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榆林沙地樟子松的引種和荒沙造林技術要點分析

2024-04-01 11:20李瑛
河南農業·科技版 2024年2期
關鍵詞:樟子松榆林沙地

陜西榆林當地的氣候環境相對較為干旱,開展荒沙造林工程需要使用較為特殊的樟子松。因其具有耐寒、抗旱及抗風沙的優勢,在當前榆林防風固沙工程及草場防護中被廣泛應用。在眾多研究人員的共同努力下,應用樟子松實現造林工程取得了良好進展?;诖?,相關部門針對樟子松在榆林沙地中的引種及荒沙造林工程中涉及的技術進行研究,確保最終能夠形成更加成熟的造林技術,為今后的荒沙造林提供參考。陜西榆林一直被列為防風固沙的重要地帶,尤其在近年強調植樹造林的背景下,更需要榆林當地做好造林工程。但是,由于榆林當地的沙地類型較為特殊,造成植樹造林相對較為困難,多年來缺乏常綠樹種,無法實現良好的綠化發展。樟子松經過國外的天然變種之后,再經過我國數十年的引種馴化,已經能夠充分適應陜西榆林的沙地環境,為陜西榆林當地的生物多樣性及沙地景觀等起到了良好的修護作用。

一、榆林沙地樟子松的引種

通過對我國樟子松種植情況的調研與分析發現,自1979年開始,我國在西北、華北和東北大力開展“三北工程”,使樟子松的培育作為重點建設項目得到迅速發展。相較于油松,從抗寒、耐瘠薄、自然更新、抗病蟲害等能力表現來看,樟子松生理特性明顯優于前者,并具有投資少、見效快、效果好等優勢。

(一)樟子松的生物特征

樟子松常見在北緯50°以上的地區自然生長分布,這樣的地區氣候環境較為單一,寒冷天氣居多,冬季漫長,包括我國的漠河及呼瑪等地,具有“北極村”“林海雪原”等稱號,均適宜樟子松的生長。榆林位于陜西最北部,屬于毛烏素沙區的南部結構之一,作為我國全部十二大沙區中的代表性沙區之一,毛烏素沙區位于沙漠地區的最南端,具有1000~1600 m的海拔,經過計量計算,發現毛烏素沙區最大面積能夠達到4.22萬㎡。

在榆林當地開展引種工作,主要通過將高緯度的樟子松從寒溫帶針葉林區移植出去,進一步向低緯度的溫帶干草原加以引種,在這一過程中將會產生13°~15°的緯度南移。由于兩地之間產生了較大差異的生態條件,因此,在引種馴化及荒沙造林的過程中會面臨較大的難度。通過對影響樟子松的生態因子進行綜合對比,發現主要是由于干旱及高溫導致樟子松不能在榆林沙地中良好成活。環境條件變化對生物正常生長有著直接影響,生物自身對環境變化具有較強的適應能力,可以更好地體現“適者生存”。

樟子松作為一種對環境適應性較強的樹種,在不同地區均能保持較高的存活率。在野外環境中,樟子松幼苗在有充足光照的情況下更易萌發,生長狀況更好。相較于其他樹種,樟子松具有扎深、根系發達以及對各類土壤環境適應能力強等優點,能夠適應沙地環境,與其形態、生理特征有著密切聯系。通過對一般的樟子松生物特征進行研究,其作為典型的常綠喬木,樹木成年后的高度可達到15~25 m,最高記錄可達到30 m,其具有橢圓形或是圓錐形樹冠,樹干比值,樹木整體受到高度位置的影響,在4米以下范圍內的樹干具有黑褐色的樹皮。樟子松針葉堅硬且細直,常見扭曲狀態,經過測量其長度可達到4~9 cm,直徑為1.2~2 mm,先端較為尖銳,邊緣結構具有大量的鋸齒,且在葉面兩側均具有氣孔線。樟子松的球果成纖維圓柱狀卵圓形,一般具有5~10毫米所有的長度,多聚集在新生枝條下發方,在枝條長度達到3~6 cm之后結果。樟子松具有較強的耐寒性,多能夠忍受低至-40℃左右的生長環境,且對于土壤水分等要求不高。樟子松樹冠較為系數,針葉表面角質化明顯,在褶皺凹陷處的氣孔能夠寵溺跟風保留水分,并降低蒸騰速率。樟子松抗逆性卓越,調查研究發現,近十年樟子松受松針銹病的為害程度相對較小。從形態上來看,樟子松的葉片有著較為發達的角質層,且密度小,可以更好地促進光合作用和根系生長;從生態上來看,樟子松具有較強的抗旱性、耐寒性及抗貧瘠的生理特性,使得持水力高,極為適宜沙地生存。

