楊月元
(河北省塞罕壩機械林場,河北圍場 068450)
沙地云杉是稀有珍貴樹種,分布于內(nèi)蒙古自治區(qū),側根系較發(fā)達,根長是樹干的3 倍,由于其根系蔓延交織,盤根錯節(jié),因此可以聚攏散碎的細沙,對防風固沙有特殊的強大的效果[1]。塞罕壩地區(qū)現(xiàn)有的人工林大部分為以落葉松為主的人工純林,大面積單層同齡純林集中連片,林分穩(wěn)定性差、抗逆能力弱和長勢變緩,亟需對現(xiàn)有人工林的林齡和樹種結構進行調(diào)整;沙地云杉的原產(chǎn)地內(nèi)蒙古自治區(qū)克什克騰旗與塞罕壩地區(qū)直線距離僅約200 km,物候條件十分接近,沙地云杉可望在塞罕壩地區(qū)引育成功。沙地云杉的引育研究對防止我國北方土地荒漠化,保護京津地區(qū)的周邊生態(tài)環(huán)境,有著重要的意義。
塞罕壩機械林場位于河北省圍場滿族蒙古族自治縣的北部,總經(jīng)營面積9.3 萬hm2,有林地面積達到7.46 萬hm2,其中人工林面積5.86 萬hm2?,F(xiàn)有的人工林大部分為以落葉松為主的人工純林,大面積單層同齡純林集中連片,林分穩(wěn)定性差、抗逆能力弱和長勢變緩,病蟲害頻發(fā),林區(qū)內(nèi)松毛蟲曾多次大面積爆發(fā),林齡和樹種結構的不合理嚴重影響了塞罕壩地區(qū)森林資源的健康可持續(xù)發(fā)展,亟需調(diào)整。
沙地云杉引育地與原產(chǎn)地物候條件的對比:1)原產(chǎn)地白音敖包自然保護區(qū)位于內(nèi)蒙古赤峰市克什克騰旗西北部,地理坐標為北緯43°30′~43°36′、東經(jīng)117°06′~117°16′。最高海拔1 500 m,平均海拔1 300~1 500 m。屬大陸性寒溫帶半干旱森林草原氣候,土壤以沙土為主,年平均氣溫-1.4 ℃左右,年最低氣溫-42.7 ℃、最高氣溫30.8 ℃,大于5 ℃的年積溫在1 942 ℃左右,年均降水量448 mm,降水多集中在6—8月,水熱同期;年蒸發(fā)量在1 526 mm左右,為降水量的3.4 倍。無霜期為78 d。年日照數(shù)在2 800 h 左右。平均風速在3.8 m·s-1,冬季多西北風,夏季多西南風[2]。2)引育地塞罕壩機械林場位于內(nèi)蒙古高原的東南緣,地理坐標為北緯42°22′~42°31′、東經(jīng)116°53′~117°31′。最高海拔1 940 m,平均海拔1 010~1 940 m。屬寒溫帶大陸性季風氣候,土壤以褐色土為主,年均氣溫在-1.5 ℃左右,年最低氣溫-42.8 ℃、最高氣溫30.9 ℃,大于5 ℃的年積溫為1 930.7 ℃左右,年降水量在350~550 mm,降水多集中在6—8 月,水熱同期;年蒸發(fā)量在1 399 mm 左右,為降水量的3.1倍。無霜期為72 d。年日照數(shù)在2 367 h 左右。風是本區(qū)氣候的特點之一,年均6 級以上的大風68 d,最多年份達119 d(1966年),最少年份41 d(1961年)。
通過以上沙地云杉原產(chǎn)地和引育地物候條件對比,兩地有十分接近的物候條件,引育成功可能性很大,但是塞罕壩地區(qū)的大風天氣,尤其是春季的倒春寒,將成為引育成功的一個限制因素。
本次引育沙地云杉為黑龍江林科院培育的110 個家系,苗齡為一年生裸根苗,共計18 000 株。苗木調(diào)運來之后進行半地下立窖冬儲越冬管理,于第二年春季進行容器杯灌裝作業(yè),然后按照容器苗培育流程進行管理,秋季生長停止后進行觀察,重點觀察保存率和當年凈生長量。連續(xù)觀察兩年后選優(yōu)進行造林作業(yè)及后期山場管理。
