吐鲁番白梭梭+GGR精河梭梭奇台梭梭+GGR吐鲁番梭梭+GGR
奇台梭梭吐鲁番白梭梭+GGR吐鲁番梭梭精河梭梭+GGR
精河梭梭+GGR吐鲁番梭梭+GGR吐鲁番白梭梭+GGR奇台梭梭+GGR
吐鲁番梭梭+GGR奇台梭梭+GGR精河梭梭+GGR吐鲁番白梭梭
表1造林试验田间布置表
在秋季梭梭停止生长前,测定苗高、地径等生长量并观察其他生长情况,
观测数据用
spss统计软
件与excel软件处理。
梭梭(Bge)是藜科植物,灌木或小乔木,主要分布于亚非大陆的温带和亚热带干旱地
区,在我国的西北荒漠、半荒漠地区分布较为普遍。梭梭适应性强,其根系发达,极耐干旱、抗寒耐热,
是营建防风固沙林的重要树种
。我国对梭梭的研究始于
20世纪50年代末,主要是对天然梭梭林的生
长进行相关研究
,进而从
80年代起对梭梭人工林、天然梭梭林的更新复壮技术等进行了较为系统的
研究。本文对新疆现有各地理种源的梭梭人工造林试验进行了论述
,综合评价了各参试种源在新疆干
旱区的生长表现,为本区域乃至西北干旱区营造梭梭林时进行其优良地种源选择提供依据。
1试验内容与方法
不同地理种源的梭梭造林试验在位于新疆准噶尔盆地边缘的精河县古尔图荒漠区进行
。该地区
年平均气温10益,极端最高气温42益,极端最低气温-35益,年日照时数3000h,年降水量160mm左
右,
无霜期
180d。土壤为灰棕漠土
,其有机质含量
1.5豫以上
,
pH值7.2耀8.1,土壤肥力较好
。
参试的地理种源为:吐鲁番白梭梭、吐鲁番梭梭、
奇台梭梭、精河梭梭。
4个地理种源梭梭的造林材
料均用1a生容器苗,栽植苗浸根处理的药剂为GGR生长调节剂(中国林业科学研究院研制)。
于2002年5月,采用沟植方式造林,株行距1.5m伊2m(3330株/hm
2
),栽植前苗木用GGR溶液进
行浸根处理。试验小区面积60m
2
(20株),田间试验为随机区组布置
,每处理
3次重复,试验方案及小
区田间布置见表1。
不同地理种源的梭梭植苗造林试验
吉小敏1宁虎森1蔺蕊2高祥花3
梁远强1王强4金辉兴5
(新疆林业科学院1)(新疆环境保护科学院2)(新疆林业学校3)
(塔里木油田分公司沙漠公路防护林管理处4)(新疆巴楚县林业局5)
摘要:在新疆准噶尔盆地荒漠区进行了4个地理种源的梭梭植苗造林试验,结果表明:
吐鲁番白梭梭和精河梭梭的
苗木高、径生长要好于吐鲁番梭梭和奇台梭梭。由此初步确定吐鲁番白梭梭和精河梭梭是优良的表现型
,可作为干旱区
大面积营造防风固沙林的梭梭树林种源推广应用;而在造林中施用GGR生长调节剂处理苗木根系可以促进梭梭苗木
的径生长。
60--
2结果与分析
对4个梭梭地理种源的植苗造林试验进行了连续3a的高生长和径生长观测,
每个地理种源测定
林木10株,最后取其平均值
,其测定结果见表
2。
表2不同地理种源梭梭植苗造林其苗木2002~2004年的高径生长状况
地理种源及处理
2002年2003年2004年
苗高径粗苗高径粗苗高径粗
吐鲁番白梭梭+GGR浸根55.51.501082.231894.72
吐鲁番梭梭+GGR浸根60.51.321181.981372.44
精河梭梭+GGR浸根471.601092.141864.50
奇台梭梭+GGR浸根531.40921.80982.10
吐鲁番白梭梭----1924.02
吐鲁番梭梭----1242.03
精河梭梭----1883.88
奇台梭梭----952.02
用spss统计软件对2004年所测的数据进行方差分析
,结果见表
3。
表3方差分析结果
注:F
0.05
(3,11)=3.587,F
0.01
(3,11)=6.217,F
0.05
(1,11)=4.844,F
0.01
(1,11)=9.646,*表示处
理达到了显著的水平,**表示处理达到了极显著的水平。
从表3看出,不同地理
种源的梭梭,
其苗高、径粗
差异极显著;
而不同种源的
苗木根系经GGR处理或未
经处理间,其梭梭苗木的径
粗差异极显著
,但苗高差异
不显著。
进一步做LSD比较,
结果见表4。
种源
苗高
5%显著水平1%显著水平平均值/cm平均值/cm
径粗
5%显著水平1%显著水平
奇台梭梭aA1.9797aA
吐鲁番梭梭bB133aA2.22
精河梭梭cC186bB4.23
吐鲁番白梭梭cC189bB4.43
表4LSD比较结果
多重比较的结果表明:
不同地理种源的梭梭容器
苗造林,其苗木的苗高在
5豫和1豫水平下均形成3个
一致性子集,
其中吐鲁番白
梭梭的苗高最大,与吐鲁番梭梭和奇台梭梭的苗高差异极显著
,但是与精河梭梭的苗高无显著差异。不
同种源的苗高排序为吐鲁番白梭梭>精河梭梭>吐鲁番梭梭>奇台梭梭。
另外,不同种源的梭梭苗木径粗在5豫和1豫水平下均形成2个一致性子集,吐鲁番白梭梭与精河
梭梭是一个子集,另一子集为吐鲁番梭梭与奇台梭梭。不同种源梭梭苗木的径粗排序为吐鲁番白梭
梭>精河梭梭>吐鲁番梭梭>奇台梭梭。
综上所述,植苗造林后其吐鲁番白梭梭和精河梭梭苗木的生长均好于吐鲁番梭梭与奇台梭梭之
苗木。
进一步对不同GGR处理的梭梭苗木求其高、
径平均值,结果见表
5。
因素
种源
苗高径粗
F177.66**158.3**
GGR处理
苗高
0.54
径粗
14.4**
61--
滴灌条件下4种树木生长发育规律的研究
朱玉伟1陈启民1刘康1李素英2
(新疆林业科学院1)(库尔勒市园林科研所2)
荒山绿化所采用的树种在滴灌条件下的生长发育规律和常规造林不同,生长发育有它自身的特
点,研究滴灌条件下荒山和沙区绿化中几种主要树种的发育规律,对制定滴灌条件下施肥、灌溉制度
都有着重要的意义
,因此,我们于
1999年6月开展了本项试验研究
。
1试验地自然概况和研究方法
1.1试验地自然概况
试验地位于新疆库尔勒市东郊314国道旁的库鲁克山浅山区,
海拔约为
1000m,西邻孔雀河,
东、
南、北三面为314国道所环绕
,为
314国道进入库尔勒市的门户
。
试验区内地形复杂,丘陵沟壑交错
,高差悬殊,总体高差
52m,局部高差15耀20m。造林立地条件困难
,
土壤为第三纪风化剥蚀山地基岩基础上尚在发育形成过程中的棕漠土
,骨质粗,漏水漏肥,缺乏有机质,含
盐量高,总盐:灰色—粗沙为14.6g·kg
-1
,白色—细粉沙为24.26g·kg
-1
,棕褐色—黏土为31.70g·kg
-1
。在地表
20cm以下普遍为厚度20耀30cm的盐盘。经整理后的地形,局部沟壑地段为卵石,局部地段为坚硬高含盐原
丘顶
。
1.2研究方法1.2.1研究对象试验地在库尔勒市东郊314国道旁的库鲁克浅山绿化工程区内
。灌溉方式选
用先进的滴灌节水技术
。研究对象选用南疆
4种主要造林树种,即胡杨、沙枣
、柽柳、白榆。胡杨为
3a
摘要:通过对南疆干旱地区荒山绿化所采用的胡杨
、沙枣、柽柳和白榆等
4种主要造林树种在滴灌条件下的生长发
育规律进行研究
,结果表明:
4种树木在滴灌条件下根系分布存在着明显差异;
生长高峰期到达的
时间不同,白榆生长高
峰期最长,其次为沙枣、胡杨、柽柳;4种树木耐盐程度不同,柽柳耐盐性最强,在总盐含量2.26%的情况下,尚能生长。
表5不同GGR处理的梭梭径粗平均值
因变量GGR平均值标准差
95%置信区间
下限上限
径粗
02.9870.1032.7603.215
1503.4400.0603.3093.571
从表5可以看出
,经
GGR浸根处理后,
其梭梭苗木的
径粗大于未用GGR处理苗木的径粗
。
3结语
3.1不同地理种源的梭梭植苗造林
,其苗木的高、径
生长有很大差异。不同种源的苗木其苗高和径粗的排序均
为:吐鲁番白梭梭>精河梭梭>吐鲁番梭梭>奇台梭梭。
3.2经造林后3a的苗木生长情况的对比观察,初步确定吐鲁番白梭梭和精河梭梭为优良的表现
型,可在干旱区营造梭梭防风固沙林时作为优良种源大面积推广应用。
3.3用GGR进行苗木浸根处理可以显著促进梭梭苗木的径生长,
但是对梭梭苗木的高生长无显
著影响。其机理还有待于进一步探讨
。
62--
生实生苗,
沙枣为
2a生实生苗,
白榆为
2a生实生苗,
柽柳为
2a生苗。供试苗木生长健壮
,无病虫害感
染,每种树选用苗高、地径大小一致
,根系完整的植株。
1.2.2试验时间栽植时间为1998年4月上旬,试验区苗木生长已2a。
1.2.3方法4种树木根系发育规律
:于
1995年5月14日,选取树木生长中等并具有代表性
的植株进行挖根。由于挖掘难度大,每种树选择1株,挖掘出全部根系。4种树木生长发育规律:每
个树种选取长势中等的10株树木,于1998耀1999年连续2a测定树木的生长情况,定株定枝测定
主枝和侧枝长度
。
1999年秋末对4种树木采用大样本方法调查
,每种树木调查
50株,测定冠幅
、
树高、地径。不同盐碱度对树木生长发育的影响
:选取
3块盐碱含量不同的地块
,划分为重盐碱地
(玉)、中度盐碱地(域)、轻盐碱地(芋),每种盐碱类型取样10耀20个,取样深度0耀20cm,样品混匀
后,用电导法测定土壤全盐量,
每种盐碱类型、每个树种选取
17株测定树高和根径,
重复
3次,
测
定树木612株
。
2研究结果
2.14种树木根系发育规律的研究2.1.1柽柳调查的树木位于7号支管东面山坡上,密度1m伊3m,2a生,树高1.1m,地径1.6cm,
冠幅东西向80.4cm,南北向93cm。
根系分布特征为:水平分布范围可延伸0.4m,为树高的0.36倍;西北方向分布至40cm范围以内
;
东南方向分布至25cm范围以内。水平分布的另一个特点是在西北方向骨干根多
,东南方向则主要为
须根。以上数据说明西北方向低,东南方向高,水分向西北方向集中
,造成西北方向根量多,发育状况
优于东南方向
。
柽柳根系的垂直分布主要在0耀45cm土层,占到总量的80左右
;
45耀95cm土层根量占总量的
20左右
,
4条骨干根分布长度最长达95cm土层
。
根据上述柽柳根系分布特点,初步认为:为达到滴灌节水的目的,
并有利于柽柳根系发育,栽植密
度应为1m伊2m。由于土壤骨质粗,渗漏严重,加之本地区蒸发强烈
,宜采用小滴量多灌次,频繁滴灌。
2.1.2胡杨调查树木位于六号支管以西山坡上
,密度
1m伊3m,2a生,树高1.7m,地径2.4cm,
冠
幅42.5cm。
根系分布特征为:水平分布向西可延伸至1.87m,向东可延伸至1.47m,但集中分布在40cm范围
以内,占根系总量的90%左右,且骨干根多于侧根和须根;从整个根系来看,骨干根和侧根多,须根较
少。骨干根粗度在0.3耀1.4cm不等,侧根粗度在0.4mm与0.3cm之间。从水平分布范围来看
,由于胡杨
侧根和须根较少,对于吸收水肥不利
。
根系垂直分布在104cm范围之内,不同深度土壤根系分布不均
。根系主要分布在
0耀80cm土层范
围内,占总量的80%左右
,而
80耀104cm范围内,根量只占20%左右。在
深
35cm范围以内,须根较多
,
随着土层深度增加
,须根越来越少。
据以上根系分布特征数据,应对胡杨加大水肥管理,
特别是应供给充足的养分,加快侧根和须根
的发育,栽植密度应为2m伊2m,使根系能够有充足的发育空间,避免过早郁闭
,使树木之间产生争水争
肥矛盾
。
2.1.3沙枣调查结果表明:沙枣具有较强大的根系。
沙枣的水平根系可延伸至
71.4cm,为树高的
0.68倍,冠幅的0.71倍,但非常集中地分布在0.5m的范围内,占总量的85%左右,距树体0.7m以外分
布极少。0耀15cm骨干根和侧根较多;15耀50cm范围内须根丰富,50cm以外骨干根、侧根和须根都较少。
63--
树种被测枝
调查时间
07-1607-3108-1508-3009-1609-2910-14
白榆
主枝长度73.486.895.399.7107.7111.0111.7
侧枝长度48.957.561.265.468.670.370.6
主枝长度80.587.394.5101.2102.2104.3104.7
柽柳
主枝长度63.271.375.977.478.679.980.0
侧枝长度45.852.155.258.759.660.661.9
沙枣
侧枝长度51.856.162.767.468.369.269.3
胡杨
主枝长度118.2131.9143.2153.2155.8156.4156.7
侧枝长度104.0113.2116.6121.0123.4123.8124.0
沙枣根系的垂直分布可达1.18m,但集中分布在0耀40cm土层范围内,
占根系总量的
70豫耀80豫,
0.4耀1.18m土层范围内
,占总量的
20%耀30%。须根主要分布在20耀40cm土层内
。
上述沙枣根系分布特征表明,沙枣根系浅,水平根发达。
由于沙枣根系具根瘤菌可固氮,在疏松、
透气良好的土壤上才能发育较多的根瘤,它能使土壤增加氮素
,提高土壤肥力,因此,对栽植沙枣的片
区要适当松土、除草,增加透气性。根据树冠和根系发育状况,栽植密度可为1m伊2m,灌溉渗透深度达
40耀50m即可。
2.1.4白榆调查活立木位于6号和7号支管之间
,株行距
1m伊3m,2a生,
树高
1.4m,地径
1.5cm,冠幅南北向52cm,东西向31cm。调查结果表明:白榆主根深,侧根发达。
白榆根系水平分布范围
可达75cm,为树高的0.54倍,冠幅的1.81倍,但绝大多数的根系集中在40cm范围以内,
占总量的
80%左右
,
40耀75cm范围内只占20%左右。须根主要分布在0耀42cm范围以内
。
白榆根系垂直分布达1.34cm,较集中分布在0耀50cm土层,占总量的85豫。侧根和须根集中分布
在50cm以上土层,其中须根较集中分布在15耀28
㎝
土层中。主根分布较深
,可达
1m以下
。
根据白榆根系分布特征,在成片栽植时,应以树冠和根系的发育状况确定其合理的栽植密度
。根
据库尔勒市库鲁克荒山绿化工程基地的土壤和气候条件,以及白榆根系和冠幅的发育情况,株行距应
在1.5m伊2m或2m伊2m,灌溉渗透深度达50cm左右即可。
2.24种树木生长发育规律
树木生长发育的规律称为树木的生物学特性,不同树种的生长速度
、寿命长短、开花结实特点与
繁殖性能是不同的,这些特性决定于树种的遗传因素
,并受周围环境条件的影响,树木对环境条件有
一定的要求和适应能力。白榆、沙枣、胡杨、柽柳有它们自身的生长发育规律
,但在滴灌条件下它们却
有着与常规灌溉条件下不同的生长发育规律。研究它们的生长发育规律
,对在滴灌条件下针对不同的
树种制定其抚育管理措施
,有着重要的意义。
1998年7~10月滴灌灌溉情况如下;667m
2
平均灌量7月
为31.4m
3
,8月为42.1m
3
,9月为15.6m
3
,10月为6.1m
3
。1999年7~10月
,
667m
2
平均灌量7月为
41.6m3
,8月为59.4m
3
,9月为31.2m
3
,10月25.2m
3
。我们于1999年7月16日至10月14日,每隔半个
月测定1次各树种主枝和侧枝生长情况,
结果见表
1。
表14种树木生长发育情况表(cm)
64--
2.2.1白榆从表1可见:1999年白榆主枝和侧枝生长高峰期在7月~9月上旬,主枝生长量达
34.3cm,侧枝生长量达19.7cm。9月下旬~10月上旬,主枝和侧枝生长量分别为4cm和2cm。7月~9月
上旬每15d主枝生长量为4.4耀13.4cm,侧枝生长量在3.2耀8.6cm。9月下旬~10月上旬每15d主枝生长
量在0.7~3.3cm,侧枝生长量为0.3耀1.7cm。
根据白榆7耀10月的生长发育情况,7月~9月上旬应加强水肥管理,
增加灌溉次数和施肥量。
9月
下旬生长明显减缓
,
10月生长量很小,主枝和侧枝生长量分别为0.7cm和0.3cm,应注意停水时间的控
制,及早停水防止徒长,以免由于过度徒长,入冬时枝条没有完全木质化而发生抽干现象
。
2.2.2沙枣从表1可以看出:1999年沙枣主枝和侧枝生长高峰期在7~8月,主枝和侧枝生长量
分别为20.7cm和15.6cm,而9月~10月上旬主枝和侧枝生长量分别为3.5cm和1.9cm,只占7月~10月
上旬主枝和侧枝生长量的14.5豫和10.9豫。7耀8月每15d主枝生长量为6.7耀7.2cm,侧枝生长量为
4.3耀6.6cm。9月~10月上旬每15d主枝和侧枝生长量分别为0.4耀2.1cm和0.1耀0.9cm。
沙枣7月~10月上旬的生长情况是
:
7耀8月为生长高峰期,比白榆生长高峰期提前15d结束,
进入
9月生长量剧减,并随着时间的推移,生长也越来越缓慢。在7耀8月生长高峰期应加大灌水量,使生长
高峰期延长。
2.2.3胡杨从表1可见:
胡杨
1998年4月初定植,7月份主、侧枝生长量分别为2.37cm和
2.79cm,主要是苗木定植后有缓苗期,所以生长量不大。
1999年胡杨主枝和侧枝生长高峰期在7耀8月,与沙枣相似
。
7月上旬~8月,主枝和侧枝生长量分
别达35cm和17cm,
而
9月~10月上旬1个半月时间主枝和侧枝生长量仅分别为3.5cm和3.0cm,
只
占7月上旬~10月上旬3个月主枝和侧枝生长量的9.1豫和15豫。7月上旬~8月每15d主枝生长量为
10~13.7cm,侧枝生长量为3.4耀9.2cm。9月~10月每15d主枝和侧枝生长量分别为0.3耀2.6cm和0.2耀2.4cm。
胡杨7月上旬~10月上旬
,
3个月主枝生长量达38cm。根据胡杨生物学特性,1耀4a生幼树的地上
部分生长缓慢而根系生长快;但在滴灌条件下胡杨的生长量还是很大的。据
实测
2a生胡杨,生长好的
树高已达3m左右,最好的已达3.8m,地径6.3cm。胡杨8月底就结束生长高峰期,过于提前,9月份生
长量比8月份下降了85豫,应加强后期的水肥管理,
延长生长高峰期。
2.2.4柽柳从表1可以看出
,
1998年7月柽柳主枝和侧枝生长量分别达21.8cm和9.51cm,当年
栽植就能达到如此大的生长量,充分显示了滴灌节水、加快林木生长的优势。从1999年的生长发育情况
看,柽柳7耀10月主枝的生长高峰期在7月~8月下旬,生长量达2.7cm,而侧枝生长高峰期在7耀8月,
生
长量达12.9cm。8月下旬~10月上旬主枝生长量仅为4.1cm,
占
7耀10月生长量的24.1豫。8月~10月上
旬侧枝生长量为3.2cm,
占
7耀10月生长量的19.9豫。主枝7月上旬~8月上旬每15d生长量为
4.6耀8.1cm,8月下旬~10月上旬每15d生长量为0.1耀1.5cm。侧枝7月上旬~8月每15d生长量在
3.1耀6.3cm,9月~10月上旬每15d生长量为0.9耀1.3cm。
柽柳在滴灌条件下生长速度还是很快的,
它是我区抗盐碱最强的一个树种。根据
1999年的管理
水平,主枝生长高峰期太短,在8月上旬就结束了高生长期,以后生长逐渐缓慢,因此幼苗期应加强水
肥管理,
特别是
7、8、9月应适当增加施肥数量,推迟柽柳的生长高峰期
。
2.34种树木生长量情况
于1999年秋末对沙枣、胡杨、白榆、柽柳4种树木冠幅、树高、地径进行了大样本调查,结果见表2。
65--
表34个树种在不同盐碱地上的生长量情况
树种
重度含盐中度含盐轻度含盐
区组树高地径区组树高地径区组树高地径
柽柳
玉112.31.3玉124.11.3玉139.31.7
域105.11.2域119.31.2域152.31.8
芋103.30.9芋121.61.3芋149.42.1
白榆
玉130.21.2玉178.61.9玉363.65.3
域128.41.0域184.82.2域348.84.6
芋121.70.9芋168.01.4芋358.74.7
胡杨
玉112.91.2玉205.82.2玉305.63.6
域132.81.0域210.02.0域270.34.1
芋95.20.6芋209.72.2芋291.44.0
沙枣
玉94.41.0玉173.12.6玉256.84.6
域95.00.9域180.32.7域266.34.3
芋81.40.9芋174.93.0芋255.34.5
对表2数据进行方差分析
,结果表明:(
1)4树种冠幅间
F=24.00,F0.01=7.59,F>F0.01
,
即
4树种冠幅之间差异达极显著
水平。经多重比较,4树种冠幅之间主要是胡杨与白榆、胡杨
与柽柳、沙枣与白榆之间差异显著,而胡杨与沙枣
、沙枣与
柽柳、柽柳与白榆之间冠幅差异不显著
。(
2)4树种树高间
F=50.24,F0.01=7.59,F>F0.01
,
即
4树种树高之间差异达极显著
水平。经多重比较,4树种树高之间除白榆与沙枣树高差异
不显著外,其余两两之间树高差异都达显著水平
。(
3)4树种
地径间F=41.84,F
0.01=7.59,F>F0.01
,即4树种地径之间差异也
达极显著水平。经多重比较,4树种地径之间主要是沙枣与
白榆、沙枣与柽柳、胡杨与白榆
、胡杨与柽柳之间差异显著,
而沙枣与胡杨、柽柳与白榆之间差异不显著
。
2.4不同盐碱地对树木生长发育的影响
试验地以氯盐和硫酸盐为主,
阳离子以
K
+
、Na
+
、Ca
2+
为主。经调查测定,柽柳试验地中重盐碱区含
盐量
(
总盐
)
为2.26豫,中度盐碱区含盐量为1.56豫,轻度盐碱区含盐量为0.67豫。胡杨、柽柳
、白榆
3个
树种试验地重盐碱区含盐量为1.01豫,中度盐碱区含盐量为0.47豫,轻度盐碱区含盐量为0.32豫。试验
采用完全随机排列,每一个树种在各立地条件类型下重复3次,造林密度1m伊3m。秋季树体停止生长
后,测定树高和地径,
结果见表
3。
表24种树木生长量表
树种区组冠幅树高地径
沙枣
玉165.0164.83.3
域200.2170.33.7
芋175.8172.03.6
胡杨
玉221.3204.93.0
域202.6214.03.0
芋214.4230.43.2
白榆
玉140.8191.42.3
域126.7170.52.1
芋146.5196.62.4
柽柳
玉147.1122.82.2
域155.9117.92.5
芋156.0122.62.4
66--
对表3数据进行方差分析
,结果表明:(
1)柽柳不同立地条件类型
,
F
树高=49.35,F0.01
(2,6)=10.9,
F树高>F0.01
,说明不同立地条件类型造林
,树高差异极显著;
q检验结果表明重盐碱地、
中度盐碱地、轻
盐碱地造林后树高两两差异显著。柽柳不同立地条件类型F
地径=15.26,F0.01
(2,6)=10.9,F
地径>F0.01
,说
明不同立地条件类型造林后根径差异极显著;q检验结果表明,重盐碱地与轻盐碱地、
中度盐碱地
与轻盐碱地造林后地径差异显著,而重盐碱地与中度盐碱地地径差异不显著
。(
2)白榆不同立地
条件类型
,
F
树高=884.8,F0.012,6)=10.9,F树高>F0.01
,说明不同立地条件类型造林树高差异极显著;
q检验结果表明,重盐碱地、中度盐碱地、轻盐碱地造林后树高两两之间差异显著
。
F地径=111.52,
F0.01
(2,6)=10.9,F
地径>F0.01
,说明3种立地条件类型造林后地径差异极显著;q检验结果表明
,重
盐碱与轻盐碱地、中度盐碱地与轻盐碱地造林后地径差异显著
,而重盐碱地与中度盐碱地地径
差异不显著。(3)胡杨不同立地条件类型,F
树高=102.9,F0.01
(2,6)=10.9,F
树高>F0.01
;F
地径=113.5,
F0.01
(2,6)=10.9,F
地径>F0.01
,说明三种立地条件造林后树高之间
、地径之间差异极显著;
q检验
结果表明,重盐碱地、中度盐碱地、轻盐碱地之间造林后树高、
地径差异都显著。(
4)沙枣不同立
地条件类型,F
树高=518.4,F地径=401.4,F树高>F0.01
(2,6)=10.9,F
地径>F0.01
(2,6)=10.9,说明重、中度、
轻盐碱地造林后树高、
地径差异极显著;
q检验结果表明
,
3种立地条件类型造林后
,两两
之间在树
高和地径上差异都显著
。
3初步结论与讨论
通过对胡杨等4个主要造林树种在滴灌条件下根系发育情况、地
上部分生长发育情况以及不同
立地条件类型造林后地上部分生长量的比较,
可以得出以下初步结论。
3.1柽柳骨干根深,侧根与须根较沙枣少;胡杨骨干根深
,侧根尤其是须根少;白榆根系发达,但
根系分布较浅,须根较沙枣少;沙枣根系浅,水平根发达,侧根与须根都较多。
3.2白榆、沙枣、胡杨
、柽柳在
7耀10月生长情况表明:它们的主枝和侧枝生长高峰期主要集中在
7耀8月,但由于树种不同
,各树种间
有差异,白榆生长高峰期最长,其次为沙枣
、胡杨、柽柳。白榆比沙
枣、胡杨生长高峰期推迟半个月,沙枣、胡杨又比柽柳生长高峰期推迟半个月
。
3.34种树木生长情况为
:在树高上胡杨
>白榆>沙枣>柽柳;在冠幅上胡杨>沙枣>柽柳>白榆
;在
地径上沙枣>胡杨>柽柳>白榆
。
3.4不同立地条件类型(重盐碱地、中度盐碱地、轻盐碱地)对树木生长发育影响很大,在重盐碱
地上4种树木生长都不良
;但在总盐含量
2援26豫的情况下,柽柳尚能生长,表现出了较强的耐盐特性。
67--
绿化树种的选择是城市绿化生态功能和城市多样化景观的基础,也是城市园林绿化水平的重要
标志。随着城市建设和城市园林绿化的不断发展,园林绿化树种在创造优美的街道绿化景观和改善城
市生态环境方面发挥着愈来愈重要的作用。所谓的彩色树木主要是指以树木各部位色彩
(非绿色)作
为观赏特性的树木,它可代替开花植物的景观效果
,新疆林业科学院于
2002年引进彩色树种红宝石
海棠,
经过
5a的露地栽培,开展了抗寒、抗旱、抗盐碱、抗病虫等试验
,初步得出红宝石海棠在新疆的
生长规律,现将试验研究结果总结如下
。
1材料与方法
1.1材料
红宝石海棠
(
Royalty)又叫红叶海棠,为蔷薇科苹果属
,落叶乔木,花、果、枝干、叶
在生长期中,均表现出红宝石颜色。红宝石海棠在春季红色的枝条发芽后,其嫩芽嫩叶血红,开花后粉
红色的花朵美不胜收,座果后鲜红的果实挂满全树,秋季成熟的果实紫红艳丽、酸甜适口,冬季鲜红的
枝条更是令人耳目一新,是一个叶、花、果、枝、树形同观共赏的绿化、彩化树种,同时其果实还是加工
成各种果酱、果脯的上等原材料,极具市场开发价值。
1.2试验点自然概况
为更好的了解红宝石海棠在新疆的生长规律,掌握其在新疆的生态习性,
将项目试验点布置在四
个地区,分别是玛纳斯、安宁渠、奎屯和昌吉
。四个地区位于东经
85毅34忆耀91毅58忆,北纬43毅01忆耀45毅38忆,
开展物候观测,进行抗逆性试验研究
。
1.2.1玛纳斯试验点
年平均温度为6.9益,极端最低气温-38益,极端最高气温42益,逸10益的有效积温3725益,平均无
霜期172d,年日照时数2886h,4耀10月日较差12.2耀19.8益,年均降水量167mm,年蒸发量1713.4mm。
土壤pH值为8.45,大风集中在春季,主要风向为西北风
。
1.2.2安宁渠试验点
年极端最低气温-33.3益,极端最高气温38.2益,逸10益的有效积温3801.3益,无霜期182d,年平均
降水量253.1mm,年日照时数2521.5h,土壤pH值为8.55。
1.2.3奎屯试验点
年极端最低气温-29益,极端最高气温38.8益,年平均气温8.9益,逸10益的有效积温2500益,平均
刘晓芳李萍帕提古丽·买买提吐尔逊刘红波
(新疆林业科学院)
红宝石海棠生长适应性综合指标排序及其分析
摘要:红宝石海棠是一个叶、花、果、枝同观共赏的彩色观赏树种。
通过引进红宝石海棠对其进行抗寒性、抗旱性、耐
盐碱性、观赏性试验研究,建立生长适应性评价体系,以红宝石海棠在新疆正常生长的关键因子为评价指标
,根据每个
关键因子相对重要程度,利用判断矩阵算出各项指标所占的权重
,进行层次排序。结果表明:红宝石海棠在新疆适应性
强,叶色艳丽悦目具有较高的观赏价值,是新疆乃至西北地区大力推广的彩化
、美化树种。
68--
1.3.3抗逆性研究
1.3.3.1抗寒性项目实施点分别为玛纳斯试验站、安宁渠试验点
、昌吉中山苗圃、奎屯农科所试
验点,四个试验地5a中最低气温分别为-35.7、-33.3、-26.2和-28.7益,通过对各试验点的红宝石海棠
树木受冻情况调查,研究其安全越冬措施。
1.3.3.2抗盐碱性土壤盐分对植物的危害程度取决于土壤盐分总量,
项目通过对四个试验地土
壤pH值的分析,以及红宝石海棠在该土壤上的生长状况,
得出其是否耐碱性。
1.3.3.3抗旱性由于新疆气候属干旱半干旱地区,
树木能否抗大气干旱,也是其抗
逆性研究内
容,选择7耀8月停止浇水
,测定土壤
30cm处的含水量,观察树木表现情况。
表1红宝石海棠适应性打分
抗逆性
抗寒性安全越冬采取措施后能安全越冬当年枝冻梢20%~50%当年枝冻梢50%以上
抗旱性不萎蔫白天萎蔫清晨恢复萎蔫清晨不恢复叶片枯萎
耐盐碱性正常生长基本正常有受害状况不能正常生长
抗病虫未发现病虫害轻微病虫害1年2次以上病虫害危害严重影响生长
观赏性红叶期四季三季两季一季
色稳定性色稳定色不稳色变绿绿色
色分布纯色浅色偏绿色绿色
色浓度全叶花叶斑叶绿叶
生长量
新生叶色红色紫色淡红色绿叶
胸径跃4.5cm4.0~3.5cm3.5~3.0cm约3.0cm
树高跃3.5m3.5~3.0m3.0~2.5m约2.5m
打分
适应性指标
3210
无霜期182d,平均降水量178.7mm,年蒸发量1754.8mm,平均日照时数2598h。土壤pH值为7.98,最
大冻土深度138cm,常年主要风向为西北风
。
1.2.4昌吉试验点
年最低气温-26.2益,最高气温40.5益,年平均气温6.8益,逸10益的有效积温3100益,无霜期
160耀190d,年日照时数2700h,平均降水量190mm,土壤pH值为7.9。
1.3方法1.3.1物候观测
四个试验地均在室外,试验从早春植株发芽抽叶至晚秋休眠生长停止,
生长期间连续观测,以实
地观测数据为事实依据,结合四个地区的气象资料
,总结出该树种在新疆的生长物候期。
1.3.2建立适应性评价体系
采用系统工程论中的层次分析法,以红宝石海棠在新疆正常生长的关键因子为评价指标
,将适应
性评价定为第1层,抗逆性、观赏性、
生长状况
3个指标定为第2层;与第2层相对应的各项分指标定
为第3层。通过树木对各关键因子的适应程度逐个打分,
其中表现最好为
3分,表现良好为2分,较差
为1分,不适应为0分。见表1
69--
表5四个试验点耐盐碱性调查
地点pH值总盐量生长情况打分
玛纳斯8.50.076正常生长3
安宁渠8.550.09正常生长3
奎屯7.981.63正常生长3
昌吉7.90.143正常生长3
2.4耐盐碱性试验观测结果
由于新疆土壤盐碱化严重,彩叶树种在pH跃7状
况下能否正常生长,叶色是否鲜艳
,也是彩叶树种栽
培成功的关键
,在
4个试验点进行了试验研究
,通过
5a的观测,红宝石海棠在该土壤条件下均能正常生
长。见表5
表4红宝石海棠抗寒性观测结果
地点
最低温度
(
益)
停水时间
(月·日)
观测结果打分2004年2005年
奎屯-25.6-28.79·20无冻害3
昌吉-22.9-26.29·10无冻害3
玛纳斯-34.4-318·20无冻害3
安宁渠-32.9-33.38·30无冻害3
2.3抗寒性观测结果
经过5a观测试验,对红宝石海棠在不同温度下
的停水时间进行初步研究
,发现红宝石海棠没有发
生任何冻害。红宝石海棠自2002年定植,没有采取
任何防冻措施
,
4个点均没有发生冻害
,原因在栽培
管理上采取措施
,
9月中旬停止浇水,
使树木充分木
质化,停止生长,
至
10月底冬灌,1次灌够灌足
,越冬
不会受冻
。
见表4
表3红宝石海棠的物候期
物候萌芽期展叶期变叶期开花期果实成熟期枯叶期落叶期
日期4月10~25日4月10~25日新叶25~35d变绿
4月10日~5月10日8月15日~9月10日10月10~20日11月10~20日
地点气候
平均气温
(益)
绝对最低温
(益)
绝对最高温
(益)
年降雨量
(mm)
无霜期
(d)
积温逸10益
日照时数
(h)pH值
北京暖温带半湿润11.8-16.837.8626.319.2
玛纳斯中温带大陆性干旱8.3-3140308.4.48.45
安宁渠中温带大陆性干旱7.9-24.340.8314.21603801.32528.78.55
奎屯中温带大陆性干旱7.5-30.638.6231.8.47.98
昌吉中温带大陆性干旱9.0-22.943.5217.215.9
表2原栽种地与引种地环境因子比较
2.2物候观测结果
通过2002耀2006年对红宝石海棠定点物候观测,物候期表综合观测资料
,总结出红宝石红海棠的
物候期
。见表
3
1.3.3.4观赏性红宝石海棠是观赏树种,其叶色表现决定了彩色树木的观赏性。
对叶片叶色直
观评价,从新生叶颜色、叶色分布、色浓度、色稳定度
、红叶期几个方面评定,得出其在新疆的观赏性优
劣状况。
2结果与分析
2.1试验地与原栽种地自然条件比较
红宝石海棠的原栽种地是北京植物园,试验地与原栽种地气候、绝对最低温度、年降雨量以及土
壤pH值相差较大,试验地的各项因子都偏高,引进彩色树种在新疆能否正常生长,
上述因子是关键。
见表2
70--
2.5抗旱性试验观测结果2005年在4个试验点进行了抗旱性试验
,在
7月2日耀8月10日对红宝石海棠停止浇水
,测定
土壤30cm处的含水量,观察树木表现情况。
红宝石
海棠在玛纳斯、昌吉两个试验点,7月30cm处土壤
含水量小于10%时,树木生长基本不萎蔫,抗旱性
评价为优或良
。
见表6
表6四个试验点抗旱调查
地点7月份30cm土壤
含水量臆10%时
树木表现情况打分
安宁渠11.4不萎蔫3
玛纳斯9.46基本不萎蔫3
奎屯13.4不萎蔫3
昌吉4.06白天萎蔫清晨恢复3
表7抗病虫性试验观测结果
地点病虫害发生情况病虫发生种类打分
玛纳斯未发生病虫害3
安宁渠未发生病虫害3
奎屯未发生病虫害3
昌吉未发生病虫害3
地点打分
玛纳斯3
安宁渠3
奎屯3
昌吉3
3.2724.94
3.0924.15
3.5034.94
3.835.01
5a生
株高(m)打分胸径(cm)
表8红宝石海棠各试验点苗木生长量调查情况
2.6抗病虫性试验观测结果
由于红宝石海棠是从外地引入的品种
,在
4个
试验地连续5a对其病虫害发生情况进行了观测。
见表7
2.7观赏性观测结果
对红宝石海棠叶色进行直观评价
,各项因子表
现优良,因红宝石海棠新生叶在整个生长季均保持
红色,而且花红、枝红、叶红
、果亦红,观赏价值极
高,直观评价可达2分。
2.8生长量调查结果
经过5a的试验研究
,
4个试验点的苗木均生
长正常,苗木生长状况良好
。红宝石海棠在株高、胸
径等方面,露地栽培生长状态较好
,能满足园林绿
化要求
。
见表8
2.9优良性能表现评价
根据每个关键因子相对重要程度
,利用判断矩阵算出第
1层和第2层各项指标所占的权重
,并进
行一致性检验
,均符合
臆0.1的条件,然后进行层次排序。从排序可看出
,红宝石海棠在新疆能否正常
生长,发挥观赏效果,抗寒性是关键因子,其次是病虫危害
,紫红叶时间长短也是关键因子。
见表9
表9红宝石海棠关键因子排序
指标
抗逆性观赏性生长量
层次排序0.6330.2610.106
抗寒性0.5580.3532
抗病虫0.2630.1665
耐盐碱性0.1220.0772
抗旱性0.0570.0361
红叶期0.4970.1297
色稳定性0.2450.0639
色分布0.10560.0276
色浓度0.10560.0276
新生叶色0.04680.0122
胸径0.6670.0707
树高0.3330.0353
表10红宝石海棠适应性表现评价
指标
抗寒性
抗病虫性
耐盐碱性
抗旱性
红叶期
色稳定性
色分布
色浓度
新生叶色
胸径
树高
总分
权重平均分加权值
0.353231.0596
0.166530.4995
0.077230.2316
0.036130.1083
0.129710.1297
0.063920.1278
0.027630.0828
0.027630.0828
0.012230.0366
0.070730.2121
0.035330.1059
2.6767
71--
红宝石海棠
(
Royalty)又名红叶海棠,属蔷薇科苹果属
,落叶乔木。其花、果、枝干、
新叶在生长期表现出红宝石颜色,是一种名优的绿化
、彩化树种。春季红色的枝条发芽后,其嫩芽、嫩
叶血红,开花后粉红色的花朵美不胜收,坐果后果实挂满全树
,秋季成熟的果实紫红艳丽、酸甜适口,
冬季紫红的枝条更是令人耳目一新
,是绝佳的园林景观树种。
花青素(),又称花色素,是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素,属于类
黄酮化合物,主要存在于植物的果实、花、茎和叶中细胞的液泡内,当气温降低或缺少磷时,它与糖结
合为花青素苷,并赋予花果和叶片以美丽的颜色,为大自然增添五彩缤纷的景致
。笔者选择彩色树种
红宝石海棠为试验材料,在不同时期对其不同部位的花青素
