楊偉,孫婧瑜,王建梅,王琪,薛圓圓
(1.陜西省治沙研究所,陜西 榆林 719000;2.榆林市榆陽區(qū)治沙試驗站,陜西 榆林 719000)
榆林毛烏素沙地屬于溫帶大陸性半干旱草原地帶,年平均氣溫7.9~9.1 ℃,絕對最高氣溫38.6 ℃,最低-32.7 ℃,年降雨量400 mm左右,多集中在7—9月,約占全年降雨量的70%,65%的降水未能得到有效利用。試驗區(qū)年蒸發(fā)量2 000 mm以上,為降雨量的4~5倍,冬春盛行西北風(fēng),經(jīng)常有沙塵暴天氣出現(xiàn)?;旧硹l件是干旱多風(fēng),寒冷少雨,水土流失嚴(yán)重,土壤貧瘠。
試驗區(qū)的立地類型主要以半固定沙地、蓋沙地和固定沙地為主,植被蓋度在15%~35%,植被類型有兩種,即自然植被以沙蒿、沙柳、檸條、沙竹、沙米為主,現(xiàn)已形成以灌木、半灌木為主的沙生植被,人工植被主要為花棒、楊柴、紫穗槐、檸條等。
2.1 試驗樹種選擇
2016年、2017年選擇刺槐、杜梨、樟子松、油松、側(cè)柏、榆樹、白蠟、臭椿為試驗材料。2018年選擇刺槐、 油松、榆樹為試驗材料。
2.2 種子處理
飛播的基本材料為種子,對種子的處理目的主要是減少落種后不位移、不損失、易覆沙、易發(fā)芽生根、同時減少鼠害等,對有毛的種子脫毛,有翅的種子脫翅,小粒種子膠化、包衣等處理,增加自身重量,有利于覆沙,同時減少位移。榆樹種子膠化處理至種子的3~4倍重量,丸化處理至種子的4~5倍;刺槐種子膠化處理至種子的2~3倍重量,丸化處理至種子的3倍;白蠟和杜梨種子膠化處理至種子的3~4倍重量;樟子松、油松、側(cè)柏和白皮松不做大粒化處理。飛播要想獲得成功,種子落地覆土,遇雨成苗,生長越冬幾個環(huán)節(jié)都是關(guān)鍵,加強(qiáng)對種子的保護(hù)措施,提高發(fā)芽率促進(jìn)生長是至關(guān)重要。試驗種子均采用PPT、GGR、防鼠、防蟲、防鳥劑、生長劑等新材料進(jìn)行種子浸泡等綜合處理,既能防止鼠害,又能提高發(fā)芽率,促進(jìn)生長,達(dá)到較好的飛播效果。
2.3 試驗地地面處理
2.3.1 在植被蓋度較大區(qū)域的人工帶狀整地 帶狀整地利用較大型刨機(jī)進(jìn)行隔5 m整10 m寬帶狀整地,刨地深度30 cm,確保部分地面裸露,有利于試驗樹種種子覆沙下埋,生根發(fā)芽。
2.3.2 植被蓋度較小區(qū)域搭設(shè)障蔽 在流動、半流動沙地上搭設(shè)2 m×2 m的人工草方格障蔽,減少種子位移。
2.4 試驗播期選擇
依據(jù)試驗植物樹種生物學(xué)特性和榆林沙區(qū)自然氣候特征等因素,經(jīng)過分析研究,結(jié)合歷年灌木飛播經(jīng)驗,初步確定試播期為5月、6月、7月份。
2.5 播種量確定
通過對試驗各植物種種子千粒質(zhì)量的測定和發(fā)芽率測定來確定每667 m2播種量,分別為榆樹播量1.5 kg,白蠟1.6 kg,油松2 kg,刺槐2 kg,側(cè)柏2 kg,樟子松2 kg,杜梨2 kg,臭椿1.5 kg。
2.6 人工撒播試驗
2.6.1 2016年撒播試驗
(1)橫山區(qū)試驗區(qū)(王驢圈試驗區(qū))
撒播時間:2016年5月5日,6月15日,7月20日。
試驗示范區(qū)經(jīng)緯度:38°56.534′ N,109°11.867′ E,海拔1 157 m。
立地類型:半流動、半固定沙地。
播種設(shè)計:白蠟,油松,樟子松,側(cè)柏, 刺槐,榆樹,杜梨。
地面處理:搭設(shè)草方格障蔽,規(guī)格2 m×2 m。
種子處理:榆樹和刺槐大粒化(包衣),包衣樹種加避鼠劑和PPT拌種。
播量:白蠟10~20粒·m-2,樟子松、側(cè)柏、油松和杜梨3~5粒·m-2,榆樹和刺槐8~15?!-2。
(2)靖邊縣試驗區(qū)(金雞沙試驗區(qū))
撒播時間:2016年5月3日,6月11日,7月21日。
播種設(shè)計:榆樹+GGR,白蠟,油松+GGR,白皮松+GGR,樟子松+GGR,刺槐,側(cè)柏+GGR。
播量:白蠟10~20?!-2,油松、白皮松、樟子松和側(cè)柏3~5?!-2,榆樹和刺槐8~15?!-2。
種子處理: 榆樹和刺槐大?;?包衣),包衣樹種加避鼠劑和PPT拌種。
(3)榆陽區(qū)試驗區(qū)
①白河?xùn)|沙試驗區(qū)
撒播時間:2016年6月7日,7月23日。
試驗示范區(qū)經(jīng)緯度: 38°29.108′ N,109°35.925′ E,海拔1 030 m。
立地類型:半固定沙地,干沙層厚2~3 cm。
播種設(shè)計:榆樹,白蠟,油松+GGR,白皮松+GGR,樟子松+GGR,刺槐,側(cè)柏+GGR。
