幾種灌木在寧夏鹽池干旱風沙區的生長適應性評價

宋麗華，李 莉，景 藝，郝 靜，馬瑞芳

(寧夏大學 農學院，寧夏 銀川 750021)

幾種灌木在寧夏鹽池干旱風沙區的生長適應性評價

宋麗華，李 莉，景 藝，郝 靜，馬瑞芳

(寧夏大學 農學院，寧夏 銀川 750021)

灌木；生長適應性；干旱風沙區；鹽池；寧夏

鹽池縣是寧夏沙化土地面積最大、風沙危害最嚴重的地區，為篩選出適宜寧夏鹽池干旱風沙區生長的優良植物材料，選用檸條、花棒、梭梭、紅柳、紫穗槐5種灌木的一年生裸根苗和沙木蓼、沙柳的一年生扦插枝條作為試驗材料，分別種植在鹽池縣高沙窩林業站和四墩子試驗基地，測定其苗木成活率、地徑、苗高、新梢粗、新梢長等指標，結果表明：紅柳、沙木蓼在干旱風沙區的生長適應性最好，梭梭和花棒的生長適應性最差。

近年來，隨著全球氣候變暖，土地荒漠化、水資源短缺已成為當前世界上突出的、極為嚴重的生態環境問題，也是一個社會經濟問題[1-2]。我國已有1/4以上國土出現荒漠化，其中95%以上的荒漠化土地集中在西部7省(區)[3]，給國計民生帶來極大困難，影響到社會的可持續發展。鹽池縣是寧夏沙化土地面積最大、風沙危害最嚴重的地區，沙化土地面積達53.6萬hm2，占全縣土地面積的75.14%。該地處于鄂爾多斯臺地向黃土高原過渡地帶，地質構造復雜，地貌類型多樣，植被組成不同，土壤類型各異，地面經過長期剝蝕，土地類型較為復雜，給沙化土地治理規劃、沙地綜合利用等帶來一定困難。植物固沙作為一種防沙措施由來已久，世界各國對防風固沙林樹種的選擇進行了長期而廣泛的研究[4-8]。因此，結合水土保持工程措施栽植固沙固土植物，是改造和利用干旱、半干旱地區土地，防治其沙漠化進一步發展的根本手段。本試驗選擇寧夏鹽池干旱風沙區的不同灌木樹種，針對其生長適應性進行分析，旨在篩選出適宜寧夏鹽池干旱風沙區生長的優良植物種類，為干旱風沙區的防沙治沙、困難立地造林和植被恢復提供依據。

1 試驗區概況

鹽池北部風沙區地處我國大陸腹地，位于毛烏素沙地西南緣，寧夏回族自治區東部，地理位置為東經107°42′—107°45′、北緯37°47′—38°40′。鹽池縣屬溫帶大陸性季風氣候，其特點是四季少雨多風、氣候干燥，長冬嚴寒、短夏溫涼、春遲秋早，每日早涼、午熱、夜寒。北部風沙區處于鄂爾多斯臺地向黃土高原的過渡地帶，地貌類型復雜，地形起伏較大，土地類型以灘地、平地、緩坡地、丘陵地、沙丘地為主。該地區遠離海洋，氣候干燥，降水量少，多年平均降水量296.5 mm，年際變化幅度高達30%以上，且降水多分布在7、8、9月，占全年降水量的65%以上；年均蒸發量高于2 000 mm，為降水量的5～7倍。旱災常有發生，且冬春兩季最為嚴重[9]。無霜期124 d，≥10 ℃的年有效積溫為2 945 ℃，年日照時數為2 867.3 h，全年太陽輻射總量為140 kJ/cm2。鹽池風沙區另一個主要氣候特點是風多而大，多集中在11月至翌年4月，主要為西北風，最大風力11級，常出現沙暴。鹽池風沙區無地表過境河流，土壤水分補給主要靠大氣降水，地下水埋深多為3～5 m。

2 試驗材料與方法

2.1 試驗地點與材料

試驗地點選擇在鹽池縣高沙窩林業站和四墩子試驗基地。

試驗材料為7種灌木:檸條(CaraganakorshinskiiKom.)、花棒(Hedysarumscoparium)、梭梭〔Haloxylonammodendron(C. A. Mey.) Bunge〕、沙柳(Salixpsammophila)、紅柳(Tamarixramosissima)、沙木蓼(AtraphaxisbracteataA. Los.)、紫穗槐(Amorphafruticosa)。

