王桂花
(甘肅祁連山國家級自然保護(hù)區(qū)管理局古城自然保護(hù)站,甘肅 天祝 733211)
青楊(PopuluscathayanaRehd.)屬楊柳科楊屬落葉喬木,廣泛分布于西北、華北和東北等地。在祁連山地區(qū)主要分布于2200m上下的河灘地區(qū),因其生長快,耐寒、耐瘠薄,是河灘卵石地人工造林的首選樹種,種植面積和立木蓄積分別占人工林的95.2%和98.0%[1]。青楊林生長多年后受病蟲害、地下水位、郁閉度和樹齡等因素的影響,頂端逐漸干枯,林地蓋度降低,林相殘敗,生態(tài)功能逐漸喪失,對退化的青楊林進(jìn)行科學(xué)改造和更新復(fù)壯是林業(yè)工作者亟待解決的課題之一。楊樹有較強(qiáng)的萌蘗能力,采伐后,伐根萌生新的枝條,可形成新的植株,可利用這一特性來更新復(fù)壯,實(shí)現(xiàn)萌蘗造林[2]。在萌蘗造林過程中采伐時期、伐根高度、枝條數(shù)量、病蟲害防治、肥水管理等措施都會影響植株生長量和造林成效。本試驗(yàn)調(diào)查了青楊不同采伐方法和撫育措施對萌蘗造林的影響,系統(tǒng)總結(jié)了相關(guān)技術(shù),以期為青楊伐根再生植株造林提供參考。
試驗(yàn)地設(shè)在甘肅省武威市天??h金強(qiáng)河兩岸,該地位于祁連山東端北麓,為峽谷盆地,屬高原季風(fēng)氣候,年均溫度2.8℃,年極端最高溫度35.4℃,最低溫度-15.2℃,≥10℃積溫2300℃,海拔2420m。無霜期90-120d,年均降水量380mm,年均日照時數(shù)2100h。土壤為河床砂礫地。上世紀(jì)80年代栽植了大面積青楊林,面積達(dá)2000hm2,是天??h最大的青楊人工林集中栽植地,現(xiàn)平均樹齡30a,平均胸徑35cm,受天牛(Cerambycidae)危害、地下水位下降、樹齡等因素的影響,85%的植株已頂端干枯,蓋度降到25%。2017年-2018年進(jìn)行不同采伐試驗(yàn),利用萌蘗苗重新造林。
1.2.1不同采伐時期對萌蘗能力的影響。2017年冬季、2018年春季、夏季和秋季隨機(jī)采伐青楊植株100株,重復(fù)3次,2018年12月底調(diào)查伐根萌枝率、萌枝數(shù)和枝條木質(zhì)化程度。
1.2.2不同伐根高度對萌蘗能力的影響。2018年春季按不同伐根高度0cm(沿地表采伐)、10cm、20cm和30cm隨機(jī)采伐青楊植株100株,重復(fù)3次,12月底調(diào)查伐根萌枝率、萌枝數(shù)、枝條基部粗度和枝條風(fēng)折率。
1.2.3不同鋸口保護(hù)對萌蘗能力的影響。2018年春季、沿地表隨機(jī)采伐青楊植株,采伐完成后,對伐根鋸口隨機(jī)采取不同保護(hù)措施裸露(不采取任何保護(hù)措施)、覆土(用濕潤土壤覆蓋)和油漆(涂抹油漆)保護(hù)100株,12月底調(diào)查伐根萌枝率和萌枝數(shù),并對不同保護(hù)措施的操作方便程度和成本進(jìn)行直觀評價。
1.2.4不同留枝量對枝條生長的影響。2018年春季、沿地表隨機(jī)采伐青楊植株,伐根萌發(fā)枝條后,隨機(jī)抽取伐根每株選留1、2、3和4個粗壯枝條培育,每處理100株,重復(fù)3次,12月底調(diào)查選留枝條長度和基部粗度。