、叶绿素含量进行测定,旨在探明影响叶
色变化的因素,以期为红宝石海棠的引种和栽培以及提高红宝石海棠的观赏价值提供参考依据。
摘要:对红宝石海棠树体不同部位叶片的花青素和叶绿素含量进行了测定
,并对其夏秋两季的动态变化进行了研
究。结果表明:随着时间的变化,气温逐渐降低,上位叶与下位叶均表现出花青素含量上升而叶绿素含量下降的变化趋
势;在相同时期内,花青素含量均表现为上位叶显著大于下位叶
,而叶绿素恰恰相反,花青素的形成与叶绿素呈显著负
相关,温度和光照均是影响花青素合成的重要因素
。
红宝石海棠叶片花青素及叶绿素含量的影响因子
刘晓芳李萍黄闽敏丁兴泉
(新疆林业科学院
)
根据上述评价指标及调查结果,将红宝石海棠在四个试验点的抗逆性、
观赏性、生长状况打分结
果进行平均,按其权重求出加权值。以红宝石海棠在新疆生长适应性加权值逸2分为优
、
1耀2分为良
、
0耀1分为差,红宝石海棠的适应性评价分数为2.6767分,说明在新疆具有较高的适应性。见表10
3结论与讨论
3.1通过适应性评价分析,红宝石海棠在新疆干旱、轻度盐碱、寒冷环境条件下能正常生长,鉴于
新疆平原地区土壤普遍偏碱性,若针对红宝石海棠采取局部施酸性肥料,增加土壤酸度,可促进红宝
石海棠叶片花青素的合成
,颜色鲜艳。
3.2越冬抗寒能力是新疆彩叶树种引种成败的首要关键指标
,红宝石海棠自
2002年开始
,连续
5年观测均未发生冻害,
说明其抗寒能力强。
3.3因新疆气候干旱,在新疆栽培时,必然要遇到大气和土壤干旱,
并伴有盐碱危害的现象,通过
试验研究,发现红宝石海棠耐盐碱性较强,
可为栽培环境的选择,提供依据。
3.4抗病虫害方面,试验研究期间均未发现危害严重的病虫
。
3.5优良性能表现方面,红宝石海棠在四个试验点栽种后
,适应性强,能表现出原有的彩色特性,
而且由于新疆日照时间长,辐射强,致使树木色彩更为艳丽,持续时间更长,可作为新疆乃至西北地区
园林绿化的首选优良品种。
72--
1材料和方法
1.1试验材料
供试材料红宝石海棠鲜叶为于2006年7月耀2006年9月采自2003年定植于新疆昌吉州玛纳斯
试验站的红宝石海棠,采样地点的地理坐标为东经85毅40忆耀86毅31忆北纬43毅21忆耀45毅20忆,海拔650m。
年
平均温度为6.9益,极端最低气温-35.7益,极端最高气温40.1益,逸10益的有效积温3725益,平均无霜
期172d,年日照时数2886h,4耀10月日较差12.2耀19.8益,年均降水量167mm,年蒸发量1713.4mm。在
采样地点选择健康、生长一致的红宝石海棠,于不同时期分别采集树体上
、下两个部位的新鲜叶片,带
回实验室立即测定。
1.2试剂与设备
试剂:2%盐酸甲醇
、
95%乙醇均为分析纯
。
设备
:
760CRT型紫外—可见分光光度计(
上海第三分析仪器厂)。
1.3试验方法1.3.1花青素含量的测定方法
称取红宝石海棠鲜叶0.2g左右,剪成2耀3mm的碎片,置于烧杯中,加入2%盐酸甲醇10mL左右
(视花青素含量增减盐酸甲醇量),杯口用称量纸盖紧,以防止蒸发。置暗处抽提2h,再反复研磨、清洗
残渣,以定性滤纸过滤
,定容至
50mL,摇匀,立即取滤液,利用紫外一可见分光光度计在波长530mm
处用2%盐酸甲醇作空白进行分析
。
1.3.2叶绿素含量的测定方法
称取红宝石海棠鲜叶0.2g左右,
剪成
2耀3mm的碎片
,加
95%乙醇研磨
,滤入
50mL容量瓶中
,再
用提取液反复研磨、清洗残渣和研钵
,最后定容至
50mL,摇匀,立即取滤液,利用紫外一可见分光光度
计分别在波长645nm和663nm处用95%乙醇作空白进行分析
。
1.3.3数据处理
试验数据的差异性统计分析采用DPS3援0软件中单因
素方差分析以及SPSS12.0软件中相关分析
。
2结果与分析
2.1不同部位叶片花青素、叶绿素含量的动态变化2.1.1上位叶花青素、叶绿素含量的动态变化
不同时期红宝石海棠上位叶花青素、叶绿素含量的动
态变化情况见图1。由图1可以看出,随着日期的推后
,花青
素含量呈先下降后急剧上升的动态变化趋势
。从
7月17日
到8月3日花青素含量缓慢下降
,到
9月8日时,花青素含
量急剧上升
,达到
0.0627mg/g。叶绿素含量变化表现出与花
青素相反的趋势
,从
7月17日到7月25日叶绿素含量有
所升高,之后急剧下降
,到
9月8日时,叶绿素含量降至
0.0443mg/g。
2.1.2下位叶花青素、叶绿素含量的动态变化
由图2可以看出,不同时期红宝石海棠下位叶花青素、
叶绿素含量的变化情况与上位叶表现出相同的趋势
,即花
图1红宝石海棠上位叶花青素、叶绿素含
量的动态变化(mg/g)
图2红宝石海棠下位叶花青素、叶绿素含
量的动态变化(mg/g)
73--
2.3不同部位叶片花青素、叶绿素含量的相关分析
随着秋季的来临,红宝石海棠叶片由顶端新
生叶发红变为整株全红,
这时叶片的花青素和叶
绿素含量分别由原来的0.0204mg/g和0.2541mg/g
变为0.0627mg/g和0.0980mg/g,分别升高和降低
了3.07倍和2.59倍。从表3花青素与叶绿素含量
的相关分析表中也可以看出
,二者呈负相关,并且
达到显著水平
(
P约0.05),表明随着时间的变化,花青素含量增大的同时
,叶绿素含量呈下降趋势,这与
前面的分析结果完全吻合
。
表3红宝石海棠叶片花青素与叶绿素含量的相关分析
花青素叶绿素
花青素1-0.0667
*
叶绿素-0.0667
*1
*表示相关性在0.05水平上的差异的显著性。
2.4温度对花青素含量变化的影响
在不同的时期内,花青素含量随着温度的变
化而发生了一定的改变,变化结果见图3。从图3
可以看出,随着时间的变化,温度逐渐降低,花青
素含量在前期温度变化不是很大的情况下有所降
低,但到了9月8日气温明显降至15.9益时,花青
素含量急剧上升
,达到
0.0627mg/g,这说明温度的
变化对花青素的合成产生了一定的影响
,低温条
件更有利于花青素的形成
。
表1不同部位叶片花青素含量的方差分析
处理部位花青素含量/(mg·g
-1
)
差异显著性
上位叶0.0368依0.0184
下位叶0.0141依0.0057
0.050.01
aA
bA
表中数值为
“平均值
依标准差”;A、B和a、b分别表示在
0.01、0.05水平上的差异显著性。
下表同。
表2不同部位叶片绿素含量的方差分析
处理部位花青素含量/(mg·g
-1
)
差异显著性
上位叶0.0783依0.0399
下位叶0.1934依0.0792
0.050.01
bA
aA
2.2.2不同部位叶片叶绿素含量的方差分析
不同部位叶片叶绿素含量的方差分析结果见
表2。由表2可以得出,上位叶和下位叶的叶绿素
平均含量分别为0.0783mg/g、0.1934mg/g,下位叶
叶绿素含量明显高于上位叶
,与花青素含量刚好
相反,并且经过方差分析得出二者差异也达到了
显著水平
(
P约0.05)。
青素含量随着时间的增加表现为先降低后增加
,叶绿素含
量变化则相反
。从图
2中可以看出
,花青素含
量在7月17日~8月3日期间缓慢下降,随后急剧上升
,达到
0.0197mg/g;而叶绿素含量在7月25日之
前缓慢上升,之后显著下降
,降至
0.0980mg/g。
2.2不同部位叶片花青素
、叶绿素含量的方差
分析2.2.1不同部位叶片花青素含量的方差分析
不同部位叶片花青素含量的方差分析结果见
表1。由表1可以得出,上位叶和下位叶的花青素
平均含量分别为0.0368mg/g、0.0141mg/g,上位叶
花青素含量显著高于下位叶
,且经过方差分析得
出二者差异达到显著水平
(
P约0.05)。上位叶花青
素含量较高,可能与上位叶接受光强较下位叶多
有关
。
图3温度的变化对红宝石海棠花青素含量的影响
74--
3结论与讨论
3.1温度对于花青素的积累起着十分重要的作用。
通过本项试验,结果表明,随着测定时间
的变化,气温逐渐降低,红宝石海棠上位叶与下位叶均表现出花青素含量上升而叶绿素含量下降
的变化趋势。这可能是由于秋季来临,气温逐渐下降
,树体内代谢发生变化,以此来适应外界的不
良条件,其表现之一为花青素含量升高。
此外,试验结果还得出,当温度降至
15.9益时,红宝石海
棠叶片的花青素含量急剧上升
,达到
0.0627mg/g,说明温度的降低会造成花青素的积累
。
Uota研究
了苹果着色与夜间温度的关系,
以平均气温为
8益时着色良好;Creasy认为平均气温与花青素的合
成呈负相关,低温可降低呼吸强度,增加糖分积累
,从而有利于花青素的合成。可见温度是影响花
青素合成的重要因素之一
。
3.2花青素可以由光诱导产生,具有光保护作用。试验中还得出,在不同时期内,红宝石海棠
叶片的花青素含量均表现为上位叶显著大于下位叶
,而叶绿素含量相反,并且通过方差分析可知
其差异均达到了显著水平
(
P约0.05)。这可能是由于上位叶受到的光照强度较大。
周培庆等指出,
花青素发育须有苯丙氨酸解氨酶(PAL)触发,PAL是诱导酶,光能诱导此酶的活性提高,而PAL活
性的提高又促进了黄酮类物质代谢,其结果是促进花青素的合成
。刘厚诚等研究表明花青苷含量
较高的品种
,其
PAL活性也较高,花青苷含量较低的品种
,其
PAL活性也相对较低
。因此光照也
是影响花青素合成的重要因素。
3.3花青素在彩叶树种生长发育过程中与叶绿素等其它色素物质同时存在,Saure强调只有随
着叶绿素降解开始或完成时花青素形成才有可能,
叶绿素可吸收大量红光,降低光敏色素的调控效
率,从而影响花青素的形成。本试验得出,红宝石海棠叶片中花青素含量显著增加时
,叶绿素含量呈下
降趋势,相关分析显示,花青素的形成与叶绿素含量呈负相关,并且达到了显著水平(P约0.05),表明叶
绿素在花青素形成前的降解与花青素的迅速合成有关
,叶绿素降解物可能对花青苷的形成起到活化
作用。
光照、温度对花青素形成的影响不是孤立的,
与整个生态环境有关。如
Shvarts发现紫外光
、高
光强与低温相互作用而产生较多的花青素
,主要是低温促进
CHS基因的表达。此外
,花青素类色
素也受pH值的影响,其降解速度与pH值和温度有关
,
pH值越高降解速度越快
。陈勇指出紫苏色
素溶液的最大吸收波长随pH值增大而增加。王振宇,李月,徐玉娟等也发现pH值对色素影响明
显。而张夏萍等指出花青素pH值为4时为橙色
,
pH值为7时为无色
,
pH值为10时为蓝色
,在自
然条件下,植物细胞液pH值变化并没有如此剧烈
,所以
pH的变化并不是控制着色的主要因素
。
因此pH值对花青素形成的影响有待于进一步研究
。
75--
红宝石海棠是集叶、花、果、枝、树形同观共赏的绿化
、彩化树种。该树种以其优美的树形、丰富多
彩的观赏效果成为目前国内珍贵的城市绿化彩色树种
。新疆林业科学院经过对红宝石海棠多年的引
种试验,初步掌握了红宝石海棠在新疆的生长规律,并通过试验,总结出了适应新疆地区应用的栽培
技术,广泛应用于园林绿化、荒山造林工程中。
1红宝石海棠的观赏特性
红宝石海棠是一个叶、花、果、枝与树形同观共赏的绿化
、彩化名贵树种。具有“叶红、花红、果红、
枝亦红”的特点,花、果、枝干、叶在生长期中均表现出红宝石颜色
。春季红色的枝条发芽后,其嫩芽嫩
叶血红,开出花朵粉红色,坐果后鲜红的果实挂满全树
;秋季成熟的果实紫红、酸甜适口;冬季,鲜红
的枝条令人耳目一新,是公园、庭院、街道绿化亦是优良树种
。再者因其易修剪、好整形,常在庭院门
旁或亭、廊两侧种植,也是草地和假山、湖石配置材料
,不仅长势好,且景观靓丽。
2红宝石海棠生物学特性和生态习性
2.1生物学特性
红宝石海棠(Royalty)落叶小乔木,树干及主枝直立,小枝纤细,新生叶鲜红色,
叶面光滑细腻,润泽鲜亮,28耀35d后由红变绿,此时新发出的叶又是鲜红色,整个生长季节红绿交
织。花为伞形总状花序,花瓣呈粉红色至玫瑰红色,多为5片以上半重瓣或者重瓣,花期4耀5月。果
为红色梨果,接近于球形
,果实成熟期为
8耀9月份。秋天满树红叶,满枝红果
,满树紫枝,果实累累,
非常美观。
2.2生态学习性
红宝石海棠适应性很强,比较耐瘠薄,在荒山薄地的沙壤土上都能生长良好;
耐轻度盐碱,在
pH值8.5以下,能适应且生长旺盛
;耐寒冷,经过
5a的试验观察,
最低温达到
-35.7益时未出现过冻
害,且长势良好;耐修剪,该树易修剪好整形
,是最佳的城市优良彩色绿化树种。
3苗木繁育技术
3.1砧木苗的培育
选用海棠果(Dorkh)、红宝石海棠(Royalty)做砧木。在本砧种子
不足的情况下,可用海棠果。
3.1.1整地整地要做到深、透、净、实、足。“深”是深耕深翻
,加深耕作层;“透”是耕透耙透,无
明暗坷垃;“净”是及时灭茬,拾净根茬草;“实”是上不板结
,下不翘空;“足”是底墒要足。然后打埂作
畦,畦宽1.8耀2m,长度依地势而定。
红宝石海棠栽培技术
刘晓芳李萍
(新疆林业科学院
)
摘要:阐述了红宝石海棠的观赏价值、生物学特性及生态习性,从整地、移栽、嫁接、快速育苗方法等方面详细介绍
了适应于新疆应用的栽培技术。融入先进的栽培措施,为新疆大面积开展彩色树种栽培提供了科学依据。
76--
3.1.2种子处理秋播种子不处理,春播种子要进行层积处理,
可采用以下几种处理方法:
淤露
天混沙埋藏法
:于
11月下旬结冻前,选地势高,排水量良好的地方挖坑
,深
70cm,宽80cm,其长度视
种子多少而定。
坑底铺
5cm厚湿沙
,将混
3倍于种子的湿沙拌均匀
,倒入坑内,上埋
10cm湿沙,
再埋
5cm湿润土壤略高地面。早春可往种子堆上洒些水以免过于干燥
,土壤解冻后,每周检查坑内温、湿
度,坑内温度应保持在0耀5益,到3月下旬耀4月上旬,将种子取出,放入20耀25益温室内催芽,待种子
吐白后即可播种。于雪藏法:初冬当雪不融化的时候,混4倍于种子的雪,放入坑内,上部加雪50cm,
上盖麦草。来年春于播种前10d取出种子,在室内催芽
,室温
22耀25益,注意洒水翻动
,待种子大部分
“吐白”时即可播种
。
盂变温处理
:播前
1个半月可采用变温处理,以缩短种子催芽时间
。用
45益的温
水浸种1昼夜,捞出控干,
混
2倍于种子的湿沙,装入木箱
,置于室外
30d,气温-18耀-20益。然后移至
室内,
室温
15耀22益进行高温催芽,待种子大部
“吐白”即可播种。
3.1.3播种
3.1.3.1播种时间春秋2个季节均可进行播种。以秋播为好
,可不经种子处理,而且出苗整
齐,苗木生长期长质量好
。秋播一般于
11月中旬和下旬,土壤上冻前进行
。春播种子要进行处理,在
4月中上旬
,土壤
5cm深处的地温稳定在12益以上时进行播种
。
3.1.3.2播种方法春播:采用宽窄行条播
,宽行
60cm,窄行30cm,每畦中铺60耀70cm宽的膜
3条,在膜上每隔5耀6cm打洞,将处理好的种子每穴播2耀3粒,平均播种量为1.5kg/0.067hm2
左右。
播后在膜上顺着播种行覆盖5cm宽、2cm厚的土壤,1星期左右出苗,待苗木5耀6cm高时,才能浇水。
秋播
:一
般采用条播的方式
,播种量
2耀3kg/0.067hm
2
。在平整好的条田中开沟
,沟深
2耀3cm,宽
20cm左右,沟底要平
,每条沟的间距
60cm,种子要均匀地撒在沟内
,播后盖土,覆土厚
2耀3cm,耙平
略加镇压
。
3.1.4间苗春季幼苗长出4耀5片真叶时,对过密的苗木要及时进行间苗,
缺苗断行处要补苗。一
般分2次间苗,
当苗高
3耀4cm时,进行第1次间苗,
苗高
5耀6cm时定苗,去弱留强,
留苗
15/m株左右
,产
苗1万株0.067hm
2
以上
。
3.1.5幼苗管理
破板结:秋播地在来年春化雪后,合墒时及时松土破除板结
,以利出苗。
灌水:苗木出齐后,当中午苗木叶子出现萎蔫现象时
,应立即灌水。以后每隔
10耀15d灌水1次,9月上
旬停止灌水。全年灌水9耀10次。
松土除草:7月前加强除草,每次灌水后,应进行浅松1次土,7月以后,可进行深松土,全年松土
除草4耀5次
。
当苗木进入速生期后
,
6月底追施尿素1次,追肥量8kg//0.067hm
2
,撒入畦面,
立即灌水。
3.2嫁接苗培育3.2.1接穗选择:选择品种纯正、树势强健、树冠外围芽饱满的发育枝为接穗
,接穗以
2耀3a生的
枝为好,采下的新枝要立即摘除叶片,减少水分蒸发。
摘叶片时应留下部分叶柄,以便芽接时操作和
检查嫁接成活率
。
3.2.2嫁接时间:
可在春季
3月底耀4月初
、
7月底耀8月底,接穗以2耀3a生的枝为好
。
3.2.3嫁接方法:一般多采用丁字形芽接,取芽时可以带木质部也可不带木质部进行嫁接。不带木
质部的芽嫁接成活率达98%以上,方法是:在接穗芽的上方0.5耀0.7cm处横切1刀,不到木质部,然后在
芽下方1cm处斜削1刀至横刀刀口,取下芽片,芽片只有带芽的树皮而没有木质部
。在砧
木阴面距地面
77--
5耀7cm处平滑部位横切1刀,在刀口中部用刀尖向下方划1小口,刀口呈
“
T”字型,撬开切口处树皮
,将
芽片插入切口,并顺势往下轻推,使上方横切口对齐
,最后用塑料布扎紧,外部只露接芽眼。
3.2.4嫁接苗的管理
:
嫁接后不能立即灌水
,
5耀7d后砧木与接穗基本愈合
,开始浇水,不带木质
部的芽进行嫁接
,成活率高,
10耀15d后凡接芽新鲜,叶柄一触即落,标志嫁接成活
,没有成活的应及
时补接。
3.2.4.1剪砧:3月底耀4月初进行嫁接的苗木,当芽萌发5cm以上时,即可将接芽上部1耀1.5cm
处剪去砧木
;
7月底耀8月底嫁接的苗木,以休眠芽越冬
,到第
2年的春季再剪除砧木。
剪口要平滑,
并稍向接芽对面上方倾斜
。
3.2.4.2抹芽除萌:剪砧后,要及时抹芽,除去砧木上的萌芽
。接穗上萌发几个枝条时,应选择
1个位置好的键壮枝条留下
,其余全部剪除。
3.2.4.3水肥管理:接穗新芽长到10cm左右时,可施追肥
,及
时松土、
灌溉。
4换床移栽
4.1移植技术
苗圃原床上培养的嫁接苗,在高度达1m以上时,应起出移栽,培养绿化用苗,一般按0.5m伊0.5m
的株行距进行定植。
整地:平整土地,进行人工耙地,
耙深
2耀3cm,耙平耙细,然后放线定点
,确定各树种的种植点。
挖穴:栽植时以0.5m伊0.5m的株行距挖穴,每个穴的规格为0.3m伊0.3m伊0.4m。
追施基肥:将腐熟的有机肥每穴施入0.5kg,并与土充分混均
。
栽植:可春秋两季进行栽植,
栽前先将苗木在水中浸泡
3耀4h,使根系吸足水分,
苗木放入坑内时
应使根系舒展,采用“三埋两踏一提苗”方法进行定植,
保证根与土密切接触,栽植深度以埋住苗根土
痕为宜
。
4.2移植苗管理4.2.1春季栽植苗木的管理
:春季栽后连续灌
2次透水,浇水后要及时扶直苗木,
保证苗木干形
通直,出现开裂的土地要及时用土封严,保墒增温。
后期依气温高低、土壤干湿度情况及时浇水,一
般不超过2周浇1次水,到苗木开始生长后
,约
3周浇1次水为宜
,
7月灌水前追施无机肥1次
。
4.2.2秋季栽植的苗木管理:秋季栽后及时灌1次透水,合墒后及时培土、扶苗,到土壤封冻前
进行最后一次冬灌,给新移栽的大树创造良好的生长条件。
4.2.3中耕除草:当年移植的苗木,在生长期间结合灌水及时中耕除草
。一般在
7月中旬要对
土壤进行中耕,铲除杂草,保持土壤疏松无杂草状态
,防止杂草与苗木争夺水分和营养,同时剪除苗
木病枯枝
。
4.2.4越冬管理
:北疆在
9月中旬,全面停止浇水,使树木充分木质化
,入冬前
10月底需灌足
水;南疆在10月中旬停止浇水
,入冬前
11月中旬灌足水
。
5大苗培育
5.1定植
挖穴
:以
1.5m伊2m的株行距挖穴,
挖穴的规格为
0.5m伊0.5m伊0.4m。
施肥:栽植前每个栽植穴施腐熟的有机肥1kg,与土混匀。
起苗:在换床苗中将胸径大约2耀3cm的苗木,隔行、隔株带土球起苗,土球直径不小于30cm。
栽植:先对坑穴作适当填土
,在每穴施入有机肥
2耀3kg;然后放苗入穴,为防止栽后灌水土塌树
78--
斜,填入表土至一半时,应将土球四周踏实,再填至满穴并踏实
(注意不要弄碎土球)。每穴施入有机
肥2耀3kg。
5.2浇水
第1年定植后
,连灌
2次透水,合墒后培土、扶直苗木,用土封沟
,保墒增温,这样有利根系伤口
愈合,尽快生根,以后每10d浇1次水;定植第2年,早春浇1次水后,依据土壤湿度情况,8d浇1次
水。8月初后,每15d浇1次。北疆9月中旬停止浇水,使树木充分木质化,10月底进行冬灌,以利于
越冬。
南疆
10月中旬停止浇水
,
11月中旬进行冬灌。
5.3施肥
定植第1年6月追施无机肥
,每株树施
50g,在树的一旁挖穴施入
,然后浇水,应做到灌
1次水
松1次土。在定植的第2年,每年追施两次无机肥
,一般在
5月底和7月中旬各施1次,每株树施肥
量大约20耀30g,同时在第1次中耕前还要施1次腐熟有机肥
。
5.4中耕除草
定植当年的7月中旬进行1次中耕除草,
在定植的第
2年,每个生长季对土壤要中耕2次,一般
在4月底5月初1次,6月底7月初1次,翻耕深度在20耀30cm。
5.5整形修剪
定植当年,是缓苗期,修剪量不宜过大。第2年,要及时剪除干枯枝,为培养骨干枝,一般选留
4对健壮、分枝均匀的侧枝作为主枝,除去其余侧枝,最好下强上弱,主枝与中央领导干成40毅耀60毅的
角,且主枝要相互错开,每个方向每对主枝间的距离为30耀40cm。冠幅与枝下高度的比值一般为2:1,
使全株形成圆锥形树冠
。
5.6设置辅助竹竿
为防止灌水后土塌树歪或大风吹倒,苗木栽植后
,每株树旁设置辅助竹竿,用草绳把苗木与竹竿
绑缚在一起,可保持树干通直。在生长期要及时剪去树木主干上的萌枝
,以保证树形美观。
5.7减少移栽次数
在原床上嫁接好的苗木,
以
0.5m伊0.5m的株行距留苗继续在原床上生长,
当苗木胸径达到
2cm
以上时,隔行、隔株带土球起苗定植,
土球直径不小于
30cm。留在原床上的嫁接苗由于增加了营养空
间,可促进苗木快速生长。
6红宝石海棠果实采收
红宝石海棠不但具有观赏性,到秋季红果挂满枝头
,其果实可作为原材料用于加工,制作果脯、
果汁、果酱等,极具开发利用价值
。
6.1采收时期
采收时期一般根据各品种的果实生育期限确定,
外运或贮藏的红宝石海棠,果实达八成熟时采
收较合适。采收应在晴天露水干后的上午或傍晚气温较低时进行
。
6.2采收方法
果实不耐贮运,不抗机械伤,采果篮要用纸铺好,
采收时应保留果梗,轻拿轻放。树冠不同部位及
每花序内的果实的成熟期有差异
,需分批采收。
6.3分级包装
采下的果实应先进行大包装,可用花条木制箱、纸箱、纸盒、塑料盒、塑料箱等。小包装(零售包
装)一般采用纸或无毒硬塑制的盒或盘
。
79--
沙区主要造林树种节水灌溉制度的研究
管文轲李炎
(新疆林业科学院
)
和田地区绿洲外围的新水土开发区,地处塔克拉玛干沙漠前沿,该区干旱少雨,生态环境严酷。为
适应当地生产活动和社会经济发展的需要,在绿洲外缘宜农沙荒地打井、增地、办电,进行大规模水土
资源开发,以解决该地区人口不断增长与绿洲内部土地资源贫乏的矛盾
。但是,耕地面积的扩大与水
资源紧缺的矛盾日益突出。为提高水资源的利用率
,推广和发展先进节水器具和节水增效灌溉技术在
和田地区具有现实意义
。
1试验区基本情况
试验区地处和田县城西北25km处的英阿瓦提乡艾木盖克全国治沙示范基地。
试验区位于平均坡
降达6.25豫的大型流动沙丘迎风坡的中下部
。面积
5.7hm
2
,地形复杂,起伏较大。
该区为典型的极度干
燥的大陆性沙漠气候,春季多大风、沙尘暴、浮尘;
夏季高温干燥、多干热风;秋季气温下降迅速,气温
日较差大;冬季降雪少而干冷。本试验区土壤类型为流动风沙土,土壤容重1.45g/cm
3
。田间最大持水率
12.5豫。保水保肥能力低。本试验区所选造林树种均为和田地区常见的造林树种,经济树种为核桃、杏、
苹果,防护林树种为新疆杨、沙枣
、胡杨。各树种均为定植
3a。全部造林采用滴灌方式灌溉
,经济
林株行
距5m伊5m,防护林株行距1m伊2m,滴灌管沿林带行向铺设,滴头间距1m,滴头流量为3.75L/h。
2研究方法
理论与实际相结合
。利用和田县近
10a来的气象资料平均值,用综合法公式估算各树种在各个生
长期的蒸发蒸腾量,以此计算各树种的设计用水率
,结合实测资料确定各树种灌溉制度中的主要设计
参数,并以此修正指导实际灌溉工作
。
3结果与分析
3.1用彭曼公式估算和田地区3~10月作物的蒸发蒸腾量
不论是植物叶面上的水分汽化和扩散,还是植物体内的水分移动或是土壤中水分的运动
,都需要
克服一定的阻力,这种阻力越大,需要消耗的能量越多
。根据能量平衡的方法来确定作物腾发量一作
物腾发所需要的能量主要来源于太阳辐射能。20世纪40年代彭曼首先提出用能量平衡和水汽扩散理
论计算水面蒸发量,经过试验研究后用此法参照计算作物腾发量,该公式经改进后表示为:
ET0=C伊〔W伊Rn+(1-W)伊f(u)伊(ed-ea
)〕
式中:ET
0
—参照作物腾发量,mm/d
C—考虑昼夜风速比的修正系数
W—与温度有关的权系数
摘要:在和田绿洲外缘新开发区,采用滴灌技术营造常规经济林、防护林树种,收集试验区基本气象资料,用彭曼公
式估算和田地区3~l0月作物的蒸发蒸腾量,根据各树种生长期内的需水特性,计算耗水强度、灌水定额,确定各树种的
灌溉周期,灌溉定额。借此来指导在干旱区采用先进滴灌设备节水造林工作
。
80--
表1试验区历年
(
1980~1997)各月基本气象资料
项目345678910
平均气温(益)916.520.423.925.524.119.712.4
平均风速(m/s)2.42.52.62.62.32.121.9
降水总量(mm)0.82.86.873.83.42.90.6
蒸发量(mm)193.1296.8353.5393383320243177
日照时数百分比0.520.50.530.580.550.550.640.76
相对湿度(%)3529353740444340
历年各月最大相对湿度(%)6793758188749893
历年各月平均总辐射(MJ/m
2
)15.9921.3620.2224.821.82019.416
历年各月昼夜风速比1.61.41.11.11.41.41.41.5
由表1所列数据计算的ET
0
见表2。
项目345678910
ET03.155.315.716.546.975.664.603.16
3.2作物系数值kc的确定
作物系数kc反映了作物生长特性对作物需水量的影响
。影响
kc值大小的因素有作物种类
、生长
发育阶段、气候条件等。参考本计量课题相关资料得以确定,
见表
3。
Rn
—到达地面的净辐射总量
F(u)—2m位置风速的风函数
Ed
—平均温度条件下的饱和水汽压
,
mb
Ea
—平均温度条件下的实际水汽压
,
mb
试验区基本气象资料见表1(和田县1980耀1997年统计资料)。
表3各月作物系数kc值
树种345678910
苹果0.50.750.9110.90.90.75
新疆杨0.40.60.750.80.80.70.60.5
沙枣0.30.50.60.70.70.60.50.4
胡杨0.30.50.50.70.70.50.40.3
核桃0.50.750.9110.90.90.75
杏树0.50.70.80.90.90.80.750.65
3.3覆盖率影响系数Kr
由于滴灌灌溉仅在树木的根系附近部分湿润土壤
,可以将蒸发、深层渗漏减少到最低限度。作物
的耗水量主要用于树木自身的生理蒸腾。因此计算树木耗水量时只考虑树木对地面的遮荫率大小,
即
覆盖率影响系数kr,见表4。
表4覆盖率影响系数kr
树种核桃杏树苹果新疆杨沙枣胡杨
GC0.40.40.40.60.650.6
Kr0.50.50.50.70.750.7
表2参照作物各月腾发量ET
0
(mm)
81--
Kr=0.1+GCGC为树木遮荫率
。
3.4树木耗水强度EoEo=ETo伊Kc伊Kr,由此计算各树种在各个生长季节耗水强度
,见表
5。
表7滴灌条件下各树种的年灌溉定额
树种核桃杏树苹果新疆杨沙枣胡杨
株数(株/m
2
)449954995
灌水次数(次)484248252218
灌溉定额(m
3/hm2
)542849504050
表6滴灌条件下各树种在各月的灌溉周期
树种345678910
苹果13.715.44.23.33.14.25.29.0
新疆杨24.09.57.25.85.57.511.030.0
沙枣30.010.58.46.25.88.412.455.0
胡杨32.011.510.86.76.310.916.776.0
核桃13.715.44.23.33.04.25.29.0
杏树13.715.84.73.63.44.76.210.5
树种345678910
苹果0.7881.9912.5703.2703.4852.5472.0701.185
新疆杨0.8822.2302.9983.6623.9032.7731.9300.632
沙枣0.7091.9912.5703.4343.6592.5471.7300.379
胡杨0.6621.8591.9993.2053.4151.9811.2900.284
核桃0.7881.9912.5703.2703.4852.5472.0701.185
杏树0.7881.8592.2842.9433.1372.2641.7301.027
表5各树种在各月耗水强度
3.5设计灌水定额
设计灌水定额与土壤质地及树木需水特性有关
,根据本区试验资料,利用公式:
m=0.1伊r伊z伊P(max-兹min)/浊
式中:m—设计灌溉定额
(
mm)
r—土壤容重
(
g/cm3
)本区测得r=1.45g/cm
3
z—计划湿润土层深度
(
mm),造林设计湿润土层深度为1000mm。
p—滴灌设计土灌湿润比
由前述造林设计和灌水器选择布置,通过计算和查表确定:经济林P=30豫,防护林P=60豫。
兹max
—适宜树木生长的土壤含水率上限
,
兹
max=90豫。
兹min
—适宜树木生长的土壤含水率
下限,即萎蔫系数
兹min=65豫。
经计算求得
,经济林
m=10.8mm,防护林
m=21.6mm,一次灌溉延续时间t=m伊S1伊Se/
(q伊浊)=5m,S
e-滴头间距
。
Se=1m,q-滴头流
量,经济林t=15h;防护林t=12h。
3.6设计灌溉周期
根据《微灌工程技术规范
》,取最大腾发
月份树木耗水强度灌溉周期为设计灌溉周
期。T=(m/E
o
)伊n
经济林抑-3d;防护林抑6d
据此可以确定上述各树种在各月的灌溉
周期,计算结果如表6,年灌溉定额见表7。
82--
表6、
表
7所示为正常年成龄树木的年灌溉周期和年灌溉定额
。由于自然气象条件的变异,如春季
大风天气、夏季干热风时需要减少灌溉周期,增加灌溉定额
;遇到降雨时延缓灌溉,待降雨停止立即灌
溉,以达到洗盐排盐,降低盐害的目的。秋季
的控水控肥很重要,和田地区有的滴灌地营
造的经济林,秋季不注意控水、停水、冬灌水,
导致枝条旺长,新生枝条木质化程度差,来年
抽干枯死
。
试验区在立地条件极差的沙包成功营造
了以核桃、杏、苹果、胡杨
、沙枣、新疆杨为主
的生态经济型防护林。造林树木的灌溉管理
是以上述灌溉制度为基础进行的。
对试验区
造林成活和生长情况调查见表8
表8试验区造林成活和生长情况调查表
树种
当年成活率
(%)
保存率
(%)
造林3a后高度
(m)
造林3a后地径
(cm)
苹果85853.64.5
新疆杨98985.07.0
沙枣99.5952.64.8
胡杨9592.54.25.5
核桃89883.24.5
杏树9289.54.05.2
和田地区每年均进行大规模造林。由于水资源短缺
,得不到及时合理的灌溉,造林保存率较低,每
年进行补植,耗费大量人力财力。实践证明,滴灌条件下造林各树种的成活及生长情况均大大优于常
规灌溉条件下造林。
4结语
我区水资源严重短缺,干旱缺水成为制约我区农林业发展的主要因素之一
。由于用水浪费现象普
遍存在,灌溉水利用率只有30豫耀40豫。在滴灌系统中,灌溉水通过管道及时均匀地输送到毛管上的滴
头,在缓慢地滴到树木根区的土壤里,渗透至根系范围内
。减少了深层渗漏和地面蒸发,避免了径流损
失。水资源利用率可提高至90豫以上,较常规灌溉节水60豫左右。实践证明,我区大力发展林果业
,建
设生态林业,采用滴灌节水技术
,将获得显著的节水增产效果。
和田地区绿洲外缘建设生态经济型防护林体系,发展名
、特、优经济林产业,采用高标准滴灌节水
技术示范建园,已经取得了较好的效果。对该地区的主要经济树种和防护林树种在滴灌条件下的灌溉
制度研究结果,可以指导日常灌溉管理。合理灌溉既可以节约水资源
,降低能耗,而且保证树木生长所
需水分,提高造林效果,达到合理灌溉
、科学用水、高效用水。
83--
克拉玛依大风干旱地区大面积秋季造林技术
李宏1李丕军1李护群1
李刚2程晓红2米娜瓦尔2丁明2
(新疆林业科学院1)(准噶尔生态工程股份有限公司2)
秋季是传统造林的主要时节之一。新疆冬季漫长,干旱多风、风大,易造成幼树抽干,即树梢干枯,
冻枝现象,影响造林成活率。特别是克拉玛依地区,
在新疆更是以风大而著称,秋季造林没有成功的典
型和成熟的技术经验。根据该地区林纸一体化巨大造林工程需要,
新疆准噶尔生态工程股份有限公
司,
于
2000年10月营造了大面积的杨树试验示范林,取得了良好效果
。新疆杨和俄罗斯杨总体平均
成活率分别为75援2豫和84豫,成活率最高的条田分别达90援7豫和91援7豫,为加速林纸产业的发展提供
了宝贵的技术经验。
1造林工作概况
造林地为当年开垦的沙质土和壤质土两大类型的原始荒地。地形高低不平。沙包沟壑遍布。造林
总面积66.67hm
2
。整地方式分开沟和作畦
。沟宽
80cm,深30cm;畦宽5m,长200m。株行距分2伊1(m),
2伊1伊1(m)(宽窄行
,下同),
2伊1伊0.5(m),2伊0.5(m),2伊0.5伊0.75(m),1伊1(m)等六种类型。
植树坑规格为
35伊35(cm)。新疆杨和俄罗斯杨均为2a生扦插苗。苗木自根际以上1m截干,随即栽植。
栽植后连灌
2水
。
2001年3月中旬开始春灌,5、6月份5耀7d灌水1次
,
7月份灌水次数减少
,
6月份抹芽
、修枝,留
萌芽2个
,
7月份定干,
留
1健壮、通直萌条为主干。
2幼林成活及生长调查测定
2001年7月13耀15日按树种、条田分别调查成活率及新梢生长高度和抽干长度
。共调查
120个
抽样行段和13200株样树,补充调查典型样地4块。
见表
1
摘要:为了适应西部大开发和符合国家(关于加快造纸工业原料林基地建设若干意见的通知
)精神,克拉玛依市启
动了林纸一体化项目
,提出了
“双百工程”(营造l00万亩工业原料林和建设年产100万吨商品纸浆)。如何在短期内栽植
667×10hm2(100万亩)纸浆林业原料及提高造林成活率,在特殊地区、
不同时期的造林技术研究显得非常必要。
2000年
秋季,新疆准噶尔生态公司营造了66.67hm2(1000亩)杨树试验示范林,通过不同栽培方式
,截干和灌溉等抚育管理试
验,新疆杨和俄罗斯杨的造林成活量高达90%以上,总体平均成活率分别为75.2%和84%,取得了非常理想的效果,
对
今后大面积秋季造林具有非常重要的现实意义
。
3调查结果及分析
调查结果表明,造林总体成活率是比较高的,但不同的树种和不同地块成活率
、新梢生长高度以
及抽干长度又是各不相同的。
3.1秋季气温变化方向和树木生育活动进程
据气象部门多年观测统计资料
,克拉玛依
4耀10月份逸5级风的日数为119援7d,逸8级风的日数为
84--
45.6d。
而
2001年春是大风日偏多的年份
。
1耀5月份
,
6级以上大风日数达25d,8级以上大风日为7d,
9级以上大风日数为4d。已发芽抽芽梢的杨树、李子树、小叶白蜡
、榆树等因大风反复被吹干过
3次
同时
,
4月7耀9日发生倒春寒
,气温骤降到
-7益,多种树木受到不同程度的冻害
。在如此多风、降温的年
份秋季造林仍能保存较高的成活率
,平常年份应更没问题。
秋季的气温日趋下降,直到土壤冻结,树木的生理活动日趋减弱
,直到休眠停止。此间气温低。蒸
发量小,造林苗木休眠,水分消耗少,有利于保存生命力
。次年春天,气温高于地温,且持续时间较长,
树木地上部分萌动早于地下部分,加之春季该地区风大风多
,地上枝干大量散失水分,易造成抽干和
影响成活率。试验示范林采取了的针对性措施
,即截干、栽植后连灌
2水以及开春早灌的系列措施
,保
证了较高的造林成活率
。
表1秋季造林成活率调查结果
树
种
林地
编号
灌溉
方式
株行距
(m)
成活率
(%)
成活率分级及其各占比重(%)
新梢平
均高
(cm)
抽干平
均长
(cm)
林地概况跃80%70%~80%60%~69%60%
新
疆
杨
15畦灌2伊1伊0.590.770300072.324.4沙质土,地较平,灌水均,局部轻盐碱