2.2 試驗方案

本試驗采用田間試驗與盆栽試驗相結合的方法進行。其中檸條、花棒、梭梭、紅柳、紫穗槐選擇一年生裸根苗(苗木基本信息見表1)，沙柳、沙木蓼選擇一年生枝條制穗(30 cm長)直接扦插。

表1 苗木基本信息

田間試驗在四墩子試驗基地進行。選擇地勢平坦、土質良好、灌水方便的農地0.2 hm2，于2014年4月20日，每種灌木栽植2個樣方，樣方規格為3 m×40 m，栽植密度為1 m×1.5 m。

盆栽試驗在高沙窩林業站進行。同年4月21日，每種灌木定植25盆(容器規格為35 cm×40 cm)，每盆1株。

正常進行澆水、施肥、除草等管理，等到7月份苗木進入生長速生期以后開始進行各項指標測定。

2.3 試驗方法

創設宅基地資格權亟待解決的三個問題（鐘和曦） ..........................................................................................8-9

7月初開始對盆栽和田間栽植灌木進行成活率統計，并每隔30 d進行一次生長調查，每種抽取15株，用鋼卷尺測定苗高、新梢長，用電子游標卡尺測定地徑、新梢粗。在測量之前，對所測盆栽灌木的新梢用標簽進行標記，對田間栽植的灌木進行隨機抽樣并標記所選樣本和需要測量的新梢。

3 結果與分析

3.1 成活率比較

由表2中統計結果可知：田間試驗中檸條的成活率最高，達到97.50%；其次是沙木蓼、沙柳和紅柳，分別為85.00%、82.50%、81.25%；較低的是紫穗槐、梭梭和花棒，分別為35.00%、30.00%、15.00%。盆栽試驗中成活率高的是紅柳和檸條，分別為100%和96.30%；其次是沙木蓼、紫穗槐和沙柳，分別為82.86%、72.00%、68.00%；較低的是花棒和梭梭，成活率分別為48.78%和20.00%。

表2 7種灌木樹種成活率比較

3.2 地徑生長比較

由圖1可知，7—9月7種灌木的地徑總體都有明顯增長。盆栽試驗中，沙柳的地徑增長最明顯，為6.53 mm；其次是紫穗槐、檸條和花棒；紅柳、沙木蓼和梭梭的地徑增長比較緩慢。田間試驗7—9月7種灌木的地徑增長差異顯著，其中增長最快的是紅柳，凈生長量為15.113 mm；其次是沙柳，凈生長量為12.638 mm；再次是紫穗槐和檸條；然后是沙木蓼和梭梭；花棒的生長最為緩慢，凈生長量只有0.216 mm。從圖中1還可以看出，除花棒外，田間試驗樹種的地徑凈生長量大于盆栽。

圖1 7種灌木7—9月地徑凈生長量

3.3 苗高生長比較

由圖2可以看出，7—9月每種灌木的苗高都有明顯增長。盆栽試驗中，苗高增長較快的是沙柳和花棒，分別為40.729和35.813 cm；其次是沙木蓼、紅柳；梭梭、檸條、紫穗槐的增長比較緩慢。田間試驗中，生長較快的是沙木蓼和紅柳，分別為91.183和75.287 cm；其次是沙柳、紫穗槐、檸條；生長較慢的是梭梭和花棒，增幅只有13.54和12.32 cm。從圖2中可以看出，除花棒外，田間試驗樹種的苗高凈生長量大于盆栽。

圖2 7種灌木7—9月苗高凈生長量

由圖3和測量數據可知，盆栽試驗新梢粗增長最快的是紫穗槐，增幅為1.572 mm；增長較快的是紅柳、沙柳和花棒；增長最慢的是檸條，增幅只有0.126 mm。田間試驗新梢粗增長最快的是紫穗槐，增幅為8.004 mm；增長較快的是梭梭、紅柳和檸條；增長比較緩慢的是沙木蓼、沙柳；增長最慢的是花棒，增幅只有0.216 mm。從圖3中可以看出，盆栽試驗各樹種間新梢粗凈生長量相差不大，而田間試驗各樹種間新梢粗凈生長量有明顯差異?？傮w來看，田間樹種的生長優于盆栽樹種，這是因為大田中植物根系的生長空間比較充足，土質良好，土壤微生物等因素優于盆栽。

