缩略图

鲁中沙土质樟子松育苗保水措施效果研究

作者

任道岩

身份证号 3703231978030214

引言

干旱沙土质区域气候干旱少雨、蒸发强烈,土壤有机质含量低、保水保肥能力差,是制约樟子松育苗成功的核心瓶颈。樟子松作为北方沙地重要的先锋造林树种,具有抗逆性强、固沙效果好的特点,但其幼苗期根系浅、耐旱性弱,缺水易导致生长受阻甚至死亡。目前针对沙地樟子松育苗的保水研究多集中于单一措施,缺乏不同措施的组合对比分析。

一、材料与方法

1.1 研究区域概况

研 究 区 位 于 内 蒙 古 通 辽 市 科 尔 沁 沙 地 腹 地(43 N,122 15 ,属温带大陆性干旱气候,年均降水量 3mm ,年均蒸发量 2100mm ,无霜期 150d ;土壤类型为风沙土, 0-50cm 土层有机质含量0.35%-0.52% ,田间持水量 12.3%-14.5% ,土壤容重 1.52g/cm3 ,透水性强、保水性差。

1.2 试验材料

供试樟子松种子为 2 年生优良家系实生苗,苗高 15-cm ,地径0.2-0.3cm ,生长健壮无病虫害;保水剂为聚丙烯酰胺型(吸水倍率 300倍);秸秆为玉米秸秆(粉碎长度 3-5cm );地膜为黑色聚乙烯薄膜(厚度 0.08mm )。试验设 4 个处理,3 次重复,小区面积 m2 ( 4m×5m ),随机区组排列,株行距 30cm×40cm ,每小区定植樟子松幼苗 167 株。对照(CK):常规育苗,仅进行中耕除草,不采取保水措施。

1.3 测定指标与方法

土壤含水率:采用土钻法,每 15d 测定 1 次,取 0-10cm 、 10-cm 、-30cm 三层土样,烘干法( 105C ,8h)测定含水率,计算各土层平均含水率;生长指标:分别于 6 月、8 月、10 月测定苗高(直尺,精度 0.1cm )、地径(游标卡尺,精度 0.01cm ),计算生长量;成活率:10 月育苗期结束后,统计各小区存活苗木数量,计算成活率(成活率 Σ=Σ 存活株数 / 总株数×100% )。

二、结果与分析

2.1 不同保水措施对土壤含水率的影响

由表 1 可知,育苗期各处理土壤含水率均显著高于对照( P<0.05 ),且表现为 T3>T2>T1>CK。从土层分布看, 0-10cm 土层受蒸发影响最大,各处理与对照的含水率差异最显著:6 月干旱期,T3 0-10cm 土层含水率为 11.2% ,较 CK( 4.8% )提升 133.3% ;8 月多雨期,T3 该土层含水率达18.5% ,仍较 CK( 9.6% )高 92.7% 。 10-30cm 土层受保水措施影响相对较小,但 T3 仍保持较高含水率,全生育期 0-30cm 土层平均含水率达 14.8% ,较CK( 11.5% )提升 28.6% ,显著高于 T1( 12.3% )和 T2( 13.1% )( P<0.05 )。

2.2 不同保水措施对樟子松苗木生长的影响

各处理苗高生长动态一致,均呈 “慢 - 快 - 慢” 趋势,6-8 月为生长旺盛期。由图 1 可知,10 月育苗期结束时,T3 苗高最高,达 45.2cm ,较CK( 34.2cm )增加 32.1% ;T2 次之( 40.5cm ),较 CK 增加 18.4% ;T1 苗高 36.8cm ,较 CK 增加 7.6% ,仅与 CK 差异显著( P<0.05 )。旺盛期(6-8月)T3 苗高月均生长量达 4.8cm ,是 CK( 2.9cm )的 1.66 倍,表明保水措施可有效缓解干旱对苗木生长的抑制。地径生长规律与苗高相似,T3 对等地径的促进作用最显著(表 2) 。10 月 T3 地径达 0.62cm ,较 CK( 0.49cm )增加 25.8% ;T2 地径 0.56cm ,较 CK 增加 14.3%. 。

2.3 不同保水措施对樟子松苗木成活率的影响

育苗期结束后,各处理苗木成活率差异显著(图 2)。T3 成活率最高,达 89.2% ,较 CK( 47.7% )提高 41.5 个百分点;T2 成活率 76.5% ,较 CK提高 28.8 个百分点;T1 成活率 55.3% ,仅较 CK 提高 7.6 个百分点。CK 苗木死亡主要集中在 6 月干旱期(占总死亡数的 68% ),表现为叶片枯黄、根系萎缩。

三、讨论

3.1 保水措施的作用机制

本研究中,保水剂 + 秸秆覆盖组合(T3)效果最优,其作用机制可从两方面分析:一方面,聚丙烯酰胺型保水剂遇水后形成凝胶状物质,能快速吸收并储存降水或灌溉水,缓慢释放供苗木根系吸收,有效减少深层渗漏,同时改善土壤团粒结构,降低土壤容重(试验后期测定 T3 土壤容重较 CK 降低 12.5% ),提升土壤保水能力;另一方面,秸秆覆盖可减少地表裸露面积,降低太阳辐射对土壤的直接照射,试验测得 T3 地表温度较 CK降低 3-5% ,从而减少土壤蒸发(6 月 T3 日蒸发量较 CK 减少 42.3% ),同

时秸秆腐烂后可增加土壤有机质。

3.2 不同保水措施的优劣对比

单一秸秆覆盖(T1)虽能减少蒸发,但保水效果有限,尤其在持续干旱期,无法满足苗木对深层水分的需求,因此对生长指标和成活率的提升作用较弱;单一保水剂(T2)可有效补充根系水分,但在沙地强蒸发条件下,表层土壤水分流失快,保水剂的水分释放效率受限于表层土壤湿度,导致其效果低于组合措施;而 T3 通过 “保水剂储水 + 秸秆抑蒸” 的协同作用,既解决了根系水分供应问题,又减少了表层水分消耗,实现了土壤水分的高效利用,这与王等(23)在沙地杨树育苗中的研究结论一致。

3.3 研究局限性与展望

本研究仅开展 1 个生长周期的试验,长期应用中保水剂的降解性、秸秆覆盖对土壤微生物的影响仍需进一步研究;此外,试验未设置保水剂用量、秸秆覆盖厚度的梯度处理,最优参数需后续优化。未来可结合滴灌技术,构建 “保水措施 + 精准灌溉” 的综合育苗体系,进一步提升干旱沙区樟子松育苗的稳定性和经济性。

结束语

本研究通过对比不同保水措施在干旱沙土质区域樟子松育苗中的应用效果,明确了保水剂( g/ 株) + 秸秆覆盖(5cm)的组合措施可显著提升土壤含水率、促进苗木生长、提高成活率,是该区域樟子松育苗的高效保水方案。该措施操作简便、成本较低(每亩新增成本约 1 元),兼具生态效益与经济效益,可在科尔沁沙地、毛乌素沙地等类似区域推广应用。同时,研究结果也为干旱沙区针叶树育苗的保水技术研发提供了参考。

参考文献:

[1] 王花奎 . 樟子松育苗栽培技术 [J]. 现代农村科技 ,22,(11):54.

[2] 闫 树 英 . 樟 子 松 容 器 育 苗 栽 培 技 术 [J]. 特 种 经 济 动 植物 ,,23(12):47+52 .