1畦灌2伊177.7603001085.433.8壤质土,地较平,局部高地灌水不均
11沟灌2伊0.5伊0.7572.8600202064.040.8壤质土,局部有起伏,盐碱化明显
13畦灌2伊1伊172.65010103051.052.6沙质土,整地不平,局部浇水平均,有盐碱
5沟灌2伊0.567.000402073.311.1沙质土,整地不平,局部浇水平均,有盐碱
3畦灌2伊1伊165.53020104075.510.4沙质土,地不平,灌水不均,有盐碱
平均值75.248.82011.819.370.628.5
俄
罗
斯
杨
畦灌2伊1伊0.591.7100000110.84.8沙质土,地平,水均,无明显盐碱化
12沟灌2伊0.5伊0.7587.3803001099.05.9沙质土,地较平,局部起伏,有盐碱化
2畦灌1伊186..06.3壤质土,地较平,局部起伏,轻盐碱
4畦灌2伊183.3603001097.14.2壤质土,平地质量差,浇水难,轻盐碱
14畦灌2伊1伊182.27020010106.414.4沙质土,地较平,局部起伏,盐碱重
6沟灌2伊0.569.8252516.733.391.211.9沙质土,平地质量差,浇水难,盐碱轻
平均值84.067.016.30.69.5102.47.9
3.2不同树种对秋季造林的适宜程度不同
俄罗斯杨较新疆杨成活率高,抽干长度短。同时发现新疆杨有明显的倒春寒冻害现象
。根据
13号
造林地补充典型样地调查
,
50株中有21株树干向阳面皮部干裂,呈凹形状
,其背阳面皮部基本完好,
呈淡褐绿色。杨树的抗寒能力与秋季造林的抽干程度密切相关
。因此,抗寒性较差的树种秋季造林应
持谨慎态度或采取相应措施,如夏末早期停止苗木灌水
,促进水质化程度,减少皮部和梢部细胞含水
量,增强抗寒能力,或采取重截干措施
,即留干
20耀30cm,土壤结冻前,将干桩用土封埋
,次年春萌动前
将土扒开,开春早灌等等,有利于防寒和提高造林成活率
。
85--
3.3合理灌溉是保证造林成活率的关键
3.3.1灌水均匀
从调查结果看,不论是新疆杨或俄罗斯杨,沟灌或畦灌,
凡是浇水不匀或浇水困难的地块成活率
都低。同一造林地块,灌水均匀的地段成活率高,
而起伏不平的地段,浇水质量差,成活率低。如
13号
林地,平均成活率为72.6豫,成活率高于80豫的抽样行段占50豫,但其中灌水质量很差的补充典型样
成活率仅为l6豫。
3.3.2合理灌溉
该造林地为新开原始荒地,
地下水位
10m以下,土壤极端干燥,浇几次水渗透深度仅几十厘米
,特
别是春天气温升高,蒸发量增大,浇水后,地上蒸发,
地下干土也大量吸收水分,上层土壤水分很快散
失,必须及时灌溉
,因此
4耀5月份每隔5耀7d灌水1次,
到
6月份,林地土壤水分湿润层到1.5m,灌水间
隔期延长至10耀15d上,做到灌溉适时、适量,既保证树木成活
,又不浪费水资源。
3.4造林地平整质量是灌溉质量的基础的前提
15和16号林地是平地、植树时间最早和质量最好的地块
,成活率最高,平均成活率均在
90豫以
上,3、5、6号林地平地、植树时间最后,地没平完即开始栽树
,所以平地质量最差,成活率也最低,即使
是容易成活的俄罗斯杨成活率也不到70豫。土地平整是基本建设,基础打不好
,灌溉质量差,影响造林
成活率,对以后林木的生长也会造成严重的不利影响
。
3.5沟植躲盐问题
从造林成活及生长情况看,沟植沟灌和畦植畦灌对造林成活率及幼树新梢生长和抽干长度的影响
,
并无明显的差别和规律,但在局部盐碱重的地段却发现沟植躲盐提高造林成活率的明显效果。如3号林
地,平均成活率65.5豫,其中一段盐碱较重,地表有盐结皮
,树木成活不到
20豫。而靠两侧畦埂的树行
,因
取土加埂,形成两条沟渠,树行恰在沟渠中间
,灌水深,盐碱轻,成活率达
80豫。说明该地段盐碱化已达到
足以抑制幼树成活的程度
(
>0.5豫),但采取沟植沟灌的躲盐和防盐措施仍可达到较高的成活率
。
3.6综合分析初步认为
(1)干旱多风的克拉玛依地区大面积秋季造林是可行的。
(
2)严格按照平地标准
,认真细致地平整土
地,灌水均匀是提高造林成活率的基本保证
。(
3)针对不同树种,防冻、防旱、
防抽干是保证成活率的辅助
措施
。(
4)新开荒地造林要做到头水急、二水赶
,早春早灌,前期多灌,待渗水浸润到
1m以下即及时延长
灌溉间隔期,以达到土壤湿润为度
。(
5)沟植沟灌,不仅可节约灌水,也是一种有效的防盐
、躲盐措施。
86--
砾质戈壁区应用保水剂造林技术研究
管文柯1薛建明2周彬1池文泽1
(新疆林业科学院1)(新疆林业学校2)
新疆天山南北麓以及大小盆地周围山前倾斜平原的较高部位,分布着大面积的砾质戈壁,面积为
2.84伊105km2
,约占全疆总面积的17.08豫。这种地类土壤含量少,肥力低,透水性强,保水保肥性差,植
被覆盖率低,水土流失比较严重。新疆大多城市周围荒山荒地、
绿洲农区外围、交通沿线土壤立地属于
砾质戈壁。随着绿化造林的深入进行,砾质戈壁区困难立地造林技术成为林业工作者面临的热点课题
之一。结合大规模的砾质戈壁区植树造林,采用保水剂造林技术
,对提高砾质戈壁区困难立地造林成
活率,提高水资源利用率发挥了积极作用。
1试验区自然概况
试验区位于和静县马兰公路北侧,地处天山山脉南麓洪积冲积扇扇缘
,地形上表现为山前倾斜砾
质平原,地表土层主要为砂、卵石、戈壁土,含砾量由北向南逐渐减少
。本区气候特点是冬寒夏热、干旱
少雨多风,温差大、光照充足,是典型的大陆荒漠气候。年平均气温8.7益,最高气温38.5益,多年平均降
水量56.7mm,年平均蒸发量2302mm。
2试验材料与试验方法
试验材料:“NSI-415”保水剂。“NSI-415”保水剂是一种高强度的吸水树脂,具有良好的保水性能。
试验区造林树种为新疆杨
,选用
1年生壮苗。试验区采用滴灌灌溉
,通过灌溉时间控制灌溉量。
试验方法:试验区以保水剂造林不同施用方法(长途调运和假植时蘸根处理、
坑施、环状沟施)、不
同灌溉量(年灌溉定额3000、4500和6000m
3
·hm
-2
),调查造林后苗木成活
、生长状况。
3结果与分析
3.1保水剂造林不同施用方法3.1.1长途调运和假植时蘸根处理苗木质量是影响造林成活率的首要因素
。在完全按照技术
规程起苗的前提下,苗木长途调运和假植时根系保鲜处理极为重要。
从试验结果得知,采用“
NSI原415”
保水剂100倍蘸根后进行长途调运80km和假植8d后造林成活率达到89豫,而没有采用保水剂蘸根
处理的苗木根系失水严重,同期造林成活率只有40豫。
3.1.2长途调运和假植时蘸根处理+坑施新疆杨苗木长途调运和假植时进行蘸根处理。植树穴
规格为50cm伊50cm伊50cm,“NSI原415”保水剂用量分为40、60、80g·株
-13个水平,将要求量的保水剂的
1/4均匀撒铺在穴底,植入苗木,
然后将剩下的
3/4保水剂与土壤混合均匀后填进穴
,上面覆盖
8耀10cm
的浮土,踩实。从试验结果得知
,采用“
NSI-415”保水剂株施60g·株
-1
,在年灌溉定额3000m
3
·hm
-2
时能
够保持正常生长,保水效果最佳
,最为经济合算。
摘要:新疆天山南北坡冲积扇扇缘分布着大量的砾质戈壁,保水保肥性极差
,常规造林成活率、保存率低,灌溉投入
高,采用保水剂蘸根、坑施,对提高造林成活率起到了积极作用
。试验结果表明:在滴灌条件下,采用保水剂造林,灌溉定
额4500m3·hm-2是经济合理的;幼树新造林地,
合理的保水剂用量为
60g·株-1。
87--
表1造林后保水剂不同施用方法苗木成活及生产状况
灌溉
水平
(m
3
·hm
-2
)
对照蘸根处理蘸根处理+萎蔫蘸根处理+环状沟施
成活率
(%)
生长量
(cm)
萎蔫
(%)
成活率
(%)
生长量
(cm)
萎蔫
(%)
成活率
(%)
生长量
(cm)
萎蔫
(%)
成活率
(%)
生长量
(cm)
萎蔫
(%)
3540
4559162091570
6
由表1可知,对不同灌溉量幼树生长量差异显著性检验可以发现
,采用保水剂造林技术,灌溉定
额为3000、4500、6000m
3
·hm
-23个水平中
,
3000m3
·hm
-2
与其它2个水平差异性显著
,生长量低、干
旱胁迫反应明显。而4500m
3
·hm
-2
、6000m
3
·hm
-22个水平差异性不显著,由此确定在滴灌条件下采用
保水剂造林技术,灌溉定额4500m
3
·hm
-2
是经济合理的。保水剂使用方法长途调运和假植时蘸根处
理+坑施适宜于新造林地。
4小结
4.1确定保水剂合理用量和使用方法
。幼树新造林地,“
NSI原415”保水剂用量为60g·株
-1
比较合
理。苗木长途调运和假植时进行蘸根处理,造林时采用坑施时
,把保水剂施在根系分布层,使根系充分
吸收利用,效果最佳
。
4.2采用保水剂造林,可以大大提高水资源利用率,
降低灌溉定额,节水高效。如果与其它节水措
施(地膜覆盖、渗灌等)配合使用,
效果更加明显。
4.3应用保水剂造林总成本没有增加,经济合算,效果明显
,可在干旱区砾质戈壁立地造林中广
泛推广应用。
注:查时间为9月6日;成活率每个水平全部调查;
生长量调查,每个水平随机抽取
30株,测量新梢最大生长量
;萎蔫,
每个水平随机抽取30株;调查幼树在水分亏缺条件下
,叶片干旱胁迫反应。
3.1.3长途调运和假植时蘸根处理+环状沟施新疆杨苗木长途调运和假植时进行蘸根处理。
植
树穴规格为50cm伊50cm伊50cm,按照一般造林技术要求造林后
,沿树干约
40cm处挖1条沟,
宽度
1锹
宽,深度30cm,将
“
NSI-415”保水剂用量分为60与土混匀后施入沟中,把沟填平
。造林后调查苗木成
活率,结果表明:环状沟施与坑施差别不显著
,成活率均可达到
93豫。但是在水分亏缺时
(年灌溉定额
3000m3
·hm
-2
),生长表现差异显著,在7耀8月,40豫叶片出现萎蔫现象。由此可见,环状沟施不能保持主
根环境的土壤水分,而幼树侧根发育较弱,难以吸收周围水分。
3.2不同灌溉量
试验区各个支管安装控制阀门和水表
,按照试验设计,造林后灌溉次数均为
40次·a
-1
,灌溉定额
为3000、4500、6000m
3
·hm
-23个水平。调查造林后保水剂不同施用方法苗木成活
、生长状况。
88--
林木除生态效益外,材质(性)的好坏是决定用材林等林种直接经济效益(价值)高低的最主要因
素之一,而材质与木材的基本性质有着密切关系。木材性质一般包括构造性质、化学性质和物理性质
等。要想加速林木生长,提高木材材质,其主要手段是林木的良种选育,即由内部遗传因子所决定,其
次是施肥、灌溉、间伐等营林措施。木材材性不仅受其本身木材性质的影响
,而且和外部不同的经营措
施如灌溉、施肥、间伐、立地条件和造林密度等对木材性质也有一定的影响
。这方面项目组选出
10种
杨树进行材性分析研究,但在经营措施方面没有针对性的进行实验
,主要以杨树内在遗传特性为目
标。对对照的9种无性系杨树和新品系
(银
伊新杨)的木材测试后进行比较研究
,观其差异,通过木材材
质、性状,
说明银
伊新杨树品种材质的优劣,同时给木材加工利用提供科学依据。
1银×新杨构造部分
1.1粗视构造
木材心边材明显,边材乳白色,心材浅黄色。木材有光泽
,无特殊气味。生长年轮明显,轮间有明显
的细线。木材为半环孔材至散孔材,木材纹理直,
结构细致均匀,导管数甚多,射线甚细,肉眼不易看
到,未发现侵填体和轴向薄壁组织
。
1.2显微结构
导管横切面卵圆形或椭圆形
,
1mm
2
平均156个,复管孔多数为短径列
(
2个),长径列复管孔
(
5耀6个),
复管孔约占管孔总数的1/2。导管弦径平均密度为59滋m,最大的85滋m,最小的26滋m,多数为34耀50滋m。
导管壁薄
,平均长
414滋m,最长的为693滋m,最短的77滋m,一般267耀564滋m。导管单穿孔,
管孔板倾斜,
射线组织同形单列,细胞椭圆形或卵圆形
,平均宽
22滋m,最宽为28滋m,最窄为15滋m,多数为1耀26滋m;
平均射线高11个细胞
,最低
3个,
最高
22个,多数9耀15个
(
231耀410滋m),管间纹孔互相多角形
,纹孔口
呈椭圆或圆形
,射线
-管间纹孔或为单纹孔,大小略同管间纹孔
,多位于射线边缘数列细胞内。
2物理性质
10种杨树的物理性质做了两项试验,即气干密度和干缩系数。木材密度是衡量木材质量的主要
指标之一。而且它与各项力学强度有密切的相关关系,密度大的相应的各项力学强度也大,按密度的
大小排列为
:银
伊新杨、健杨、斯大林杨
、意大利杨、西
+加杨和群众杨
(均为
0.42)、俄罗斯杨
、保加利亚
杨、小青伊美杨和小伊俄杨
。
木材的干缩比(弦向干缩系数与径向干缩系数之比值
)越大,表示木材的干燥性能越差,干燥时易
翘曲变形
。
10种杨木的干缩比由小至大排列如下:
健杨
1.59、银伊新杨1.77、小青伊美杨1.90、意大利杨
和俄罗斯杨为2.08、保加利亚杨2.33、群众杨2.4、斯大林杨2.43、小伊俄杨2.46。干缩比值在l5~2.5,
所
彭秋梅朱玉伟李丕军武卫疆早日古丽海妮肯
(新疆林业科学院)
银×新杨无性系木材材性研究
摘要:经过对9种主栽杨树品种和银×新杨的木材构造、物理性质
、力学性质及
纤维形态的分析表明:
银
×新杨木
材纹理直,结构细致均匀,力学强度大,
木材纤维的长宽比最大,适合制浆制板。
89--
品种
样本数
(株
)
气干密度
系数(%)
顺纹抗压
(MPa)
抗弯
(MPa)
抗弯弹性模数
(GPa)
顺纹抗拉
(MPa)
径向弦向体积
5
0.420.10.240.3627.1740.086.62
82.09
5.7724.615.926.17.319.719.54
1.034.422.824.681.253.493.40
4
0.490.170.270.4733.6754.779.39
92.09
4.3717.314.410.99.1711.720.24
0.763.02.511.901.532.13.64
3
0.410.130.270.4230.7945.808.24
80.61
4.1026.711.314.532.316.510.26
0.634.071.722.214.872.581.60
3
0.420.150.320.5027.7852.577.96
82.09
7.3914.410.815.113.621.613.9
1.312.541.912.672.333.602.32
5
0.400.120.280.4427.3649.137.96
79.24
12.134.326.829.611.2717.816.59
2.216.264.905.411.763.152.84
4
0.520.170.300.4933.9261.5810.08
96.403.8511.819.116.98.007.248.24
0.672.053.322.941.381.321.50
4
0.420.130.270.4223.4451.987.41
82.099.9627.818.414.612.7414.0118.04
1.664.643.072.362.122.443.19
0.440.140.340.5227.2655.127.77
4.2715.321.322.713.788.8219.56
群众杨
V%
P%
健杨
V%
P%
俄罗斯杨
V%
P%
西+加杨
V%
P%
保加利亚杨
V%
P%
银×新杨
V%
P%
意大利杨
V%
P%
斯大林杨
V%484.93
0.742.663.713.942.431.533.40P%
小×俄杨
4
0.380.110.270.4121.9746.986.69
76.30V%5.1424.338.8914.420.079.3616.5
P%0.904.241.542.513.171.632.87
小青×美杨
5
0.400.130.260.4625.3054.2314.52
79.24V%11.515.913.728.911.579.4726.4
P%1.872.592.234.692.081.606.8
表110种杨树木材物理力学性质(I)
以它们的干燥性能均较差
。从体积干缩系数看小于
45%的为干缩性小的一类,此类有群众杨
、俄罗斯
杨、意大利杨
,其余
5种的体积干缩系数均大于45%,为干缩性较大的类型
。见表
1,表2。
90--
3力学性质
从10种杨树木材的主要力学性质看银伊新杨最好,健杨次之,
其次为斯大林杨、小青
伊美杨
、西
+加
杨、保加利亚杨、俄罗斯杨
、意大利杨、群众杨、小
伊俄杨。木材性质受很多因素的影响
,用
7个主要性状
因子进行综合判断。按各因子影响木材性质程度的大小,
人为设定权重,各自的权重为:气干密度为
群众杨
V%
P%
健杨
V%
P%
俄罗斯杨
V%
P%
西+加杨
V%
P%
保加利亚杨
V%
P%
银×新杨
V%
P%
意大利杨
3.83
21.2
3.94
5.03
15.5
2.84
6.24
14.1
2.23
4.00
18.4
3.42
4.37
20.1
3.31
4.93
14.5
2.65
4.52
2.84
13.7
2.50
3.77
13.8
2.33
4.56
8.59
1.27
3.08
25.1
4.31
2.67
19.2
3.25
2.89
7.83
1.38
3.52
2.45
16.9
3.08
3.92
14.1
2.32
2.57
21.4
3.78
2.76
19.8
3.59
3.41
19.8
3.22
5.38
9.44
1.64
3.58
2.167.066.18
9.7831.717.0
1.815.882.87
3.168.969.45
21.96.8210.9
3.801.251.99
2.175.536.28
11.212.818.9
1.872.563.94
2.134.204.99
18.727.224.8
3.125.155.01
2.516.208.44
19.528.717.7
3.255.253.00
4.059.348.01
22.414.113.1
3.842.522.28
2.397.038.76
1.13
13.2
2.09
1.16
14.6
2.58
1.10
18.7
3.00
1.19
16.5
2.72
0.98
15.6
2.46
1.09
7.36
1.26
1.32
0.8927.8515.99
17.226.516.5
2.664.923.12
1.0149.7221.48
10.340.0115.8
1.776.012.89
0.8738.4415.69
9.6629.7717.58
1.334.964.14
0.8937.1713.44
21.233.0314.34
3.545.433.2
1.2048.5415.30
15.728.3522.53
2.514.663.86
1.3667.4726.77
11.225.813.12
1.974.792.36
0.9442.4621.18
15.20
13.31
2.52
22.36
15.8
2.89
16.48
20.8
4.90
14.22
11.34
2.5
15.19
23.20
3.98
27.07
9.8
1.76
20.99
26.6
14.6
2.76
31.5
13.0
2.37
21.8
10.3
2.44
24.7
11.2
2.5
23.0
24.0
4.12
34.5
10.1
1.80
24.3
品种
横纹抗压
(MPa)
顺纹抗剪
(MPa)
抗劈力强度
(MN/m)
冲击强度
(KJ/m2)
硬度
(MPa)
局部整体径面弦面径向弦向径面弦面断面
V%21.117.817.026.111.513.29.9814.733.1625.7129.3220.3
P%3.722.893.094.682.002.381.742.386.274.695.353.71
斯大林杨4.853.173.562.426.748.821.270.9353.9418.6119.4229.7
V%18.912.719.38.0027.610.217.113.724.1123.1814.2315.1
P%3.402.283.401.414.802.092.392.284.564.32.642.81
小×俄杨4.122.383.121.765.257.481.200.8631.6813.8316.0823.2
V%16.98.2915.610.211.016.615.28.9521.0114.9513.4216.7
P%2.901.442.711.731.862.882.421.423.782.782.493.10
小青×美杨3.272.524.193.506.036.500.891.1436.9721.823.7229.9
V%23.99.3117.911.32314.512.212.825.825.527.0021.3
P%4.591.623.321.895.752.912.142.195.635.525.514.35
表210种杨树木材物理力学性质
(
域)
91--
0.25,顺纹抗压强度、抗弯强度
、抗弯弹性模量为
0.15,体积干缩系数、冲击强度
、断面硬度为
0.1。
根据D
i=n
j=1移
Kj(1-aj)2姨
Kj
为权重因子:
(
1-a
j
)
2
为性状因子公式计算值来比较各品种间木材力学性质的优劣
。平方根越
小,则表示材质越好,与实测数值排列的顺序基本一致
。见表
3。
表3木材性质因子平方根
品种平方根值名次
银伊新杨0.22581
健杨0.35622
斯大林杨0.52763
小青伊美杨0.60554
西+加杨0.64735
意大利杨0.67216
保加利亚杨0.71907
俄罗斯杨0.73438
群众杨0.84579
小伊俄杨0.911210
表49种杨树纤维形态
品种
平均纤维长(滋m)平均纤维宽度(滋m)长宽比
群众杨943.624.039.3
保加利亚杨1078.122.347.1
健杨1069.021.150.7
俄罗斯杨1137.225.245.1
斯大林杨1135.026.842.4
意大利杨1078.624.843.5
小伊俄杨1024.626.738.4
银伊新杨1110.621.850.9
西+加杨934.725.037.4
4纤维形态
纤维长度在纤维形态中最为重要,因为它既能提高纸张的撕裂度
,又能提高纸张抗拉强度,耐破
度和耐折度。因此研究纤维长度种间变异对造纸、
纤维板等用材树种的选择是很重要的。在这几种杨
树中俄罗斯杨的纤维最长,
其次为斯大林杨、银
伊新杨、意大利杨、保加利亚杨
,而西
+加杨最短
。
杨树木材纤维的长宽比在37.4~50.9,完全达到了制桨纤维长宽比大于33的要求,
其中银
伊新杨
的长宽比最大,
达到了
50.9,最适合制桨造纸。同一种木材的纤维长度和直径心边材差异显著
,而不同
部位的差异不显著;种间差异未达到显著水平
,但种间长宽比差异极显著。见表
4
5pH值
10种杨树pH值的测定结果同一品种心边材的差异显著
,而上、中、下心材
pH值变化不大,
边材
亦如此。同一个品种的pH值上、中、下差异不大,
而种间
pH值差异显著
,银
伊新杨木材pH值为酸性。
6经营措施对杨树木材性质的影响
6.1灌溉与杨树木材性质
不同的灌溉条件对杨树纤维长度的影响不显著,
但对杨树幼林材积增长量的影响很显著。灌溉在
增加木材产量的同时,降低了木材密度、抗弯强度、抗弯弹性模量等物理学性质指标。
6.2施肥与杨树木材性质
施肥是人工林速生丰产的关键技术措施之一,在过去的许多研究中证明施肥对人工林具有很好
的速生丰产效应。然而对于人工用材林来说仅考虑速生丰产还不够,还必须考虑所生产木材的性能和
质量,只有优质高产才是人工林实行定向培育的完整目标
。在施肥对杨树木材性质的影响研究中发现
了施肥对杨树材积的高效性,并指出杨树木材的纤维长度
、力学强度及化学组成都与肥料引起的高效
生长率成弱度负相关,在培育结构用材林时应注意控制氮肥的施用量。
林地施肥对杨树的木材力学性
质有一定的影响,总的趋势是林地施肥后木材气干密度和力学性质均有不同程度的降低
。
92--
云杉是我国高海拔山区森林的主要组成树种之一
。由于种类多,分布广,加之种内长期的地理隔
离,使之形成了广泛的遗传性不同的地理生态类型。为
选出在新疆主要林区适应性强、生产力高的优良
种源,收集了7个种共33个种源的云杉进行了地理种源试验。生物量测定是其中一项内容
,它能全面反
映出种源苗地上枝干、地下根系分布情况以及全株干物质的积累量,
为选择优良种源提供科学依据。
赵万里古丽森古丽江
(新疆林业科学院
)
云杉种和种源生物量的测定
摘要:通过对新疆阜康试点云杉地理种源试验的5a生苗生物量测定分析,选出该点单株生物量最大的种源是黑龙
江双丰的红皮云杉;抗寒性最好的是新疆阿尔泰富蕴的西伯利亚云杉
;抗旱、耐瘠薄能力最强的是新疆乌苏的天山云
杉。通过综合分析为阜康林区选出黑龙江双丰的红皮云杉,新疆哈拉吐鲁克、沙湾、新源的天山云杉,以及内蒙古赤峰的
红皮云杉等速生性、抗逆性均较好的种源。
6.3间伐与杨树木材性质
间伐改变了林内的光照条件,使生长轮密度随着间伐强度的加大而增大,
但木材密度随间伐强度
的增加有降低趋势。间伐强度对各项干缩指标
、抗变强度和顺纹抗压强度均有一定影响。
6.4立地条件与杨树木材性质
林木的生长发育与环境因子有着密切的关系,了解立地条件对杨树木材性质的影响可为杨树集
约栽培、造林、设计、土壤管理和工业用材林合理利用提供科学依据和指标
。立地条件对杨树主要物
理、力学性质存在一定的影响,其影响程度与立地条件的差异性密切相关,而木材基本密度对立地条
件变化的反应最敏感。
6.5造林密度与杨树木材性质
造林密度对纤维含量有一定的影响,但各无性系的纤维素含量不随林分密度的改变而呈规律性
的变化。纤维形态是纸浆和纤纸板等工业用材的重要指标
,对木材的干缩性和强度也有一定的影响。
林分密度对各杨树无性系的纤维形态、纤维长度、
密度和纤维长宽比没有显著的影响,但纤维长度随
着林分密度的增加略有增大的趋势,适当加大造林密度有利于提高纤维质量。
7结论和讨论
7.1银伊新杨木材心边材明显,边材乳白色,心材浅黄色
;木材有光泽,无特殊气味;生长年轮明
显,轮间有明显的细线;木材为半环孔材至散孔材
,木材纹理直,结构细致均匀。
7.2银伊新杨气干密度在10种杨树中最大
(
0.52g/cm),力学强度也大,其干缩比小,
木材干燥性
能较好,干燥时较其它杨树不易翘曲变形
。
7.3银伊新杨的主要力学性质在10种杨树木材中是最好的,
其次是健杨。
7.4在10种杨树木材中
,银
伊新杨木材纤维的长宽比最大,
适合制浆制板。
93--
编号树种种源产地编号树种种源产地
1青海云杉青海大通东峡林场18天山云杉新疆呼图壁林场
2青海云杉青海乐都上北山林场19天山云杉新疆阜康林场
3青海云杉青海互助北山林场20天山云杉新疆巩留林场
4青海云杉甘肃天祝哈溪林场21天山云杉新疆昭苏林场
5红皮云杉吉林延边大石头林木种子管理站22天山云杉新疆新源林场
6红皮云杉黑龙江省穆棱县23天山云杉新疆尼勒克林场
7红皮云杉黑龙江双丰林业局24天山云杉新疆蒙巴拉林场
8红皮云杉内蒙赤峰林木种苗站25天山云杉新疆新二台林场
9紫果云杉甘肃卓尼县卡车林场26天山云杉新疆哈夏林场
10紫果云杉甘肃卓尼县洮河林业局27天山云杉新疆哈拉吐鲁克
11粗枝云杉四川马尔康林木种子检验站28天山云杉新疆阿克苏天山林场
12粗枝云杉山西宁武管涔山林业局29西伯利亚云杉新疆阿尔泰富蕴林场
13粗枝云杉山西关帝山30西伯利亚云杉新疆阿尔泰布尔津林场
14白
杄
河北雾灵山国家级自然保护区31西伯利亚云杉新疆阿尔泰福海林场
15天山云杉新疆沙湾林场32西伯利亚云杉新疆阿尔泰哈巴河林场
16天山云杉新疆奇台林场33西伯利亚云杉新疆阿尔泰大桥林场
17天山云杉新疆乌苏林场
表1云杉种源来源及编号
1试验区基本概况
试验区位于天山中部阜康林场天池南端湖畔
,北纬
43毅53忆,东经88毅07忆,海拔1950m,为天池小东沟
口冲积缓坡地,土层较薄
,一般为
30~50cm。试验区年平均气温为2益,1月份平均气温为-12.1益,7月份
平均气温为15.1益,极端最高气温30.5益,极端最低气温-33.4益。空气相对湿度68.3豫。年平均降水量
529.1mm,年平均蒸发量1431.5mm,逸10益积温1231.3益,年平均日照时数为2650.5h,无霜期为90d。
2材料与方法
2.1材料7种33种源的云杉地理种源试验到第5年秋末时,在其试验地,采用机械抽样法在各种源的4个
区组中分别挖出9株完整的样株,即每个种源抽取36株作为样株,挂上标签,待用。见表1
2.2方法
将样株全株入水,小心洗去根系泥土和枝叶灰尘,置于荫凉处晾干植株上粘的水分。用修枝剪
从苗木根际线处把苗木剪断,立即分别称重。苗木地上部分与地下部分之和与单株重的误差不得超
过0.01g,否则重称。样株的鲜重测完后,将其分别装入牛皮纸袋中置于通风处自然风干。
每星期称
重1次,每次称重时不用将样株取出,这样可以避免因操作不当造成样品丢失
。直到同一样本的相邻
2次称量结果差值小于0.01g时,可以认为自然风干过程结束。这时将样株和纸袋分别称重
,两者之和
与样本总重的误差不得超过0.0lg。计算各树种和种源的地上部干、鲜重
,地下部干、鲜重,单株生物量,
单株鲜重的平均值以及地下部占单株生物量的百分比和干鲜比
。对单株鲜重和单株生物量做方差分
析和LSR多重比较。
94--
7.804.0652.16.243.151.560.9122.4
7.783.8449.46.012.811.771.0326.8
6.843.4149.95.262.521.580.8926.1
5.162.8855.83.882.081.280.8027.8
4.702.3149.13.671.691.030.6226.8
3.882.1755.92.771.481.110.6931.8
7.734.2154.56.033.211.701.0023.8
单株
干鲜比(%)
地上部地下部
鲜重(g)干重(g)鲜重(g)干重(g)鲜重(g)
干重
平均值(g)占单株(%)
粗枝云杉
紫果云杉
青海云杉
天山云杉
白
杄
西伯利亚云杉
红皮云杉
树种
变因自由度平方和均方均方比F
0.05F0.01
种6181.2130.208.58
**2.463.56
区组329.799.932.822.964.60
误差1863.363.52
总和27274.36
表27种云杉的生物量统计结果
表37种云杉单株生物量方差分析从干鲜比来看,本地种西伯利亚云杉
、天山云杉最
大,红皮云杉与之接近,粗枝云杉
、青海云杉居中,白
杄
、
紫果云杉最小。而干鲜比反映的是木质化程度的高低
,
能初步确定树种的越冬抗寒能力
。干鲜比越大,抗寒力
越强。可以得出红皮云杉与本地种抗寒力接近
,较适合
新疆引种栽培。粗枝云杉、青海云杉应选择气候条件、
立
地条件较好的林区引种栽培
,如天山西部林区、天山中
部逆温带林区等。
而白
杄
、紫果云杉的抗寒力较差,在此次种源试验中除巩留试点外
,其余阜康、哈密、
布尔津3个试点每遇低温这两种云杉的多数种源就有冻梢现象
,要在新疆栽培必须经过
1个引种驯
化的过程
。
从地下部根系占单株生物量的比例来看,本地种西伯利亚云杉
、天山云杉最大,紫果云杉、白
杄
、
青海云杉居中,红皮云杉、粗枝云杉最小。地下根系所占比重越大,
树木的抗旱、耐瘠薄能力就越强。可
见,本地西伯利亚云杉和天山云杉抗旱、耐瘠薄能力最强,
而红皮云杉、粗枝云杉的抗旱、耐瘠薄能力
相对较差。在引种栽培时,应注意各种云杉对立地条件的不同选择
。
3.2云杉种源间的生物量差异
从各种源的平均单株生物量来看
,
7、11、1、6、8号种源排在前5位
,
28、26、17、25、31号种源排在
最后5位。经方差分析和LSR多重比较,各云杉种源的单株生物量之间差异显著。表明在5年中7、11、
1、6、8号种源的干物质积累明显高于其它种源,可作为阜康林区选择速生种源的初选对象。见表4,表5
3结果与分析
3.1云杉种间的生物量差异
测算结果表明,红皮云杉的单株生物量最大,粗枝云杉与之接近
,紫果云杉、青海云杉、天山云杉
居中
,白
杄
和西伯利亚云杉最小。
经方差分析和
LSR多重比较,各种云杉的单株生物量之间差异显著
。
表明5年中红皮云杉和粗枝云杉的干物质积累最多
,而白
杄
和西伯利亚云杉的干物质积累最少
。见表
2,表3
95--
变因自由度平方和均方均方比F
0.05F0.01
种源27521.2819.3110.55
**1.621.98
区组321.477.163.91
*2.724.04
误差81148.231.83
总和111690.98
25.5842.7791849.84.3272.0551.2570.72426.1
35.0622.5592050.63.6941.7661.3680.79331.0
47.8693.778948.06.0682.7461.8011.03227.3
55.0072.8881657.73.7782.1531.2290.73525.5
68.5514.411451.66.7743.3891.7771.02223.2
79.1135.157156.66.9963.8922.1171.26524.5
88.3624.391552.56.6993.4201.6630.96321.9
98.0574.044750.26.3213.0451.7360.99924.7
107.5603.6541048.35.7292.5861.8311.06829.2
118.9034.642252.16.9773.5151.9261.12724.3
126.6843.4981252.35.5012.8041.1830.69419.8
144.7092.3312349.53.6711.7161.0380.66528.5
157.3034.006854.95.5192.9651.7841.04126.0
173.6301.9042652.52.5551.2591.0750.64533.9
184.4802.5492156.93.2861.7851.1940.76430.0
194.7462.5052252.83.7121.8401.0340.66526.5
205.0282.8221756.13.6361.9721.3920.85030.1
216.2363.5981157.74.8262.7241.4100.87424.3
225.4923.0981456.43.8872.0761.6051.02233.0
235.4793.1091356.74.0062.2381.4730.87128.0
245.7113.0471553.44.4072.2581.3040.78925.9
253.5371.8112751.22.4791.2221.0580.58932.5
263.9632.2302556.33.0731.6570.8900.57325.7
277.5104.065654.15.7863.0351.7241.03025.3
284.4852.2612450.43.2071.5591.2780.70231.0
293.9422.7521969.82.5021.8721.4400.88032.0
312.9511.5892853.82.1301.0900.8210.49931.4
18.7414.598352.66.9553.5931.7861.00521.9
种
源
号
单株
干鲜比
(%)
地上部地下部
鲜重
(g)
干重
鲜重
(g)
干重
(g)
鲜重
(g)
干重
(g)排序平均值(g)占单株%
表4各云杉不同种源的生物量统计
表57种云杉单株生物量方差分析
注:13、16、30、32、33号种源没有保存下来
从干鲜比来看,29、21、5号种源分
列前3位,4、10、14号种源最小,居最后
3位。也就是说29、21、5号种源的抗寒性
最好。新疆属高寒地区,
抗寒力差的树种
未经驯化不宜引种栽培
。
4、10、14号种源
直接淘汰。从地下部根系占单株生物量的
比例看
。
17、22、25、29、31、3、28、20、18号种源均达到30豫以上
,
分列前9名。这是本次试验中抗旱、
耐
脊薄能力最强的9个种源,其中天山云杉占6个。西伯利亚云杉占2个,本地种占了8个。区外引进种
只有1个。可见本地种的抗旱、耐脊薄能力极强,
引进种只有
3号种源与之接近。这主要是因为新疆林
96--
区的立地条件普遍较差,本地种长期生长在干旱少雨
、土层薄、有机质少的条件下,逐渐形成了它对不
良立地条件较强的抵御能力
。
4结论
4.1在7种云杉中,红皮云杉、粗枝云杉、紫果云杉的单株生物量居前
;西伯利亚云杉、天山云杉、
红皮云杉的抗寒性较好;西伯利亚云杉、天山云杉