圖3 7種灌木7—9月新梢粗凈生長量

3.5 新梢長生長比較

由圖4和測量數據可知，盆栽試驗各樹種間的凈生長量差別較明顯，其中：沙柳和花棒新梢長增長較快，分別為37.666和35.813 cm；其次是沙木蓼、梭梭和檸條；最差的是紫穗槐，增幅只有9.354 cm。田間試驗各樹種總體凈生長量高于盆栽試驗，各樹種間凈生長量差異也較明顯，其中：增長快的是紅柳和沙木蓼，分別為75.287和67.873 cm；增長較快的是紫穗槐和檸條，分別為57.9和44.19 cm；增長較慢的是沙柳和梭梭；增長最慢的是花棒，為12.32 cm。

圖4 7種灌木7—9月新梢長凈生長量

4 結論與討論

防風固沙植物種類的選取通常需要權衡如下幾點：能抵御風蝕和沙埋；耐干旱能力強，在養分貧乏的土壤中能生存；初期生長迅速；植株較高；枝繁葉茂；根系復雜，吸附土地能力強；有良好的經濟性[10]。

本研究以四墩子試驗基地田間種植的灌木為主進行分析。從地徑、苗高、新梢粗、新梢長4個生長指標綜合來看，紅柳的各項生長指標增長最快，紫穗槐、沙木蓼各項生長指標增長較快，檸條、沙柳、梭梭的各項生長指標增長較緩慢，花棒的各項生長指標增長最慢。其中，檸條和沙柳的成活率較高但生長勢較弱；紫穗槐的生長勢較強但成活率較低。各項指標綜合分析，紅柳、沙木蓼的生長適應性最好，更能適應風沙干旱地區氣候，梭梭和花棒對干旱風沙區的生長適應性最差。因此，紅柳、沙木蓼為適宜寧夏干旱風沙區生長的優良抗逆鄉土樹種和引進樹種。

由于各種影響因素與誤差的存在，導致試驗結果可能與預期結果有所差異。如：盆栽試驗7月份一段時間沒有及時澆水，不能滿足樹種正常生長所需水分，導致個別樹種的增長速度有所減慢，特別是紅柳長勢較差，但其在田間生長優良；盆栽空間有限，限制了苗木根系的生長；每月用游標卡尺對同一植株進行測量時所卡位置的差異、測量苗高時風向的影響等，導致所測結果存在誤差?？傮w來看，田間試驗樹種的生長情況優于盆栽試驗，這是因為大田苗木根系生長空間比較充足，土質良好，土壤微生物等因素優于盆栽。

另外，由于不同植物對某一外界環境條件的適應性并不相同，且植物的不同指標具有不同的生長規律，因此任意一個生長指標都不能夠作為固沙植物生長狀況評價的唯一依據。今后要進一步完善樹種在干旱風沙區的生長適應性評價，應該主要結合野外試驗，同時增加生態、生理等多方面指標進行考慮，以期為篩選出適宜寧夏干旱風沙區生長的優良抗逆鄉土植物種和引進植物提供科學依據。

[1] 朱震達.中國脆弱帶與土地荒漠化[J].中國沙漠,1991,11(4):11-22.

[2] 朱震達.面向經濟建設是沙漠科研發展的必由之路[J].中國沙漠,1991,11(3):17-19.

[3] 李建平.關于加快西部生態農業可持續發展的思考[J].安徽農業科學,2007,35(12):3693-3694.

[4] 丁國棟.區域荒漠化評價中植被的指示性及覆蓋分級標準研究[J].水土保持學報,2004,18(1):158-160.

[5] 程曼,朱秋蓮,劉雷,等.寧南山區植被恢復對土壤團聚體水穩定及有機碳粒徑分布的影響[J].生態學報,2013,33(9):2835-2844.

[6] 潘伯榮.我國固沙植物引種的歷史及展望[J].中國沙漠,1987,7(l):1-7.

[7] 劉媖心.沙坡頭流動沙丘固沙植物引種栽培[J].中國沙漠,1991,11(1):13-21.

[8] 尹林克.中國溫帶荒漠區的植物多樣性及其易地保護[J].生物多樣性,1997,5(1):40-48.

[9] 鹽池縣志編纂委員會.鹽池縣縣志(1981—2000)[M].銀川:寧夏人民出版社,2002:1-2.

[10] 汪海強.沙漠地區防風固沙植物的選擇[J].現代園藝,2003(10):172.

(責任編輯 徐素霞)

國家林業公益性行業科研專項(201304311)

S728.403

A

1000-0941(2015)05-0072-03

宋麗華(1969—)，女，寧夏中衛市人，教授，主要從事人工林培育與栽培生理方面的教學與研究。

2014-08-20