張曉娟，任余艷

(1.鄂爾多斯市國際荒漠化防治技術創(chuàng)新中心，內(nèi)蒙古 康巴什 017010；2.鄂爾多斯市林業(yè)和草原科學研究所，內(nèi)蒙古 康巴什 017010)

1 引言

沙棘(Hippophaerhamnoide)，又名醋柳、酸刺、黑刺等，胡頹子科沙棘屬落葉灌木或小喬木[1]。沙棘擁有超強的萌蘗能力和發(fā)達的根系，具有保持水土、涵養(yǎng)水源、防風固沙等功能，是改善生態(tài)環(huán)境和植被恢復的優(yōu)良先鋒樹種和關鍵樹種[2]。平茬技術是運用人工輔助對退化灌木進行更新的重要手段之一[3]，也是沙棘撫育管理和維持種群穩(wěn)定的重要手段之一。通過平茬，促進水平根系和伐樁大量萌孽，達到更新復壯的目的[4]。對沙棘平茬的研究主要集中在平茬周期或平茬樹齡和平茬后再生能力上，韓易良等對留茬高度也有所涉及[5]，但是從立地類型、平茬作業(yè)方式、平茬方式等進行的研究很少。為此，本試驗對沙棘不同立地類型不同平茬作業(yè)方式和平茬方式進行試驗，提出其對沙棘營養(yǎng)生長、產(chǎn)果量及健康狀況的影響，為沙棘平茬技術的進一步優(yōu)化提供科學依據(jù)。

2 材料與方法

2.1 試驗區(qū)概況

試驗區(qū)位于準格爾旗暖水鎮(zhèn)。該區(qū)境內(nèi)以砒砂巖地質(zhì)為主[6]。屬于典型中溫帶大陸性氣候，由西北向東南氣溫逐步升高。冬季漫長寒冷，春季干燥多風，夏季炎熱短促，春秋氣溫變化劇烈。年平均氣溫為6.2～8.7 ℃，1月份極端最低溫度為-32.8 ℃，7月份極端最高溫度39 ℃。無霜期145 d；降水少而集中，年平均降水量為400 mm，多集中在7～9月份，降雨年季變化大。年蒸發(fā)量為2093 mm。日照時間長，太陽輻射強，平均日照時數(shù)為2900～3100 h，年總輻射熱143.4 kCal/cm2。多風沙天氣，年平均風速3.2 m/s，最大風速為32 m/s，年平均大風日數(shù)為10～30 d。受季節(jié)風影響，夏季多偏南或偏東風，晚秋至初春多西北風。

2.2 試驗材料

以準格爾旗暖水鎮(zhèn)試驗區(qū)內(nèi)沙棘為試驗材料。

2.3 平茬作業(yè)方式對沙棘平茬營養(yǎng)生長的影響

在沙地、硬梁地和黃土丘陵地上，采用人工作業(yè)、半機械作業(yè)、機械作業(yè)三種作業(yè)方式對沙棘平茬，測定平茬后株高、冠幅、地徑、萌條數(shù)和成條比例。本試驗共設3個重復，每個重復測量10株。

2.4 平茬方式對沙棘平茬健康狀況的影響

對隔行平茬、隔帶平茬和全面平茬三種平茬方式下沙棘病害、蟲害、枯枝率、枯梢率和枯死率進行測定對比。本試驗共設3個重復，每個重復測量10株。

2.5 數(shù)據(jù)分析方法

采用Excel整理原始數(shù)據(jù)及制作圖表，運用SPSS20.0軟件進行差異顯著性多重比較，差異顯著性水平α=0.05。

3 結果與分析

3.1 平茬作業(yè)方式對沙棘平茬營養(yǎng)生長的影響

平茬作業(yè)方式可分為人工作業(yè)、半機械作業(yè)、機械作業(yè)。人工作業(yè)主要使用撅頭、斧頭、砍刀等工具進行；半機械作業(yè)是使用小型背負式平茬機器進行；機械作業(yè)是使用大中型多功能自走式割灌機或裝載機進行。為了解決生產(chǎn)實際中該如何選擇平茬作業(yè)方式的問題，分別在沙地、硬梁地、黃土丘陵地上進行了不同平茬作業(yè)方式的平茬試驗。沙地與硬梁(陰坡、陽坡)地上的沙棘林集中連片，且面積較大，進行了人工、半機械、機械三種平茬作業(yè)方式的平茬試驗，黃土丘陵地坡度陡峭，地形破碎，交通不便，大型的平茬機具難以帶到試驗地，只做了人工平茬試驗。

表1是不同作業(yè)方式沙棘平茬在三種立地類型上的營養(yǎng)生長表現(xiàn)，在沙地和硬梁地上，沙棘平茬后株高生長以人工作業(yè)最大，與機械作業(yè)和半機械作業(yè)下株高生長相比具有顯著性差異，但是冠幅、地徑、萌條數(shù)和成條比例在三種作業(yè)方式下沒有顯著的差異。