3.1.1 苗木冬儲
苗窖建設:儲苗窖采用半地下立窖,窖寬3~3.5 m、長2~3 m、深2 m,為南北方向,四壁用磚砌成,寬度方向設1 m的窖門。
入窖時間:調(diào)回的沙地云杉苗進行就地假植,根據(jù)天氣情況,在土壤即將結凍時,適時進行入窖儲藏,入窖時要特別注意各個家系的苗木標簽完整清晰,以防后期灌裝混亂。
入窖后苗木的管理:1)降溫,窖內(nèi)溫度控制在0 ℃以下,在冬季,適時對苗干進行噴水防干,使苗木稍濕潤、干掛有少量冰凌為宜。尤其是春季溫度升高,要及時觀察,定期在過道內(nèi)放入冰塊,以控制窖內(nèi)溫度,抑制苗木萌動。2)定期檢查窖內(nèi)有無鼠害和苗木發(fā)霉情況,如發(fā)生問題,立即采取措施。定期擺放滅鼠藥和工具,防止鼠害發(fā)生。3)封頂和窖門要進行全封閉,防止因通風造成苗木失水;4)根據(jù)苗圃地解凍情況,適宜灌裝時,前2~3 天清除窖蓋,根據(jù)窖內(nèi)解凍情況逐層運出苗木,就地進行假植。
3.1.2 苗木灌裝
基質(zhì)配制:選擇疏松、肥沃、保水、通透性好、具有一定黏性的土壤。試驗采用草炭土、豬羊廄肥、黃土按6∶3∶1 重量比配制基質(zhì),將基質(zhì)堆漚發(fā)酵腐熟,粉碎過篩用多菌靈消毒后覆蓋3~5 d 后使用,必須保證基質(zhì)徹底腐熟,以防因腐熟不徹底導致病蟲害的發(fā)生。
灌裝時間及苗木根系處理:灌裝宜在5月初進行,將灌裝苗木受傷的根系、發(fā)育不正常的偏根、過長主根和側根進行適當?shù)男藜艉螅捎蒙圻M行浸根。
灌裝:將待灌裝苗木放在小桶內(nèi),桶內(nèi)裝入1/3調(diào)制好的保水劑。選擇規(guī)格16 cm×18 c m 的容器杯進行灌裝,先往容器杯內(nèi)裝入高5 cm 左右已拌勻的基質(zhì),找準苗木的地基徑,將苗木置于杯中央用手提正,再向苗木四周續(xù)填基質(zhì),隨填隨擠實、壓緊,基質(zhì)裝至離袋口0.5~1.0 cm 處,苗木栽植深度以超過地基徑1~2 cm為宜。
3.1.3 后期管理
澆水:苗木生長期按照降水情況進行適時適量噴淋澆水,澆水時段盡量在上午氣溫上升時或下午氣溫下降后。
施肥:在苗木生長初期合理追施氮肥,7 月中旬停水停氮肥,確保苗木在自然狀態(tài)下生長,8 月底追施磷鉀肥促進苗木木質(zhì)化。
除草:灌裝苗木在7 月中旬進行一次人工除草,除草后進行3 d 控水,并將雜草徹底清出圃地,防止雜草后期成活。
病蟲害防治:苗木生長過程中要注意病蟲害防治工作,常見病蟲害為地蠶為害根系和云杉側扁銼葉蜂啃食針葉,按照病蟲害實際發(fā)生程度進行適當防治。
越冬管理:在土壤封凍前(10 月下旬)對灌裝的苗木灌足底水,隨后對其進行埋土防寒,并經(jīng)常檢查、巡護,嚴防鼠害及牲畜為害等現(xiàn)象的發(fā)生,確保苗木安全越冬。
3.1.4 觀察
對灌裝的容器苗進行2 年的圃地管理,其間于每年秋季苗木停止生長時對各家系進行保存率和當年凈生長量的觀察。
3.2.1 整地
采用人工整地的方式,整地規(guī)格:長×寬×深為50 cm×50 cm×30 cm,整地株行距2 m×2 m,密度設置為167 株/667 m2。將林地清理干凈徹底后,定點整地,穴與穴之間呈“品”字形排列,外淺內(nèi)深,清除穴內(nèi)石塊、樹根、雜草等,回填表土,穴內(nèi)土層厚度在20 cm以上。
3.2.2 造林時間
選擇春季造林,在4 月末5 月初進行,具體時間以土壤解凍深度達到或超過苗木根長(3~5 cm)為宜,先陽坡,后陰坡;先沙土,后黏土。
3.2.3 栽植技術
