蘗枝與對照差異不顯著，其中全面平茬萌蘗枝最多，而間隔平茬最少。生物量數(shù)據(jù)顯示3種平茬方式之間差異不明顯(P>0.05)，與對照之間均有顯著性差異(P<0.05)，其中全面平茬生物量最大，平茬一半次之，其次是間隔平茬，對照最小。

圖1 平茬方式對退化白刺萌蘗條枝數(shù)、生物量的影響

3.1.3 平茬方式對退化白刺地徑的影響 由圖2可見，平茬后的白刺地徑以全面平茬方式最高，平茬一半次之，間隔平茬最小，相對于對照分別增加了105%、64.6%、55.67%，3種平茬方式之間地徑大小差異不顯著(P>0.05)，全面平茬方式與對照之間差異顯著(P<0.05)，但是平茬一半與間隔平茬與對照之間不存在顯著的差異(P>0.05)。

圖2 平茬方式對退化白刺地徑影響

3.1.4 不同平茬方式對白刺枝條相對含水量的影響 相對含水量是植物在干旱脅迫條件下是否能維持生長的一個評價指標，在相同的外界環(huán)境下，植物相對含水量越大，說明植物體內(nèi)水分越充足。與對照相比，采取平茬方式后的白刺枝條相對含水量較高(圖3)，說明自然狀態(tài)下的白刺比平茬后白刺水分虧缺相對嚴重，但方差結(jié)果顯示，平茬后的葉片相對含水量與對照差異并不顯著(P>0.05)。

圖3 平茬方式對退化白刺枝條相對含水量的影響

3.2 平茬方式對林地土壤水分的影響

在沙漠地區(qū)，土壤水分是影響植物生長的最重要的因素，植物通過根系吸收濕沙層中的水分來滿足自身生長需要。試驗結(jié)果顯示(圖4)，5—10月土壤含水量呈現(xiàn)先低后高的趨勢。5月初，未平茬和平茬區(qū)林地內(nèi)土壤水分變化趨勢基本一致，相互差異不顯著；隨著白刺的生長，8月土壤水分變化低于5月，數(shù)據(jù)表明：采取平茬方式的林地土壤含水量明顯高于未平茬林地，但差異不顯著。白刺一般10月停止生長，此時白刺對林區(qū)水分需求量較小，土壤含水量均增高，趨于平衡，相互之間差異不顯著(P>0.05)。

圖4 平茬方式對退化白刺林地土壤水分的影響

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

4.1.1 平茬白刺冠幅、萌條數(shù)量、萌條枝長和基徑均較未平茬植株顯著提高，表明平茬能夠促進白刺生長，有助于提高單位面積白刺的生物量，這與丁志剛等對沙柳平茬的研究結(jié)果一致[7]。究其原因，一方面是平茬后地上部分需求量減少，根系吸收的大量營養(yǎng)物質(zhì)全部用于萌發(fā)新枝；另一方面，平茬減少了地上老枝對水分的消耗，而單位面積上用于萌發(fā)新枝的水分增多，促進了新枝的生長和發(fā)育。說明通過科學合理的平茬可以顯著提高退化白刺的更新和恢復能力，使得退化的植株的得到更新，保證其在群落中的優(yōu)勢地位，對于保護白刺具有重要的意義。這一結(jié)論與張恒等人對沙拐棗平茬結(jié)論一致[8]。

4.1.2 3種平茬間生長情況表現(xiàn)不一致，全面平茬在多項指標上表現(xiàn)出優(yōu)勢。注重平茬后萌發(fā)以及高生長，建議采用全面平茬方式；若注重防風固沙效果，建議采用平茬一半或者間隔平茬。

4.1.3 平茬的白刺表現(xiàn)出旺盛的生命力，為適應地上部分的快速生長，白刺根系對地下水分的吸收能力也隨著提高。所以人工平茬處理在一定程度上促進了白刺對土壤水分的吸收。

4.2 討論

4.2.1 3種方式平茬處理下，白刺更新復壯都有顯著的效果，說明人工平茬有效提高了白刺的生長活力，從而達到了再生的目的。其中全面平茬效果最好。但由于本試驗僅對平茬兩年之后地徑、枝條高度、冠幅、生物量、相對含水量、萌蘗枝數(shù)進行了測定，難以全面揭示隨平茬年限的增加，白刺生長特性和生理特性的變化規(guī)律。因此，要全面弄清白刺的平茬復壯更新機制，還需持續(xù)觀察、展開更深入的研究工作。

4.2.2 灌木平茬后的生長和繁殖能力不僅與平茬方式有關(guān)，還與立地條件，如土壤水分狀況、坡度、地表條件等聯(lián)系[9-11]。因此進一步開展對白刺平茬后生理特征及土壤水分的影響，探索白刺平茬后迅速再生的生理生態(tài)學機制，可為指導生產(chǎn)實踐提供更可靠的科學依據(jù)。此外，早衰前及時平茬是林木更新復壯的有效途徑，其中關(guān)鍵在于平茬年齡周期等參數(shù)的確定[12,13]，進一步開展白刺合理平茬樹齡、周期等方面的研究十分必要。