、紫果云杉的抗旱耐瘠薄能力较强。
4.2在7种云杉的28个地理种源中,黑龙江双丰的红皮云杉
、四川马尔康的粗枝云杉、青海大通
的青海云杉的单株生物量最大,即速生性较好;新疆阿尔泰富蕴的西伯利亚云杉、新疆昭苏的天山云
杉、吉林延边的红皮云杉的抗寒性较好;新疆乌苏的天山云杉、新疆新源的天山云杉、新疆新二台的天
山云杉的抗旱、耐瘠薄能力较强。
4.3在新疆阜康林区宜选用黑龙江双丰的红皮云杉,新疆哈拉吐鲁克、沙湾、新源的天山云杉,以
及内蒙古赤峰的红皮云杉等速生性、
抗逆性均较好的种源。
阿尔泰山林区是我区重要的以涵养水源为主兼用材的林区。
如何在保护森林资源不遭破坏、持续
发挥森林良好涵养水源功能的前提下,合理地开发利用资源
,对于实现青山常在,永续利用,发挥本区
森林的经济、生态和社会效益都具有很重要的战略意义
。新疆林科院于
1989年对该林区布尔津
、富蕴
县两个林场30多年来各类迹地的天然更新情况进行了调查,通过对调查资料的整理分析,研究探讨
了阿尔泰山林区各类迹地天然更新的实效和主要成林树种的更新特点和规律,为本区今后森林经营
走上科学培育与合理利用紧密结合的良性循环轨道提供有益的参考。
1调查区的自然概况
依据新疆落叶松林的自然地理分布特点
,调查区设在阿
尔泰山西部冷温泰加林区的布尔津林场
和阿尔泰山中段的温湿落叶松林区的富蕴林场
。
阿尔泰山西北冷温泰加林区地处47毅50忆耀49毅5忆N,85毅50忆耀88毅E,气候冷湿,
林区年降水量
500耀700(800)mm,雪线2700耀3000m,无霜期短,雪期长,积雪较厚
,森林植被以新疆落叶松(
)占绝对优势,混生有新疆云杉
(
)、新疆冷杉
(
、新疆红松
(
),呈带状分布于海拔1300耀2000m宽阔谷地的阴坡或半阴坡;阿尔泰山中段温湿落叶松林
曾东1李行斌1于恒2
(新疆林业科学院1)(新疆林校2)
阿尔泰林区新疆落叶松
、新疆云杉
天然更新规律及效果
摘要:对各类迹地上新疆落叶松
(
、新疆云杉
(
)两个主要成林树种的天然更新特点与规律
进行了初步探讨,并依据其规律,对各类迹地的更新实效进行了基本评价
,为今后各类迹地的更新恢复及适宜采伐方式
的合理运用提供了基本依据
。
97--
表1布尔津、富蕴各类迹地天然更新调查结果
林
区
迹地
类型
样地号
海拔
/m
坡向坡度林型
幼苗
幼树
/株
·
hm-2
有效更新
幼苗幼树
/株·hm-2
幼树树
种组成
更新
等级
现郁闭
度(
上
层林冠)
频
度
/株
·
hm-2
择伐7-23-11490NW20°22°草云落0.815云3桦中等0.30
7-26-1NE21°6°草云冷落0.885云+冷良好0.77
带皆伐7-18-11970NE40°22.5°草云落0.65落1云良好
类皆伐
7-19-1169521°草云落120012009云1落中等0.14
7-20-11830NW35°16.5°草云落0.435云3落中等0.11
富
蕴
择伐8-7-11770NW10°16°藓草云落0.83550云良好0.86
8-10-11770NW15°22°草云落0.94750云良好0.67
8-14-11930NW5°17°草云落0.4115云中等0.49
8-17-11995NW37°18.5°草落无更新0.32
8-9-11840NW15°21°草云落0.94150云良好0.29
带皆8-18-11981NW42°20°草落0.225云不良
类皆伐8-6-11850NW30°24°草落7100710010落良好近于0
8-11-11920NW40°16.5°草云落0.522落9云良好0.1
小块皆伐8-10-21810NE10°22°草落0.45云不良
8-8-11840NE23°草落0.655云中等
火烧8-13-11870NE20°21.2°草落0.58落2云良好
8-13-21870NE65°13°草落无更新
布
尔
津
火烧7-27-11455NE15°10°草云桦落0.538000207001落1云8桦良好
注:淤有效更新幼苗树统计
:幼苗(
1~3a的每3株计1株+3~5a和5a以上约30cm的每2株计1株
)
伊频度+幼树
(
1株计1株)。
于更新等级按通用标准评定。
3新疆云杉、新疆落叶松天然更新的规律及效果
3.1新疆云杉在各类迹地上的天然更新规律
由新疆云杉在各类迹地上天然更新的状况
(表
2)可以看出:
(1)在现郁闭度0.29耀0.86的择伐迹地上,无论以其天然更新幼苗的数量或是有效更新幼苗、
幼树
的株数衡量,
除
8-17-1样地因原树种组成为纯落叶松而无云杉幼苗幼树外
,另外
6块样地上
,新疆云
区的地理范围为46毅20忆耀48毅40忆N,88毅90忆E,气候湿润,
林区年降水量
400耀600mm,雪线上升至海拔
3500耀3600m,无霜期稍长。森林植被主要为新疆落叶松
,河谷阶地有新疆云杉、疣枝桦(
)混生,呈间断的带状分布于海拔1600耀2200mm之间的阴坡和半阴坡
。
2调查方法
在选定调查的各类迹地具代表性的地段上
,随机布设
10m伊10m耀30m伊40m的样地,5个2m伊2m的
样方在样地中均匀机械地布置。
调查内容有:每样方分树种统计
1耀3、3耀5.5a以上树高小于30cm的幼
苗,大于30cm的幼树。幼树逐株量树高、地径,年龄,并按幼树平均高、径指标在迹地内选一标准木作
解析调查。若迹地上同时进行了促进更新或人工更新,亦分别进行调查统计,以供分析时参考。
由于阴雨天气及时间的限制,本次调查两林区共计18块样地,其中择伐迹地7块,类皆伐迹地
(择伐后因保留木风倒,经清林后呈现皆伐效果的迹地)4块,带状皆伐2块,小块状皆伐2块,火烧迹
地3块,调查结果见表1。
98--
表2新疆云杉在各类迹地上天然更新情况的比较
样地号
迹地
类型
现郁
闭度
迹地
年龄/a
幼苗/株·hm-2
幼树/株·hm-2
合计1~3a3~5a>5a
更新
频度
8-7-1
7-26-1
8-10-1
8-14-1
8-17-1
7-23-1
8-9-1
择
伐
0.86
0.77
0.67
0.49
0.32
0.30
0.29
35
1
8
21
8
35
35500
9000
47500
7000
11500
41000
3000
6500
10000
3000
11000
24000
13500
500
27500
2000
8500
19000
2000
10000
2000
500
8500
0.8
0.8
0.9
0.4
0.8
0.9
2483
775
2283
2700
150
1833
7-19-10.14211088
38
31
14
21
24
(16)
12
21
163
131
45
51
166
84
153
2.22
2.23
1.15
1.23
3.18
1.89
3.30
有效更新
幼苗幼树/株·hm-2
有效更新
幼苗幼树
比例/%
16283100
3508
93.8
(冷6.2)
21053100
390082.9
00
328375.5
1668399.8
108890.6
幼树平均木调查
年龄/a树高/cm地径/cm
7-20-10.00.4778381222.60107863.8
8-11-10..5121612691.90567896.9
类
皆
伐8-6-1.8
8-10-2000.445013831.881092100
8-8-1025000.61683161012.35303893.3
8-18-15000.2333301643.33583100
小块
皆伐
带状
皆伐7-18-10.246051018.4
8-13-1
火
烧
0355000..81125522.3
7-27-1140.5400012881.20400010.5
8-13-2000
15
杉天然更新均达到中等以上的良好更新效果
,有效更新幼苗幼树株达到
75.5%耀100%,表现出在该郁
闭度范围的林冠下,新疆云杉均具有很强天然更新能力的特性。
(2)在近于0耀0.14超低郁闭度的4块类皆伐样地上,新疆云杉在具有一定数量幼树的天然更新
的情况下
,只有
2块样地还有一定数量的天然更新幼苗,且无论从幼苗数量或是有效更新幼苗幼树的
株数看,能达到良好更新等级的仅有1块,
其余
3块均为不良,可见新疆云杉在类皆伐迹地上的天然
更新能力差于择伐迹地。但从其有效更新幼苗幼树株数所占的比重看
,却仍有
2块达到90%以上
,另
1块也占到了63.8%,这一情况说明,若没有人为措施的干预,新疆云杉在类皆伐迹地上的天然更新,
仍能表现出强于新疆落叶松的特点。
(3)在4个块、带皆伐样地上,除布尔津的7-18-1带皆样地因施行了火烧清林,人工水平阶块
状整地直播落叶松等促进更新措施外,新疆云杉天然更新的幼苗幼树均很少,有效更新幼苗幼树
株数只占到18.4%,表现出更新速度和效果均不如新疆落叶松外
,其它
3块样地上
,尽管有
2块新
疆云杉天然更新都不良
,另
1块也仅达到中等更新水平,但新疆云杉有效更新幼苗幼树的株数仍
可达93.3%耀100%,占据着绝对的优势
。
(4)从以上择伐、类皆伐
、带、块皆伐迹地的
13块样地上幼树的平均木年龄看
,有
9块样地的平均
木年龄是大于或等于迹地形成龄的,可见在这几类采伐迹地上的幼树中
,绝大多数是伐前更新的幼
苗、幼树。这一现象充分地说明了新疆云杉在林冠下确实具有很强更新能力
。
99--
样地号
迹地
类型
现郁
闭度
迹地
年龄/a
幼苗/株·hm
-2
幼树/株·hm-2
合计1~3a3~5a>5a
更新
频度
8-7-1
7-26-1
8-10-1
8-14-1
8-17-1
7-23-1
8-9-1
择
伐
0.86
0.77
0.67
0.49
0.32
0.30
0.29
35
1
8
21
8
35
4500
3500
500
1500
3000
500
2500
500
5000.4
0.6
0.2
7-19-10.1421113
有效更新
幼苗幼树/株·hm-2
有效更新
幼苗幼树
比例/%
00
00
00
80017.1
00
75024.5
330.2
1139.4
幼树平均木调查
年龄/a树高/cm地径/cm
7-20-10.1115200.4278950012.461136.2
类
皆
伐
8-11-10.1.21831678.11.72163.1
8-6-13.8690097.2
8-10-20900
8-8-105005000.2336.7
8-18-1027优株235008.2700
7-18-10015000.62840151352.52369081.6
8-13-14.76435077.7
7-27-0.7030008.0
8-13-2000
小块
皆伐
带状
皆伐
火
烧
表3新疆落叶松在各类迹地上天然更新情况的比较
(5)
从
2块火烧样地上新疆云杉天然更新的情况看
,具有
3个明显的特点
;
淤幼树平均木的年龄
均小于迹地形成龄,说明幼树绝大部分或全部都是迹地形成后更新的,
因此,新疆云杉在迹地形成前
林冠下的更新对火烧迹更新已没有实际意义
;
于有效更新的幼苗、幼树尽管也有一定的株数,
但所占
比例只分别达到10.5%和22.3%,均不占据组成优势地位
;
盂幼树平均木年龄情况表明
,在火烧迹地
上,只有在新疆落叶松、疣枝桦优先更新后,新疆云杉才能更新
,这是造成其在火烧迹地上不能占据更
新树种组成优势地位和多处于次要林层的主要原因
。
3.2新疆落叶松在各类迹地上天然更新规律
新疆落叶松在各类迹地上的更新状况由表3可以看出:
(1)在现郁闭度为0.67耀0.86的3个择伐样地上,新疆落叶松既无更新幼苗,也无更新幼树,说明
该树种在较大郁闭度的林冠下完全没有更新能力。
(2)在0.29耀0.49郁闭度范围的4个择伐样地上
,除
8-17-1样地因受人畜频繁活动的干扰而完全
无更新外
,其余
3块样地,也仅有更新幼苗,说明在该郁闭度范围的林冠下
,仅具备了满足新疆落叶松
种子萌发形成幼苗和生存的起码光照条件,
但无法满足幼苗继续生长发育,进入
>30cm幼树阶段所要
求的更多的光照生态条件,因此,更新的幼苗仍无成林成材的希望
。
(3)在0.10耀0.14超低郁闭度的类皆伐样地上,有更新的新疆落叶松幼苗,
也有一定数量的更新幼
树,但只有1块样地
(
8-6-1样地)上有效更新幼树的株数达到了6900株/hm
2
,并占有97.2%的优势组
100--
成比重外
,其余
3块样地的幼树及有效更新幼苗幼树的株数仍较少
,其树种组成比重分别为
9.4%、
36.2%和3.1%。说明在超低郁闭度的类皆伐迹地上,虽能满足新疆落叶松幼苗幼树发育阶段对光照的
要求,但还有其它许多复杂的因素,诸如种源条件、
母树结实状况、种子发芽能力、气象条件、生草化程
度甚至牲畜危害等限制着其更新的数量和速度,这是它较之新疆云杉不能较多地占据有利更新优势
地位的主要原因
。
另从类皆伐迹地形成的原因看,多为择伐后保留木大量风倒造成的,
风倒木根部跷起造成的局
部土壤裸露,与人工整地促进更新措施有异曲同功的作用,
若在生草化前与上述限制因素有较佳的
耦合,新疆落叶松即能以其快速更新的特点,相对或绝对地占据更新树种组成的优势地位
,这就是在
8-6-1样地上更新良好的根本原因
。
(4)由表3可看出
,在
4个块带皆伐样地上
,唯有
7-18-1带皆样地不仅有幼苗3000株/hm
2
和幼
树2840株/hm
2
,且有效更新的幼苗幼树达到3690株/hm
2
,树种组成比重亦达到81.6%的良好效果
,其
余3个样地则基本没有更新
。其原因是
7-18-1带皆样地曾实施了火烧清林
,继之又施行了沿等高线
间距1耀3m、顺坡行距3m、规格1m伊2m的水平阶整地直播落叶松等促进更新措施
。据调查水平阶上草
被盖度仅为50%耀60%,I层高30耀54cm,域层高13耀25cm,而阶外I层高48耀91cm、域层19耀42cm分别
为其80%耀90%。显然,上述一系列促进更新措施抑制生草化进程
,为落叶松下种提供有利条件。可见,
在光照充足的块、带皆伐地上,新疆落叶松天然更新的首要条件是必须有足够数量的种子和种子能与
土壤接触,否则,其更新是难以进行的。
(5)表l的结果表明,新疆落叶松在火烧迹地上的更新效果基本是良好的。
但表
3的状况说明是否
能快速更新和占据优势树种组成地位,还取决于火烧方式和强度对地被物的破坏程度
、种源林树种组
成及火烧后能否及时大量地下种、立地条件以及与种子发芽生长的有利气象条件、生草化程度等众多
因素有较佳的耦合
。因为
3个火烧样地中
,
8-13-1和8-13-2是同一强度的火烧迹地,
大火几乎烧毁
了所有的地被物,造成了土壤完全裸露的有利下种条件,
而
8-13-1样地距种源林较近
,且为面向种源
的迎风坡,故更新效果良好,落叶松先于云杉更新
,树种组成为落
77.7%、
云
22.3%;而远于种源且背风
坡向的8-13-2样地上,则无任何树种的天然更新幼苗和幼树
,并已沦为中旱生草甸草原植物种群占
优势的草地。
7-27-1样地是地面火引发的林冠火的火烧迹地,过火迅速
,受灾较轻,迹地上虽保留有一定数量
的落叶松,云杉等下种母树,但因生草化发展的结果
,其更新树种组成则是:桦
81.5%、
云
10.5%、
落
8.0%,幼树平均木的高、
径依次是
66cm和1.2cm、88cm和1.2cm、54cm和0.7cm,更新频度依次0.6、
0.45、0.1。以总的有效更新幼苗幼树数20700株/hm2
衡量,更新效果良好,但从树种组成优势及生长状
况看,其发展趋势对落叶松都是很不利的。
(6)从有新疆落叶松更新幼树的带皆、类皆伐迹地上幼树平均木年龄的调查结果看
,全部以较大
的差数小于迹地的形成龄,这一情况亦有力地证实了新疆落叶松在跃0.29郁闭度的林冠下
,即是存在
较大数量的更新幼苗,一般不会有更新幼树存在的事实
。
4结论与建议
通过对新疆云杉、新疆落叶松在各类迹地上天然更新特点与规律的分析,初步认为:
4.1在郁闭度0.29耀0.86的林冠下或保留郁闭度在该范围的择伐迹地上,新疆云杉有很强的天然
更新能力,而新疆落叶松则更新能力很差;在郁闭度跃0.49的林冠下或保留郁闭度跃0.49的择伐迹地
上,新疆云杉不仅天然更新效果良好,且一般在有效更新幼苗幼树的树种组成比重中都能占据绝对优
101--
势,而新疆落叶松则无更新能力;
在
0.29耀0.49郁闭度的林冠下或保留郁闭度在该范围的择伐迹地上
,
仅具备新疆落叶松种子萌发和幼苗生长发育的生态条件,
而无幼苗继续生长进入
跃30cm幼树发育阶
段的生态环境,因此一般仍以新疆云杉占据着更新树种组成的绝对优势地位
。
4.2在不足0.2超低郁闭度的类皆伐迹地上,新疆云杉仍具有较强的天然更新能力
,虽然在多数
情况下,其更新幼苗幼树的数量不足,甚至只有一定数量伐前更新的幼树
,若无任何促进更新措施的
干预,尽管该郁闭度范围已同时具备了适于新疆落叶松种子萌发和幼苗生长发育成幼树以至成林的
生态条件,一般亦因迹地生草层对种子发芽生根的阻碍作用及幼苗多汁期不耐杂草竞争等因素的影
响,而多呈现更新不良状态。所以该类型迹地上,更新树种组成往往因保留有一定数量迹地形成前更
新的新疆云杉幼苗幼树,因而多呈现以新疆云杉占据更新树种组成优势的格局。
4.3在块、带皆伐迹地上,若不采取任何促进更新措施,新疆云杉因保留有一定数量伐前更新幼
苗幼树的优势和伐后仍能在灌丛、微地形或高草庇护下达到中等以上更新效果,而新疆落叶松也更新
不良或完全不能更新。但若采取火烧清林或人工局部整地直播等促进更新措施
,即使在布尔津林区草
被生长特别繁茂的带皆迹地上,新疆落叶松也能快速更新而达到良好的效果
,并可占据
80%以上更新
树种组成比重的优势
。
4.4在火烧迹地上,新疆落叶松一般都较新疆云杉有较强的天然更新能力和先于云杉更新的特
性,但是否能占据更新树种组成的优势,常因火烧的方式
、强度、过火速度、立地条件及周围种源等复
杂情况的不同而产生不同的更新效果;一般只要种源条件好
,新疆落叶松都能有良好的更新效果,但
不能盲目地等待或完全依赖天然更新,应视实际情况,
分别采取相应的更新对策,否则,森林的更新恢
复也难以保证
。
4.5依据各类迹地天然更新的实效和对新疆云杉、新疆落叶松天然更新特性与规律的初步结论
,
以及阿尔泰林区社会经济条件对森林经营能力的制约等实际情况,为
充分发挥阿尔泰山地森林的水
源涵养兼用材的双重功能和迹地天然更新的实际效果
,择伐仍是今后必须坚持的主要采伐方式之一。
但必须注意对择伐后风倒形成的类皆伐迹地及时实行人工促进更新或必要时完全采取人工更新的措
施,以保证森林的迅速恢复。其次,尽量不采用块、
带皆伐,因特殊情况,必须坚持按采伐规程的严格要
求限定其应用的具体条件或适用范围,采后必须立即实施人工更新或火烧清林
、局部整地和人工直播
相结合的方法,以保证森林得以更新恢复
。
对天然更新较好的成过熟单层林或近单层林,可试用渐伐作业以充分发挥天然更新的作用。但鉴
于以往的天然更新多呈现以新疆云杉取代新疆落叶松的趋势,为促使新疆落叶松天然更新幼苗幼树
比例的提高,依据新疆落叶松天然更新的规律和特性,第1次采伐强度可稍大,使采后郁闭度降到
0.3耀0.4,以达到下种、受光的双重作用。若伐后出现风倒,应及时采取必要的促进更新措施,但若天然
更新效果依然不佳,应及时采取人工直播或补植措施
,以保证森林的更新和恢复。
102--
杨树是新疆平原地区的主要造林及用材树种,具有生长迅速,适应性强等特点。在新疆表现良好,广
为栽植的杨树品种有十几种。各树种都具各自的生长特性,对于定向培育胶合板材,我们通过对昌吉广为
栽植的6个品种进行为期7a的系统研究。认为俄罗斯杨做为胶合板材定向培育具有较强的树种优势。
1试验区概况
试验地位于呼图壁干河子林场,地处天山北麓
,准噶尔盆地南缘,东经
86毅49忆,北纬44毅80忆,年均
温度6.6益,无霜期179d。年日照总时数3053.8h,相对湿度61%,年降水量152.3mm;粘壤土、
板结,就
土壤特征而言,主要是粘土和板结透性差,不利于杨树生长,
但其它条件都较好,灌溉用水来源于天山
雪水和地下水
。
2材料与方法
试验林共计26.7hm
2,按不同的密度栽植,间作年限、灌水等各项因子在不同的地块中各有区别
。建
模数据来自试验区1992耀1997年俄罗斯杨的调查材料,在立地质量基本一致的情况下
,采用系统抽样
方法各年度在树木停止生长后,分别实测不同的造林密度
,间作年限和综合经营水平的试验区内树高
(h)、胸径
(
D)等因子,抽样调查数据随着林分年龄
、林分密度、综合经营水平
,间作年限的分布基本均
匀,其数据的可靠性和精度大于统计要求
。
为建模需要,需确定建模定性指标并对其进行分类,本项目确定了三类定性指标
。第一定性指标为
间作年限,分为四类
:
1耀2a;3耀5a;5耀8a;8a以上。第二定性指标为经营措施
,分为三类:浇水充足、管护良
好;基本保证浇水,管护一般;浇水不足,管护差
。第三类为林分密度,分为二类:
2伊8(m);2伊2伊14(m)。
杨树优化栽培模式有很多方法,大多数方法都是在立地评价的方法上进行优化建模
。由于试验区
立地条件单一,差异很小,进行立地评估意义不大。
故根据实际情况,确定本次研究的技术路线如下:
数据分数与指标体系确定寅产量预估模型寅主伐年龄确定寅经营目标分析寅栽培模式优化寅经济效
益分析。
3建模方法与结果
3.1产量预估模型的建立
产量预估模型即经营模型,其为经营措施及其效果的描述
;它强调各种经营措施所引起的生长信
息的改变,模型结构由输入变量、输出变量与函数形式三部分组成
。本次研究以林分蓄积量
V
m
,林分
平均胸径D,林分平均高H,林分断面积G
m
作为主要输出变量。选定林分年龄
、间作年限、林分密度、
综合经营水平为模型的输入变量。
李宏1孙清江2郑朝晖1伊力米努尔1雷军1李斌2
(新疆林业科学院1)(伊犁察布查尔林场2)
俄罗斯杨胶合板材丰产林优化栽培模式的研究
摘要:以俄罗斯杨作为研究对象,从优化栽培模式角度出发,
在建立经营模型,确定主伐年龄的基础上,采用多目标
决策的相对权数法,以模式的年均净收益,单位面积林分平均高、
造林密度、经营水平、间作年限等因子为目标,对其经
济效益进行了评估
。确定了
3种栽培模式,效益成本比在2.11~2.48。
103--
建模的数学基础为数量化理论
,其数学描述为:
啄ij=1样木为第j个定性指标的第i类
啄ij=0否则
对建模材料进行反复多次拟合调整,确定了产量预估
(经营)模型,其基本形式为:
LnVm=a0+ali啄li+a2i啄2i+a3LnG+a4/ALnG=a0+ali啄li+a2i啄2i+a3LnD+a4/ALnD=a0+ali啄li+a2i啄2i+a3N+a4/ALnH=a0+ali啄li+a2i啄2i+a3N+a4/A
其中:V
m
林分蓄积量(m
3/hm2
);G
m
林分断面积;D林分平均胸径;H林分平均高;N林分密度
(株/hm
2
);A林分年龄。
用各年的调查资料对上述模型进行拟合
,得出结果为:
3.1.1LnVm+4.672+0.071啄11+0.08啄21-0.072啄22+0.003啄22-0.0043啄23+0.932LnD-9.245/A
R=0.8675r1=0.53432r2=0.3135r3=0.5752r4=0.7732
SSy=0.08,t=37.15,F=0.041,PF1=5.75,PF2=2.781
PF3=145.842PF4=668.831
3.1.2LNG=3.6989+0.1079啄11+0.215啄12-0.875啄21-0.101啄22-0.002啄23-0.067啄24+0.114LnD-7.675/A
R=0.901r1=0.1775r2=0.7438r3=0.4564r4=0.7778
SSy=0.007t=66.75F=0.095PF1=3.175PF2=5.514
PF3=375.75PF4=47.57
3.1.3LnD=3.7732+0.0698啄11+0.1135啄12+0.0064啄21-0.745啄22-0.1235啄23-0.0998啄24+0.004N-3.756/A
R=0.9624r1=0.1472r2=0.3875r3=0.5725r4=0.4645
SSy=0.066t=24.57F=0.96PF1=1.999PF2=12.145
PF3=144.75PF4=2.25
3.1.4LnH=4.753+0.075啄11+0.0001啄12-0.765啄21-0.1242啄22-0.3651啄23-0.773啄24+0.097N-8.764/A
R=0.9245r1=0.4254r2=0.3675r3=-7603r4=-0.9436
SSy=0.075t=175.64F=1.324PF1=4.625PF2=3.415PF3=76.74PF4=18.4200
检测水平为t
0.05=1.98F0.05=3.34PF1(0.05)=3.06PF2(0.05)=2.28PF3(0.05)=3.91PF4(0.05)=3.91
上述模型经复相关系数t值检验,估计效果好。各模型无系统偏差,适应性较强,各模型协差分析
表明:四模型中各自变量对因变量的影响在琢=0.05水平下均达到显著水平。
3.2出材量模型
在计算林分某一胸径范围内产量时,有两种方法
:一是建立胸径分布模型,然后根据胸径分布模
型估计,二是直接建立某一胸径范围的出材量与林分因子的模型
,
Kwira曾以肯尼亚Pinuspatula建立
了商品材林分材积式
,其形式为:
V忆m=C1+Vm
[C
2+C3exp(C4
·D)]
根据此模型及建模要求
,引入输入量
D
m
进行建模,其形式为
:
V忆m=C1+Vm
[C
2+C3exp(C4
·D)]/D
mV忆m
:小头直径为Dm时的材积,利用调查资料对该模型进行拟合
,结果为:
C1=7.125,C2=13.62,C3=14.366,C4=0.024,F=3.75
104--
表1部分模式下的成熟龄
经营强度间作年限造林密度
(
m)数量成熟龄经济成熟龄
142伊2伊141410
142伊81311
242伊2伊141513
172伊2伊141210
122伊81210
4.2经济成熟龄的确定
经济成熟是指:林分总收益最大时的年龄或状态
。本文采用下式定义经济成熟
r
w=An+移D-(C+U琢
)
rW
:经济成熟龄A
u
:主伐收入移D:间伐收入总和C:造林费U
a
:管理费用由此确定经济成熟龄
。
通过以上指标综合分析,
确定该研究俄罗斯杨在
2伊8(m)密度下,主伐年龄为12耀15a,在2伊2伊14(m)密
度下,主伐年龄为14耀17a。在这里需说明的是,超过林分数量成熟龄
,林分生长趋于下降,材质质量亦随之
降低,代之而来的是成本及管理的增加,亦达不到经济成熟之目的。
另外,由于资料的局限性(
6a),模型预
估年龄一般偏低(为主伐年龄下限
)。但考虑胶合板材列胸径
D
1.3
的要求和胶合板材的工艺成熟龄
,虽然从
以上两种成熟龄来讲效益会下降,但从胶合板材来讲则会增加
。另外,顾及不同地区丰产林生长规律不同。
因此在置信区间精度欠佳的范围下,将不同经营模型下的主伐年限再扩大3a。
5栽培模式优化与经济效益评价
5.1栽培模式优化
在确定主伐年龄的基础上,根据经营模型中考虑的因子
,对间作年限、综合经营水平、造林密度可
得到所有栽培模式为24种,并对这24种模
式进行优化
。
优化方法采用层次分析法
,分别求出林
分蓄积、出材量、造林密度、间作年限、综合经
营水平指标的权重;通过计算,求出各指标的
权重分别为0.22、0.28、0.13、0.20、0.17。优化
方法采用多目标决策的相对权系数法进行
。
通过优化排序选取了3套优化栽培模式
。表
2
表2俄罗斯杨优化栽培模式
模式
综合经
营水平
造林密度
(m)
间作
年限
主伐
年龄DH
V忆mVm
112伊2伊5250
212伊2伊7345
312伊838
5.2优化模式经济效益评价
胶合板材在一个轮伐期内平均投入在44790耀63105元,平均净收益在3810耀5843元辕hm
2
·a,效益
成本比在2.11耀2援48。从总的情况看效益比经济作物要差,而且经营年限长。因此,必须要有养林地,且
农林牧比例要搭配合理。纯粹的林业在目前的社会经济状况下不发生亏损就算经营的很好
,但现实的
问题是不搞林业又不行,解决不了用材。该项研究模式虽然效益不高,
但却有利可图。故从保护生态环
境和用材的角度出发,还是应大力营造定向培育杨树胶合板材林
。表
3
4主伐年龄的确定
主伐年龄是指对成熟林分进行采伐的最
低年龄,本次研究以数量成熟与经济成熟作
为确定主伐年龄的依据。
4.1数量成熟龄的确定
数量成熟龄是指林分材积平均生长量达
最高数值时的状态或年龄
,利用产量预估模
型估计在各种模型下不同年龄时的产量,得
出产量时间序列,据此计算林分的Z
v
与Z
v连
,
由此确定数量成熟年龄见表1
105--
表3俄罗斯胶合板用材林优化栽培模式经济效益
优化栽
培模式
主伐量m3
·hm
-2
出材量m3
·hm
-2
木材单价
元·hm
-2
间作收入
元·hm
-2
总成本
元·hm
-2
总产值
元·hm
-2
总净收益
元·hm
-2
平均净收益
(元·hm
-2a-1
)
效益成
本比
2.26
234521558432.48
32953038102.11
6结论及其它
6.1多目标决策的相对权数法制定杨树的优化栽培模式是一种较好的多指标方案择优方法
,其
结果能使优化栽培模式的整体经济效益达到最优
,也可充分体现综合经营丰产林的合理性。
6.2俄罗斯杨胶合板材优化栽培模式的制定是建立在定量的模式分析及机理分析基础上的,
应用
具体的试验数据为依据的,故有很强的应用性和通用性,
可以直接用于林业生产,研究设计到经济效益
的评估、栽培密度、主伐年龄、经营水平等多方面因子
,体现了生产经营管理中和该项研究的综合性。
在额尔齐斯河河谷林区对黑加仑、四翅滨藜、盐桦以及林区枯倒木等几种主要非木材资源进行人
工栽植和培养试验,通过研究充分挖掘林区的多种资源潜力
,大力开发非木材森林资源,为林区群众
增加收入和提供再就业机会创造条件,真正实现额尔齐斯河河谷林业的可持续发展
。
1材料与方法
1.1试验区概况
额尔齐斯河是我国惟一流入北冰洋的国际性河流,发源于阿尔泰山西南坡。全长2969km,在我国
境内546km。流域面积5.7伊104km
2
,是新疆第二大河,流域气候比较干燥
,年均气温
4.2益,7月平均气
温23.7益,逸10益有效积温2986.4益,年均无霜期150d,年均日照824.5h,年均降水量100mm,年均蒸
发量2000mm,夏季多偏西风,冬季盛行偏东风
,大于
8级的大风年均可达18d。自然土壤类型主要有
草甸土、棕钙土、淤泥沼泽土等,地力中等,偏碱性。植被类型具有多样性,
常为乔木、灌木、草本混生,
现有树种及灌木草本共约50科380种
。
张毓涛1白志强1郭仲军1杜世军2
(新疆林业科学院生态所1)(新疆北屯林场2)
额尔齐斯河河谷天然林区非木材资源
利用的初步研究
摘要:非木材资源的合理开发与利用是解决我国天然林区资源保护与经济发展之间矛盾冲突的重要途径。
根据额
尔齐斯河河谷天然林区的实际情况,开展黑加仑的栽培试验、
四翅滨藜引种试验、林区枯倒木资源栽培香菇试验和盐桦
异地保护与组培试验的初步研究,以期为本地区天然林资源的保护、
林牧业的协调发展和林区经济持续增长服务。
106--
1.2黑加仑
(
)的栽植
选用扦插繁殖方法,通过对大田扦插苗不同管理措施的调查
、观测和试验结果分析,总结黑加仑
在当地野外栽培与管理技术(包括水、
肥、栽培模式管理、病虫害防治等)。
1.3四翅滨藜
(
)的播种与扦插栽培
对引进的优良草种四翅滨藜在大田中播种和扦插栽培
,观察记录其物候学、生物学特性及生长发
育规律。根据物种生长特性,确定可推广扩大栽培的适宜区。
1.4林区枯倒木栽培食用菌
运用已有的菌种栽培技术,结合当地的特有植物资源,选择适合当地发展的栽培方法和措施。
1.5盐桦()的培育及保护
对额尔齐斯河流域濒危植物盐桦详细调查,建立野外档案,并对其迁地保护、组培试验和引种驯
化栽培
。
2结果与分析
2.1黑加仑的栽培
藨藨
黑加仑又名黑果茶子,是虎耳草科茶子属小灌木,
其果实为深褐色小浆果,株丛高
1.4m左
右,株丛直径1.2m左右,寿命可达50a之久,结果盛产期30a。其果实含有丰富的糖
、有机酸、多种维生
素及活性矿物质和特殊芳香成分,具有很高的营养价值和药用价值
,是酿酒、提取天然色素以及生产
保健化妆品、保健药品和保健饮食品的上等原料,具有很强的产业延伸能力
,因此在饮料工业和医药
方面有着相当重要的作用。
2.1.1扦插繁殖秋后从良种母株上剪取发育强健的基生枝
,剪成
20耀25cm长的插条,
捆成束在
窖内湿沙掩埋贮藏
。翌春土温达
8益以上时,将插条剪成10耀15cm扦插,半月左右即可生根。
2.1.2栽植技术黑加仑喜光、温、湿、肥,因此选择较温暖
、向阳、水分充足的地方栽植。春季栽
植,栽植穴大小为30伊30(cm),株行距为1.5伊2.0(m),主栽品种与授粉品种的比例为4:1,定植后要有
3~4个芽露出土面,以便多发侧枝
,每穴可栽
2~3株
。
2.1.3整形修剪主要采用丛状整形,在春季栽植时截短全部枝条
,每枝上留
4耀5个发育良好的
芽。在生长过程中培养和保持株丛15耀20个枝龄不同的骨干枝,保持良好的光照条件,
疏去过密的枝
条,基生枝剪去全长的1/2耀1/3,培养强壮的骨干枝,对骨干枝上的延长枝及新梢留顶端2耀5个芽
。
2.1.4肥水管理灌水主要在春季和生长前期,采用沟灌,使根系分布层灌透,灌后及时中耕锄
草。施基肥一般选在春季,采用沟施,在近根处开沟,深10耀20cm,宽10耀15cm,施肥后盖土,肥料主要
选用氮肥,并辅以磷钾等肥料。
采用上述栽培管理技术,大田栽植的黑加仑经过几年后生长良好,可以在当地大面积栽培。
2.2四翅滨藜的栽培
四翅滨藜是美国科罗拉多州立大学试验站、犹他州野生动物资源局
、农业部林业局山际林业和牧
场试验站、水土保持局等单位通过多年努力,选育出的改良品种
。该品种能在年均降水量
350mm以
下,年均气温5益左右,极端最低温-40益的干旱、半干旱荒漠盐碱地带生长良好
,是一种盐碱地改良草
种,被誉为“生物脱盐器”。此外,四翅滨藜还是极具价值的优良饲料
,产量高、营养丰富。
2.2.1播种大田育苗在土壤深翻前采用多菌灵、五氯硝基苯或硫酸亚铁制成毒土撒施或混拌
灭菌,用辛硫磷或甲拌磷等药剂毒土灭虫
。播种前清水浸种
12耀48h,待20豫耀30豫的种子裂口吐白时
播种,亦可用ABT6号生根粉10耀50mg/kg浓度浸种12耀24h后播种。播种深度一般以12cm为宜,
种子
107--
播的太浅易因表土干结而亡,过深种芽破土困难
,影响出苗。
2.2.2嫩枝扦插苗床处理同播种育苗,
插穗在
6耀8月份选择生长健壮的优良单株
,采集中上部
当年生嫩枝
,剪取
8耀15cm,上部留3耀6片叶,修去下端其余枝叶,用清水浸泡
。扦插前应灌足底水,扦
插10d左右遮阴,
每日洒水
1耀2次
。
试验在北屯林场苗圃地通过扦插和播种两种方法培育了1334m
2
四翅滨藜,秋季栽植后第2年的
成活率非常高,长势良好
,平均株高达到
80cm。
2.3林区枯倒木栽培食用茵
利用该林区现有的枯倒、残次木资源,部分替代以往食用菌栽培的培养基原料,提高枯倒、残次木
资源的经济价值,主要开展香菇和阿魏菇的生产。试验栽培模式与其它菌种的栽培程序基本一致。
培养基质选用棉籽壳、麸皮和木屑,比例为3:3:4,木屑用银白杨做原料,产出的香菇味道美、滑脆、
口感好。营养棒长40cm,直径8cm,1m
3
银白杨可做2600耀3000个营养棒,可产香菇约1800kg。1个营
养棒的成本为2元,香菇最低售价为6元/kg,冬季为10元多。以平均售价8元/kg计算,银白杨的收入
可达到8400耀9200元/m
3
。阿勒泰地区无铁路线通过,交通运输不便
,蔬菜基本靠自给自足,特别是冬
季,气候寒冷,蔬菜供应不足且品种少,若此时栽培的香菇能够上市将会带来较大的经济效益
。
2.4盐桦的培育及保护
盐桦
(
)属于桦木科桦木属小灌木,是极为稀有的灌木树种
,被列为《全国重点保护
野生植物资源调查名录
》(
1989),属国家II级保护植物,为新疆阿勒泰特有物种
,是西北地区盐碱地及湿
地造林的优良树种
。其最早发现于
1955年,由秦仁昌教授在新疆阿勒泰巴尔巴盖盐沼附近采集并命名
。
盐桦的分布生境为潮湿盐碱地及盐沼泽附近
,海拔
550m。新疆盐桦自秦教授在巴尔巴盖盐沼发现
至今,还没有在其他地区发现其天然种群,因此初步判断巴尔巴盖为其目前惟一的生存环境
。在盐桦所
分布的盐沼草甸上,该种是惟一的灌木种类,其他植物为禾本科及菊科等沼生草类
。盐桦在
1950年种群
数量及分布区面积未有记录
。在《新疆植物志》(
1992年出版)对该种的记述中
,编写注明当时在巴尔巴