種子處理:白蠟(膠化)、榆樹和刺槐大?;?丸化),膠化、丸化樹種加避鼠劑和PPT拌種。
播量:白蠟10~20粒·m-2,油松和側(cè)柏3~5粒·m-2,榆樹和刺槐8~15粒·m-2。
②西溝西沙試驗區(qū)
撒播時間:2016年6月7日,7月23日。
試驗示范區(qū)經(jīng)緯度:38°19.743′ N,109°4.674′ E,海拔1 112 m。
立地類型:半流動沙地。
播種設(shè)計:榆樹,白蠟,油松+GGR,白皮松+GGR,樟子松+GGR,刺槐,側(cè)柏+GGR。
種子處理:白蠟(膠化)、榆樹和刺槐大?;?丸化),膠化、丸化樹種加避鼠劑和PPT拌種。
播量:白蠟10~20粒·m-2,油松和側(cè)柏3~5?!-2,榆樹和刺槐8~15粒·m-2。
2.6.2 2017年撒播試驗
(1)橫山區(qū)試驗區(qū)(白家灣試驗區(qū))
撒播時間:2017年5月24日,6月20日,7月25日。
試驗示范區(qū)經(jīng)緯度:37°57.699′ N,109°04.250′ E,海拔1 086 m。
立地類型:半流動、半固定沙地。
播種設(shè)計:刺槐,榆樹,臭椿。
種子處理:榆樹和刺槐大?;?包衣),包衣樹種加避鼠劑和PPT拌種。
播量:榆樹和刺槐8~15?!-2,臭椿6~10?!-2。
(2)榆陽區(qū)試驗區(qū)(白河?xùn)|沙試驗區(qū))
撒播時間:2017年5月10日,6月11日,7月9日。
播種設(shè)計:榆樹, 刺槐,臭椿。
種子處理:榆樹和刺槐大?;?丸化),丸化樹種加避鼠劑和PPT拌種。
播量: 榆樹和刺槐8~15?!-2,臭椿6~10粒·m-2。
2.6.3 2018年撒播試驗
(1)橫山區(qū)試驗區(qū)(雷龍灣試驗區(qū))
撒播時間:2018年5月6日。
試驗示范區(qū)經(jīng)緯度:37°57.733′ N,109°01.167′ E,海拔1 106 m。
立地類型:半流動、半固定沙地。
播種設(shè)計:刺槐,榆樹,油松,臭椿。
種子處理:榆樹和刺槐大?;?包衣),包衣樹種加避鼠劑和PPT拌種。
播量:榆樹和刺槐8~15粒·m-2,臭椿6~10?!-2,油松3~5?!-2。
2.7 調(diào)查方法
樣線調(diào)查法,沿著試驗地對角線每20 m一個樣方,樣方大小5m×5m,當(dāng)年調(diào)查出苗率,次年調(diào)查保存率。
3.1 橫山試驗區(qū)
3.1.1 王驢圈試驗區(qū) 2016年9月20日調(diào)查,榆樹有苗,高度3~5 cm;刺槐有苗,高度2.5~3.5 cm,密度較大;臭椿有苗,高度3.5~5 cm。
2017年6月9日調(diào)查,各樹種未見有苗。
3.1.2 白家灣試驗區(qū) 2017年9月12日調(diào)查,臭椿、榆樹、刺槐有苗。
3.1.3 雷龍灣試驗區(qū) 2018年5月28日調(diào)查榆樹有苗,高度3~5 cm;刺槐有苗,高度2~3 cm,密度較大,油松有苗,高度5~7 cm。
3.2 靖邊縣試驗區(qū)
3.2.1 金雞沙試驗區(qū) 2016年9月16日調(diào)查,榆樹、刺槐有少量出苗,其他樹種未見有苗。
2017年6月20日調(diào)查,各樹種都未見有苗。
3.3 榆陽區(qū)試驗區(qū)
3.3.1 白河?xùn)|沙試驗區(qū)
2016年9月16日調(diào)查,刺槐有苗,高度1.5~2.5 cm,密度較大;榆樹有苗,高度3~4 cm,臭椿有苗,高度2.5~3.5 cm。
2017年7月25日調(diào)查,刺槐有苗,高度2.5~3.5 cm,密度較大;榆樹有苗,高度3~5 cm,臭椿有苗,高度3.5~4.5 cm。
2017年9月16日調(diào)查,各樹種未見有苗。
3.3.2 西溝西沙試驗區(qū)
2016年9月16日調(diào)查,刺槐有苗,高度1.5~2.5 cm,密度較大;榆樹有苗,高度3~4 cm。
2017年6月10日調(diào)查,各樹種未見有苗。
調(diào)查結(jié)果表明,榆樹、刺槐和臭椿這三個樹種出苗情況較好,特別是在半流動和半固定沙地出苗率較高,生長狀況也可以,但是保存率較差,到第二年、第三年就保存不下來了,究其原因主要有兩點(diǎn):第一是出苗后降雨很少,出現(xiàn)嚴(yán)重干旱;第二是喬木樹種在沙區(qū)得不到充分的營養(yǎng)和水分供給,木質(zhì)化程度不夠,很難安全越冬。
4.1 撒播試驗區(qū)選擇在半固定沙地、半流動沙地為宜,固定沙地植被較大,即使地面處理,原有植被對試驗樹種出苗影響較大,出苗效果不佳。
4.2 根據(jù)3年的試驗,榆樹、刺槐、臭椿在半固定、半流動沙地可以出苗。
4.3 刺槐、榆樹丸化后更有利于出苗和苗木生長。
4.4 撒播試驗播期應(yīng)根據(jù)短期天氣預(yù)報,選擇在雨期前5~7 d完成。