表1 不同作業(yè)方式沙棘平茬營養(yǎng)生長情況

如果在平茬時單考慮沙棘的營養(yǎng)生長，人工作業(yè)方式最好。但是在生產(chǎn)實際中，平茬作業(yè)方式的選擇受地形地貌、平茬效率及成本、林分特點等因素的影響，因此，平茬后的營養(yǎng)生長狀況不能作為選擇作業(yè)方式的唯一依據(jù)，在生產(chǎn)實際中要綜合考慮。諸如在黃土丘陵區(qū)，坡度較陡，交通不便，地形破碎，沙棘林分布零散，不宜機械作業(yè)，只能選擇人工作業(yè)或半機械作業(yè)。在試驗區(qū)的硬梁地和沙地上，地面較為平坦、沙棘林面積大且集中連片，易于機械作業(yè)，但是機械作業(yè)與半機械作業(yè)和人工作業(yè)相比，操作靈活性差，邊緣地帶或不平整地帶，會有未平掉的沙棘，可與半機械作業(yè)和人工作業(yè)結合使用。

3.2 不同平茬作業(yè)方式沙棘單株果實產(chǎn)量

復壯更新是通過平茬或截干促使沙棘萌發(fā)新枝，形成新的樹冠，改變原來枝條老化、結實量小的狀態(tài)[7]。通過撫育管理措施和平茬，對沙棘林進行綜合管理，可有效促進沙棘生長，提高結果量[8]。

圖1是不同平茬作業(yè)方式下沙棘平茬第三年單株果實產(chǎn)量，從圖1中可以看出，人工作業(yè)方式下單株果實產(chǎn)量最高，與半機械作業(yè)方式和機械作業(yè)方式下單株果實產(chǎn)量具有顯著的差異，半機械作業(yè)方式和機械作業(yè)方式下單株果實產(chǎn)量無明顯的差異。從果實產(chǎn)量來看，沙棘平茬適宜的作業(yè)方式為人工作業(yè)。

圖1 不同作業(yè)方式下沙棘單株果實產(chǎn)量

3.3 平茬方式對沙棘平茬健康狀況的影響

為了觀測不同平茬方式下沙棘平茬后整體更新效果，對它的健康狀況也進行了調(diào)查，表2為三種平茬方式下的沙棘生長健康狀況。

表2 不同平茬方式下沙棘平茬后健康狀況

危害沙棘較為嚴重的是干縮病、沙棘紅緣天牛和沙棘木蠹蛾[9～11]，隔行平茬和隔帶平茬區(qū)域發(fā)現(xiàn)有沙棘木蠹蛾和紅緣天牛，發(fā)生率分別為20%和30%，全面平茬區(qū)域沒有發(fā)現(xiàn)這兩種害蟲。隔行平茬中枯枝率明顯高于隔帶平茬和全面平茬,隔帶平茬枯枝率最小，這與李卓凡等[12]的研究“帶狀平茬可降低林分的枯枝率”是一致的。

三種平茬方式下沙棘生長健康狀況的好壞主要體現(xiàn)在蟲害發(fā)生情況和枯枝率多少上，由此可見，全面平茬方式下沙棘生長健康狀況是最好的[13]。這與吉小敏等在典型荒漠與綠洲過渡帶實施的人工梭梭林平茬復壯試驗研究結果一致。

沙棘林生長到一定年份，生長速度會變慢，結果量會明顯降低，同時會伴隨出現(xiàn)嚴重的病蟲害 。

4 結論與建議

平茬作業(yè)方式中人工作業(yè)下沙棘平茬更新效果最好，但作業(yè)方式的選擇受地形地貌、林分面積、平茬成本等多種因素的影響，平茬后的生長狀況只是其中之一，所以應全面綜合考慮。建議在實際生產(chǎn)中，三種作業(yè)方式結合使用，靈活掌握。坡度較陡，交通不便，地形破碎，沙棘林分布零散的地段，不宜機械作業(yè)，選擇人工作業(yè)或半機械作業(yè)。地面較為平坦、沙棘林面積大且集中連片的區(qū)域，人工作業(yè)和半機械作業(yè)費時費工，平茬成本太高，則進行機械作業(yè)[14]。但是機械作業(yè)與半機械作業(yè)和人工作業(yè)相比，操作靈活性差，邊緣地帶或不平整地帶，會有未平掉的沙棘，可與半機械作業(yè)和人工作業(yè)結合使用。

平茬方式中更新效果最好的是全面平茬，最差的是隔行平茬，主要差異體現(xiàn)在健康狀況上，全面平茬健康狀況最好，能有效地清除病蟲害，這一結果與平茬前的林分狀況有關，平茬前的林分屬于過熟林且沙棘木蠹蛾等蛀干害蟲嚴重發(fā)生，全面平茬能有效地清除害蟲及越冬蟲卵。結合氣候條件，平茬方式的選擇一般考慮以下兩方面因素:一是平茬后是否會造成風蝕沙化和水土流失，二是是否有效抑制病蟲害。在氣候干旱、風大沙多的區(qū)域，平茬后至植被恢復前，容易造成風蝕沙化，隔帶平茬最佳[15]，帶的走向與主害風方向垂直，實則留設防護林帶，防止風蝕沙化。氣候條件較好，平茬后不會造成風蝕沙化和水土流失的區(qū)域以及病蟲害嚴重發(fā)生的林分，進行全面平茬，促進整體更新比較好。隔行平茬在實際中是比較難實施的，沙棘屬于萌孽能力非常強的灌木，成林后會萌生出很多根蘗苗，整體區(qū)域行距已不明顯，不宜采用隔行平茬。