盖调查时没有找到盐桦,
推断其可能已经消失。
1998年前后,又有人在巴尔巴盖盐沼找到了盐桦
,新疆
林业科学院1999年曾到此地对盐桦进行引种,当时盐桦数量尚在百余株左右
;
2002年8月,对巴尔巴
盖盐桦进行调查,
发现其数量仅有
26株(丛),分布区面积不足100m
2
。种群数量小,
处于极
度濒危状
态,急需抢救
。
2002年选取盐桦为额尔齐斯河河谷非木材用途的珍贵
、濒危抗盐碱物种,异地栽植,
10株成活9株,
生长良好,高度达到1m以上。后组培试验,通过继代培养,已进入炼苗阶段,成活40余株,长势较好。
3小结
3.1野生黑加仑经过大田栽植长势良好,作为酿酒、提取天然色素以及生产保健化妆品、药品和
保健饮食品的上等原料前景看好,可以在额尔齐斯河流域全面推广
。
3.2四翅滨藜通过栽植试验也获得了较好的效果,
作为干旱、半干旱荒漠盐碱地优良饲料,在全
流域推广后有望解决天然林保护工程实施后逐步扩大的林牧矛盾
。
3.3利用该林区的枯倒、残次木资源,部分替代以往食用菌栽培的培养基原料
,可以提高当地农
牧民的经济收入
。
3.4对盐桦进行迁地保护和组培试验取得了较好的效果
,有望使这一濒危植物得到有效保护。
108--
“NSI-415”保水剂在干旱区林业建设中的应用
池文泽1周斌1管文柯1吉小敏1
古丽尼沙1胡爱军2阿不都热西提1
(新疆林业科学院1)(新疆自治区省级林木种苗示范基地2)
新疆地处欧亚大陆中部,远离海洋,是典型的大陆性干旱气侯
。特殊的地理位置和气候条件,造成
水资源分布极不均匀,水资源的匮乏,已成为严重制约新疆经济发展的重要因素之一
。
利用土壤保水剂达到节水增产目的是目前试验研究的一种新途径和新方法
。“
NSI-415”保水剂是
利用强吸水性树脂制成的一种超高吸水、保水能力的高分子聚合物,可在农业、林业、水利、沙产业等
领域应用,对树木的成活率及生长量有一定影响
。
1“NSI-415”保水剂的功能
保水剂
(
,简称SAP),是一种吸水力超强的高分子物质
。由高分子化合物
经化学反应制成,又称吸水性树脂或高吸水性高分子。它能吸收自身质量几百倍的水分,“NSI原415”保
水剂在蒸馏水、泥水中的吸水倍率分别为200倍
、
130倍。将保水剂与土壤混合
,可以提高土壤含水量,
抑制土壤蒸发,改善土壤的团粒结构,增强土壤对养分的吸附力
,减少养分流失,促进植物生长。
2保水剂应用技术
目前保水剂已在林业生产的植树造林、播种育苗、草坪培植、苗木移植和运输、砂地和沙漠化治
理、果树栽培等方面广泛应用,并获得良好的效果。
保水剂保水效果受气候、类型、施用量、施用方法、
土壤含盐量、灌溉方式和灌水量等诸多因素的制约
,根据不同的树种和立地类型采用不同的方法,才
能使其达到最佳保水效果
。
2.1穴施
用于新造林幼苗。根据苗木和根系的大小
(一般
2a生苗木50g·株
-1
),在造林地上挖相应规格的植
苗穴,将要求用量1/4的保水剂均匀铺在坑底
。然后将剩下的
3/4跟土壤混合均匀后回填进种植穴
,
植
树完毕后充分浇水。之后可将灌溉量降低到正常水平的1/2或1/3。
2.2环状沟施
在树冠投影垂直约2/3的地方,
环绕挖
1个宽25cm、深约40cm的沟,深度以露出部分根系并且不
伤根为准,将保水剂与土混匀施后入沟中,表面用碎土覆盖后留出凹槽
,以利充分灌水。造林时施用保
水剂,可使根部的保水剂吸收降水或灌溉水而形成“微型水库”供给树苗返青成活时所需水分,从而保
证了成活率,促进树苗生长。但应注意的是,保水剂只能贮水而不能造水
,有效的使用方法应该是在植
树完毕后,给予土壤充足的水量,使保水剂能充分吸水而达到其超强的保水性能
。
摘要:基于多途径提高水资源利用效率的目的,通过对保水剂的功能
、应用技术的论述,分析保水剂在干旱区
林业建设中的应用方法及对不同树种的影响效应,结果表明:
保水剂对干旱区常见造林树种作用显著,可提高高生
长13%~18.1%。对于梭梭、柽柳、沙枣等灌木树种,施用保水剂可将困难立地条件下造林成活率提高14%。
109--
2.3蘸根
此法用于苗木移植或长途运输
。将保水剂按
1颐200浓度制成凝胶液,再将苗木根部浸蘸即可
,可明
显提高移栽成活率。如配合以根系缠膜或假植,
效果会更好。
3保水剂对不同树种的影响
自2003起,新疆林科院保水剂试验组先后在新疆10个县、市建立试验
、示范林
20.0hm
2
。试验
、示
范林涉及到多种土壤类型,主要造林树种多达15个。
3.1沙枣
沙枣作为防风治沙的先锋树种,多种植在砾质戈壁或沙漠地区等恶劣环境中
。其土壤保墒性差,
水分及养分流失严重。造林时施用保水剂,吸水产生的凝胶状保水剂
,可以填补砾石之间的空隙,防止
水分及养分渗漏,对提高土壤含水量、促进幼苗成活及生长均有明显作用。
在大沙河砾质戈壁区建立试验
、示范林
0.33hm
2
,保水剂施用量为每株20、40、60和80g,采取穴施
方法种植。试验数据表明:
砾质土壤条件下株施
60g保水剂,对沙枣的作用效果最显著
,与不施用保水
剂的苗木相比,可提高造林成活率12耀13个百分点,同时对沙枣幼苗的地径、
新梢及高生长都有明显
的促进作用。
3.2白榆
在雅山进行的白榆造林试验,
采用穴施方法,株施保水剂
20、40、60和80g。数据显示:
以株施
60g
白榆成活率最高,较未经保水剂处理的幼苗成活率提高12个百分点,高生长提高18.1%。另外
,土壤
施入保水剂后,可使树叶展叶时间提前10d左右,同时推迟树木凋萎时间,从而增加叶片的光合作用
时间,使树体积累更充分的营养
。
3.3新疆杨
试验区位于和静县马兰公路北侧,地表土层主要为砂
、卵石、戈壁土,土壤条件差,加上气候干旱,极
大地影响了新疆杨的造林成活率。试验采取两种保水剂施用方法。长途调运和假植时使用蘸根处理,新
造林地使用穴施处理,
每株施
40、60和80g,观测保水剂对新疆杨的作用效果
。试验表明:经蘸根处理
后,新疆杨长途调运80km和假植8d后,幼苗成活率达到89%,较同期没有经蘸根处理的幼苗成活率提
高40个百分点。新造林地施用
“
NSI-415”保水剂60g·株
-1
时,效果最好,在年灌溉定额3000m
3
·hm
-2
时
就能够保持正常生长。
3.4苹果、杏
、红枣
在克州阿克陶县选取2.0hm
2
果园作为示范林,参试品种有苹果
、杏和红枣,土壤为砂壤土。施
用保水剂60g·株
-1
,对已成年的果树进行环状沟施。试验表明
,土壤中施入保水剂后,可增加土壤
含水量,显著提高果树地上部分生物量,果实的品质和质量均明显增加
。与未经保水剂处理的苹
果相比,座果率可增加6%耀7%,百果质量增加2耀5kg,平均增产幅度5%耀8%。同样,施用保水剂
后,红枣、杏树的成花率、座果率均有不同程度的提高。另外
,土壤中施入保水剂后,可推迟果树的
落叶期,延长光合作用的时间,为树体提供更充分的营养
,为来年果树正常生长发育和结果奠定
良好基础。
4问题与讨论
“NSI原415”保水剂是一种高分子聚合物,其独特的交联网状结构含有大量的羧基
、羟基亲水
性官能团,使其具有很高的吸水性。同时,保水剂本身的网状结构及氢键
,又限制了它不能无限制
110--
地吸水。对于一般造林树种,通过这种吸放水能力
,保水剂能够起到降水吸水、干旱时保水的作
用,当土壤干旱时自动缓慢释放水分供苗木根系吸收利用,
从而人为地在苗木根系周围营造一个
局部的湿润环境
,使
苗木能较长时间地维持体内水分平衡,
保持生长活力,促进根系生长,进而提
高造林成活率和生长量。对于经济林树种,保水剂施入土壤后
,可提高土壤中肥料的利用率,特别
是对氨态氮的吸收以及微肥在土壤中的溶解,使根系易于吸收
。土壤保水剂的施用,能够增加土
壤水分含量,有利于春梢生长,为果树的生长发育提供更充足的营养,为开花、保花、结果、保果提
供良好的物质基础,对提高果树的成花率和座果率有一定促进作用。保水剂能否取得应有的使用
效果与其种类、使用量、
使用时间、植物种
类、土壤性质及灌水等多方面因素密切相关
。在使用之
前,必须针对具体的土壤类型、质地及树种,采用适当的用量和正确的使用方法
,才能达到事半功
倍的效果。
在试验中,将保水剂与其他一些措施结合起来使用,
诸如:保水剂
+地膜用于干旱区造林
,保水
剂+滴灌、保水剂+滴灌+地膜用于砾质戈壁及沙漠造林等等,虽然试验表明综合措施能显著提高幼苗
造林成活率及生长量,但并不能充分反映保水剂在其中起着主要作用,
还有一些其他的影响因素。因
此,综合措施对树木的影响,还需进一步的研究。
5结论
5.1保水剂对白榆、杨树等新疆常见的用材林及防护林树种作用效果十分显著
。白榆造林成活
率可提高13个百分点,高生长提高18.1%。施用保水剂结合滴灌,新疆杨的移栽苗成活率较对照提
高40个百分点,抗旱能力明显提高。
5.2保水剂应用于果树上,可提高肥料利用率,促进树体营养生长和生殖生长,
提高果品质量及
单果产量。
5.3对于梭梭、柽柳、沙枣等灌木树种,施用保水剂可将困难立地条件下造林成活率提高14个百
分点,同时,结合滴灌可提高树木的抗旱能力。
111--
随着我国城市化进程的日益加快,城市水资源的匮乏日益严峻
,草坪绿地灌溉用水也逐渐受到限
制。作为一种先进的保水技术,保水剂的使用已逐步运用到草坪建设中来
,但保水剂在生产中应用的
方法及最佳适用量还需进一步研究和完善。因此,
针对新疆水资源匮乏的实际情况,以及城市绿化中
草坪的需求量日益增大的趋势
,我们于
2004年7月~2005年5月,对保水剂在草坪生长中的保水效果
以及积雪保墒情况进行了试验研究
。
1试验区自然概况
试验区位于新疆昌吉市乌伊公路以南,昌吉大沙河种植基地。
试验区年平均气温
6益,年平均降水
量180.1mm,年蒸发量1780mm,冬季有12耀14mm厚度的稳定积雪。极
端最高温度
42益。年日照时数
2833h,年无霜期160d。年逸8级风21.5d,瞬时最大风速28m/s。土壤大部分为灰漠土,有机质含量低,
pH值8.1耀8.6。
2试验材料
2.1供试保水剂
由日本伊藤忠公司提供的
“
NSI-415”保水剂
。
2.2供试草种
本试验所用草种为早熟禾、高羊茅
、黑麦草混合草种,混合比例为
7:2:1。
3试验方法
3.1保水剂不同施量试验
保水剂采用与土壤、草籽、肥料混合撒施的方法
,施量分为
0g/m
2
、50g/m
2
、75g/m
2
、100g/m
2
四个水
平。2004年10月24日播种,小区面积3m伊4m,重复3次,随机区组排列,各试验在播种时浇足水
。
3.2植株调查
定期观察草种的出苗情况与植株密度,测定单位面积的地上部分生物量。
地上部分生物量测定方法:用剪刀齐地面把试验植株剪断
,测定单位面积地上部分的茎叶总鲜质
量。密度用单位面积上草坪植物的株数测定,用3个样点密度的算术平均值表示
,每个样点面积为
10cm伊10cm。
3.3土壤含水率测定
土壤水分测定时间分别在2005年7.26、7.30、8.5、8.10、8.13、8.17、8.21、8.25。每个小区每次选择上
下左右中部5个点,测定深度为20cm。土壤水分测定采用烘干法
,取其平均值。
摘要:保水剂是一种高分子化合物
,
独特的网形结构使其具有良好的保水性
,
运用于城市草坪建设中
,
可有效缓解
城市水资源短缺与草坪种植、养护需水量大的矛盾。试验表明:保水剂施用量以50g/m2最为合理,施用保水剂的草坪可
节约灌溉用水50%~60%,同时可促进草坪地下生物量生长,提高草坪的抗逆性
。
保水剂在城市草坪建设中的应用试验
池文泽1周斌1孟吉金2古丽尼沙1吉小敏1
(新疆林业科学院1)(昌吉市北郊荒漠管理站2)
112--
4结果分析
4.1保水剂对土壤含水量的影响4.1.1草坪成坪后,我们对不同用量保水剂的土壤含水量进行测定,
每水平
3个重复
,用
3个重
复的平均值作为每次的含水量,
详见表
1。
采样日期
土壤含水量%
50g/m275g/m2100g/m2ck
7月26日20.320.42119.2
7月30日19.822.720.818.2
8月5日1719.917.120.3
8月7日14.313.213.713.2
8月10日17.318.117.218.32
8月13日14.313.2313.713.24
8月14日22.4423.5722.6922.5
8月17日15.0316.5717.3217.57
8月19日13.5913.8812.3415.72
8月21日12.712.6712.0812.28
8月23日15.2415.9415.8915.1
8月25日11.9413.6912.813.14
平均16.1616.9916.3916.56
采样日期
土壤含水量%
50g/m275g/m2100g/m2ck
13日14.2913.2313.7213.24
14日22.4423.5722.6922.5
16日16.6517.6217.3916.72
17日15.0316.5717.3217.57
18日14.3915.0416.9214.03
19日13.5913.8812.3415.72
20日12.2812.7412.708.16
平均13.5816.0916.1515.42
表1土壤含水量变化表
表2小周期土壤含水量变化表
同时,为了更准确地反映保水剂的保水效果
,
我们从2005年8月13日至8月20日,对草坪的
一个喷灌小周期土壤含水量进行了连续性测定。见
表2
在气候炎热的7耀8月,对照区共喷灌8次水
,
而试验区仅喷灌3次,每次2h。由数据中看出
,在灌
溉次数减少2/3的情况下
,
50g/m
2
平均含水量为
16.16%;75g/m2
平均含水量为16.199%;100g/m
2
平
均含水量为16.139%;0g/m
2
平均含水量为
16.156%;试验区土壤平均含水量与对照区均无明
显差异
,
75g/m
2
还略高于对照区。
由此可见,土壤施
入保水剂后,可明显减慢土壤的失水过程
,从而提高了土壤的保水性。
在1个喷灌小周期中,试验区喷水1次,而对照区喷水3次。从对比分析看,50g/m
2
的平均含水量
为13.58%,低于对照平均含水量15.42%,75g/m
2
和100g/m
2
的土壤平均含水量均高于对照区。说明在
土壤较干旱时,合理用量的保水剂可发挥其吸收、
贮存并释放水分的作用,减缓了土壤水分衰减的速
度,从而满足草坪的正常生长。
4.1.2(
图
1、
图
2)我们也同样可以看出:无论是在喷灌大周期中
,还是在喷灌小周期中,在水分
充足的情况下,施用保水剂的试验区和未施保水剂的对照区,
土壤含水量无显著差异。当一旦缺水,施
113--
4.2.3对草坪颜色、
整齐度的影响
从草坪生长来看,施用保水剂的草坪
,在比对照区缺水约
2/3
的情况下,其生长状况良好,叶尖无发黄、枯萎的情况
;施用不同量保水剂,对幼草的出苗和生长有一
定影响。成坪时试验区的草坪高生长均高于对照
,
50g/m
2
的平均高生长为7.3cm,75g/m
2
的平均高生长
为7.5cm,100g/m
2
的平均高生长为7.5cm,
而
0g/m
2
的平均高生长仅为5.3cm,而且出苗整齐
;推迟萎蔫
观测日期
(日/月)
地下生物量/处理
50g/m275g/m2100g/m2ck
25/79.879.3510.498.99
25/87.828.137.486.99
25/99.018.698.137.16
25/108.7810.259.938.65
表4保水剂对草坪地下生物量的影响(kg/m3)4.2.2对草坪地下生物量的影响地下生
物量的多少是反映草坪抗逆性的一项重要指标
,
地下生物量增加,增强了地下部分的吸收能力
,
地下生物量越多亦表明草坪抗性越强,7耀11月
每30d测定1次地下生物量,结果表明
,施用保
水剂后
,
即使在各处理喷水量减少60%的情况
下,草坪的地下生物量均较对照仍略高于对照,
其中以75g/m
2
最佳,3个处理的地下生物量分别
比对照高2.9%、17.6%、26.5%;说明保水对促进
草坪地下生物量的积累有一定作用。见表4
4.1.3从保水剂施用量来看,50g/m2
施用量即可满足草坪的正常生长。随着保水剂施入量的增
加,土壤含水量并没有表现出明显增加的趋势,可见适当水平用量的保水剂就可以达到理想的保水效
果。并不是说保水剂施用量越大,
保水效果就越好。在
3个水平中
,以
75g/m
2
保水效果最佳
。
4.2保水剂对草坪生长的影响4.2.1保水剂对草坪植物密度的影响草坪
建坪初期,由于喷水充分,
试验区植株密度和对照
无明显差异。随着生长季的延长,
其分蘖数逐渐增
加。
在
8月13耀20日对试验地进行控水试验期间
,
喷水量减少至对照的1/3,数据显示:
最大值出现
在9月。统计结果表明,经保水剂处理的草地分蘖
密度的增加初期效果不是很明显,但随着时间的
延长分蘖度逐渐增大,并且随着保水剂施入量的
增加而增大。
见表
3
图1土壤含水量变化曲线图
图21个灌溉周期土壤含水量变化曲线图
观测日期
处理
50g/m275g/m2100g/m2ck
25/7222.00219.17227.67191.50
8/8212.83222.67223.6213.18
23/8195.50206.17202.83177.33
25/9235.33221.83240.33219.67
25/10199.33204.50201.67199.67
平均212.6214.8219.22200援3
表3保水剂对草坪植株密度的影响
(株/100cm2)
用保水剂的土壤含水量下降速度缓慢,而没有施用保水剂的土壤
,其含水量会急速下降。这就说明,施
用保水剂的土壤,可以在缺水情况下,有效释放水分,
具有很好的保水性能。
114--
时间15耀20d,我们于10月底,对草坪进行调查,发现施用保水剂的草坪依然翠绿
,而对照
区草坪,整体
颜色发黄,叶尖枯萎
。
4.3积雪融化后土壤保墒效果
我们于2005年3月25日和4月21日,分别对头年积雪融化后的草地及第1次喷灌前的草地进
行了土壤含水量的测定,从测定结果来看,在土
壤水分充足情况下,试验区与对照区土壤含水量
差异不明显
。
1个月后
,
75g/m
2
与100g/m
2
土壤含
水量分别为11.93%和1.57%,对照区为7.12%,
呈现出很明显的差异
,而
50g/m
2
与0g/m
2
差异不
显著
。
见表5
采样日期50g/m275g/m2100g/m2
05援3援2517.3418.7818.21
05援4援2110.8911.9311.57
土壤含水量(%)
ck
17.56
7.12
备注
5结论
(1)施用保水剂的草坪较未施保水剂草坪,植物出现干旱胁迫的时间延长,通过合理控制灌溉次
数,可省水约50%耀60%。
(2)保水剂施用量50g/m
2
就能满足草坪正常生长,
保水剂施用量
75g/m
2
效果最佳,其保水性最大。
(3)施用保水剂,可提高草坪出苗率、植株密度
,同时可促进地下生物量的积累。
(4)保水剂的保水性不受冬季低温的影响
,经过
1个冬天后,对土壤积雪融化后的水分仍具有很
好的保持、贮存并缓慢释放能力
,可以延迟来年春天第
1次喷灌的时间,从而达到节水的目的。
表5土壤含水量变化表
绿化树种的选择是城市绿化生态功能和城市多样化景观的基础
,也是城市园林绿化水平的重要
标志。随着城市建设和城市园林绿化的不断发展,
园林绿化树种在创造优美的街道绿化景观和改善城
市生态环境方面发挥着愈来愈重要的作用。所谓的彩色树木主要是指以树木各部位色彩
(非绿色)作为
观赏特性的树木。通常包括观叶、观花、观果树种。
其中主要以观叶树木为主,其又称为彩叶树木。新疆
林业科学研究院于2003年引进彩叶树种紫叶矮樱,定植在新疆奎屯、安宁渠、玛纳斯3个试验点,经过
4a的露地栽培,开展了抗寒、抗旱、抗盐碱、抗病虫等试验,初步得出紫叶矮樱在新疆的生长规律。
1试验材料
紫叶矮樱
(
),蔷薇科李属,落叶灌木或小乔木,
高达
2.5m左右,叶片稠密
,小枝紫
红色,单叶互生,从出芽到落叶,整个生长季节内其叶片呈紫红色
,由大红色
-深红色-紫红色-大红色
,
紫叶矮樱抗逆性试验研究
刘晓芳李萍
(新疆林业科学院
)
摘要:紫叶矮樱是近年来由美国引入我国的彩色观赏树种。
文章以紫叶矮樱的抗逆性试验研究为依据,采用层次分
析法,提出影响紫叶矮樱生长的关键因子,并对紫叶矮樱进行适应性评价
。结果表明:紫叶矮樱适应性强且长势良好,叶
色艳丽悦目,是北方地区美化环境的优良树种。
115--
叶片靓丽别致,整株色感表现非常好
。花白色
5瓣,微香
,花期
4耀5个月。该树耐寒、耐旱,
移栽成活率
高,为世界著名的观赏树种,在美国常用做街道
、公园、家庭的色带或球状绿篱。
2试验地自然概况
为能更好地了解紫叶矮樱在新疆的生长规律,
掌握其在新疆的生态习性,将项目试验点布置
在4个地区,位于东经85毅34忆耀91毅58忆,北纬43毅01忆耀45毅38忆范围之内,开展物候观测,进行抗逆性试验
研究。
2.1玛纳斯试验点
年平均温度为6.9益,极端最低气温-38益,极端最高气温42益,逸10益的有效积温3725益,平均无
霜期172d,年日照时数2886h,4耀10月日较差12.2耀19.8益,年均降水量167mm,年蒸发量1713.4mm。
土壤pH值为8.45,大风集中在春季,主要风向为西北风
。
2.2安宁渠试验点
年极端最低气温-33.3益,极端最高气温38.2益,逸10益的有效积温3801.3益,无霜期182d,年平均
降水量253.1mm,年日照时数2521.5h,土壤pH值为8.55。
2.3奎屯试验点
年极端最低气温-29益,极端最高气温38.8益,年平均气温8.9益,逸10益的有效积温2500益,平均
无霜期182d,平均降水量178.7mm,年蒸发量1754.8mm,平均日照时数2598h。土壤pH值为7.98,最
大冻土深度138cm,常年主要风向为西北风
。
3试验方法与内容
3.1物候观测3个试验地均在室外,试验从早春植株发芽抽叶至晚秋休眠生长停止,
生长期间连续观测,以实地
观测数据为依据事实
,结合
3个地区的气象资料,总结出该树种在新疆的生长物候特征
。
3.2建立适应性评价体系
采用系统工程论中的层次分析法,以紫叶矮樱在新疆正常生长的关键因子为评价指标
,将适应性
评价定为第1层,抗逆性、观赏性、
生长状况等
3个指标定为第2层;与第2层相对应的各项分指标定
为第3层。通过树木对各关键因子的适应程度逐个打分,
其中表现最好为
3分,表现良好为2分,较差
为1分,不适应为0分(见表1)。
表1紫叶矮樱适应性打分表
项目3分2分1分0分
抗寒性安全越冬采取措施后录年枝冻梢当年枝冻梢
安全越冬20%~50%50%以上
抗旱性基本不萎蔫白天萎蔫清晨恢复萎蔫清晨不恢复顺片枯萎
耐盐碱性正常生长基本正常出现受害状不能正常生长
抗
逆
性
抗病虫未发现病虫害轻微病虫害1a2次以上病虫害危害严重影响生长
观
赏
性
紫红叶期四季三季两季一季
色稳定性色稳定色不稳色变绿绿色
色分布纯色浅色偏绿色绿色
色浓度全叶花叶斑叶绿叶
新生叶色紫红叶紫叶黑紫绿叶
生
长
量
胸径跃2.5cm2.0~2.5cm1.5~2.0cm约1.5cm
树高跃2.0m1.5~2.0m1.0~1.5m约1.0m
116--
3.3抗逆性研究3.3.1抗寒性试验项目实施点分别为玛纳斯试验站、安宁渠试验点
、奎屯农科所试验点,
3个试
验地5a中最低气温分别为-35.7益、-33.3益、-28.7益,通过对各试验点的紫叶矮樱树木受冻情况调查
,
研究其安全越冬措施
。
3.3.2抗盐碱性试验土壤盐分对植物的危害程度取决于土壤盐分总量,项目通过对3个试验
点土壤pH值的分析,以及紫叶矮樱在该土壤上的生长状况,得出其是否耐盐碱。
3.3.3抗旱性试验由于新疆气候属干旱半干旱地区,树木能否抗大气干旱,
也是其抗逆性研究
内容,
选择
7耀8月份停止浇水
,测定土壤
30cm处的含水量,观察树木表现情况。
3.3.4观赏性评价紫叶矮樱是观赏树种,其叶色表现决定了彩色树木的观赏性。
对叶片进行叶
色直观评价,从新生叶颜色、叶面色分布、色浓度、色稳定度
、红叶期几个方面进行评定,得出其在新疆
的观赏性优劣状况。
4试验结果与分析
4.1试验地与原栽种地自然条件比较
紫叶矮樱的原栽种地是北京,从表2中可看出,试验地与原栽种地气候、绝对最低温度、年降雨量
以及土壤pH值相差较大,试验地的各项因子都偏高,引进彩色树种在新疆能否正常生长,上述因子是
关键。
表2原栽种地与引种地的环境因子比较
地点气候
年均
气温
(益)
绝对
最低温
(益)
绝对
最高温
(益)
年降
雨量
(益)
无霜期
(d)
积温
逸10益
日照
时数
(h)
pH值
北京暖温带半湿润气候11.8-16.837.8626.3.07.2
玛纳斯中温带大陆性干旱气候8.3-3140.0308.4.48.45
安宁渠中温带大陆性干旱气候7.9-24.340.8314.2.78.55
奎屯中温带大陆性干旱气候7.5-30.638.6231.8.47.98
4.2物候观测结果2002耀2006年,通过对紫叶矮樱进行定点物候观测,总结出紫叶矮樱生长期间的物候期表
,见表
3。
指标萌芽期展叶期变叶期开花期枯叶期落叶期
时间4月15~20日5月15~23日整个生长季为紫红色4~5月10月15~25日11月15~25日
表3紫叶矮樱物候期
4.3抗寒性试验结果
试验发现,紫叶矮樱冻害发生与停水时间有极大关系。我
们在
2004年秋冬做了树木抗寒性对比
试验,定植在玛纳斯试验站的苗木,8月10日停止浇水
,到
10月底进行冬灌,1次灌透、灌足
,最低温
度是-34.4益,没有出现任何冻害;定植
在乌鲁木齐县安宁渠试验站的苗木9
月中旬停止浇水,没有进行冬灌,
最低
气温是-32.9益,结果发生了冻害
,地上
30cm以上的部分抽干,
比正常苗木晚发
育10d左右(
见表
4)。
表4紫叶矮樱抗寒性观测结果
试验
地点
最低温度
(
益)
停水
时间
观测结果生长情况打分2004年2005年
奎屯-25.6-28.708-25第2年晚7d发芽10%发生冻梢2
玛纳斯-34.4-31.008-10第2年重发新枝无冻害3
安宁渠-32.9-33.309-2050%发生冻梢1
117--
从表8看出,紫叶矮樱在株高、胸径等方面,露地栽培生长状态较好
,能满足园林绿化要求。
4.9优良性能表现评价
根据每个关键因子相对重要程度
,利用判断矩阵算出第
1层和第2层各项指标所占的权重
,并进
行一致性检验
,均符合
臆0.11的条件,然后进行层次排序
(见表
9)。
地点病虫发生害情况病虫发生种类打分
玛纳斯试验点轻微病虫害蚜虫危害3
安宁渠试验点未发现病虫害3
奎屯试验点未发现病虫害3
表7抗病虫害试验观测结果
4.7观赏性观测结果
对紫叶矮樱叶色进行直观评价,各项因子表现优秀
,因紫叶矮樱树叶在整个生长季均保持紫红,
直观评价可达3分。
4.8生长量调查结果
经过4a的试验研究
,
3个试验点的苗木均生长正常,生长状况良好
,各试验点的生长情况见表
8。
地点打分
玛纳斯2
安宁渠3
株高(m)打分胸径(cm)
1.8412.06
1.7913.4
奎屯22.3532.3
平均分22
表8紫叶矮樱各试验点4a生苗木生长量调查结果
从表6中可看出,紫叶矮樱在安宁渠
、玛纳斯
2个试验点
,
7月份30cm处土壤含水量小于10%时
,
树木生长基本不萎焉
,抗旱性指标打分为
3分。
4.6抗病虫性试验结果
由于紫叶矮樱都是从外地引入
,在
3个试验地连续4a对其病虫害发生情况进行了观测
(见表
7)。
表5表明,紫叶矮樱生长情况正常,没有发生任何危害
,证明该树种耐盐力强,在新疆盐渍化土壤
中能正常生长。
4.5抗旱性试验结果2005年在3个试验点进行了抗旱性试验,在7月2日耀8月10日对紫叶矮樱停止浇水,测定土壤
30cm处的含水量,观察树木表现情况
(见表
6)。
从表4可以看出,紫叶矮樱抗寒性与停水时间有极大关系,
原因在于紫叶矮樱生长缓慢,必须提
早停水(最佳时间为北疆8月10日左右
,南疆
9月10日左右),留出足够的时间让其枝条木质化
,入
冬后才不至于受冻
。
4.4耐盐碱性试验结果
由于新疆土壤盐碱化严重,彩叶树种在pH值跃7状况下能否正常生长,叶色是否鲜艳,也是彩叶
树种栽培成功的关键,我们在3个试验点进行了试验研究,通过4a的观测,紫叶矮樱在该土壤条件下
均能正常生长
(见表
5)。
表6各试验点抗旱性调查
地点土壤含水量
(
%)树木表现情况打分
安宁渠5.22基本不萎焉,叶片有枯梢3
玛纳斯5.83基本不萎焉3
奎屯13.4不萎焉3
表5各试验点耐盐碱性调查结果
地点pH值总盐量(%)生长情况打分
玛纳斯8.50.076正常生长3
安宁渠8.550.093
奎屯7.981.633
118--
指标
抗逆性观赏性生长量
层次排序0.6330.2610.106
抗寒性
0.5580.3532
抗病虫0.2630.1665
耐盐碱性0.1220.0772
抗旱性0.0570.0361
紫红叶期0.04970.1297
色稳定性
0.2450.0639
色分布
0.10560.0276
色浓度0.10560.0276
新生叶色
0.04680.0122
胸径
0.6670.0707
树高
0.33300.0353
表9紫叶矮樱关键因子排序
从以上排序可看出,紫叶矮樱在新疆能否正常生长,
发挥观赏效果,抗寒性是关键因子,其次是病
虫危害,紫红叶时间长短也是关键因子
。
根据上述评价指标及调查结果
,对紫叶矮樱在
3个试验点的抗逆性、观赏性、
生长状况打分结果
进行平均,按其权重求出加权值
(见表
10)。
抗寒性
抗病虫
耐盐碱性
抗旱性
紫红叶期
色稳定性
色分布
色浓度
新生叶色
胸径
0.353220.7064
0.166520.3330
0.077230.2316
0.036130.1083
0.129730.3897
0.063930.1917
0.027630.0828
0.027630.0828
0.012230.0366
0.070720.1414
权重平均分加权值
树高0.035320.0706
总分2.3749
表10紫叶矮樱适应性表现评价
紫叶矮樱在新疆生长适应性加权值逸2分为优、1耀2分为良、0耀1分为差。从表10中可看出紫叶
矮樱的适应性评价分数为2.3749分,说明其在新疆具有较高的适应性。
5结论分析
5.1通过适应性评价分析
,紫叶矮樱在新疆
干旱、轻度盐碱、寒冷环境条件下能正常生长。
鉴于新
疆平原地区土壤普遍偏碱性,若针对紫叶矮樱采取局部施酸性肥料
,增加土壤酸度,可促进紫叶矮樱
叶片花青素的合成
,颜色更加鲜艳。
119--
紫叶矮樱()属蔷薇科、李属、落叶灌木或小乔木,从发芽到落叶,在整个生长季节内
其叶片呈紫红色,是世界著名的观叶树种。20世纪80年代初期由北京植物园从美国明尼苏达州贝雷
苗圃引入国内。其树形紧凑,叶片繁多,枝叶稠密,
整株色感表现非常好,叶片紫红色,在整个生长周期
表现稳定,是城市园林绿化优秀的彩叶配置树种
。
紫叶矮樱叶片显紫红色,其主要呈色物质为花青素
。花青素(
)是自然界一类广泛存
在于植物中的水溶性天然色素,它在植物体内通常与糖结合为花青素苷
,并赋予花果和叶片以美丽的
颜色,为大自然增添五彩缤纷的景致。前人对彩叶树种色素分析大多集中在对其含量的测定,
对影响
其含量的外部影响因子研究较少
。为此,本文从测定其主要色素
-花青素和叶绿素着手
,旨在探明影响
叶色变化的外部因素,以期为紫叶矮樱的引种和栽培以及提高紫叶矮樱观赏价值提供参考依据。
1材料与方法
1.1试验材料1.1.1材料供试材料紫叶矮樱鲜叶于2006年7月耀2006年9月采自2003年定植于新疆昌吉
州玛纳斯试验站。选择健康、生长一致的紫叶矮樱
,于不同时期分别采集上、中、下
3个部位的新鲜树
叶,带回实验室立即测定。
采样地点的地理坐标为85毅40忆耀86毅31忆E,43毅21忆耀45毅20忆N,海拔650m。年平均温度为6.9益,极端
李萍刘晓芳黄闽敏丁兴泉
(新疆林业科学院
)
紫叶矮樱叶片色素测定及动态变化分析
摘要:用分光光度法对紫叶矮樱叶片不同部位的花青素和叶绿素进行了测定
,并对其夏秋两季的动态变化进行了
研究。结果表明,随着时间的变化,上位叶、中位叶与下位叶均表现出花青素含量上升而叶绿素含量下降的变化趋势
,在
不同时期内,花青素水平均表现出上位叶、中位叶和下位叶三者依次下降的趋势,并且上位叶显著大于下位叶,通过方
差分析均达到了显著水平
(
P<0.05),而叶绿素与此相反,但未达到显著水平
,说明温度和光照是影响花青素合成的重
要因素
。
5.2越冬抗寒能力是新疆彩叶树种引种成败的首要指标
。通过试验发现紫叶矮樱是否发生冻害
与每年的停水时间有很大关系,
在南疆每年
9月10日左右
、北疆
8月10日左右停止灌水就可以安全
越冬,这主要与紫叶矮樱枝条木质化程度有关系。
5.3因新疆气候干旱,在新疆栽培时,必然要遇到大气和土壤干旱,
并伴有盐碱危害的现象,通过
试验研究,观测发现紫叶矮樱耐盐碱性较强,可为栽培环境选择提供依据。
5.4抗病虫害方面,由于引进时间短,均未发现危害严重的病虫。
5.5优良性能表现方面
,紫叶矮樱在
3个试验点栽种后,适应性强,能表现出原有的彩色特性,
而
且由于新疆日照时间长,辐射强,昼夜温差大,促进了树木叶片花青素合成
,致使树木色彩更为艳丽,
持续时间更长,可作为新疆乃至西北地区园林绿化的首选优良品种
。
120--
最低气温-35.7益,极端最高气温40.1益,逸10益的有效积温3725益,平均无霜期172d,年日照时数
2886h,4耀10月日较差12.2耀19.8益,年均降水量167mm,年蒸发量1713.4mm。
1.1.2试剂与设备2%盐酸甲醇颐浓盐酸颐99%甲醇
(
2颐98)。95%乙醇为分析纯
。
760CRT型紫
外-可见分光光度计,上海第三分析仪器厂
。
1.2试验方法1.2.1花青素的测定方法称取紫叶矮樱鲜叶0.2g左右,剪成2耀3mm的碎片,置于烧杯中,加入
2%盐酸甲醇10mL左右(视花青素含量而增减盐酸甲醇量),
杯口用称量纸盖紧,以防止蒸发。置暗处
抽提2h,再反复研磨、清洗残渣,以定性滤纸过滤
,定容至
50mL,摇匀,立即取滤液在波长530mm处,
用2%盐酸甲醇作空白,
于紫外
-可见分光光度计上进行分析
。
1.2.2叶绿素的测定方法称取紫叶矮樱鲜叶0.2g左右,
剪成
2耀3mm的碎片
,加
95%乙醇研磨
,
滤入50mL容量瓶中,再由提取液反复研磨
、清洗残渣和研钵,最后定容至
50mL,摇匀,立即取滤液分
别在波长645nm和663nm处,
用
95%乙醇作空白,
于紫外
-可见分光光度计上进行分析
。
1.2.3数据处理试验数据的差异性统计分析采用DPS3.01统计软件中单因素方差分析比较以及
SPSS12.0统计软件中相关分析。
2结果与分析
2.1同一部位花青素、叶绿素含量的动态变化2.1.1上位叶花青素、叶绿素含量的动态变化
图1紫叶矮樱上位叶花青素、
叶绿素含量的动态变化
图2紫叶矮樱中位叶花青素、
叶绿素含量的动态变化
由图1可看出,花青素含量随着时间的变化
,呈
先下降后上升的趋势
。从
5月10日耀8月3日花青
素含量逐渐下降
,
8月3日之后,花青素含量逐渐上
升,达到0.174mg·g
-1
。而叶绿素含量表现出与花青素
相反的趋势
,从
5月10日到7月25日叶绿素含量
有所升高,之后急剧下降
,到
9月8日时,叶绿素含
量降至0.0659mg·g
-1
。
2.1.2中位叶花青素、叶绿素含量的动态变
化由图2可看出,随着时间的变化,花青素合
成表现出与上位叶相同的趋势,即先下降后上
升,
从
7月17日耀8月3日花青素含量有所下降
,
8月3日之后,花青素含量缓慢上升
,达到
0.0596mg·g-1
。而叶绿素含量则在整个时期内均表现
为下降的趋势
,到
9月8日时,叶绿素含量降至
0.0997mg·g-1
,这与上位叶表现有所不同
。
2.1.3下位叶花青素
、叶绿素含
量的动态变
化由图3得到,不同时期紫叶矮樱下位叶花青
素、叶绿素含量的变化情况与上位叶表现出相同
的趋势,即花青素含量随着时间的增加表现为先
降低后增加
,
而叶绿素则恰恰相反
。花青素含量
在7月17日耀7月25日期间缓慢下降,随后逐渐上图3紫叶矮樱下位叶花青素、叶绿素含量的动态变化
121--
2.3花青素、叶绿素含量的相关分析
紫叶矮樱从发芽到落叶,在整个生长季节内其叶片均呈紫红色
,随着秋季的来临,叶片更是变为
深紫红色,这时叶片的花青素和叶绿素分别由原来的0.0468mg·g
-1
和0.6198mg·g
-1
变为0.1740mg·g
-1
和0.0659mg·g
-1
。从花青素与叶绿素的相关分析表中也可以看出
,二者呈负相关,并且达到显著水平
(P约0.05),表明随着时间的变化,花青素含量增大的同时
,叶绿素含量呈下降趋势,这与前面分析结果