栽植前必須去掉容器,剪除容器內(nèi)根系盤結的部分。在預先整好地的造林地上,用鐵鍬挖穴,穴的口徑和高度大于容器苗的帶土粗度和高度,穴底部平整,將容器苗底部從下向上1 cm 處用刀割除,目的是割掉在容器底部盤結的根系,防止苗木窩根。然后再從容器側面將容器輕輕劃開,不能過深以免傷及苗木根系,帶桶輕放于穴內(nèi),培土至容器苗1/3 處,撤掉容器外皮后用手擠實,再分二次填土至2/3 和填土略高于容器苗用手擠實,整理出集水穴面[3]。
栽植要求:容器苗基質(zhì)面與地面相平,外圍擠實,不透風,土球直立、完整、不松不散。
3.2.4 幼撫
為了促進苗木生長,對于蒿草、灌木茂盛的造林地,每年在灌草將影響苗木生長前進行割灌草作業(yè),對造林后的沙地云杉進行連續(xù)5年的割灌草處理。
割灌時間:在灌草將影響苗木生長時進行割灌草作業(yè),時間一般自7月初開始,7月中旬左右結束。
作業(yè)方式:采用帶狀割灌草方式,割除苗木周圍的灌草,帶寬1.2 m(苗木左右各60 cm),將割掉的蒿草及灌木整齊地排放在行中間,茬高必須小于10 cm。
3.2.5 埋土防寒
造林當年,土壤上凍前對造林苗木埋土防寒,并于第二年春季氣溫回升后撤土,撤土時間不要過早,防止由于氣溫驟降的大風天出現(xiàn)苗木生理干旱缺水死亡情況。
3.2.6 病蟲害防治
做好病蟲害預測預報工作,根據(jù)病蟲害實際發(fā)生情況(最常見為云杉側扁銼葉蜂為害),適時進行病蟲害防治。
3.2.7 觀察
對造林地塊采用布設樣帶方式,觀察當年造林成活率,并連續(xù)4年對保存率進行觀察。
觀察結果表明,灌裝當年110 個沙地云杉家系成活率平均值為94.5%,成活率最高的為98.8%,最低的為83.3%;凈生長量平均為3.34 cm,最高為5.84 cm,最低為0.66 cm(見表1)。灌裝第二年110個沙地云杉家系成活率平均值為91.4%,成活率最高的為98.4%,最低的為80.6%;凈生長量平均為5.31 cm,最高為9.05 cm,最低為1.12 cm(見表2)。選優(yōu)后造林平均成活率為98.2%,生長情況良好,苗木木質(zhì)化充分。
表1 灌裝當年沙地云杉各家系成活率、凈生長量
表2 灌裝第二年沙地云杉各家系成活率、凈生長量
4.2.1 成活情況
觀察發(fā)現(xiàn),沙地云杉在塞罕壩地區(qū)成活良好,但當?shù)卮杭撅L大,苗木萌動后,遇氣溫驟降的大風天,容易造成苗木生理干旱,所以沙地云杉引育的育苗管理上應在灌裝當年和造林當年對苗木采取埋土防寒的措施。
4.2.2 凈生長量、木質(zhì)化情況
觀察發(fā)現(xiàn),沙地云杉在塞罕壩地區(qū)生長良好,苗木凈生長量和木質(zhì)化表現(xiàn)理想,但是苗圃管理上宜控氮追鉀,防止苗木徒長造成木質(zhì)化不完全。造林苗木不宜造林過早,防止生理干旱發(fā)生。
4.2.3 病蟲害情況
經(jīng)過對病蟲害的預測預報,沒有發(fā)生大面積病蟲害,但有零星云杉側扁銼葉蜂為害發(fā)生,苗木管理上要及時預測預報,并及時防治。
4.2.4 引育限制條件
對比110 個沙地云杉家系,有個別家系凈生長量表現(xiàn)不佳,出現(xiàn)了生長遲緩現(xiàn)象,應在今后引育中淘汰;各家系成活率表現(xiàn)良好,成活率不構成限制因素,但應考慮塞罕壩地區(qū)的倒春寒情況,防止苗木因生理干旱死亡。
沙地云杉在塞罕壩地區(qū)表現(xiàn)出極高的適應性,采用容器苗上山造林的方法緩苗期短,有效縮短培育周期,幼苗期引育效果良好。
引育限制因素為塞罕壩地區(qū)的倒春寒、早春大風天的特殊氣候條件,極易造成沙地云杉生理干旱死亡,所以今后引育中要在灌裝容器苗當年和上山造林當年對苗木采取埋土防寒措施,保證灌裝成活率和造林成活率。