許 平,張 娟,高 健,王 軻
(1.鄒城市自然資源和規(guī)劃局,山東鄒城273500;2.鄒城市國(guó)有十八盤林場(chǎng),山東鄒城273500)
荒山綠化一直是山區(qū)生態(tài)建設(shè)的重點(diǎn)和難點(diǎn),多年來(lái)為改善山區(qū)生態(tài)環(huán)境,國(guó)家投入了大量物力、財(cái)力,但由于山區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱、地理位置偏僻、交通不便、立地條件差等原因,使得造林成活保存率低,綠化成本越來(lái)越高[1]。直播造林因具有省工、省錢、省力、簡(jiǎn)便易行、存活率高、成林效果好的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),十分適于山區(qū)尤其是遠(yuǎn)山、陡山、瘠薄地段的造林方式選擇[2-4]。本文在調(diào)查研究、試點(diǎn)示范、推廣應(yīng)用的基礎(chǔ)上,成功篩選出了適宜直播造林的優(yōu)勢(shì)樹(shù)種及配套技術(shù),以供后續(xù)研究及造林應(yīng)用參考。
試驗(yàn)用側(cè)柏、合歡、刺槐、君遷子、山杏、山桃、臭椿、麻櫟、火炬、苦楝等樹(shù)種種子均系鄒城市自然資源和規(guī)劃局(原鄒城市林業(yè)局)當(dāng)年統(tǒng)一采購(gòu);土壤保水劑選用北京漢力淼公司生產(chǎn)的BJ2101L(2~4 mm粒型)新型保水劑。
試驗(yàn)設(shè)在山東省鄒城市境內(nèi),鄒城市位于魯中南低山丘陵區(qū),地處東經(jīng)116°43′30″~117°28′54″、北緯35°9′12″~35°32′54″,屬大陸性季風(fēng)氣候。年內(nèi)降水量季節(jié)變化不均勻,以夏季降水量最多,平均490.7 mm,占全年降水量的63%。設(shè)立試驗(yàn)示范點(diǎn)4個(gè),面積各8 hm2,其中鳳凰山南麓(D1)、南沃村南山(D2)為砂石山,常峪村南山(X1)、廟東村東山(X2)為青石山。各試驗(yàn)示范點(diǎn)立地條件見(jiàn)表1。
播種前進(jìn)行浸種處理,以促進(jìn)種子吸水膨脹。麻櫟以50℃溫水浸種15 min,陰干2 d;刺槐、合歡以70℃以上熱水浸種,待自然冷卻后浸泡24 h;臭椿、側(cè)柏用40~50℃溫水浸種,待自然冷卻后浸泡24 h;苦楝、君遷子以60℃左右熱水浸種,浸種時(shí)間為48 h;山杏、山桃以冷水浸種,浸種時(shí)間4~5 d;火炬樹(shù)種子以90℃熱水浸種,自然冷卻后浸泡1 d。浸種時(shí)間超過(guò)12 h的需要每天換水1~2次。
表1 各試驗(yàn)示范點(diǎn)立地條件
根據(jù)樹(shù)種特性、示范點(diǎn)區(qū)域降水量、氣候條件、土壤類型及其他立地條件,經(jīng)調(diào)查分析,確定樹(shù)種直播造林試驗(yàn)設(shè)計(jì),詳見(jiàn)表2。造林時(shí)間為冬季的樹(shù)種,覆土宜厚。
將側(cè)柏、刺槐、山杏、臭椿、麻櫟、火炬在4個(gè)示范點(diǎn)進(jìn)行直播試驗(yàn),出苗當(dāng)年和次年9月份調(diào)查統(tǒng)計(jì)平均苗高、出苗率和保存率情況,調(diào)查結(jié)果詳見(jiàn)表3。
表2 不同樹(shù)種造林密度、播種方式、播種量、造林時(shí)間及覆土厚度試驗(yàn)設(shè)計(jì)
表3 直播造林的出苗及林木生長(zhǎng)情況統(tǒng)計(jì)
試驗(yàn)結(jié)果表明:在砂石山區(qū),刺槐、臭椿、麻櫟的當(dāng)年出苗率均在87%以上,次年的保存率均在83%以上,且出苗后生長(zhǎng)速度快、長(zhǎng)勢(shì)良好;側(cè)柏、山杏和火炬雖然長(zhǎng)勢(shì)較好,但出苗率和保存率均未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。在青石山區(qū),側(cè)柏、山杏、火炬的當(dāng)年出苗率均在87%以上,次年的保存率均在83%以上,且出苗后生長(zhǎng)速度快、長(zhǎng)勢(shì)良好;刺槐因出苗后病蟲害嚴(yán)重,導(dǎo)致出苗率和保存率均較低;臭椿和麻櫟雖長(zhǎng)勢(shì)較好,但出苗率、保存率均未達(dá)到85%。因此,本研究認(rèn)為鄒城地區(qū)刺槐、臭椿、麻櫟適宜在砂石山區(qū)直播造林中選擇應(yīng)用;側(cè)柏、山杏、火炬適合在青石山區(qū)應(yīng)用。