1.2.5不同藥劑對蚜蟲防治的影響。2018年夏季青楊伐根萌蘗苗旺盛生長期,對發(fā)生蚜蟲危害植株分別噴灑高效氯氰菊酯、阿維菌素、敵敵畏和吡蟲啉進(jìn)行防治,每處理防治100株,重復(fù)3次,噴藥后20d調(diào)查受害株率和蟲口密度。
1.2.6肥水管理和封育管護(hù)對萌蘗苗生長的影響。青楊采伐完成后對林地追施尿素40kg/667m2,并進(jìn)行封育管護(hù),對萌蘗苗的生長進(jìn)行觀察。
所有數(shù)據(jù)求平均值,利用Excel 2003和DPS 9.05軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行新復(fù)極差Duncan多重比較顯著性分析。
由表1可以看出,相同伐根高度20cm條件下,不同采伐時期對伐根萌枝率、萌枝數(shù)和枝條木質(zhì)化程度的影響差異較大,不同采伐時期的伐根萌枝率和萌枝數(shù)差異均達(dá)到極顯著水平(P<0.01)。冬季和春季采伐后,伐根萌枝率可達(dá)95.13%和98.25%,萌枝數(shù)可達(dá)13.02個/伐根和15.21個/伐根,且萌生的枝條生長周期長,枝條木質(zhì)化程度優(yōu),抗寒能力強(qiáng),有利于安全越冬。
表1 不同采伐時期對萌蘗能力的影響
由表2可以看出,相同采伐時期春季采伐條件下,伐根萌枝率、萌枝數(shù)和風(fēng)折率隨著伐根高度的增加而提高,但萌發(fā)的新枝基部粗度隨著伐根高度的增加而降低,不同伐根高度之間除伐根萌枝率外,萌枝數(shù)、枝條粗度和風(fēng)折率差異均達(dá)到極顯著水平(P<0.01)。不同伐根高度中沿地面采伐(伐根高度為0cm)后,伐根萌枝率可達(dá)95.23cm,萌枝數(shù)可達(dá)8.28個/伐根,且枝條基部粗度最高,為1.26cm,風(fēng)折率最低,為12.54%。楊樹采伐后不同高度的伐根萌枝率、萌枝數(shù)都能滿足造林的需要,但伐根太高萌生的枝條太多,枝條分配的養(yǎng)分減少,生長量降低,枝條纖細(xì)瘦弱,且枝條著生位置抬高后,容易被風(fēng)刮折。綜合比較不同高度伐根萌蘗能力,認(rèn)為沿地面采伐(伐根高度為0cm)有利于培養(yǎng)壯枝和提高枝條的生長量,從而提高枝條的抗寒能力和安全越冬性。
表2 不同伐根高度對萌蘗能力的影響
由表3可以看出,相同采伐時期(春季)和相同伐根高度0cm(沿地面采伐)條件下,伐根鋸口分別采用裸露、覆土保護(hù)和涂抹油漆保護(hù)后,伐根萌枝率、萌枝數(shù)差異較大,不同鋸口保護(hù)措施的伐根萌枝率、萌枝數(shù)差異均達(dá)到極顯著水平(P<0.01),且操作步驟和成本也不同。伐根鋸口覆蓋濕潤泥土后,伐根萌枝率和萌枝數(shù)最高,為94.25%和10.30個/伐根,且可就地取材,操作方便,成本低廉。
表3 不同鋸口保護(hù)對萌蘗能力的影響
由表4可以看出,相同采伐時期(春季)和相同伐根高度0cm(沿地面采伐)條件下,枝條長度和粗度隨著伐根留枝數(shù)的增加而降低。不同留枝數(shù)中每個伐根選留1個壯枝的枝長和枝粗最高,為114.03cm和5.56cm,考慮到在枝條的生長過程中,部分枝條還會被風(fēng)刮折,每個伐根選留2個壯枝較為合適。