結合上述內容,基于這樣的原因,在引種及育苗造林的過程中,應盡可能地降低高溫及干旱的影響程度,確保樟子松具有較高的成活率,基于生態條件開展揚長避短的育苗造林工程,才能獲得最佳的造林成果。反觀榆林沙地樟子松引種,可以充分利用樟子松樹種防風固沙優勢,不僅是解決區域荒漠化問題的有效途徑,將其作為建材使用,又能獲取一定經濟效益。

(二)常見的天然類型

天然生長的樟子松因其受到世代不齊、遺傳及變異等眾多因素的影響,導致其在生長過程中出現眾多不同的生態差異,生態類型相對較為豐富。在正式開展引種工作之前,需要進一步研究適宜當地種植環境的生態類型,進而對樟子松進行引種、馴化,這也是一個選優去劣的過程,確保能夠篩選出優良的品種。從優良的類型中選擇更加優質的樹種,并將其作為采種母樹,編號掛牌,并進一步篩選出更加適宜當地地理環境特征的樹種。在篩選樟子松時,需要根據樟子松的形態特征、干皮龜裂及球果類型等特征對其進行劃分,從而分為四個不同的大類。其中,能夠達到兩個以上要素的品種且表現良好、具有較快的生長速度、樹干通直則可以列為重點關注對象,其余類型的樟子松需要進一步對其進行馴化。

(三)樟子松的育苗方式

在樟子松的引種過程中,最重要的是育苗環節,其中最重要且快速的育苗方法就是無性繁殖,這也是工廠育苗的主要方式。通過無性繁殖完成對樟子松的育苗處理,確保對母樹的特征加以保留,進而展現出更加卓越的種植效果。對所選的樟子松優良類型開展扦插育苗試驗工作。試驗條件為選擇5~10 μl·L-1的溶液濃度,將樟子松的枝條放入其中浸泡1 h以上,且需要保持苗床處于25~30 ℃的環境溫度中,在具有70%~80%濕度的拱形塑料大棚中開展扦插育苗工作,發現枝條的實際成活率能夠在56%以上。通過這樣的試驗,進一步驗證了無性繁殖對樟子松繁育優良性具有良好作用。

在榆林沙地中開展樟子松的引種及育苗工作,發現其最大的問題是夏季出現大量死苗的現象,且多年來仍舊未能尋找到有效解決這一難題的辦法。以往在引種育苗的過程中,認為夏季出現死苗是立枯病造成的,隨后則在育苗整地之前將硫酸亞鐵摻入基肥中,在樟子松幼苗出土之后也對其開展養護工作,使用大量的硫酸亞鐵溶液對其進行噴灑,但是發現死苗現象仍舊未能得到解決。

在榆林當地的氣候環境中,對樟子松的育苗產生影響的關鍵因素是干旱和高溫,而在水地對樟子松進行育苗,則水源供應相對充足,不可能是干旱引起的問題。研究發現,樟子松與其他樹種一樣,均是在5月中下旬開展播種,但是由于其源于寒溫帶高寒地區,幼苗剛剛出土就在6—7月的高溫環境下被灼燒,促使幼苗無法抵御高溫,進而產生了嚴重的燒傷致死現象。明確原因之后,將播種時間提前,4月上旬進行播種,6—7月幼苗已經具有一定的抵抗能力,結合其他撫育管理措施,解決死苗問題。