播種前,側(cè)柏、臭椿、火炬樹(shù)種子用40~50℃溫水浸泡1~3晝夜,刺槐種子用70℃以上的熱水浸泡1~3晝夜,山杏在冷水中浸泡4~5 d,麻櫟種子直接點(diǎn)播。
在各試驗(yàn)點(diǎn),針對(duì)每個(gè)樹(shù)種設(shè)置以下各項(xiàng)造林技術(shù)措施對(duì)比試驗(yàn),探討不同技術(shù)因素對(duì)造林效果的影響。
2.5.1 整地方式 設(shè)提前整地與不整地2種處理,觀察對(duì)直播造林出苗率、保存率及苗高的影響(見(jiàn)表4)。
試驗(yàn)結(jié)果表明:6個(gè)樹(shù)種整地后直播造林當(dāng)年的平均出苗率均在85%以上,比不整地提高10%~25%,當(dāng)年的生長(zhǎng)量提高10%以上;次年的平均保存率均在80%以上,比不整地提高9%~28%,當(dāng)年生長(zhǎng)量提高20%以上。因此,直播造林應(yīng)提倡整地后進(jìn)行。
2.5.2 坡向 設(shè)陰坡、陽(yáng)坡、半陰坡、半陽(yáng)坡4種處理。不同坡向直播造林出苗率、保存率及平均苗高見(jiàn)表5。
試驗(yàn)結(jié)果表明:6個(gè)樹(shù)種在不同坡向直播造林出苗率、保存率以及生長(zhǎng)量雖有差距,但差距不大,即在低山、丘陵地區(qū)不同坡向?qū)χ辈ピ炝譀](méi)有顯著影響。
2.5.3 土層厚度 選擇土層厚度分別為15cm、20 cm、25 cm以上的3種類型的造林地對(duì)比造林,6個(gè)樹(shù)種直播造林出苗率、保存率及平均苗高見(jiàn)表6。
試驗(yàn)結(jié)果表明:土層厚度與出苗率、保存率及苗高成正相關(guān)。土層厚15 cm條件下,6個(gè)樹(shù)種造林出苗率均在75%以下,保存率在65%以下;土層厚20 cm的情況下,出苗率、保存率、苗高均有很大提高;土層厚度25 cm最好,出苗率均在85%以上,保存率均在80%以上,苗高值最高。
2.5.4 土壤保水劑應(yīng)用試驗(yàn) 在兩類山區(qū)選用側(cè)柏、刺槐穴施保水劑,設(shè)每穴施用10 g、15 g、20 g、25 g、30 g 5種處理和對(duì)照(CK)[5,6],不同用量對(duì)直播造林出苗率及存活穴率的影響見(jiàn)表7。
試驗(yàn)結(jié)果表明:山區(qū)的直播造林過(guò)程中施入保水劑,可以大大提高林木當(dāng)年的出苗率和次年的保存率。常綠樹(shù)種側(cè)柏在青石山區(qū)的保水劑用量15 g/株、在砂石山區(qū)20 g/株時(shí)效果最好;落葉樹(shù)種刺槐在青石山區(qū)的保水劑用量20 g/株、在砂石山區(qū)用量25 g/株時(shí)效果最好。
表4 整地方式直播造林成活率調(diào)查統(tǒng)計(jì)
表5 不同坡向直播造林成活率調(diào)查統(tǒng)計(jì)
表6 不同土壤厚度直播造林對(duì)成活率調(diào)查統(tǒng)計(jì)
表7 兩類山區(qū)保水劑不同用量對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,在鄒東砂石山區(qū)和鄒西青石山區(qū)完成推廣面積0.27萬(wàn)hm2,出苗率均在85%以上且長(zhǎng)勢(shì)良好,見(jiàn)圖1、圖2。
試驗(yàn)證明:刺槐、臭椿、麻櫟適合在砂石山區(qū)進(jìn)行大面積直播造林;側(cè)柏、山杏、火炬適合在青石山區(qū)進(jìn)行大面積直播造林;直播造林應(yīng)提倡整地后進(jìn)行,且整地土層厚度要在25 cm以上;低矮山區(qū)不同坡向?qū)χ辈ピ炝殖雒缏屎捅4媛薀o(wú)顯著影響;使用保水劑可有效提高直播造林出苗率和次年的保存率。大面積推廣直播造林收效好,出苗率高,項(xiàng)目推廣地區(qū)有望在短期內(nèi)恢復(fù)植被,減少水土流失,改變山區(qū)面貌,收到較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。