完全吻合。
2.4温度对花青素含量动态变化的影响
在不同的时期内,紫叶矮樱花青素量随着温度的
变化而发生了很大的改变
。从图
4可看出,随着时间
的变化,夏季的来临
,气温从
5月10日耀7月17日逐
渐回升,花青素含量有所下降
,随后在夏季持续高温
情况下花青素含量逐渐降低
,但到了
9月8日气温明
显降至15.9益时,花青素含量剧烈上升
,达到
0.1740mg·g-1
,这说明温度的变化对花青素的合成产
生一定的影响,低温条件更有利于花青素的形成。
图4温度的变化对紫叶矮樱花青素含量的影响
表3紫叶矮樱叶片花青素与叶绿素含量的相关分析
花青素叶绿素
花青素1-0.422
叶绿素-0.4221
*表示相关性在0.05水平上的差异显著性。
表1不同部位花青素含量的方差分析
处理部位花青素含量/(mg·g
-1
)
差异显著性
下位叶0.0256依0.0121
0.050.01
bA
上位叶0.1696依0.1193aA
中部叶0.0510依0.0202abA
注:表中数值=平均数依标准差A、B和a、b分别表示在
0.01、0.05水平上的差异显著性
2.2.2不同部位叶绿素含量的动态变化
由表2可知,上位叶、中位叶和下位叶的叶绿
素含量分别为0.1909、0.2245m·g
-1
和0.2343mg·g
-1
,
三者依次升高,与花青素的表现刚好相反
,但经方
差分析并未达到显著水平,表明叶绿素含量的变化
没有花青素显著。
表2不同部位花青素含量的方差分析
处理部位花青素含量/(mg·g
-1
)
差异显著性
下位叶0.0256依0.0121
0.050.01
bA
上位叶0.1696依0.1193aA
中部叶0.0510依0.0202abA
注:表中数值=平均数依标准差;A、B和a、b分别表示在
0.01、.05水平上的差异显著性
升
,在
9月8日时达到0.0429mg·g
-1
,而叶绿素在7月25日之前缓慢上升,
之后显著下降,降至
0.1055mg·g-1
。
2.2不同部位花青素、叶绿素含量的动态变化2.2.1不同部位花青素含量的动态变化
由表1可得到,上位叶、中位叶和下位叶的花青素含量分别为0.1696、0.0510、0.0256mg·g
-1
,三者呈
逐渐下降的趋势,上位叶花青素含量显著高于下位叶,经过方差分析二者差异达到显著水平(P约0.05)。
上位叶花青素含量较高,可能与上位叶叶片接受光强较中位叶
、下位叶多有关。
122--
3结论与讨论
3.1温度对于花青素的积累起着十分重要的作用。
通过本项试验表明,随着测定时间的变
化,上位叶与下位叶均表现出花青素含量上升而叶绿素含量下降的变化趋势
。这可能是由于秋季
来临,
气温
逐渐下降,树体内代谢发生变化,以此来适应外界的不良条件,
表现在花青素上就是含
量升高。此外,试验结果还得出,当温度降至15.9益时,花青素含量急剧上升,达到0.1740mg·g
-1
,
说明温度的降低会造成花青素的积累。张夏萍等指出苹果果实采后在黑暗、低温条件下(4益)更
易于着色,这是因为黑暗低温减少了果实的呼吸作用,
有利于糖分的积累。可见温度也是影响花
青素合成的重要因素之一
。
3.2花青素可以由光诱导产生,具有光保护作用。
受光调节的
PAL是花青素合成的关键酶
,
PAL
能阻止戊糖代谢中形成的苯丙酮酸不致与氨结合生成苯丙氨酸向形成蛋白质方向发展
,而是朝着合
成花青素方向进行。实验中还得出,在不同时期内
,花青素水平均表现出上位叶、中位叶和下位叶三者
依次下降的趋势,并且上位叶显著大于下位叶
,通过方差分析均达到了显著水平(
P<0.05),而叶绿素
恰恰相反。这可能是由于上位叶受到的光照强度较大。
池方等也发现果实得到光照,光敏色素受光诱
导激活PAL的活性,使果实中PAL的活性增强,最终加速花青素的合成,这与本试验结果相同。因此
光照是影响花青素合成的重要因素。
3.3花青素在彩叶树种生长发育过程中与叶绿素等其他色素物质同时存在,Saure强调:
只
有随着叶绿素降解开始或完成时花青素形成才有可能
,叶绿素可吸收大量红光,降低光敏色素的
调控效率,从而影响花青素的形成。本试验发现,
花青素含量显著增加,而叶绿素呈下降趋势,相
关分析显示,花青素的发育与叶绿素含量呈负相关
,并且达到显著水平(
P<0.05),表明叶绿素在
花青素形成前的降解与花青素的迅速合成有关,
叶绿素降解物可能对于花青苷的形成起到活化
作用。当然,光照、温度对花青素的影响不是孤立的,
与整个生态环境有关。如
Shvarts发现紫外光
、
高光强与低温相互作用而产生较多的花青素
,主要是低温促进
CHS基因的表达。此外
,花青素类
色素也受pH值的影响
,其
降解速度与pH和温度有关
,
pH越高降解速度越快
。陈勇也指出紫苏
色素溶液的最大吸收波长随pH值增大而增加。王振宇,
李月,徐玉娟等也发现
pH值对色素影响
明显。而张夏萍等指出花青素pH=4时为橙色
,
pH=7时为无色
,
pH=10时为蓝色,在自然条件下
,
植物细胞液pH值变化并没有如此剧烈,所以pH的变化并不是控制着色的主要因素。因此pH值
对花青素的影响有待于进一步研究。
123--
城市绿化建设与城市的发展兴衰存亡息息相关,是
实现城市可持续发展的必然条件,社会的发
展,城市绿化质量的高低都是衡量一个城市综合竞争力的重要因素
,其中绿化树种的多样性是维护景
观多样性和实现自身循环的基本条件。
1经济果林在城市绿化中的应用现状
新疆是远近闻名的瓜果之乡,有着丰富的果树资源
,其花朵美丽、色泽鲜艳、果实丰硕,成熟季节
瓜果飘香。充分利用新疆的地理优势与自然优势,
经济果林不仅有着生态效益,又能产生较好经济价
值优势,将优势融入到干旱区城市绿化中去可有效地增加景观多样性和园林树种的多样性。
因此,结
合新疆各地域的特点充分利用与发挥果树资源,丰富城市园林内容
,使我们新疆的城市变得更加绚丽
多彩
。
据资料报道,发达国家美国、英国、日本及“绿色王国
”新西兰和“花园王国”新加坡等国家把经济
果林应用于城市绿化早已经收到良好的效果。近年来
,我国北京、上海、太原、南宁、沈阳、济南、山东等
城市也相继在城市绿化中采用了大量的经济果林,形成了一条条柿子街、银杏街、樱桃路,率先为我国
城市绿化开辟了一条新的途径。
2新疆城市处于干旱区的自然地理特点
新疆属典型的内陆干旱半干旱地区,气候属于温带大陆性气候,是太阳辐射、大气环流及地理条
件的相互作用和制约下形成的特殊区域,其中自然地理条件是新疆干旱环境形成的基础因素
。
3经济果林作为城市绿化树种的特点
一是经济果林枝叶繁茂,叶大质厚,绒毛和气孔较多
,能有效降低城市“三废”污染,许多经济果林
还能分泌较强的抗生素,对空气中的细菌有较强的杀伤力;
二是经济果林树枝优美,既可看叶,又可观
赏花果,富有田园情趣,观赏价值较高。三是经济果林多是良好的引源植物,
花期和果实成熟季节能吸
引大量的虫媒和鸟类,丰富城市森林生物链;四是经济果林可以广泛利用城市空间
,立体结果,增强观
赏性的同时还有果品产H5:另外,经济果林进入城区可以作为市民身边的科普教育和道德教育基地,
有力提高市民素质,提升城市形象
:城区较高的
CO
2
浓度和气温偏高的小气候特点还有利于提高水果
品质,有利于部分不耐寒的经济果林安全越冬。
4经济果林的应用与特点
经济果林的运用形式多样,根据绿化区位的特点和经济果林的生物学特性,
点、带、面相结合,采
取适地适树,宜乔则乔、宜灌则灌、宜草则草的园林绿化建设基本原则
,进行合理布局与规划,合理搭
配乔灌木、花、草、滕及经济果林的比重,达到科学、
经济、有效、美观的目的。在公园、大型绿地等城市
巴哈尔古丽玛依拉张新平赵万里
(新疆林业科学研究院
)
经济果林在干旱区城市绿化中的应用前景
摘要:充分利用新疆瓜果之乡美誉与经济果林优势,将经济果林融入到干旱区城市绿化美化中去,起到降低城市污
染、丰富园林树种多样性和景观多样性的效果。
124--
绿岛要考虑树木与景观中不同的要素,美学特点和物理特点相符合
,主要考虑树木的形态、颜色、质
地、
气
味、叶子与花期,落叶的时间,树冠的形态,叶子的密度等要素
,以构筑城市景观多样性和生物物
种多样性,可选择不同花期、成熟期搭配、注重经济果林树种与乡土树种的结合
;城市街道和河道两侧
经济果林可以考虑形成特色廊道,在树种的选择上考虑立地条件和树种的冠幅大小
;居民小区、机关、
学校、工厂进行经济果林绿化时,在考虑层次搭配的基础上,可考虑攀援性的经济果林,如葡萄,形成
绿廊,适宜休闲放松。
在选择城区绿化的经济果林应依据当地的自然地理条件与气候条件,
选择观赏性较高、抗干旱、
粗放管理、能自花结果的经济果林树种
。
山桃
〔
(Carr援)C援〕,中型乔木,树冠开展,树皮暗紫色
,有光泽。嫩枝深褐色,叶
片卯状披针形。花单生,先于叶开放
,粉红色,花期
3耀4月开花
,果期
7耀8月成熟。喜光、较抗旱耐寒
,又
耐盐碱土壤。桃树叶形优美,树体婆娑
,花色艳丽,是优良的园林绿化树种。
海棠果
〔
(Willd援)Borkh〕,小乔木,伞房花序,花瓣倒卵形
,白色;果实球形或卵形,
红色或黄色
。花期
4耀5月,果期8耀9月。抗寒耐旱,适应,性较强。花枝繁茂
,是良好的庭院绿化树种。
杜梨(Bge援),乔木,叶片椭圆形,油亮有光泽。花期4月下旬开花。适应性较强,
抗旱、寒、盐碱的能力较强,可供公园和庭院等地栽植。
石榴
(
L援),落叶乔灌木或小乔木,树枝美观,
花期长,花朵艳丽,果实形态色泽俱
佳,且具有丰富的营养。石榴性喜温暖、湿润、耐瘠薄
,易栽培,栽植成活率高,病虫害少,土壤适应性
强,经济寿命长。石榴对土壤酸碱度适宜范围大,PH值在4.5耀8.2之间的土壤都能正常生长和结果
。石
榴耐盐能力最强,
耐盐指标可达
0.4豫,是目前落叶经济果林中最耐盐树种之一
。
欧洲酸樱桃
(
Mil1援),乔木,嫩枝无毛,初绿色,后变为红褐色
。花序伞形,花叶同
放,花瓣白色。核果扁球形或球形
,鲜红色。花期
4耀5月,果期6耀7月。喜光、喜温、耐寒
,对土壤要求不
严,果实味酸,是优美的园林观赏树种,适宜庭院
、居民小区、公共绿化地种植。
无花果
(
Linn援),落叶小乔木,叶形掌状有缺裂。浆果倒卵圆形
,是由花托及小花膨大发
育而成
,
9月成熟。适应性广,对环境条件不严,对二氧化硫
、硫酸雾等有毒气体有吸附作用。无花果树
枝繁叶茂,树态优雅,不仅适用于单位和工厂绿化而且是良好的园林绿化观赏树种
。
欧李〔(Bge援)〕,灌木,幼叶浅黄,成熟叶片浅绿至深绿。花瓣白色或粉红色。核果球
形,红色或紫红色。花期4耀5月,果期6耀10月。耐寒、耐瘠薄,喜光但也耐荫,抗病虫害能力强。是城市
小区、公园等地绿化、美化环境的优良观赏树种
。
黄果山楂
(
C援),乔木,花瓣近圆形,白色;
伞房花序。果实近球形,红
色。
花期
5耀6月,果期8耀9月。树冠整齐花繁叶茂,即可观花又可观果
,是优良的绿化树种。
经济果林运用到城区绿化是一项技术性非常强的工作
,城区与城郊相比人为活动频繁,栽植小苗
虽比较经济,但在短时期内难以看到绿化效果和达到美观性的目的,
栽植大树成活率较低,经济费用
也比较高。因此,对部分经济果林可适当采用一些矮化盆栽大苗,
具有不占地、移动方便、可避开不良
环境、树体矮化、宜于造型、试材来源广、便于生产
、观赏性强等特点,是一种集观赏、生产为一体的特
殊栽培方式,具有广阔的应用前景
。
125--
砾土质戈壁滴灌造林技术
管文轲李炎胡冠华
(新疆林业科学院
)
和静县城北生态林建设是国家计委立项的生态工程项目,位于县城西北方向,正对主风向,是风
口。立地条件为砾土质戈壁,属典型的风蚀、沙蚀区。植被稀少,由于滥采滥挖砂石,部分地表遭到极大
的破坏。砂石裸露,风蚀加剧
。多大风天气和沙尘暴,年
逸8级风天数32d,由西北风带来的风沙和就地
起沙,直接危害县城,生态环境极为脆弱。为改善城区的生态环境
,建设此生态防护林工程。
该区建设模式和树种配置为
(
1)由红柳、沙枣、胡杨组成的外围大型防风基于林带
;(
2)由沙枣
、胡
杨、新疆杨组成的网格林带和园林树种组成的行道树
;(
3)网格内由红枣、杏树、
李树、葡萄名优特经济
林品种建园
。
1本区常规方法造林限制因子
1.1水资源匮乏
本区属于开都河流域上游。地表水来源于高山冰川融雪,时空分布不均,春季造林期间与农业争
水,难以保证生态林业用水。造林时多数仅浇了头水,春旱不利于苗木的缓苗以及生长发育。山前冲积
洪积扇上缘砾石戈壁的地质条件,
使得开采地下水难度大,成本高。
1.2造林立地条件差
本区土质瘠薄,粗砾石含量高
(达到
60豫以上),土壤渗透性强,个别地段土质粘重
,灌溉后土壤板
结,不利于苗木根系发育。土壤有机质含量少,肥力低
。土壤中普遍含有盐碱,土壤总盐含量最高达到
31g/kg,经分析,土壤含盐主要成分为苏打盐和氮化物。
含盐量高造成树体渗透抑制和生理干旱,苗木
根系发育不良
,以至死亡。
1.3技术含量低
重造轻管,造林保存率低
,生长量小。
2造林配套技术
由于常规造林成活率低,生长量小,管理困难。本区造林坚持了高起点
、高标准原则。经济林和园
林树种采取了穴状客土造林技术,对苗木的质量、苗木栽植各个环节严格把关,而且采用滴灌节水造
林配套技术。并进行了科学管理。
2.1滴灌节水造林
项目区使用自动化控制滴灌系统。
滴灌节水造林具有以下优点:
节水。在滴灌系统中,灌溉水通过管道及时均匀地输送到毛管上的滴头
,再缓慢地滴到树木根区
的土壤里,渗透至根系范围内。减少了深层渗漏和地面蒸发,
避免了径流损失。水资源利用率可提高至
摘要:砾土质戈壁大面积造林,常规方法造林成活率、保存率低
,年年补植浪费大量人力物力。应用先进的滴灌节水
造林配套技术,科学管理,
造林成活率达到
93%,大大高于同等立地条件常规造林成活率
。该工程的成功建设可以提高
林地面积,改善当地的生态环境,同时也为砾土质戈壁造林提供建设模式和有效途径。
126--
90豫以上,较常规灌溉节水60豫左右。本区一眼机井
(出水流量为
140m3/h)灌溉林地面积为120hm2
,而
相同条件下漫灌仅能灌溉53.3hm
2
。
滴灌有效抑制盐害,排盐防盐。滴灌使苗木根区范围内土壤盐分稀释
,随着灌量加大,盐分向下淋
洗或者随地表蒸发被排到根区范围以外。在地下潜水埋藏较深或排水条件较好的盐碱地
(总盐含量
34g/kg),无需洗盐压碱,可直接造林。经过1a灌溉管理,林地内行间空地盐分聚集,形成结壳,而根区
含盐量大大降低。
按需灌溉。收集项目区基本气象资料和造林立地条件,
用彭曼公式估算该地区
3耀10月作物的蒸
发蒸腾量,根据各树种生长期内的需水特性,计算其耗水强度
、灌水定额,确定灌溉周期、灌溉制度,并
且在日常灌溉管理中不断修正如下:滴灌管选型
:选择压力补偿内镶式滴灌管,管径
16mm,经济林滴
头流量3.41m
3/h,防护林滴头流量2.21m3/h,滴头间距均为
1m。设计湿润深度1.2m,设计湿润比30豫,设计灌水定额
10mm,1次灌溉延续时间12h。
表1各月灌溉周期计算结果
造林前充分灌溉,保证栽植穴周围土体含水量达到田间最大持水量的80豫以上。造林后少量(1次
灌溉5耀6h)多次(灌溉周期3耀5d)灌溉。5月初进入正常灌溉管理,按照表1灌溉周期进行灌溉。
10月中旬前停止灌水
,直到上冻前冬灌
1次。控水阶段要加大1次灌溉量,达到设计湿润深度和
湿润比,以促进苗木根系发育
。
注意防止盐害和干热风危害:造林地土壤普遍含有盐碱
,降雨后会造成盐分重新淋溶到树木根
系,造成盐害。因此雨后需及时加大灌量进行灌溉,
洗盐排盐。为抗御干热风危害,遇强干热风时,及时
加大灌溉强度进行灌溉
。
2.2采用生物药剂处理苗木根系
长距离运输的苗木在起苗后,使用高分子保水剂浸泡根系。
造林以前,在浸泡池中使用质量分数
为2.0伊10
-3
的抗旱龙浸泡苗木根系30min。如此可有效缩短苗木缓苗期,提高立地条件困难地段的造
林成活率和生长量。
2.3砾土质戈壁普遍缺磷少氮。
有机质匮乏在5耀7月生长高峰期,苗木出现缺肥症状,为增强树势、提高林木的生长量,5月底耀8月
初随滴灌追施可溶性化肥,施肥周期为1周,施肥量为经济林10g/株,防护林为5g/株,微肥5g/株。自
8月中旬前停止使用化肥,以促使当年新梢木质化;
叶面喷施微肥:
6耀7月,选择多云无风天气的下午
或傍晚,将微肥(旱地龙或叶面宝等)按一定比例配制好
,人工叶面喷洒;种植绿肥改良土壤:沿滴灌湿
润带播种苜蓿或油葵等,待生长茂盛时翻埋,有效改善土壤理化性质
,增加土壤肥力。本地区每年均进
行大规模造林。由于水资源短缺,得不到及时合理的灌溉
,以及重造轻管,造林保存率较低,每年进行
补植,耗费大量人力财力。实践证明,灌溉条件下造林各树种的成活及生长情况均大大优于常规灌溉
条件下造林
。
3效益分析
滴灌造林经济效益体现在以下方面:
3.1滴灌管网随地形铺设,节省了整地费用,约3000元/hm
2
。
3.2节水效益,节水灌溉与传统灌溉相比节约出来的水量,
本区滴灌灌溉定额
540m
3/hm2
,而传统
灌溉毛灌溉定额13500m
3/hm2
。所节约的水量可以保障农业生产和生态建设
。
3.3节能效益,实施节水灌溉技术措施后,减少了灌溉用水量,
对抽水、提水灌溉区就意味着节约
月份345678910
灌溉周期(d)125.54.53.534615
127--
滴灌较常规灌溉造林具有诸多优点
。如节水省肥、减少整地费用、排盐
,提高造林成活率
、高产优质
等滴灌的基本原理是:将水加压、过滤,必要时连同可溶性化肥
、农药一起通过管道输送至滴头,以水滴
(渗流、小股射流等)形式给树木根系供水分和养分。
由于滴灌仅局部湿润土体,而树木行间保持干燥,又
几乎无输水损失,能把株间蒸发、深层渗漏和地表径流降低到最低限度
,设计和管理得当的滴灌系统,一
般较浸灌节水70豫。我区应用滴灌技术始于20世纪80年代初,由于滴灌技术自身的缺陷或管理方面的
原因没有发展起来
,进入
20世纪90年代中期滴灌在我区的应用步入飞速发展阶段
。现结合我们九五期
间完成的国家重点课题“和田地区荒漠化土地治理研究与示范
”相关研究内容及成果推广经验。就目前
滴灌造林中应注意的一些问题提出看法,抛砖引玉
,以期促进滴灌节水造林技术在我区的
推广和应用。
1滴灌系统设计
滴灌系统设计前应仔细探察、测量实地基本情况,
落实井位,确定滴灌区域并绘制平面图,结合造
林配置,规划合理的干、支、毛管布局。依据管网布局图进行干、
支管放线标桩,桩点间距视地形复杂程
度30耀50m为宜,以测定的各桩点标高为基础进行管网水头损失水利学计算
,确定首部工作压力及排
了耗能量。当前农电价格0.50元/(kw·h),则年节约电费支出为1485元/hm
2
。本区滴灌设备使用年限
为10a以上,节约能源近1.5万元/hm
2
。
3.4增产效益是指节水灌溉较传统灌溉增加的产量和产值
。节水灌溉是一种先进的灌水方式,具
有明显的增产效果。据对比试验,
与传统地面灌溉相比,一般可增产
20豫耀30豫。
3.5节水灌溉的自动化程度比传统灌溉有较大提高,用于灌溉的劳动强度和劳动时间相应降低。
自动化灌溉用电脑操作,很少用人工。项目区120hm
2
林地灌溉管理仅由2名工人完成,此项节约劳力
支出约6万元/a。
3.6滴灌节水造林成活率、保存率高,免去年年补植人工
、苗木等费用。苗木生长量大,造林见效
快,早日收到经济效益和生态效益
。
4结语
我区水资源严重短缺,干旱缺水成为制约我区农林业发展的主要因素之一
。为达到合理灌溉、科
学用水、高效用水,就必须推广和发展先进节水器具和节水增效灌溉技术
。实践证明,采用滴灌节水技
术,大力发展林果业,建设生态林业,将获得显著的节水增产效果
。滴灌节水造林,虽
1次性投入较高,
但可操作性强,效益明显,适于大面积造林应用。采用滴灌节水造林配套技术,造林后科学管理,克服
了常规造林重造轻管、造林成活率、保存率低,生长量小等弊端。造林成活率高,本区造林平均成活率
达到93豫以上,较常规造林成活率提高28豫。昔日的戈壁沙滩,如今绿树成荫
,在当地引起了很大反
响,参观考察者络绎不绝。和静县城北生态林的成功建设
,在干旱区砾质戈壁风蚀立地条件下造林发
挥了样板示范作用。
滴灌造林技术要点
刘康1刘钰华1朱玉伟1陈启明1赵裕民1林伟2
(新疆林业科学院造林治沙所1)(自治区林业局木检站2)
128--
水井、进排气阀位置。目前我区的一些造林滴灌设计,
往往在招标前才给厂商提供滴灌区地形图
井位
和造林配置,通常情况下由于地形图比例尺过小而无法满足管网系统水头损失计算的精度要求
,为保
证毛管进口压力要求须增加保险系数。系统设计的工作压力一般都偏大,
过高的工作压力既不利于系
统安全又增加了运行成本。与此同时,也很难保证排水井
、进排气阀设置到最佳位置。笔者认为滴灌设
计人员在无法亲临现场进行设计时,滴灌系统设计应分两个步骤:(1)由用户提供滴灌区平面图、井
位、动水位、水质化验资料及种植配置方案,交由设计方进行管网布局设计;(2)管网布局图反馈给用
户后,立即组织测量人员进行干、支管放线标桩,把各控制点标高交由设计方后最终完成滴灌系统设
计。值得引起高度重视的是目前进行滴灌系统设计时
,大多事先没有进行水源的化验分析,这样首部
配置的过滤系统就很可能不配套,问题严重时必须改装或换装
,造成不必要的损失;同时也可能由于
水质的矿化度过高导致将来林木生长发育不良,故滴灌系统设计前至少应对水质的泥沙含量、
矿化
度
、
pH值三项指标进行化验
。
进行滴灌经济林配套防护林网设计时,毛灌的设置应避开渠
、路,防护林网的灌溉一般有两种方
式:(1)单独灌溉
;(
2)与林网内经济林共为一个轮灌区。相比之下前者管网投资要增大,
且手动灌溉时
较为繁琐,后者无法区别灌溉,有可能浪费水肥,应根据具体情况或用户要求制定设计思路。
水泵的选型一定要合理,有时滴灌设计者只为用户提供系统的设计流量和工作压力扬程,由用户
自行采购,而完全配套的水泵市场很难寻觅,由于在一定范围内水泵的扬程和流量成反比
,故选择的
余地还是较大,切不可两项指标均大或均小,
否则将对今后的管理带来很大的麻烦。
一套完整的设计资料应包括以下内容:
(
1)首部装接图,图上应标明各部件型号
、尺寸及安装角度;
(2)管网布局图,图上应标明轮灌分区、
各接点及排水井位置;(
3)典型接点装接图
;(
4)安装施工说明书
。
2滴灌系统安装前的准备工作
滴灌设备运抵工地后应尽快入库
,核对材料单分类堆放尽
快组织安装技术人员依照装接图实习
拼接并检查管部件质量,
尤其应仔细检查承插式
PVC管密封胶圈的质量,如承插困难应及时调换型
号,否则将严重影响管线安装的进度并增加耗材用量。
施工前仔细阅读施工说明书
.并把便携式发电
机、电钻、切割机及其安装工具1次性准备就绪
。
3施工
施工时每道工序的安装都要力求精益求精,宜快则快宜慢则慢,工程技术人员应高度负责,严
把质量关。任何因盲目追求进度而导致的返工将会得不偿失。应接施工程序规范循序渐进安装调
试,即
:(
1)首部安装、干(支)管安装
、冲洗及检修;(
2)干(支)管路试压及检修
;(
3)毛管安装
、冲洗
及检修
;(
4)滴灌系统试压
、检修
反常规施工贻害无穷
。
施工中还应注意处理好以下几个环节:
(
1)干(支)管沟开挖完毕后,应立即着手管线安装
,这点在
风沙危害和土质疏松地区尤显重要,稍有延迟就有可能要花费大量劳力清沟
。(
2)干(支)管安装时
,已
安装完毕的区段,应避开连接部位每隔3m左右回填土,固定管子
,防止因
昼夜气温变化造成胀缩而引
起连接处脱节
。(
3)结构复杂、粘接件多的接点尽可能在室内进行安装完毕
,实地简单连接即可,这样
能有效提高安装质量。
(
4)在一些有角度要求的部件(弯头、三通
)粘接时,应专人指挥校正角度,以避
免粘接失误而使管件报废
。(
5)在支管钻孔安装毛管时,应由专人负责打孔钻孔操作应保持电钻平稳
,
打出的孔口要圆,以防装接毛管后漏水。(6)干(支)管检修需开挖土方时,应仔细拔出电磁阀控制线,
严禁损伤线缆。(7)干(支)管安装完毕,其末端和加装三通、弯头水压变化剧烈的部位应用木桩固定,
预防系统运行时管子脱开
。
129--
4造林
滴灌造林较常规条件下造林极为相似,亦应严把苗木质量关
,营造经济林时施足底肥。由于滴灌造
林多为立地条件困难地,土壤瘠薄,风沙危害严重
,苗木栽植前应作处理,可用
2000mg/kg旱地龙浸根半
小时,将有效提高苗木成活率
,同时,预先滴灌
4h以上,以利种植穴开挖
。在以
6伊3(m)或8伊8(m)大株行
距定植杏、核桃等树种时,为早期见效可于株间加植1棵。
5管理
5.1水肥管理
鉴于目前滴灌条件下树木灌溉制度的研究尚不完善
,建议采用彭曼公式结合经验分月度计算,制
定日均灌量,通过建立土壤湿润模型确定1次灌溉的持续时间。建立土壤湿润模型的方法为
:利用滴
灌系统工作时引出1条毛管在裸地上滴水
,滴水时间分别
2、4、6耀20h,停水后,以滴头为中心分别挖剖
面,勾画湿润范围。
记录最大湿深度(
D),地表湿润半径,1/4、1/2、3/4D湿润半径,
用
上5组数据对应时
间作回归
,构建由
5个方程组成的描述一定灌溉时间土壤湿润范围的模型
。采用
以上方法指导灌溉可
有效提高灌溉质量,充分发挥滴灌的节水效能
。
6耀8月树木生长发育高峰期可用施肥器施氮肥3次,每株每次施肥5耀20g,对于容易发生枝梢抽
干现象的经济林树种(如核桃)应及早停灌(9月中旬左右),提高其木质化发育程度,可有效减少抽干
现象的发生封冻前冬灌1次,灌溉时间24h左右,冬灌结束后,打开所有排水阀排干管网存水
。
5.2田间管理
除草:在风沙危害地区主要以清除芦苇为主,芦苇一旦泛滥
,根除极为困难,其他杂草可适当保
留,可以增加氨素,改良土壤的骆驼刺应予保护和利用。
间作:由于滴灌系统的流量设计均成年树木的需水要求为依据,
故幼树期为充分利用系统流
量和土地资源可进行间作,可利用滴灌湿润区间种西瓜
、甜瓜和苜蓿等,但要形成优质高产必须施
足底肥
。
清除盐结层预防盐害:由于滴灌具有把树木根区的盐分排到土壤湿润边界以外的功能
,并在地表
湿润区外(强积盐区)形成盐结层,如发生一定强度降雨形成地表径流时
,盐分回淋于根区将造成盐
害,故当地表形成盐结层时应组织劳力人工清除。
通常为预防盐害,在发生降雨时开启滴灌可在一定
程度上减轻盐害,如能在降雨前进行滴灌,
效果会更好。
5.3滴灌系统保护
对滴灌系统的保护应引起高度重视,曾发生过由于保护不利导致系统瘫痪或报损的先例
。实施滴
灌造林的单位及其上级部门,可通过媒体发布文告等方式广为宣传滴灌造林在推动科技进步
、引导农
民脱贫致富等方面的重要意义以及破坏系统的恶果
、制定出行之有效的保护措施。
5.4管理定员
滴灌系统的管理人员必须具备一定素质,要经过滴灌系统运行原理和维护以及林木丰产栽培技
术方面的技能培训后,方能上岗。滴灌造林后的管理工作非常重要,
管理人员要力求保持稳定,应妥善
解决好其待遇问题,使他们能安心工作。贫困地区实施谪灌造林时
,为降低日常管理用工费用,每
67hm2
林地管理定员5人即可,其主要工作为水肥管理、系统维护
,兼顾林木抚育管理,当进行大规模
田间作业时,可调集义务工。
6滴灌造林中存在的问题
6.1重造轻管,管理费用投入短缺。虽然生产单位基本上能筹足滴灌系统设备费
、苗木费,但后期
130--
管理运行费用经常没有着落。营造经济林时有机肥投入严重不足
,甚至不施有机肥,灌溉管理上为节
省送行费用尽量少浇水
,
树不死为原则,这样成活率虽有保证,但树势衰弱
,根本无法保证林木将来的
稳产高产。滴灌管理人员由于待遇低工作积极性不高,
系统很难高效运作。因此,滴灌造林上项时要慎
重,不能把摊子铺得过大,后续管理经费没有落实
,不要盲目上马。
6.2营造经济林时,为减少管网投资没有配置防护林,经济林的生长缺乏良好生境,将来谈何经
济效益。
6.3还存在采用实生苗造林的现象,虽可改接良种,
但延迟了结果期,同时增加了前期管理费用,
经济上很不划算
。
6.4间作重视不够,间作水平低,没有充分利用滴灌的便利条件,
合理、高效间作,只是进行毫无
经济目的的以满足自食为主的低水平间作
。
6.5运行费用居高不下。
滴灌虽较常规灌节水
70豫,但滴灌是以电换水,目前我区滴灌的费用要
远高于渠水漫灌,故相关政府部门应制定优惠政策对滴灌项目加以扶持和倾斜
。
大面积杨树容器苗夏季造林技术
李宏1李护群1程小红2唐小红2
(新疆林业科学院1)(准噶尔生态公司2)
随着现代林业的迅速发展,尽管传统的春秋两季造林仍不失其在造林事业中的重要作用,但已远
远不能适应造林事业跨越式发展新形势的需要,高新技术已将造林时间推向整个生长季节。目前我国
湿润、半湿润地区,利用容器育苗、ABT生根粉、多效复合剂、节水抗旱和干水造林等先进技术,广泛开
展了经济林、用材林、防护林以及荒山绿化等雨季造林。为加速林纸一体化工程建设。2001年,地处干
旱荒漠区的克拉玛依以先进的杨树容器扦插育苗技术
,进行大面积的容器苗夏季造林,取得了丰硕
成果,为林纸产业以及干旱地区的林业建设积累了良好经验
。
1造林实施情况
1.1造林模式
根据林纸一体化工程高密度、超短轮伐期杨树造纸工业原料林设计要求
,造林栽植方式为宽窄
行模式,宽行距1m,窄行0.5m,株距0.75m援即
(
4伊0.5伊0.75)m,
每
667m
2
栽植株数395株
。
1.2整地
造林条田长500m,宽200m为一小班,面积10hm
2
,长边东北至西南向,与西北主害风向垂直。条
田建成后机械平整。造林前进行深松(不破坏原土壤层次和避免耕翻后刮风起沙),深松犁宽3.8m,
松土深度50耀60cm,175马力机子牵引
,
1个台班作业面积10耀13hm
2
。深松后机槭开沟整地,
沟宽
50cm,深40cm,1个台班作业面积167hm2
。
1.3造林时间及面积
春季造林结束后
,
5月16日开始容器苗夏季造林
,截止
7月25日,共造林1252.32hm
2
,植苗890.4万株
。
131--
1.4造林成活率及幼林生长情况
据9月中旬调查,造林总体平均成活率75.5%,其中不同地块成活率变化统计结果为成活率
85%以上的占15.8%,75%耀85%的占42.1%,60%耀74.9%的占26.3%,低于60%的占15.8%。幼林高
生长情况,5月中旬栽植苗,均高1.75cm以上,最高选2.5m,7月25日最后栽植苗平均高0.7m,最高
1.1m。总体平均高达1.0耀1.5m。
2造林技术要点
造林工程包括许多技术环节,其中一个环节做不好
,都将影响整个造林工程效果,特别是夏季小
苗造林,天气热,蒸发量大,苗木嫩,必须严格把好技术关
,才能确保植苗成活,提高造林成活率,达到
预期效果
。
2.1苗木质量
苗木质量是保证成活率的基本前提,出圃的容器苗,
要求健壮、完好,不折不断,高度
20cm以
上。小苗、弱苗、病苗或受损苗,继续加强管理,促进其生长发育。
2.2苗木运输
容器苗不同于裸根苗,应与其容器装苗箱运输,要求轻拿轻放
,不摔不碰不压,保护土球不散,苗
箱装满挤紧。苗木梢部超出苗箱沿的部分,用手轻轻接斜或剪梢
,以防上层苗箱压坏苗梢,影响苗木
成活。运输途中平稳慢行
,以防损坏土球。
2.3苗木栽植
植苗前植树沟先灌水,在水未完全渗入时栽植。
取苗时左手拿住苗木,右手握住容器底部(容
器塑料质,
上口直径
8cm,底部直径50cm,有3个透水孔
,深
10cm),轻轻挤压并用食指在透水孔往
上顶,带土球的苗木即可取出。栽植时,左手拿土球
,右手在泥水中挖坑,放下苗木后填平即可,栽
植深度以不露土球为度。正确的栽植位置在沟底边角处,
切不可栽在高位沟坡。否则,因沟坡土壤
水分蒸发快造成苗木干旱致死。沟底两侧栽植行距保持0.5m,株距0.75m,品字型布栽,每人平均
日栽800耀1000株。当天拉苗须栽完,防止容器苗土壤失水过多降低成活率。
3抚育管理
抚育管理主要是浇水、清沙、除虫。容器苗栽植后随即灌水,前栽后灌。造林地为新开荒地,属沙、
壤质土,地下水埋深10m以下,土壤十分干燥,灌水后迅速散失
,故在
20d内要连灌4次水,苗木成
活基本稳定之后,视土壤水分情况减少灌溉次数。8月底停止灌水,控制幼树生长,
促进木质化和封
顶,以防冻害。造林区风大且多,沙源丰富,刮风时常造成植树沟填沙
,影响浇水,同时沙面高温,易
造成幼树干部皮部损伤,故风后要清除沟内积沙。
幼林地已发现食叶虫二尾舟蛾幼虫危害,其食量
大,一只虫可连吃光几株小树的叶子,可人工捕捉灭虫
。但制定全面防治措施是必不可少的。
4存在问题及对策
从造林成活率总体情况看
,成活率高低变化悬殊,
85%以上的占15.8%,其中3块条田成活率
分别高达90.4%、93.0%和95.2%。说明该项造林技术的可行性、
成熟性、可靠性。但低于
60%的也
有3块条田,其成活率分别为46.5%、47.5%和52.9豫。据调查,造林成活率低的原因主要为水质差、
盐碱重、土壤板结,可采取针对性措施加以解决。
4.1灌水质量差
主要表现在灌水树沟高低不平,高的地段水层浅或灌不上水,
造成土壤缺水干旱。有的地段坡度
大,浇“跑马水”沟内存不住水。解决的办法
,造林前一定要严格要求平地标准,
避免发生类似问题
,
132--
已栽植地块,高起地段人工整平后进行补植,
地形坡度太大的地段分段做堰口,
段段可存水
。总
之,
要
以“灌水方便,受水均匀
”为原则。
4.2土壤盐碱重
盐碱较轻的地段成活率低,采取多灌几次水和加大灌水量,
增加水层厚度的办法,达到洗盐或淡
化土壤盐溶液浓度的效果,可挽救幼树,也有利于补栽苗木成活。盐碱较重地段,幼树成片死亡(土壤
盐分含量超过幼树耐盐极限),应重新整地,深耕,夏天放水压盐改良后再行造林。
4.3土壤粘重
、板结
杨树为喜水、喜沙树种,板结地通透性差,渗水慢
,蒸发快,不透气,杨树不易成活。成活后生长
差,造林地有成片的地段,苗木成活情况尚可,但叶黄势弱
,半死不活就是这种原因造成的。可采取
深松土的办法,增强土壤的透气性,提高土壤渗水速度和保水能力
。在近处有沙土的地方混沙改土
更是良方。此外,将除下的杂草,埋在幼树周围土壤下也是改良土壤物理性状和提高土壤肥力的有
效措施
。
杨树容器苗夏季造林不受自然降雨条件的限制,造林速度快
,成活率高,造林时间长。较春秋季裸根
大苗造林工效提高5耀10倍。严格按技术要求栽植,保证灌溉质量,成活率可高达95%以上。若5月10日
开始造林(大棚温室冬季育苗),到7月底,可延长造林时间80d,相当2a春秋合计造林时间。
新疆平原地区均属干旱灌溉造林区域,特别是南疆地区气候及水土条件好
,克拉玛依杨树容器
苗夏季造林能够成功,其他地区应该可行
,值得推广。
和田地区主要造林树种滴灌方式下
灌溉制度的研究
管文珂李炎胡冠华
(新疆林业科学院造林治沙研究所
)
和田地区绿洲外围的新水土开发区,地处塔克拉玛干沙漠前沿
,该区干旱少雨,生态环境严酷。为
适应当地生产活动和社会经济发展的需要,在绿洲外缘宜农沙荒地打井
、增地、办电,进行大规模水土
资源开发,以解决该地区人口不断增长与绿洲内部土地资源匮乏的矛盾
。但是,耕地面积的扩大与水
资源紧缺的矛盾日益突出。为提高水资源的利用率
,推广和发展先进节水器具和节水增效灌溉技术在
和田地区具有现实意义
。
本研究内容为在绿洲外缘新开发区采用滴灌技术营造的常规经济林
、防护林树种,通过计算各树
种在各生长发育阶段需水量,确定各树种适宜的灌溉定额和灌溉制度。籍此来指导在干旱区采用先进
滴灌设备节水造林工作。
1试验区基本情况
试验区地处和田县城西北25km处的英阿瓦提乡艾木盖克全国治沙示范基地。
试验区位于平均坡
降达6.25%的大型流动沙丘迎风坡的中下部
。面积
3.67hm
2
,地形复杂,
起伏较大。
133--
项目
月份
345678910
历年各月平均气温益916.520.423.925.524.119.712.4
历年各月平均风速m/s2.42.52.62.62.32.121.9
历年各月降水总量mm0.82.86.873.83.42.90.6
历年各月蒸发量mm193.1296.8353.5393383320243177
历年各月日照日数百分比0.520.50.530.580.550.550.640.76
历年各月相对湿度%3529353740444340
历年各月最大相对湿度%6793758188749893
历年各月平均总辐射MJ/m
215.9921.3620.2224.821.82019.416
历年各月昼夜风速比1.61.41.11.11.41.41.41.5
表1试验区基本气象资料
(和田县
1980~1997年统计资料
)
该区为典型的极度干燥的大陆性沙漠气候,春季多大风
、沙尘暴、浮尘,夏季高温干燥、多干热风,
秋季气温下降迅速,气温日差较大,
冬季降雪少而干冷。
本试验区土壤类型为流动风沙土,土壤普遍积盐形成盐化风沙土
,其质地轻、结构松散、保水保肥