表4 不同留枝量對枝條生長的影響
調(diào)查中發(fā)現(xiàn)青楊伐根萌蘗苗生長期,頂端易滋生蚜蟲,蚜蟲危害后,頂端生長點(diǎn)受損,生長量降低。通過噴灑不同殺蟲劑后,由表5可以看出,敵敵畏80%乳油1000倍液噴施1次后,受害株率和蟲口密度最低,僅為15.43%和38.10頭/枝,在所有使用藥劑中效果最佳。
表5 不同藥劑對蚜蟲防治的影響
青楊采伐后,萌蘗苗旺盛生長期8月份追施尿素(N≥46)40kg/667m2有助于嫩梢生長,每月對林地進(jìn)行大水漫灌1次有助于增加林地濕度和提高土壤含水量。
青楊伐根萌生的枝條幼嫩,在人為活動或牛羊等牲畜的碰撞下容易折斷。因此,在伐根萌蘗苗的撫育過程中,林地周圍還應(yīng)架設(shè)圍欄,指派專人管護(hù),防止牛羊等牲畜進(jìn)入破壞。
試驗(yàn)結(jié)果表明,青楊采伐選擇冬季或春季采伐,采伐高度以地表為宜,采伐后用濕潤泥土覆蓋鋸口,防止水分散失和鋸口干枯。伐根萌發(fā)枝條后,每個伐根選留強(qiáng)壯枝條2個,抹除多余枝條,可有效節(jié)約養(yǎng)分,集中有限的養(yǎng)分培育壯苗,及早成林。伐根萌蘗苗撫育過程中還應(yīng)加強(qiáng)病蟲害防治和肥水管理。旺盛生長期應(yīng)噴灑敵敵畏等殺蟲劑防治蚜蟲危害嫩梢嫩葉,追施氮肥尿素促進(jìn)嫩枝生長。除此之外,還應(yīng)在林地周邊架設(shè)圍欄,樹立宣傳警示牌,防止人畜進(jìn)入破壞。
林木采伐后,伐根根系完整保存,能為萌蘗苗提供充足的水分和礦質(zhì)營養(yǎng)。宋得勝研究結(jié)果表明利用楊樹萌蘗苗造林后,成活率、造林成本和木材生長量均高于植苗林[2]。楊樹冬季采伐后,伐根次年春季萌發(fā)新枝,春季采伐后,隨后萌發(fā)新枝。冬季和春季采伐都延長了枝條的生長周期,積累較多的光合產(chǎn)物,冬季來臨時枝條木質(zhì)化程度高,芽體飽滿,防寒能力強(qiáng),越冬后萌芽能力和生長勢強(qiáng)。夏季和秋季采伐則依次縮短了枝條生長周期,寒冬來臨時,枝條木質(zhì)化程度低,越冬后易受凍干枯死亡。伐根高度和萌枝數(shù)正相關(guān)[3]。楊樹伐根有較強(qiáng)萌枝能力,萌枝數(shù)都能滿足造林需求,相反過多的枝條會分散有限的養(yǎng)分,導(dǎo)致枝條間叢狀生長互相遮陰[4]。降低伐根高度可減少萌枝數(shù),定向選留健壯的枝條培養(yǎng)可促進(jìn)枝條快速生長,及早成林。伐根采伐后,鋸口散失大量的水分,樹皮和潛伏芽易干枯死亡,及時有效的采取一定保護(hù)措施可降低水分蒸發(fā),提高萌蘗能力。楊樹伐根萌蘗苗旺盛生長期組織幼嫩,頂端易滋生蚜蟲,應(yīng)及時防治,除噴灑有針對性的殺蟲劑外,也可交替使用廣譜性殺蟲劑,起到防治蚜蟲的過程中兼防其他蟲害。為進(jìn)一步促進(jìn)伐根再生植株快速生長和提高造林質(zhì)量,生產(chǎn)實(shí)踐中除應(yīng)用伐根再生植株特有的管護(hù)措施外,還可探討更多的撫育措施。