二、榆林沙地樟子松的荒沙造林技術要點

(一)評價榆林的水分狀況

為確保在榆林當地實現更加有效的荒沙造林工作,需要先對榆林當地的水分狀況加以分析研究。調查發現,榆林當地處于干旱草原地帶,在這樣的干旱草原中對樟子松進行大面積的種植營造,需要獲得大量的水資源作為支撐。相關部門要高度重視土壤惡化的問題,調查研究得知,榆林當地的植被種植覆蓋率與實際土壤含水量之間存在一定的關聯性。

若植被超過70%以上的覆蓋率,將會造成土壤中的水分被快速吸收,從而對周圍其他的物種生存產生直接的影響?;谶@樣的現象,為保障荒沙造林作業對當地能夠起到切實有效的生態保護作用,需要精確計算樟子松在當地的實際種植數量,確保能夠與當地的其他植被形成相互適應、和諧共生的關系,確?;纳吃炝止ぷ骷饶軌蛴行Ц纳飘數氐纳鷳B環境,又不會對當地的水資源造成過大的壓力。開展實地土壤水分含量測評,進而選擇更加適宜的種植方式。

(二)科學合理地設置造林密度和配置方式

在荒沙造林工程中,造林密度合理選擇及配置方式,會對實際造林成效產生直接影響。這包括對土壤結構的水分含量及幼林郁閉等,均會受到不同程度的影響。如果不能科學合理地設置造林密度及配置方式,會對流沙固定產生直接影響。在榆林沙地中對造林密度加以控制的難度相對較大,實際中,若造林密度相對較大,會促使幼林郁閉速度加快,從而及時改變林地狀況,確保樟子松能夠在一定程度上能起到良好的固沙作用。但是相對地,可能會促使造林中的水資源消耗較大,由于樹木密度相對較大,在沙地中較為干旱缺水,從而促使生長逐漸衰退。若造林密度相對較小,盡管能夠降低土壤水分的流失,促使沙地保持平衡的水分,也會促使幼苗難以郁閉,出現眾多裸露的沙地結構,難以固定流沙。因此,在實際造林作業中,需要按照稀中有密、密中有稀、稀密結合、以稀為主的造林方式,確保能夠實現因地制宜,以適地種植原則開展造林作業,進而保障水資源充足,避免不必要的損失。

(三)優選造林時間

選擇適宜的種植時間是造林工程取得成功的關鍵保障,以往榆林地區的種植時間選擇在春季和秋季兩個季節進行。具體來說,春季造林工程一般選擇在清明節前后的4月上旬完成,以確保樹木能夠在春天的溫暖氣候中茁壯成長;秋季則一般選擇在10月下旬及11月上旬,該時期氣候條件對于樹木生長也十分有利。通過開展多次的育苗試驗,最終確定在9月中旬開展造林工作。相關試驗證明,在榆林地區9月中旬對樟子松開展造林作業,不僅能夠實現良好的成活率,而且能夠滿足其他相同類型的針葉樹種種植需求,包括油松、側柏、沙地柏等眾多不同類型的樹種,均可以同時在這一季節栽種。因此,9月中旬可以說是榆林地區造林的一個黃金時間。在這個時間段進行造林,不僅可以確保樹木的成活率,還能夠為各種不同類型的針葉樹種提供一個良好的生長環境,有助于提高造林的效率和效果。

(四)固定沙地蓄水造林

在荒沙造林作業中,需要滿足基礎種植需求,確保最終能夠形成更加良好的種植效果??梢赃x擇固定沙地蓄水造林的方式,該固定造林工程具有相對較高的植被覆蓋率,且風蝕沙埋情況相對較為輕微,因此,能夠為樟子松的造林提供良好的前提條件。對比流動沙地的造林工程而言,該方式下的土壤含水量相對較低,土壤處于較為干旱缺水的狀態,促使樟子松的幼苗在生長期間與其他的植被之間爭奪水分,成活率相對較低。