能力低。本试验区所选造林树种均为和田地区常见的造林树种
,经济树种为核桃、杏、苹果,防护林树
种为新疆杨、沙枣、胡杨。各树种均为定植3a。
造林全部采用滴灌方式灌溉,经济林株行距5m伊5m,防护林株行距1m伊2m,滴灌管沿林带行向铺
设,滴头间距1m,滴头流量均为3.75L/H。
2研究方法
利用和田县近10a来的气象资料平均值,用综合法公式估算各树种在各个生长期的蒸发蒸腾量,
以此计算各树种的设计用水率,结合实测资料确定各树种灌溉制度中的主要设计参数,
并以此修正指
导实际灌溉工作
。
3结果与分析
3.1用彭曼公式估算和田地区3~10月作物的蒸发蒸腾量
不论是植物叶面上的水分汽化和扩散,还是植物体内的水分移动或是土壤中水分的运动,都需要
克服一定的阻力,这种阻力越大,需要消耗的能量越多。根据能量平衡的方法来确定作物腾发量—作
物腾发所需要的能量主要来源于太阳辐射能
。
20世纪40年代彭曼首先提出用能量平衡和水汽扩散理
论计算水面蒸发量,经过试验研究后用此法参照计算作物腾发量。
该公式经改进后表示为:
ET0=C伊〔W伊Rn+(1-W)伊f(u)伊(ed-ea
)〕
式中:ET
0
———参照作物腾发量,mm/d
C———考虑昼夜风速比的修正系数
W———与温度有关的权系数
Rn———到达地面的净辐射总量
f(u)———2m位置风速的风函数
ed
———平均温度条件下的饱和水汽压
,
mb
ea
———平均温度条件下的实际水汽压
,
mb
由表1所列数据结果如下:
134--
表2参照作物腾发量ET
0
项目
月份
345678910
ET0
—参照作物腾发量mm3.155.315.716.546.975.664.63.16
3.2作物系数Kc值的确定
作物系数Kc反映了作物生长特性对作物
需水量的影响
。影响
Kc值大小的因素有作物种
类、生长发育阶段、气候条件等。
本文主要讨论
的和田地区常规造林树种成龄树木在生长期各
个月份的Kc值可以参考本课题相关资料得以
确定。
表3作物系数Kc值
项目
月份
345678910
核桃0.50.750.9110.90.90.75
杏树0.50.70.80.90.90.80.750.65
苹果0.50.750.9110.90.90.75
新疆杨0.40.60.750.80.80.70.60.5
沙枣0.30.50.60.70.70.60.50.4
胡杨0.30.50.50.70.70.50.40.3
3.3覆盖率影响系数Kr
由于滴灌灌溉仅在树木的根系附近部分湿
润土壤,可以将蒸发、
深层渗漏减少到最低限
度。作物的耗水量主要用于树木自身的生理蒸
腾。因此计算树木耗水量时只考虑树木对地面
的遮阴率大小,即覆盖率影响系数Kr。
Kr=0.1+GC
GC为树木遮阴率
3.5设计灌水定额
设计灌水定额与土壤质地及树木需水特性
有关,根据本区试验资料,利用公式:
m=0.1xr伊z伊p伊(兹max-兹min)/浊
式中m—设计灌溉定额
(
mm)
r—土壤容重
(
g/cm3
)本区测得
r=1.45g/cm3
z—计划湿润土层深度
(
mm),造林设
计湿润土层深度为1000mm
p—滴灌设计土壤湿润比由前述造林设计和灌水器选择布置
,通过计算和查表确定:经济林
p=30%,防护林p=60%。
兹max—适宜树木生长的土壤含水率上限
,
兹max=90%。
兹min—适宜树木生长的土壤含水率下限
,即萎蔫系数
兹min=65%。
求得经济林m=10.8mm防护林m=21.6mm
一次灌溉延续时间t=m伊S
1伊Se/(q伊浊)
S1
—毛管间距
,
S
1=5m
Se—滴头间距
,
Se=1m
q—滴头数量
经济林t=15h
防护林t=12h
表4覆盖率影响系数Kr
树种核桃杏树苹果新疆杨沙枣胡杨
GC0.40.40.40.60.650.6
Kr0.50.50.50.70.750.7
3.4树木耗水强度E
0E0=ET0伊Kc伊Kr
由此计算各树种在各个生长季节耗水强度
。
项目
月份
345678910
核桃0.7881.9912.573.273.4852.5472.071.185
杏树0.7881.8592.2842.9433.1372.2641.731.027
苹果0.7881.9912.573.273.4852.5472.071.185
新疆杨0.8822.232.9983.6623.9032.7731.930.632
沙枣0.7091.9912.573.4343.6592.5471.730.379
胡杨0.6621.8591.9993.2053.4151.9811.290.284
表5各树种在各月耗水强度(mm)
135--
和田地区每年均进行大规模造林。由于水资源短缺
,得不到及时合理的灌溉,造林保存率较低,每
年进行补植,耗费大量人力财力。实践证明,滴灌条件下造林各树种的成活及生长情况均大大优于常
规灌溉条件下造林
。
4结论和建议
我区水资源严重短缺,干旱缺水成为制约我区农林业发展的主要因素之一
。但是,用水浪费现象
普遍存在,灌溉水利用率只有30耀40%。在滴灌系统中,灌溉水通过管道及时均匀地输送到毛管上的滴
头,在缓慢地滴到树木根区的土壤里,渗透至根系范围内
。减少了深层渗漏和地面蒸发,避免了径流损
失。水资源利用率可提高至90%以上,较常规灌溉节水60%左右。实践证明,我区大力发展林果业
,建
设生态林业,采用滴灌节水技术,将获得显著的节水增产效果。
和田地区绿洲外缘建设生态经济型防护林体系,发展名
、特、优经济林产业,采用高标准滴灌节水
技术示范建园,已经取得了较好的效果。对该地区的主要经济树种和防护林树种在滴灌条件下的灌溉
制度研究结果,可以指导日常灌溉管理,合理灌溉即可以节约水资源
,降低能耗,而且保证树木生长所
需水分,提高造林效果。以达到合理灌溉
、科学用水、高效用水。
树种
月份
345678910
核桃13.715.44.23.334.25.29
杏树13.715.84.73.63.44.76.210.5
苹果13.715.44.23.33.14.25.29
新疆杨249.57.25.85.57.51130
沙枣3010.58.46.25.88.412.455
胡杨3211.510.86.76.310.916.776
表6各树种在各月灌溉周期
上表所示为正常年成龄树木的年灌溉制度
。
由于自然气象条件的变异
,如春季大风天气、夏季
干热风时需要减少灌溉周期
,增加灌溉定额。遇到
降雨时延缓灌溉,待降雨停止立即灌溉
,以达到洗
盐排盐,降低盐害的目的。秋季的
控水控肥很重
要,和田地区有的滴灌地营造的经济林
,秋季不注
意控水、停水、冬灌水,导致枝条旺长,新生枝条木
质化程度差,来年抽干枯死。试验区在立地条件极
差的沙包成功营造了以核桃
、杏、苹果、胡杨、沙
枣、新疆杨为主的生态经济型防护林
。造林树木的
灌溉管理以上表所示灌溉制度为基础进行的
(见
表7)。
表7试验区造林成活和生长情况调查
树种
项目
当年
成活率%
保存率%
造林3a后
高度
(
m)
造林3a后
地径
(
cm)
核桃89883.24.5
杏树9289.545.2
苹果85853.64.5
新疆杨989857
沙枣99.5952.64.8
胡杨9592.54.25.5
3.6设计灌溉周期
根据《微灌工程技术规范
》,取最大腾发月份
树木耗水强度灌溉周期为设计灌溉周期
。
T=(m/E0
)伊浊
经济林T抑3d
防护林T抑6d
据此可以确定上述各树种在各月的灌溉周
期,计算结果见表6。
(日
)
136--
表1不同年份苗木高生长量表
处理1987年1988年1989年1990年1991年
丛植3.54.05.87.88.0
对照3.44.24.75.45.8
竖带3.23.87.37.88.7
横带3.54.07.48.09.0
吸水剂3.54.45.66.16.5
为综合评价各处理的不同表现,我们对实测值进行方差分析
,见(表
2)。
灌丛地造林技术研究
张毓涛白志强郭仲军张勇
(新疆林业科学院
)
1试验地概况
试验地位于阜康林场的火烧沟内,海拔1600m
栒
,生长着蔷薇、忍冬、水子、金丝桃、绣线菊、小蘖
等灌木,
高度为
1.5耀2.0m,盖度为50耀60%。草被层以禾草为主,杂生有党参
、山芹、赤芍、贝母、千里光
等。土壤为山地灰褐色森林土,土层厚度达50cm以上。
2试验及调查方法
2.1试验方法
按照完全随机区组布置试验,整个试验区按立地条件的差异分为东
、西
2个试区,每个试区又按
坡位的上、
中、下分
3个试组的重复,
每个试组各有
5个相同处理,即横带割灌造林
、竖带割灌造林、吸
水剂造林、丛植造林和一般造林。横带割灌造林和竖带割灌造林是指把灌丛按一定宽度
(
2m)在试区内
横向或纵向切割成条带状,在带里种植云杉更新苗的试验
,吸水剂是在更新苗的根部埋藏吸水剂
-聚
丙酸钠的方法进行更新试验
,丛植是把更新苗按
5株为1个植生组的栽植方式进行更新试验
。更新苗
均为5a生大田苗。
2.2调查方法:2.2.1对苗木高生长连续5a进行观测
2.2.2小气候观测:在每个试组中插一长度为2m的直杆,
分别在
20cm、50cm、100cm、
和
150cm
处悬挂通风干湿球温度表测定温、
湿度。
3结果与分析
3.1苗木的生长
苗木的高生长是各生长指标中对立地条件
和气候因子最为敏感的指标
,所以我们只以高
生长作为本次试验的评判因子
。经过
5a的观测,
取得各试验的平均值见表1
方差
来源
自由度
87年88年89年90年91年
均方F均方F均方F均方F均方F
组间40.173550.240.474960.937.89529*6.088.75031*4.910.41641*5.97
组内50.439370.640.201240.391.348631.043.698542.074.158642.36
误差项200.714700.512951.297581.784132.24398
总和29
表2方差分析表
单位
:
cm
注:*为差异显著。
137--
从表2我们可以看出1987年和1988年各处理对苗木高生长的差异不显著
,以后几年差异均
显著,分析其原因,因试验年间较为干旱,
更新试验的最初
2a苗木处于缓苗期,
苗木出圃后对新
的立地条件和气候因子都有一个适应过程,生长较为缓慢
,总体表现不出差异。缓苗期过后,由于
各自的环境条件不同,高生长差异就显现出来。我
们通过多重比较分析,得出各处理对云杉幼树
生长指标贡献大小的排序依次为:横带割灌、竖带割灌、丛植、吸水剂浸根、对照,也就是说横带割
灌的处理方式对云杉幼树高生长差异表现最为显著,其次为竖带割灌。灌丛地更新造林的关键是
改善云杉幼树生长环境条件,一方面要降低灌木及杂草的生长竞争
,另一方面还要发挥灌丛对云
杉幼树的蔽荫作用,最大可能地满足云杉幼树的生长需要,
而带状割灌正好满足了这一需求,使
得苗木较其它方式更快的生长。
3.2气候条件
环境因素是影响苗木生长的主要因素,空气温度
、湿度、风速、光照、地温等气象因子都会对
苗木生长产生影响,而其中最为关键的是湿度和温度这两个因子
,因此我们主要对这两个因子进
行了观测研究
。
3.2.1湿度
(1)相对湿度的日变化
通常情况下,相对湿度变化正好与气温相反,气温越高,
相对湿度则越小,这主要决定于近地层作
用面蒸发出的水汽
,我们以
1989年和1991年观测值为例
,见表
3
表3相对湿度的日变化
处理
时间
8:0010:0012:0014:0016:0018:0020:00
丛植77.4582.1073.7364.6758.5062.8561.00
对照73.3579.6068.4069.7561.5063.1562.42
竖带83.5077.3876.6068.0566.7865.5565.55
横带87.8588.5779.9074.7565.7866.4066.20
1991年
丛植80.2586.0079.9071.5051.7551.0062.00
对照88.2588.0076.7472.7575.0079.0083.00
竖带85.5091.0081.7569.5063.2568.0073.50
横带92.5091.7582.2573.0064.2560.5764.50
吸水剂86.0889.5881.2571.3359.7559.8666.66
1989年
吸水剂82.982.6876.7469.1663.6964.9363.20
从试验观测数据看出,早晨相对湿度最大,午后最小,这正好与温度变化相吻合。
(2)相对湿度的垂直变化
灌丛地中空气湿度的垂直变化,主要决定于灌丛表面的蒸发、灌
丛内部的乱流交换以及温度情
况,我们以1989和1991年湿度垂直变化情况为例
。
(%)
138--
表4相对湿度的垂直变化
处理20cm50cm100cm150cm
丛植76.1072.0064.5261.82
对照78.6069.2058.6656.70
竖带81.0373.7666.9762.85
横带82.4872.5769.6362.38
1991年
丛植80.8676.6269.9566.78
对照79.7171.2967.0065.14
竖带84.5778.5772.7168.43
横带81.1477.8672.8670.43
吸水剂76.8673.4364.2961.29
高度
1989年
吸水剂79.8772.7866.9862.35
由表4看出,最大的相对湿度常常发生
在地面附近,这是因为近地层作用面蒸发出
的水汽在乱流交换的作用下向空气中散发,
越接近作用面,乱流交换越弱
,所以空气中的
水汽会由下向上,随着高度的增加而降低。
为便于比较,我们把各年平均高生长量
与相对湿度的关系用灰色系统进行分析
,以
找出最佳更新方式
。
年份
919901991
相对湿度y(%)6060.96667.368.2
丛植x
13.54.05.87.88.0
对照x
23.44.24.75.45.8
竖带x
33.23.87.37.88.7
横带x
43.54.07.48.09.0
吸水剂x
53.54.45.66.16.5
表5各年平均高生长量与相对湿度分析表
根据:
孜(t)=1/〔1+讦驻x(t)/x(t)-驻y(t)/y(t)讦〕
计算得
:
r
1=0.8153;r2=0.8003;r3=0.8273;
r4=0.8337;r5=0.8068。
从关联度比较的结果可以看出
,与湿度
响关系最大的更新方式中
,以横带割灌为最
佳,其次为竖带割灌、
丛植、吸水剂、对照。
3.2.2温度
我们分别在1989年和1991年对各试地
进行了实地观测,
见表
6
t-1
n-1r=1/N-1撞
孜(t)
表6气温日变化
时间
10:0012:0014:0016:0018:0020:00平均
10.215.117.719.919.919.715.96
11.415.218.220.421.020.216.86
10.015.318.019.620.017.615.64
8.412.416.719.920.919.915.31
处理
丛植
对照
竖带
横带
9.2
11.6
9.0
9.0
8:00
1989年
10.515.218.019.820.319.216.13吸水剂9.9
1991年
丛植9.414.415.216.817.418.815.815.4
对照10.014.215.216.817.418.816.615.57
竖带9.614.614.817.617.618.816.215.6
横带10.013.814.816.818.018.616.615.51
吸水剂9.714.415.117.117.518.816.215.54
从表6中可以看出,由于灌丛对阳光的遮挡作用使得气温的日较差变化较小。早晨,温度最低,
16耀18点温度最高,随着夜幕降临,温度又逐渐降低。从不同更新处理方式的温度变化来看,横带的温
度相对较低,变化也较为平缓,随后依次是竖带割灌、
丛植、吸水剂和对照。
4结论
4.1在更新缓苗期各处理间高生长无较大差异
。
4.2各处理对云杉幼树生长指标贡献大小的排序依次为
:横带割灌、竖带割灌、丛植、吸水剂浸
(%)
(℃)
139--
和田地区困难立地造林技术探讨
朱玉伟1陈启民1彭秋梅1金晓胜2
(新疆林业科学院1)(米东新区林业局2)
和田地处塔里木盆地南缘,是典型的内陆干旱区,
风沙、干旱、盐碱是威胁和田绿洲农牧业生产的
三大自然灾害。特别是号称“死亡之海”的塔克拉玛干大沙漠,
在终年盛行西北风和北风交叉影响之
下,每年以2耀3m以上的速度向南扩张。近几年和田县沙漠化危害严重的耕地共有l478.02hm
2
,年均降
尘量为619.08t/月。
每隔
8耀10a周期性的出现1次特大风沙灾害性天气,
本区域年均大风(风速
7m/s)
11.5次。恶劣的生态环境,严重阻碍和田地区经济建设和社会发展
。人们在长期的生活实践中认识到,
要抵御频繁的自然灾害,就必须大力营造生态防护林
,才能改变和田的生态环境,改善农业生产条件。
1困难立地造林存在的主要技术难点
可选择利用的抗逆性优良品种少。营林方式不系统,
林分结构不合理,优化配置模式少,一次造林
成活率、保存率低。经济适用的节水抗旱造林综合配套技术缺乏。
2试验地基本概况
试验地位于吐沙拉乡米力尕瓦提农场,是县城沙尘源之一
,对县城的生态环境影响很大。立地条
件恶劣,土质为砾质戈壁
、盐碱重。在
1m土层中,有一层盐壳,土壤含量低
,是和田地区在困难立地条
件下造林的一项尝试,也是和田地区盐碱滩造林技术的首创
。工程开始于
2002年,截止2006年春
。工
根、对照。这就充分说明灌丛地云杉更新造林时
,带状割灌是极其有效的技术措施。
4.3灌丛地更新造林的成败关键是改善云杉幼树生长环境的水热条件。
一方面要降低灌木及杂
草的生长竞争。另一方面还要发挥灌丛对云杉幼树的蔽荫作用,
最大可能的满足云杉幼树的生长需
要,因此,在灌丛地造林时,最好的栽植技术是带状割灌,
全面割灌或烧灌既会降低其成活,也影响生
长;完全利用空隙栽植,尽管可以成活,但在竞争中处于弱势群体,生长极其缓慢。
4.4相同处理在东侧试区的作用效果比西侧为大,亦表明立地条件相对优越的地方对各种处理
的反映较立地条件差的地方为强烈
。
4.5相对湿度的日变化正好与气温相反,即早晨的相对湿度最大,
中午最小,且最大的相对湿度
出现在地表附近。灌丛地不同处理方式之年平均生长量与平均相对湿度的关系,
通过灰色系统分析得
出,平均湿度的提高与不同处理间的关系为横带割灌最好
,其他处理依次为竖带割灌、丛植、吸水剂、
对照,这恰好与苗木生长情况相吻合
,充分证实了带状割灌的优越性。
4.6从不同的处理方式看,横带割灌的气温较低且林内温度变化较为平缓
,其它依次为竖带割
灌、丛植、吸水剂
、对照。
4.7带状割灌不仅减少了温度变幅,增大了空气湿度,降低了地表蒸发,提高了土壤含水率,同时
还提供了大量的枯枝落叶,有利于土壤水分保存,可防止地表径流,促进柔软死地被物的形成,增强微
生物的活动,加速死地被物的分解
,丰富土壤肥力。
140--
程区东起吐沙拉乡米力尕瓦提农场,
西至拉依喀乡境内的喀河渠首,全长
20.2km,
宽
200耀500m不等。
由于盐碱地立地条件恶劣
,土层深厚,土层
1m左右盐块较多,
因此,要求将
80耀100cm土层的盐块挖
出后
,
回填土至沟深50耀60cm。目前,已完成造林2066.67hm
2
,造林成活率85%以上,开挖土石方
966461m3
;修建支渠3条
,
32.943km,斗渠34条
,长
54.4km;闸口131座;铺塑料92.4t;建交通桥7座
;
开挖农渠271条,长102696m,毛渠2255条,长4925273m,开挖定植沟75192条,长3759600m,造林
用苗约3600万株。
3采取的主要技术措施
3.1树种选择
经4a的试验研究,对众多树种进行筛选后,最后选定沙枣
、柽柳为首选树种,沙枣和柽柳极耐盐
碱,沙枣在土壤总含盐量达1.0%时,苗木仍能顽强生长。
柽柳在土壤总含盐量达
1.4%时生长良好
。当
土壤总含盐量达1.4%时,仍能顽强生长。
这
2个树种适合在盐碱地造林中选用。
3.2整地方式
采用沟垄整地方式
,规格是每隔
2m,开挖1条沟,
深(
0.5m,上口宽0.9m,底宽0.6m,在沟内挖穴
造林。穴规格为0.4伊0.4伊0.4m,先开沟非常适合淤泥及沙枣、红柳的生长,并能节约2/3的水。盐碱可以
往下走,起到排盐的作用。按照此方式栽植,造林成活率由43%提高到了83%。
3.3栽植技术措施
合理密植可使林分提早郁闭,增加地表覆盖,减少地面蒸发,
防止土壤返盐。一般多采取大行距,
小株距,栽植密度为0.5伊2m根据盐分上重下轻的分布特点,造林采取深栽浅埋
,深栽就是埋土后穴面
低于地面10耀30cm。浅埋就是超过苗木原土痕的1耀2cm即可。栽时随填土随踏实
,至苗木原土痕以上
的覆土不再踏实,保持表土疏松
,此种措施,使造林成活率提高
15耀20%。
3.4抚育管理措施
由于项目区土壤疏松、通透性强,灌溉采用多频次
、小流量,年灌溉
13次,效果很好
。具体灌溉
时间为造林后1次;4月中、下旬各1次;5月上、中旬各1次;6、7、8月,间隔15天灌水1次,共灌
溉6次;9月灌溉1次;11月中灌冬水1次
。
3.5抗旱造林试验3.5.1地点米力尕瓦提万亩生态防护林三期工程15闸口路边。
3.5.2处理按试验方案处理沙枣257株,其中用抗旱粉处理1172株,处理14h,栽植2行,
为第2、第3行,
第
2行栽植79株,
第
3行栽植93株,对照(用清水浸泡8h)85株,
栽
植1行,为第
1行。所有参加试验的沙枣用红油漆标记
。
3.5.3试验结果试验地土壤质地为沙土,有小的砾石
,所有沙枣苗木有侧根
7~8条,根系长
度10耀18cm。2005年6月16日对米日尕提抗旱造林成活率进行了调查
,调查结果如下:第
1行(
对
照,清水浸泡8h栽植85株,成活27株,成活率31.8%,
第
2行(处理)
栽植
79株,成活28株,成活率
35.4%,
第
3行(处理)
栽植
93株,成活39株,成活率41.9%,无任何处理平均成活率为7.2%,处理平
均成活率为38.7%,高于对照7个百分点,高于无任何处理31个百分点,使用抗旱造林粉效果较为
明显。
4实施效果
经过4a的努力,已完成米日尕瓦提生态防护林2066.67hm
2
,造林成活率达85%以上,不仅扩大
了全县的绿洲面积,增加了全县的森林覆盖率,而且净化和田市区内空气质量,
对和田县人民的生
141--
1试验方法、仪器设备及基本过程
1.1试验方法
选用改进的半叶法(干重法)。(1)选取标准木并确定枝条部位。(2)开始取样前环割叶柄基部或环
割枝条
。(
3)阔叶用打孔器取样
,不少于
20cm
2
,针叶摘取不少于130枚叶数,同时开始计时
,迅速称重,
记录之后将叶分装
、编号,经
15min开水熏蒸
。(
4)经4耀6h再进行第2次取样称重、记录
。将叶分装、编
号、熏蒸之后在24h内将叶在80益烘箱内烘至恒重。取样、称重、记录均需在相等时间内完成
。所需主
要仪器
、设备
1/100天秤,打孔器1套,嫁接刀、蒸锅
、烘箱等。
净光合强度=
照光后样叶干重
(
mg)-照光前样叶干重
(
mg)
样叶总面积
(
dm2)/照光时数
(
hr)
2结果与分析
2.1不同树种净光合强度的比例
测试地海拔1540m,位于阜康林场八一沟口林缘的山麓地带。2次测量均在下午
,时间间隔
5h,9日
晴略有微云,傍晚有小阵雨
,
11日天气晴朗无云,下面按测定各树种净光合作用强度的大小排序为
:
9日:山柳跃云杉跃蔷薇跃苦杨跃枸子跃兔儿条跃花楸跃小蘖跃忍冬
11日:云杉跃蔷薇跃苦杨跃山柳跃小蘖跃花楸跃忍冬跃枸子
以上排序可以看出,云杉的光合作用能力最强且稳定性较好
,说明云杉对光的不同照射方式(直
李行斌白志强郭仲军张毓涛张勇
(新疆林业科学院)
天山云杉等主要树种光合作用初探
活、生产将起到良好的生态作用。在该林带的保护下
,有林带区域比无林带区域风速明显降低,
4m高
度风速降低26.8耀29.2%,2m高度为30耀52%,0.5m高度达33耀69%,其防风效能将十分显著
,使和田
县春季大风对和田区内及农田的危害程度显著降低
,人民生存环境得到进一步改善,随之所带来的
建设大型生态工程经验、造林技术和管理模式对今后和田地区困难立地造林将起到明显的借鉴和示
范作用。
5小结
经过试验和调查结果表明,困难立地盐碱地造林主要的技术措施有
:(
1)盐碱地的树种选择
,对
众多树种进行筛选后,最后选定沙枣
、柽柳为首选树种;(
2)盐碱地整地方式采用沟垄整地方式
,规
格是每隔2m,开挖1条沟
,深
0.5m,上口宽0.9m,底宽0.6m,在沟内挖穴造林
;(
3)盐碱地栽植技术
措施,根据盐分上重下轻的分布特点,造林采取深栽浅埋
,深栽就是埋土后穴面低于地面
10耀30cm;
(4)抚育管理措施,由于项目区土壤疏松、通透性强,
灌溉采用多频次、小流量,年灌溉
13次,效果很
好;(5)抗旱造林试验,无任何处理平均成活率为7.2%,清水处理成活率31.8%,抗旱造林粉处理平
均成活率为38.7%,高于清水对照7个百分点,高于无任何处理31个百分点,使用抗旱造林粉效果
较为明显。
142--
树种
日
期
开始时间
结束时间
实际时间
(hr)
单叶或叶样数伊单位面积
(
cm
2
)
叶面积总合(dm
2
)
开始干物质量
(
g)
结束干物质量(g)
净增量
(mg)
净光合强度
(mg/dm
)
花楸
9
3:01~3:08
8:01~8:06
4.97
65伊0.33
0.2145
0.0680
0.0695
1.501.41
11
1:49~1:55
6:43~6:49
4.90
70伊0.33
0.2310
0.1108
0.1134
2.602.30
小蘖
9
3:01~3:07
8:01~8:16
4.98
125伊0.15
0.2025
0.0983
0.0997
1.401.39
11
1:33~1:40
6:33~6:39
4.98
40伊0.56
0.2240
0.1089
0.1212
12.3011.03
天山云杉
9
8:01~8:11
8:01~8:07
4.93
139伊0.14
0.2013
0.2526
0.2631
10.5010.53
11
1:33~1:39
6:33~6:38
4.08
125伊0.14
0.1854
0.3049
0.3208
15.9016.34
苦杨
9
3:39~3:43
8:33~8:43
5.00
65伊0.33
0.2145
0.0103
0.1069
6.606.15
11
1:33~1:39
6:33~6:38
4.98
40伊0.51
0.2040
0.1317
0.1465
14.8014.57
9
3:39~3:51
8:39~8:44
4.88
135伊0.15
0.2025
0.0804
0.0909
10.5010.63
山柳11
1:49~1:58
6:43~6:46
4.80
40伊0.51
0.2140
0.1325
0.1442
11.7011.95
栒
黑果
子
9
3:39~3:44
8:39~8:42
4.97
30伊1.24
0.3720
0.1736
0.1839
10.305.57
11
1:49~1:50
6:43~6:45
4.91
17伊1.21
0.2056
0.0752
0.0755
0.300.03
忍冬
9
4:05~4:12
9:05~9:10
4.97
19伊1.24
0.2356
0.0937
0.0940
0.300.26
11
1:33~1:38
6:33~6:36
4.96
30伊1.24
0.3720
0.1128
0.1131
0.300.16
蔷薇
9
4:05~4:12
9:05~9:12
5.00
135伊0.15
0.2025
0.0819
0.0883
6.406.32
11
1:49~1:59
6:43~6:50
4.88
135伊0.15
0.2025
0.0862
0.1015
15.315.48
金丝桃锈线菊
(兔儿条
)9
4:05~4:10
9:05~9:10
5.00
65伊0.33
0.2145
0.0733
0.759
2.602.42
表1同一时间不同树种净光合作用测定值
(
1989年7月)
射光、散射光或反射光)反应不敏感,仅要求光照量。
山柳则是在天气变阴时较强,天气晴朗时却比苦
杨差,这和山柳作为伴生树种特性有关。相反苦杨却在晴天较强,
这是其强阳性树种所致,在乔木中花
楸的光合能力最差;在灌木中,蔷薇光合能力较强,
忍冬最差。
若按不同树种(含灌木)的净光合作用能力的大小分为强、
中、弱
3级,强光合作用的树种为天山
云杉和蔷薇;中光合能力的为山杨和苦杨;弱光合能力的为天山花揪
、兔儿条、忍冬、水枸子、小蘖。山
柳则是弱光条件下属强光合能力
,在强光下则属中度能力。见表
1
2.2云杉不同栽植方式的光合作用强度比较
测试地点为火烧沟灌丛更新试验地,海拔1450耀1600m,植被总盖度达90%以上,上层为灌木层,
高度为2耀2.5m,下层为繁茂的草被层,高度为60耀80cm,坡向NW15毅、坡度25~43毅。
原试地更新云杉采用四种栽植方式:
一般为穴状整地
30伊30伊30(cm),栽植1株4耀5a生移植苗。
对灌木进行横向竖向割灌两种
,带宽
2m,穴植1株。还有1种为大穴整地40伊60伊30(cm)5株呈双品字
形栽植。
对这
4种栽植方式测定云杉的光合作用差异。从测定的平均净光合强度看
,竖带割灌的最高,
丛状栽植的次之,横带割灌的处于第3位,一般栽植方式最差。从其不同栽植方式的单株测定值来看
。
143--
开始时间
结束时间
实际时间
(hr)
叶枚
总面积
(
dm
2
)
第1次称重
(
mg)
第2次称重
(
mg)
净增量
(mg)
10:00~10:06
3:00~3:04
4.97
133
0.1926
370.6
371.9
1.30
10:02~10:28
3:04~3:11
4.72
137
0.1984
223.6
226.8
3.20
12:00~12:05
5:00~5:05
5.00
132
0.1911
319.4
340.4
21.00
12:05~12:12
5:05~5:10
4.97
138
0.1998
235.3
240.3
5.00
2:00~2:07
7:00~7:08
4.92
135
0.1954
308.3
310.4
2.10
2:07~2:13
7:03~7:08
4.92
135
0.1954
188.8
192.4
3.60
4:00~4:05
9:00~9:04
4.98
141
0.2042
290.8
297.8
7.00
净光合强度
(mg/dm
)
1.36
3.42
21.98
5.04
2.18
3.74
6.88
平均数
2.39
13.51
2.96
4:05~4:12
9:04~9:09
4.95
141
0.2042
182.8
190.7
7.907.82
7.35
6:00~6:05
11:00~11:02
4.95
138
0.1998
288.9
289.6
0.700.71
0.61
6:05~6:11
11:02~11:06
4.95
137
0.1984
176.0
176.5
0.500.51
表3天山云杉净光合作用日变化测定值
天山云杉光合作用日变化呈双峰型,即上午出现一个高峰
,下午出现一个高峰,上午
12耀下午
2时,下午4耀6时。上午的高峰值为最大13.51mg/。下午高峰值为7.35mg/。见表3
栽植
方式
开始时间
结束时间
实际时间
(hr)
叶枚
总面积
(
dm
2
)
第1次称重
(
mg)
第2次称重
(
mg)
净增量
(mg)
横带
割灌
1:12~1:27
7:12~7:18
5.85
140
0.2027
204.0
214.7
10.7
1:27~1:47
7:18~7:29
5.70
140
0.2027
103.3
113.6
10.3
竖带
割灌
1:12~1:24
7:18~7:29
5.93
140
0.2027
176.9
238.1
61.2
1:27~1:35
7:20~7:30
5.92
140
0.2027
238.7
249.8
11.1
丛植
1:12~1:21
7:12~7:18
5.95
135
0.1954
248.2
262.0
13.8
1:12~1:30
7:38~7:24
5.90
137
0.1984
199.9
232.0
32.1
一般
穴植
1:12~1:30
7:12~7:25
5.90
140
0.2027
121.9
124.2
2.30
1:31~1:55
7:123~7:41
5.77
138
0.1998
163.4
164.4
1.0
净光合强度
(mg/dm
)
9.02
8.91
50.91
9.25
11.87
27.42
1.92
0.87
平均值
8.97
30.08
19.65
1.39
表2天山云杉不同栽植方式净光合作用比较
竖带割灌的有1株为最高值
,达
50.91mg/dm
,而另1株则为9.25mg/。丛状栽植的2株均较
高,分别为11.87和27.42mg/dm
,该值均位于竖带割灌的最高值与最低值之间
,这说明丛状栽植在
晴天下午其光合能力在整体上最好,
竖带割灌次之,一般栽植方式最差。表
2
2.3天山云杉
、天山桦
和欧洲山杨幼树的净光合作用日变化趋势
测试在火烧沟中部原山杨皆伐老迹地上
,海拔
1650耀1700m,1982年更新,天山桦苗龄2a,云
杉5a
牻
生,山杨为萌蘖幼林。该地草被繁茂,以禾草为主,
还有牛儿苗、千里光、党参、山芹等杂类草植
物,总盖率90%以上,高度60耀80cm,灌木有小片状分布,坡向NE2,坡度18耀30毅,土层较深厚0.8耀1.2m
云杉幼树高约0.8耀1.0m,山杨2耀3m,天山桦2耀4m。见表2
144--
开始时间
结束时间
实际时间
(
hr)
样数伊面积
总面积
(
dm
2
)
第1次称重(mg)
第2次称重
(
mg)
净增量
(mg)
10:00~10:10
3:0~3:01
4.85
20伊0.0064
0.1280
129.1
132.3
3.20
10:02~10:22
3:01~3:03
4.68
19伊0.0064
0.1216
115.0
120.8
5.80
12:00~12:01
5:00~5:01
5.00
20伊0.0064
0.1280
120.8
139.4
18.60
12:01~12:04
5:01~5:03
4.98
20伊0.0064
0.1280
130.2
136.0
5.80
2:00~2:02
7:00~7:01
4.98
20伊0.0064
0.1280
127.2
149.5
22.30
2:02~2:05
7:01~7:03
4.97
20伊0.0064
0.1280
121.9
136.1
14.20
4:00~4:02
9:00~9:02
5.00
20伊0.0064
0.1280
142.3
143.8
1.50
净光合强度
(mg/dm
)
5.15
10.19
29.06
9.10
34.98
22.28
2.34
平均值
(mg/dm
)
7.67
19.08
28.63
4:02~4:03
9:02~9:03
5.00
20伊0.0064
0.1280
126.6
134.2
7.6011.88
7.11
6:00~6:01
11:00~11:01
5.00
20伊0.0064
0.1280
153.9
161.1
7.2011.25
11.02
6:01~6:03
11:01~11:03
5.00
20伊0.0064
0.1280
125.4
132.3
6.9010.78
表4天山桦净光合作用日变化测定值
天山桦光合作用日变化呈明显的单峰型
,该单峰偏右,即最高峰值出现在下午
2耀4时,而上午
12时耀下午6时以后
,至晚
11时仍有较强的光合作用,这一点同云杉或欧洲山杨不太相同
,其值竞能
达到11.02mg/dm
。见表4
开始时间
结束时间
实际时间(hr)
样数伊面积
总面积(dm
2
)
第一次称重(mg)
第二次称重(mg)
净增量
(mg)
10:00~10:08
3:00~3:02
4.90
15伊0.0072
0.1080
141.2
158.4
17.20
10:21~10:27
3:02~3:05
4.63
15伊0.0072
0.1080
147.7
154.6
6.90
12:00~12:02
5:00~5:02
5.00
15伊0.0072
0.1080
159.3
165.6
6.30
净光合强度
(mg/dm
)
32.50
13.80
11.67
平均值
(mg/dm
)
23.15
12:02~12:08
5:05~5:05
4.95
15伊0.0072
0.1080
151.8
155.0
3.205.99
8.83
2:00~2:03
7:00~7:02
4.98
15伊0.0072
0.1080
147.4
151.7
4.307.99
2.70
2:03~2:08
7:02~7:05
4.95
15伊0.0072
0.1080
145.2
154.5
9.3017.40
4:00~4:04
9:00~9:02
4.97
15伊0.0072
0.1080
156.8
161.8
4.708.75
14.57
4:04~4:08
9:02~9:05
4.95
15伊0.0072
0.1080
153.1
164.0
10.9020.39
6:00~6:05
11:00~11:02
4.95
15伊0.0072
0.1080
170.3
171.0
0.701.31
1.89
6:05~6:10
11:02~11:04
4.90
15伊0.0072
0.1080
173.5
174.8
1.302.46
表5欧洲山杨幼树净光合作用日变化测定值
欧洲山杨的光合作用日变化同云杉一样也呈双峰型
,最高峰也出现在上午。但不同的是,上午的
高峰值出现时间是早10耀11时,下午的高峰出现时间与云杉相同
。见表
5。
145--
1试验方法、仪器设备及基本过程
1.1蒸腾作用
选用快速称重法。该方法简单易行
,结果准确可靠,接近树木实际值。
基本操作过程:先取样树,确定取叶部位,做好测前的小气候观测、
取叶称重、记录等准备工作,第
1次取叶称重或第2次取叶称重必须在1s内完成
,
2次称重间隔时间为3min,每次取样鲜重应在
500mg左右。计算式为
:蒸腾强度Q=(第1次称重A-第2次称重B)·20·1000
A
2结果与分析
S蒸腾作用的测定,由于受采样时间的限制(1s内完成),仅就不同树种(包括主要灌木)和云杉的
蒸腾日变化进行了测定。
2.1不同树种蒸腾作用的测定
测试地海拔1540m,位于八一沟口林缘的山麓地带。2次测量均在下午
,时间间隔
5h,9日晴略有
微云,傍晚有小阵雨
,
11日天气晴朗无云
。
测试地点为火烧沟灌丛更新试验地,
这里海拔
1450耀1600m,植被总盖度达90%以上,上层为灌木
李行斌白志强郭仲军张毓涛张勇
(新疆林业科学院)
天山云杉等主要树种蒸腾作用初探
把表3耀表5的最高峰值进行纵向比较,
其排序为:天山桦
跃欧洲山杨跃天山云杉
。
若从各表的累积值比较,
天山桦为
73.51mg/dm
,欧洲山杨为61.14mg/,云杉为
26.82mg/。这并不能反映3树种的实际光合能力,因为云杉幼树树体较小,
受草被层、灌木
的影响,其受光量和照光时数明显低于天山桦和欧洲山杨
。因此可以说云杉受光环境明显低于其
他2树,这种比较的意义也就不大了
。
3结论及讨论
3.1天山云杉光合作用的稳定性高,亦即不论在强光照或弱光照条件下,天山云杉的光合效率
都是较高的;天山云杉对光的不同照射方式(直射、散射、反射)的反应不敏感,仅同光照量相关,由此
看来,天山云杉适应天山环境成为绝对优势种是有其光合生理基础的。
3.2灌丛地造林时,不同栽植方式对其光合作用有着明显的影响,因此,一般应以丛植和带状割
灌穴植,尤其是竖带割灌为好
。
3.3天山云杉的光合作用日变化为双峰型
,天山桦为单峰型,欧洲山杨为
双峰型
。
3.4主要树种按净光合作用强度排序为:天山云杉
、山柳、山杨、苦杨、花楸。若按不同树种净光
合作用能力之大小分为
:强、中、弱
3级的话,强光合作用的树种为:天山云杉和蔷薇
;中度光合作用
为:山杨和苦杨;弱度光合作用为:花楸、兔儿条、忍冬
、水枸子和小蘖。山柳则是在弱光条件下光合能
力强,在强光下则光合能力为中级
。
146--
层,高度为2耀2.5m,下层为繁茂的草被层
,高度为
60耀80cm,坡向NW15毅、坡度15耀43毅。
测试地为更新地,云杉采用四种栽植方式:
一般为穴状整地
30伊30伊30(cm),栽植1株4耀5a生移
植苗。对灌木进行横向竖向割灌两种
,带宽
2m,穴植1株。还有一种为大穴整地40伊60伊30(cm)5株呈
双品字形栽植。对这四种栽植方式测定云杉的蒸腾作用差异如何
。
淤根据不同树种蒸腾强度比较,看出在光照条件相对较低的情况下
(
41.3耀125.71ux)各种树种在
栒
下午时间的蒸腾作用是,忍冬最强,其次为山柳、蔷薇
、花楸;水子、云杉的蒸腾强度最弱。其它树种
如苦杨、小蘖的蒸腾强度居中。见表1
地点:阜康林场八一沟
、时间
1989年6月21日4:30~5:30于从不同树种蒸腾强度比较看,当光照强度较强烈时
,各树种的蒸腾情况如下:在照度未超过
1000lux,如表2为960lux时,山柳、蔷薇、忍冬仍然蒸腾的最强烈
,只是比表
1下降了近乎1倍;小蘖
的蒸腾略有增加
,变化不大,水
栒
子的蒸腾却增加了1倍多,云杉也呈增强趋势,即增加20%耀30%,天
山桦的蒸腾最弱。由此可见,山柳在光照由较低到较强时蒸腾作用呈下降趋势
,但在所有树种中,它仍
是个蒸腾作用最强的树种,忍冬、蔷薇也如此。小蘖随光照的增加其蒸腾也有所增大,但变幅很小。而
栒
云杉和水子则是随光照的增加,其蒸腾作用也在增大,尽管这样,它们在光照超过10001ux后,各树
种蒸腾作用又发生了变化。
山楂在表2状态下,其蒸腾也属较强的树种
,在照度为
1150lux时,其蒸腾强度在所有树种中为最
强的;蔷薇在表1、表2、表3环境条件下,同其他树种相比,其蒸腾作用都属于较强烈的。在
排序中处
在第2位或第3位。但随光照的增加,即从弱照度到强照度其蒸腾程度呈减少趋势
,数值约减少
1倍
;
云杉在表1中处于末位,蒸腾强度很弱
,在表
2中也居于末位,但略靠近中间状态
;在表
3状态中
,其
蒸腾强度作用却跃居前列
,仅次于山楂,同时与表
1状态相比
,增加了
1倍多,
与表
2相比,也增加
50%左右,也就是说云杉的蒸腾同温度和光照呈正相关关系,
兔儿条的蒸腾也如此。山柳在前两表中
都呈最强蒸腾地位
,但在表
3状态下,却处在中间偏后位置,其数值下降的也很强烈
;天山桦在表
2或
表3状态下,其蒸腾作用同其他树种相比,都是最弱,可惜在低光照情况下没有测定
;山杨的蒸腾作用
在表3状态下,同天山桦一样也是很弱的。
见表
2,表3
表1不同树种蒸腾强度比较
树种
第1次称重
(mg)
再次称重
(mg)
蒸腾量
(mg)
蒸腾强度
(mg/)
环境条件
光照(lux)湿度(%)温度(益)
小蘖6806728235.2941.38517
栒
水
子
5275243113.8553.38517
蔷薇63561421661.41123.39015.5
忍冬
66764829856.72120.7
9015.5
89058337831.46125.7
苦杨
128.3241.7
9518
85.1665.3
花楸53752116595.9063.39318
山柳48747017698.1569.88618
云杉7467397187.6669.08618
147--
再次称重
(mg)
蒸腾量
(mg)51211
4949
50411
3995
70715
51710
11932
63813
蒸腾强度
(mg/)420.65
357.85
427.18
247.52
415.51
379.51
33.47
399.39
平均值
(mg/)
389.25
337.18
397.51
297.98
首次称重
(mg)523
503
515
404
722
527
1195
651
树种
云杉
(丛植)
云杉
(横带割灌)
山楂
天山桦
栒
水子4034196.56407
3673625272.48
1353344.25
38.86
1356
忍冬
67566312355.56
257.78
6256205160.00
蔷薇349.4646945910426.44
小蘖
6536476183.77
192.03
6996927200.29
5875816204.43
山柳212.9.78
山杨
7687617182.29
168.43
6476425154.56
兔儿条
4404319409.09
366.71
55554015324.32
地点:阜康林场火烧沟灌丛试验地,时间1989年6月26日下午1时
表3不同树种蒸腾强度比较
再次称重
(mg)
蒸腾量
(mg)5579
7346
4887
8146
123218
157035
14128
蒸腾强度
(mg/)318.20
162.16
282.83
146.34
288.00
311.53
112.68
平均值
(mg/)
240.18
214.59
299.77
首次称重
(mg)566
740
495
820
1250
1605
1420
树种
云杉
(
丛
植
)
云杉
(横带割灌
)
山楂
117010169.48
141.09
1180天山桦
64963613400.62栒
水子268.8.99
蔷薇
3903873153.85
340.09
72270319526.32
5385335185.87
小蘖279.8585684016373.83
兔儿条
68066911325.53
224.88
4834803124.22
山柳
71569520559.44
489.06
62160813418.68
表2不同树种蒸腾强度比较
地点:阜康林场火烧沟灌丛试验地,
时间
1980年6月24日下午
148--
表4天山云杉蒸腾作用日变化量
测定时间枝向
首次称重
(mg)
再次称重
(mg)
蒸腾量
(mg)
蒸腾强度
(mg/)
平均值
(mg/)
2702655370.37
S
5054969356.44
361.71
3273216366.97
14
N
2352305425.53
362.47
3343295299.40
S
3643604219.78
233.57
5665597247.35
16
N
2992945334.45
382.28
3723648430.11
S
2732685366.30
372.34
3703637378.38
18
N
1801755555.56
430.69
3273225305.81
S
1481444540.54
428.17
1901873316.79
20
N
2862806419.58
340.94
3053014262.30
S
2232212179.37
191.73
2942913204.08
12
N
2842768563.38
466.86
8
N
3373343178.04
153.75
3093072129.45
S
2622602152.67
130.39
5555523108.11
10
N
2832785353.36
355.25
5044959357.14
S
4003964200.00
233.34
3753705266.67
地点:阜康林场火烧沟灌丛试验地(6a生云杉),时间1989年6月26日
2.2天山云杉蒸腾作用的日变化
选定的云杉幼树为6a生(包括苗龄4a,表1)和8a生(含苗龄6a,表2),同时还分别测定了南向
枝叶和北向枝叶
,叶龄均为
1耀2a生的。
早
8时至20时,每隔2h测定1次,其变化规律如下:
2.2.1整个白昼云杉的蒸腾作用都在进行
。
2.2.2云杉的蒸腾作用日变化曲线呈
“双峰”型。上午的高峰出现在
12时,下午的高峰出现在6时
。
2.2.3同株云杉的北向枝叶的蒸腾作用,
在每个时刻一般都大于南向枝叶。
2.2.4以l4时为界(北京时间)上、下午相对应时刻的蒸腾作用均是下午的大于上午,也就是说,
下午云杉的蒸腾作用大于上午的。
2.258年生云杉的蒸腾作用,除早上8时和下午8时外,其他时间均大于6a生的蒸腾强度,且
其二高峰值比6a生的高峰值大的多。
149--
3结论及问题
3.1结论3.1.1当光照强度小于1000lux时,山柳、蔷薇、忍冬均为强蒸腾作用树种;在光照由弱变强时,其
蒸腾作用又呈下降趋势,但蒸腾量仍较高;苦杨、小蘖的蒸腾强度居中
,且随光照的增强而增高,变幅
很小;天山云杉和水枸子为弱蒸腾作用树种,且随光照的增强呈增大状态
,但蒸腾量仍较低,天山桦的
蒸腾为最弱的。
3.1.2当光照强度超过1000lux时,各树种的蒸腾作用发生了明显的变化
。准噶尔山楂仍为最强
树
种,蔷薇也如此,不过其蒸腾状态跃居到强蒸腾行列
,其蒸腾量增加了
50%耀100%;也就是说云杉的蒸腾
同光照和气温呈正相关关系。山柳由强蒸腾变为中等偏下状态了
;天山桦和山杨仍为弱蒸腾树种。
表5天山云杉蒸腾作用日变化量
地点:阜康林场火烧沟灌丛试验地
(
8a生云杉),
时间:
1989年6月26日
测定时间枝向
首次称重
(mg)
再次称重
(mg)
蒸腾量
(mg)
蒸腾强度
(mg/)
平均值
(mg/)
9549486125.79
S
393392150.99
311.73
72.56
16
N
6296209286.17
363.25
2722666441.18
S
5745704139.37
302.25
2152105465.12
18
N
8575102352.94
1254.97
6376325156.99
S
65623926.08
695.60
3873789465.12
20
N
8498445117.79
170.56
8.33
S
61760512388.98
274.86
8718649160.74
14
N
53852315557.62
341.62
8
N
.99
138.34
4324275231.48
S
.41
92.64
7477425133.87
10
N
5435403110.56
146.66
5475425182.84
S
56255210355.87
373.67
56255111391.46
12
N
38837018927.84
540.26
2622602152.77
S
4794709375.78
431.19
45144011487.81
150--
3.1.3天山云杉在白昼任何时刻都进行着蒸腾作用,
其日变化规律呈双峰型,上午的高峰出现在
12时,下午的高峰出现在6时,下午的峰值和蒸腾均高于上午;同株云杉在同一时刻
,北向枝叶的蒸腾
作用一般都大于南向枝叶;幼树树龄越大的其蒸腾强度越大。
3.2尚待继续研究的问题3.2.1为了更好的掌握天山林区主要树木的蒸腾作用的性能和特点
,应选择适宜山地野外条件
下的仪器设备来测定不同温度、湿度条件下的瞬时值
,便掌握蒸腾作用与不同生态条件的相互关系,
为营林生产提供理论据。
3.2.2该项测试在新疆是首次,今后应在1a生长季节里的初夏、仲夏和夏末观测其季节变化情况。
3.2.3在完全掌握了树种个体蒸腾作用后,应进一步研究其群体或森林生态系统的蒸腾作用机制。
地理信息系统
(
Systems,简称GIS)是一种采集、存储、
管理、分析、显示与应
用地理信息的计算机系统,是分析和处理海量地理数据的通用技术
。地理信息系统萌芽于
20世纪60年
代的加拿大和美国,1972年世界上第一个运行型的地理信息系统
——
—加拿大地理信息系统
(
CGIS)全
面投入运行与使用。
地理信息系统是一种决策支持系统,它与其他信息系统的主要区别是其存储和处理的信息是经
过地理编码的,地理位置及与位置有关的地物属性信息成为信息检索的重要部分。
一个完整的地理信
息系统主要由计算机硬件系统、计算机软件系统、地理数据(或空间数据)、系统操作人员4个部分组
成。计算机硬件系统是计算机系统中实际物理设备的总称
,包括计算机、输入设备(如数字化仪、扫描
仪、解析测图仪、数字摄影测量仪器、遥感图像处理系统、
机助制图系统、图形处理系统等)、输出设备
(如图形终端显示设备、绘图仪、打印机等)等。计算机软件系统包括计算机系统软件、地理信息系统软
件和其他支持软件、应用分析程序。地理数据(或空间数据)
是指以地球表面空间位置为参照的自然、
社会和人文经济景观数据,可以是图形、图像、文字
、表格、数字等,通过数字化仪、扫描仪、键盘、磁带
机等设备输入地理信息系统中,是地理信息系统的操作对象和管理内容。
地理信息系统是地理信息自动处理与分析系统,
在数据采集
-分析-决策应用的全过程中
,能够回
答和解决5类问题:位置,在某个地方有什么的问题;条件,
符合某些条件的实体在什么地方的问题;
趋势,某个地方发生的某个事件及其变化过程;模式
,某个地方存在的空间实体的分布模式的问题;模
拟,某个地方如果具备某种条件会发生什么的问题
。
1GIS在林业生产管理领域的现实意义
社会经济在迅速发展,森林资源的开发、利用和保护需要随时跟上经济发展的步伐
,掌握资源动
刘永萍古丽尼沙·
卡斯木
(新疆林业科学院园林绿化所)
地理信息系统(GIS)与森林资源管理
151--
态变化,及时做出决策就显得异常的重要。常规的森林资源监测,
从资源清查到数据整理成册,最后制
定经营方案,需要的时间长,造成经营方案和现实情况不相符
。这种滞后现象势必出现管理方案的不
合理,甚至无法接受。利用GIS就可以完全解决这一问题,及时掌握森林资源及有关因子的空间时序
的变化特征,从而对症下药。在基层林业生产单位中
,森林资源清查、各种经营方案的设计(如造林规
划、抚育间伐、伐区设计、退耕还林等)
常常需要大量的人力、物力、财力。
GIS技术的优势可表现在
:
1.1节省经费
1.1.1节省二类调查经费:制作一张林相图
,过去利用人工制作,大约要
7天,而利用GIS,
不
到1小时。整理内业工作,从勾绘草图、小班求积、清样
、标注、描色、数据分析、统计等都可以实现计算
机化,与人力相比
,
GIS总体上的经费只有1/5或1/6。
1.1.2利用已有的林相基本图和数据,GIS可以随时制作任何林业专题图,如造林规划图、土地分
布图、经营抚育实施图、成熟林分布图、退耕还林作业区实施图等,
节省专题图制作费。
1.1.3节省伐区设计的内业经费
。
1.1.4节省外业调查经费,利用GIS更新后的林相图、制作立体林相图,更有利于外业调查。
1.2提高工作效率
1.2.1提高制图速度、缩短内业时间
。
1.2.2提高二类、伐区和其他专题调查的效率。
1.2.3提高制作经营决策方案的效率
。
1.3使林业经营管理更趋科学化
1.3.1将空间数据作为不可缺少的因素与属性数据进行综合分析
,改变单一属性数据分析的缺
陷,使制作的决策方案更加合理。
1.3.2对林业森林资源的空间属性数据进行动态管理,
一旦资源发生变更,即刻对资源数据进行
更新,从而准确掌握资源的状况,
做出有效的决策。
1.3.3制作与生长模型和决策模型等有关的专题地图
,提供形象化的决策分析方案,为经营方案
准确有效的实施奠定基础
。
2GIS在林业领域中的应用
2.1森林资源管理地理信息系统
2.1.1基础数据库的建立
2.1.1.1基础地图整理和空间数据库的建立
:
自然资源地图:如森林分布图、林相图、土壤分布图、森林资源产量分布图、野生动植物分布图、病
虫害分布图、降水分布图(年最高、最低、积雪等)、
辐射量、日照量分布图、热量资源分布图等。
自然地理地图:如地形图、地貌图(往往用于大范围的森林资源管理
)、水系、流域分布图等。
社会经济地图:如交通分布图、人口分布图、资源消耗分布图
、居民点分布图、木材加工利用分布
图等。
森林经营地图:如林业区划图、造林规划图、资源预测图
、森林火险等级分布图、调查样地分布图、
树木种源规划图、森林资源评价图、自然保护区规划图
、森林公园规划图、环境保护规划图、土地利用
图等。
152--
森林资源管理的某些专题应用领域的信息管理往往只需要一部分图件作为其信息源
。以上列出
的所有地图有些是最初的原始材料,有些则可以利用地理信息系统的空间
、属性数据分析处理功能被
制作出来。如森林经营地图中的一些图件就可以通过资源、地理、社会经济等有关地图进行综合处理
而获得,资源图件也可以根据生长预测模型进行属性数据分析以及空间
、属性数据的相关分析进行设
计和制作。用户可以根据具体情况确定哪些地图作为森林资源地理信息管理的信息源
。
2.1.1.2属性数据库建立:“二类”调查数据目前在我国大都采用关系数据库
,每个小班调查卡片
为数据库中的一个记录,经输入、检查、修改,建成小班调查因子数据库和样地调查数据库
。数据库中
数据项的每项调查因子,为实现属性库与图形库的联结
,对应于图形库中的关键字,在小班数据库中
增加了一个数据项ID;记录以小班记录或样地记录为单位;文件以乡
(镇)或林场为单位,文件以乡
(镇)或林场名称命名。森林资源数据库中,小班调查记录卡含小班编码。调查应在不同的省(自治区)
有相应的标准,在其二类清查的规程中有相应的说明
。
2.1.2森林资源分析和评价
林业土地利用变化监测:林业土地变化包括林地类型和林地面积两方面。GIS借助于地面调查或
遥感图像数据,实现了地籍管理,将资源变化情况落实到山头地块
,并利用强大的空间分析功能,可及
时对森林资源时空序列、空间分布规律和动态变化过程作出反映
,为科学地监测林地资源的变化、林
地增减原因、掌握征占林地的用途和林地资源消长提供了依据。
地理空间分布
:用
GIS的数字地形模型
(
DTM),地面模型,坡位、坡面模型可表现资源的水平分布
和垂直分布,利用栅格数据的融合,再分类和矢量图的叠加
,区域和邻边分析等操作,产生各种地图显
示和地理信息,用于分析林分、树种、林种、蓄积等因子的空间分布。
使用这些技术,研究各树种在一定
范围内的空间分布现状与形式,根据不同地理位置、立地条件、林种、树种、交通状况对现有资源实行
全面规划,优化结构,确定空间利用能力
,提高森林的商品价值。
森林资源动态管理:建立县级森林资源连续清查和
“二类”调查数据库系统,完善了森林资源档
案,并根据实际经营活动情况及生长模型及时更新数据,
为及时准确地掌握森林资源状况和消长变化
动态提供依据。空间数据与属性数据的有机联结实现了双向查询
,根据图形查询相应的属性数据,如
可通过林班或小班图形查询其相应的调查或统计数据
;也可按照属性特点查找对应的地理坐标或图
形。查询结果以专题图、统计图表等方式输出。
林权管理:权属分国家、集体、个人三种形式,不同权属的森林实行
“谁管谁有”的原则,大部分权
属明确,产权清晰,界线分明,标志明显,山林权与实地、
图面相符,少数地方界线难以确定,可用邻边
分析暂定未定界区域,从而减少或避免各种林权纠纷
。
2.1.3森林结构调整
2.1.3.1林种结构调整:用缓冲分析方法进行河岸防护林
、自然保护区、林区防火隔离带等公益林
的规划,确定防护林的比例和相应的分布范围。根据森林资源分布状况和自然
、社会经济分布特点以
及社会经济需求进行空间属性分析可以确定不同林种(如用材林、经济林、造纸林、生态防护林、风景
林、水源涵养林等)
的布局。
2.1.3.2龄组结构调整:一方面根据森林资源可持续发展的需要,
根据地形地貌、立地条件分布特
点,林木生长各个阶段的经济和生态效益特点,利用GIS和相关的技术确定合理的龄组结构;另一方
153--
面指定相应的森林时序结构的调整方案并落实到具体的山头地块
,在大力造林、绿化的同时,按照龄
组法调整龄组结构,加速林木成熟,使各龄组比重逐步趋向合理,
充分发挥林地的生产潜力。
2.1.4森林经营
2.1.4.1抚育间伐
:利用
GIS强大的数据库和模型库功能,检索提取符合抚育间伐的小班
,制作抚
育间伐图并进行合理株数模拟预测。
2.1.4.2造林规划
:
GIS可通过分析提供森林立地类型图表,
宜林地数据图表,适生优势树种和林
种资料,运用坡位、坡面分析,按坡度、坡向划分的地貌类型结合立地类型选择造林树种和规划林种
。
2.1.4.3速生丰产林、
基地培育:
GIS的空间地理信息和林分状况数据结合
,依据模型提供林分状
况数据(如生产力、蓄积等值区划和相关数据),据此可按林分生产力设计速丰林培育和基地建设
。
2.1.4.4封山育林:封育区域的确定涉及一些地理地貌和社会经济及人为活动等因素。GIS的分析
设计可兼顾多种要素
,采用
DTM和森林分布图及专题图叠加,区划出合理且更易实施的封育区域
。
2.2省(自治区)、地州、县林业资源信息管理与GIS
根据各级林业管理职能的需要,将林业地理信息系统分为三个层次,它们是:省(自治区)级林业
地理信息系统、地州(市级)林业地理信息系统和县(
市)级林业地理信息系统。这是我国现在在林业资
源管理中使用和发展的模式
。
2.2.1省级(自治区)林业GIS对上与国家级林业GIS衔接,对下连接市级(地州)林业GIS,通过
它可以直接检索和管理各地州(市级)、县(市)级林业的基本信息
,为省级(自治区)林业主管部门提供
辅助决策工具
。
2.2.2地州(市级
)林业
GIS直接检索和管理县级、乡级的林业基本信息
,作为地州(市级)林业主
管部门的辅助决策工具。
2.2.3县级林业GIS落实到乡、村以及小班地块,为县级林业规划管理、
资源监测等不同林业生
产管理工作提供服务。县级林业地理信息系统是整个体系的基础
,它可以进行林业多种专题的应用,
如二类清查内业处理、林业地籍管理、伐区设计、造林规划
、抚育间伐、资源监测等。同时确保与其他经
济领域应用(如农业国土环境保护等
)的接轨。县(市)级林业
GIS是地州(市级
)林业
GIS和省级(
自治
区)林业GIS的基础,在建立县
(市)级
GIS的同时考虑到与地州(市级)、
省级(自治区)甚至国家级林
业GIS的接轨。在整个体系中从纵向控制的角度,省(自治区)控制到地州(市级),地州(市级)控制到
县,县控制到乡,最后直接控制到小班地块
,实现整个林业信息管理的计算机化。
154--
短命植物又称短营养期植物、短期生植物。它包括当年完成其生活周期
、整个植株干枯死亡,来年
春季再由种子形成新个体的1a生短命植物;也包括植株当年生地上部分枯死
,而地下器官则处于休
眠状态
,到第
2年春天既可由种子繁殖新个体
,
也能从地下芽生长出新植物体的多年生短命植物
(又
称类短命植物)
。
短命植物主要生长在干旱区,利用早春雨水和雪水生长发育,在夏季干热季节来临之前迅速完成
其生活周期。短命植物在长期发展过程中,形成了一系列应对环境挑战的生物学特征。早春短命植物
是北疆荒漠春季牧场的主要牧草
,多种早春短命植物花色艳丽,
极具观赏价值,有些种还是中药材
,具
有一定的开发价值
。
1材料与方法
1.1研究区自然概况
雅玛里克山位于乌鲁木齐市西南部的一座相对独立的山体
,为天山余脉,地理位置为
N43毅45忆
44义~43毅47忆25义,E87毅33忆16义~87毅34忆56义,约呈南北走向,顶峰为青年峰
,海拔
1391m。雅玛里克山是
晚二迭纪由深海湖相沉积所形成的山峦,地质结构大都由油页岩
、片麻岩构成。气候属中温带荒漠
区,春秋季较湿润,夏季干旱,热量充足,冬季漫长而寒冷。根据雅玛里克山气象观测站和乌鲁木齐
市气象站的资料(1983耀1996)表明,年均温7.5益,极端最高温37.7益,极端最低温度-19.1益,无霜
期172d,逸10益的积温2549.7益,全年日照总时数2561.1h,年降水量为266.9mm,年蒸发量
2731mm,是总降水量的10.2倍;平均相对湿度58%,最低的8月为32%,最高的2月为78%,干燥
度4.2。全年以北风和西北风为主,
年均风速
2.7m/s,9级以上大风数15d。土壤类型为山地棕钙土
,
不同坡向土壤类型与质地不同,西坡、西北坡主要为粗砾质棕钙土
,土壤板结,透水性差;南坡主要
为沙壤土。地下水深达百米,地表无径流,植物生长靠大气降水
。受干旱大陆性气候影响,雅玛里克
山地带性植被以荒漠为主,
建群种为小
蓬、伊犁绢蒿、草原锦鸡儿等,
植物群落构成较简单,并有群
落交错现象
。
1.2研究方法
于2007年4月5日开始
,每隔
1周到野外采集1次植物标本,记录采集时间
、地点、环境状况等。
在实验室借助工具书对采集的标本进行鉴定。
2结果与分析
2.1植物统计数据
雅玛里克山共有短命
、类短命植物
36种,分别属于18个科,35个属,占雅玛里克山植物科数的
48.6%,属数的23.6%。其中短命植物20种,占短命、
类短命的
55.5%;类短命植物16种,
占
44.5%。
排
在第1的是十字花科,
有
5种;其次是百合科、
禾本科,均为
4种
。
1a生短命植物20种,多年生短命植
物16种
。
雅玛里克山早春短命、类短命植物调查
许刚1刘方源2
(新疆林业科学院1)(新疆农业大学草业工程学院2)
155--
根据有关资料记载
,雅山植物种类有
223种植物,
分属
37科,147属,其中占优势的科有藜科,
15属
,
31种;菊科,23属
,
40种;禾本科,16属
,
24种;豆科,11属
,
14种;十字花科,14属
,
21种。
上
述5个科共有79属
,
130种。根据本次调查短命、
类短命植物种类最丰富的
3种十字花科,5属
,
5种
;
百合科,4属
,
4种;禾本科,4属
,
4种。而其他种类种中如芒牛儿苗科、
车前科、莎草科等种、属都占到
了100%。因此由(表1)可以看出短命植物也是雅玛里克山植物区系的重要组成部分。
表1雅玛里克山短命、类短命植物的种
、属占总植物种、属的比例
科名总属数短命植物种数所占比例
(
%)植物总种数短命植物种数所占比例
(
%)
十字花科
紫草科
菊科
豆科
伞形科
罂粟科
玄参科
毛莨科
藜科
芒牛儿苗科
茄科
蓼科
蒺藜科
车前科
百合科
禾本科
莎草科
鸢尾科
14
6
23
11
3
3
3
3
15
1
3
3
3
1
3
16
1
1
5
3
2
2
2
2
1
2
2
1
1
1
1
1
3
4
1
1
35.7
50
8.7
8.7
66.7
66.7
33.3
66.7
13.3
100
33.3
33.3
33.3
100
100
25
100
100
21
7
40
14
3
4
4
3
31
1
4
5
4
1
6
23
1
1
5
3
2
2
2
2
1
2
2
1
1
1
1
1
4
4
1
1
23.8
42.9
5
14.3
66.7
50
25
6.4
40
100
25
20
25
100
66.7
17.4
100
100
2.2植物经济价值分析
牧用价值较高的短命植物种。早春短命植物是北疆荒漠春季牧场的主要牧草,新萌生的早春短命
植物对恢复牲畜冬瘦秋乏起着重要作用。北疆牧草的短命植物中
,比较重要的有黄芪属植物,均为多
年生草本,有多种类短命植物种,有旱生、中旱生和中生几种生态型
,枝叶嫩、柔软、品质优良,青、干草
均为各类家畜喜食,特别是旱生型黄芪是平原荒漠上难得的优良牧草
。旱生型黄芪秋雨后返青,冬季
保持绿色,早春生长迅速,是春季最早提供青草的草种
。另一种是葫卢巴属植物,均为
1a或越年生短
命植物,主要分布在冬有积雪、春雨较多的蒿属荒漠草场上
。晚秋或早春萌发,生长迅速,适于春季放
牧,
是
蒿属荒漠草场重要的优良豆科牧草。雅玛里克山有牧用价值较高的短命
、类短命植物种有
8个
科,11属
,
11种。占所有短命、
类短命植物科的
44.4%,属的31.4%,种的30.6%。豆科、藜科、
禾本科
3个科,各2种植物。具体植物:
十字花科:抱茎独行菜(L.);
豆科:黄芪
(
)、胡卢巴
(
);
菊科:蝎尾菊
(
Pall.);
藜科:滨藜
(
Iljin)、早熟猪毛菜
(
Litv.);
芒牛儿苗科
:
串珠老鹳草
(
Vved);
156--
蒺藜科
:霸王
);
禾本科:
旱雀麦(
L.)、鳞茎早熟禾
(
Linn.);
莎草科:粗柱苔草
(
.)。
具有药用和食用价值的短命植物种。短命植物中有许多能够治病或含有药用成分,
如郁金香、菘
蓝、阿魏、元胡、贝母等。其中,贝母是新疆中药材的一个拳头产品,现已知有9种贝母。其个体大、有
效成分高、未受污染,在国内外中药材市场上享有很高声誉。另外,阿魏是新疆独具特色的药用植
物,
有
6种阿魏被《新疆药用植物志
》(
1977)记载,其中新疆阿魏和阜康阿魏已收录于我国的药典之中
。
雅玛里克山具有药用和食用价值的短命
、类短命植物中有
14个科,17个属
,
17种。占所有短命
、类短
命植物科的77.8%,属的48.6%,种的47.2%。具体植物
:
十字花科
:
涩芥MalcormiaAfricana(L.)有一定的药用价值
。
离子芥Chorisporatenella(Pall.)DC.可作为食疗药用,但在农田中多位小麦的害草处理。
紫草科
:
鹤虱FructusCarpesii杀虫消积。用于蛔虫、小儿疳积。
假狼紫草Noneacaspica(Willd.)G..Don解毒止痛。治疮肿。外用:适量,捣烂敷患处。
菊科
:
蒲公英Taraxacumsp.上呼吸道感染,眼结膜炎,流行性腮腺炎
,乳腺炎,乳痈肿痛,胃炎,痢疾。
豆科
:
黄芪Astragalusmelilotoides补气固表,脱毒排脓,利尿,生肌
。用于气虚乏力、子宫脱垂等。
胡卢巴SemenTrigonellae全草可以入药,具温肾、祛寒、明目之效
,又可防高山反应,外用治脓肿。
伞形科
:
阿魏消积散痞,杀虫的功能。用于肉食积滞
,腹中痞块。
罂粟科
:
新疆元胡CorydalisglaucescensRgl活血,利气
,止痛。
玄参科
:
婆婆纳VeronicadidymaTenore.凉血止血,理气止痛。用于吐血,疝气,睾丸炎,白带。
毛茛科:
角果毛茛CeratocephalusorthocerasDC.对各类白癜风治疗效果均佳
。全草有毒,
可作外用。
茄科
:
中亚天仙子HyoscyamuspusillusL.用于癫狂、风痹厥痛
、胃痛、牙痛等。
蓼科
:
大黄RheumtataricumL.泻热通肠
,
凉血解毒
,
逐瘀通经
。
蒺藜科
:
霸王SarcozygiumBunge其根亦可入药
。
车前科
:
车前PlantagoasiaticaL.清热利尿,祛痰,凉血,解毒。
百合科:
新疆贝母FritillariaalujewiiRegel清热、润肺、止咳、
化痰的常用药。
157--
鸢尾科
:
细叶鸢尾IristenuifoliaPall.根、种子与花可入药
。有安胎养血。
具有观赏价值的短命植物种
。
3月下旬的新疆北部,寒意未尽,绝大多数植物还没有完全从冬眠中
苏醒的时候,少数短命植物顶冰而出,成为春天最早的植物。
它们中的郁金香、鸢尾蒜、角茴香、贝母、
顶冰花、阿魏等,花期早、颜色鲜艳、花型美观,颇具观赏价值,可引种栽培,有助于解决干旱地区早春
陆地花卉短缺的状况。雅玛里克山具有观赏价值的短命类短命植物中有5个科,7个属,8种。占所有
短命、类短命植物科的27.7%,属的20%,种的22.2%。其中禾本科的3个属
,
4种植物都具有观赏价
值。具体植物
:
伞形科
:阿魏
罂粟科:天山海罂粟.
毛茛科:小侧金盏花loraM.B.
芒牛儿苗科
:
串珠老鹳草Geraniumtransversale(.)Vved
百合科:新疆郁金香、黑磷顶冰花
适合植物的生态作用和其它价值。短命植物除了有饲用、
药用、观赏以外,
其在生态和物种资源上
有更高的价值。在准噶尔盆地,短命植物往往在每年早春3月中下旬,冬季积雪还没有完全融化的时候
就已萌发,生长最旺盛的4月和5月也正是这一地区沙尘暴最为肆虐的时期,据专家研究表明,当沙漠
地表植物覆盖度达到30%耀35%时就能阻止扬尘天气的发生。在雅玛里克山所调查的短命
、类短命植物
有四齿芥、滨藜霸王等是良好的防风固沙植物。还有如东方旱麦草可用于小麦品种改良的植物资源
。
3结论
通过调查及分析
,结果表明:
3.1雅玛里克山共有早春短命
、类短命植物
36种,分别属于18个科,35个属,占雅玛里克山植
物科数的48.6%,属数的23.6%。其中短命植物20种,占短命、
类短命的
55.5%;类短命植物16种,
占
44.5%。排在第1的是十字花科,
有
5种;其次是百合科、
禾本科,均为
4种
。
1a生短命植物20种,多年
生短命植物16种
。
3.2早春短命、类短命植物是北疆荒漠春季牧场的主要牧草
,
新萌生的早春短命植物对恢复牲
畜冬瘦秋乏起着重要作用。雅玛里克山早春短命、类短命植物的饲用价值较高。
3.3早春短命、类短命植物中有具有药用和食用价值的植物较多。本次调查中显示,雅玛里克山
早春短命、类短命植物的药用价值最大。
3.4雅玛里克山早春短命、类短命植物也具有观赏价值
、生态作用和其他价值。但在本次调查中
显示次类植物所占比例较小。
4讨论
在进行短命植物调查过程中
,雅玛里克山从
2003年开始的绿化改造措施较好的保护了植物资
源,使退化草地和荒漠得以恢复,改善了原有环境
。使短命植物种类有了一定发展。
短命植物还有很广阔的研究空间,它的潜在价值还有待挖掘
。从形体态结构到生理生化、从植株
个体到分子水平等多角度研究短命植物,
特别是生态研究这一方面,
短命植物在治理沙尘暴中起到其
重要作用。
158--
本文发布于:2023-01-29 22:42:15,感谢您对本站的认可!
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