基于此,可以在雨季前開展大坑整地處理,通過清除種植穴周圍的其余植被,挖掘的種植坑,一般規格為0.7 m×0.7 m或1.0 m×1.0 m。在雨季來臨之后,種植坑內將會蓄滿雨水,當雨季進入9月后期時,可以開展小坑造林作業。一般情況下,按照樟子松種植不窩根的狀態對小坑加以處理,大多數情況下,可以按照0.25 m×0.25 m為基準。通過這樣的方式能夠盡可能地促使土壤水分蒸發逐漸減少,并達到85%以上的成活率。

(五)流動沙地搶墑造林

在流動沙地上種植樟子松,能夠形成更加良好的水分條件,由于流動沙地上具有較低的植被覆蓋率,這意味著土壤中的水分不會被大量的植物吸收,能夠為樟子松提供更加充足的水分,從而為荒沙造林提供良好的條件優勢。但是在這樣的流動沙地中開展造林作業,同時,也面臨著一定的缺陷,具有較為嚴重的風蝕沙埋問題,即強風會帶走表層的細沙,導致土壤流失,同時,也可能將沙土堆積在某些地方,形成沙丘。對此,可以通過利用當地土壤結構較為豐富的水資源,確保對風蝕沙埋的不利因素加以控制。

在實際種植樟子松的過程中,可以通過預先完成沙柳沙障的設置,從而起到防風固沙的作用。沙柳是一種生長迅速、根系發達的植物,可以有效地固定沙土,防止風蝕。一般需要提前一年左右開展沙柳沙障的設置作業,隨后在第二年可以發現沙障具有良好的防風固沙作用,盡管是在流動沙地,仍舊能夠保留相對較為良好的水分條件。除此之外,還可以采取培沙壓草,來進一步防治風蝕和沙埋。通過搶墑完成樟子松的造林作業,并結合培沙壓草等相應的處理措施,能夠對風蝕沙埋起到更加良好的防治作用,最終促使樟子松的成活率在80%以上。

(六)適當應用添加劑

為了在榆林荒沙地中完成樟子松的種植作業,在造林作業中也需要適當使用添加劑,促使樟子松更充分適應當地的特殊生長環境及生長習性。根據相關調查研究發現,按照1∶400的比例對吸水劑進行稀釋調和之后,應用于干旱或是風沙地的樟子松林地中,能夠達到更加有效的保水作用,保證土壤的濕潤度,并促使樟子松吸水效果更加明顯,這將有助于確保樟子松的健康生長。與此同時,吸水劑中蘊含了大量的營養成分,將會顯著提高幼苗的生長速度,并促使樟子松地徑寬度不斷增加,從而確保樹木健康成長。若科學合理地利用生根保水劑,則能夠促進樟子松的根系茁壯生長,并幫助樟子松更好地抵御各種不利的生長條件,確保其在荒沙地上順利生長。

(七)綜合評價造林成效

完成樟子松的造林工程之后,需要系統性地評判造林成效,才能夠掌握當前造林工程中存在的不足。尤其是在榆林這樣的干旱草原地區,樟子松的營造成功不能僅是對其成活率及短期生長指標加以判斷,而是需要結合多個不同的生態因子對其實施長期評定,包括樟子松生長指標、健康狀況、抗風能力、根系發展等。在保障建成防風固沙林的同時,又不會促使當地的土壤惡化,從而取得較好的綜合效益,實現荒沙造林。

三、結語

基于榆林當地的地質結構特征,通過充分研究在沙地中樟子松的引種要求及在荒沙造林工程中的關鍵性技術要點內容,以期能夠為今后榆林沙地造林提供相應的參考,起到良好的防風固沙作用。

作者簡介:李瑛(1979—),女,陜西榆林人,本科,工程師,主要從事林學研究。

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