毛乌素沙地樟子松壮苗深栽造林效果分析

第３９卷第５期　２０１４年１０月　林业调查规划　Ｆｏｒｅｓｔ　Ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ　ａｎｄ　Ｐｌａｎｎｉｎｇ　Ｖ０１．３９　ＮＯ．５　ｏｃｔ．２０１４　

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－３１６８．２０１４．０５．０２９　

毛乌素沙地樟子松壮苗深栽造林效果分析　

曹继俊，陈旭，李庚　

（横山县林木种苗站，陕西横山７１９１００）　

摘要：为提高毛鸟素沙地樟子松的造林效果，开展了壮苗深栽试验。在总结壮苗深栽技术要点的基　础上，分析了壮苗深栽的造林效果及其生物量分配格局调节规律。结果表明，壮苗深栽可以提高根　

系分布层的土壤含水量，从而提高造林保存率和林木生长量。且随着林分年龄的增大，壮苗深栽与　常规栽植林分的生长量差异越来越大。究其原因，壮苗深栽提高了各个构件的生物量投资，同时将　更多的生物量分配于地上部分的生长发育。　关键词：樟子松；壮苗；深栽；造林效果；毛乌素沙地　

中图分类号：￥７９１．２５３；￥７２３．１１；￥７２５　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１—３１６８（２０１４）０５—０１２９—０３　

Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　Ｄｅｅｐ　Ｐｌａｎｔｉｎｇ　ｏｎ　Ｓｔｒｏｎｇ　Ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｏｆ　Ｐｉｎｕｓ　ｓｙｌｖｅｓｔｒｉｓ　

ｉｎ　Ｍａｏｗｕｓｕ　Ｓａｎｄｙ　Ｌａｎｄ　

ＣＡＯ　Ｊｉ－ｊｕｎ，ＣＨＥＮ　Ｘｕ，ＬＩ　Ｇｅｎｇ　（Ｆｏｒｅｓｔ　Ｓｅｅｄｌｉｎｇ　Ｓｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｈｅｎｇｓｈａｎ　Ｃｏｕｎｔｙ，Ｈｅｎｇｓｈａｎ，Ｓｈａｎｘｉ　７　１　９　１　００，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｒｅｖｅａｌ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｄｅｅｐ　ｐｌａｎｔｉｎｇ　ｏｎ　ｓｔｒｏｎｇ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｏｆ　Ｐｉｎｕｓ　ｓｙｌｖｅｓｔｒｉｓ，ｃｏｍｐａｒｉｎｇ　

ｆｉｅｌｄ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ　ｗｅｒｅ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｕｔ．Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｓｕｍｍａｒｙ　ｏｆ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｋｅｙ　ｐｏｉｎｔｓ　ｏｆ　ｓｔｒｏｎｇ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｄｅｅｐ　

ｐｌａｎｔｉｎｇ，ｔｈｅ　ａｆｆｏｒｅｓｔａｔｉｏｎ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ａｎｄ　ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ　ｌａｗ　ｏｆ　ｂｉｏｍａｓｓ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｐａｔｔｅｒｎ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｉｎ　

ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ：（１）Ｓｏｉｌ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｏｆ　ｒｏｏｔ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｌａｙｅｒ　ｏｆ　Ｐｉｎｕｓ　ｓｙｌｖｅｓｔｒｉｓ　ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｓｔｒｏｎｇ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｄｅｅｐ　ｐｌａｎｔｉｎｇ　ｗａｓ　ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｕｒｖｉｖａｌ　ｒａｔｅ　

ａｎｄ　ｇｒｏｗｔｈ　ｖｏｌｕｍｅ　ｗｅｒｅ　ａｌｌ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ．（２）Ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｆ　ｆｏｒｅｓｔ　ｓｔａｎｄ　ｖｏｌｕｍｅ　ｕｓｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　

ｓｔｒｏｎｇ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｄｅｅｐ　ｐｌａｎｔｉｎｇ　ｗａｓ　ｇｒｅａｔｅｒ　ｔｈａｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｆｏｒｅｓｔ　ｓｔａｎｄ　ａｇｅ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ．Ｔｈｅ　ｔｅｃｈ—　

ｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｓｔｒｏｎｇ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｄｅｅｐ　ｐｌａｎｔｉｎｇ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ　ｏｆ　ｂｉｏｍａｓｓ　ｏｆ　ｅａｃｈ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ，ａｎｄ　ａｌｌｏ—　

ｅａｔｅｄ　ｍｏｒｅ　ｂｉｏｍａｓｓ　ｆｏｒ　ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ　ｇｒｏｗｔｈ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｐｉｎｕｓ　ｓｙｌｖｅｓｔｒｉｓ；ｓｔｒｏｎｇ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ；ｄｅｅｐ　ｐｌａｎｔｉｎｇ；ａｆｆｏｒｅｓｔａｔｉｏｎ　ｅｆｆｅｃｔｓ；Ｍａｏｗｕｓｕ　ｓａｎｄｙ　ｌａｎｄ　

樟子松（Ｐｉｎｕｓ　ｓｙｌｖｅｓｔｒｉｓ　ｖａｒ．ｍｏｎｇｏｌｉｃａ）天然分　布于我国大兴安岭及大兴安岭西麓的呼伦贝尔沙　

地，具有抗寒、抗旱、耐瘠薄、比较速生等优良特性，　

是我国北方干旱、半干旱风沙区营造防风固沙林、农　田（草场）防护林、水土保持林和用材林的主要树　种¨　。２０世纪７０年代，榆林毛乌素沙地引种成功，　改变了这一地区缺乏大面积造林所需常绿树种的状　

况。经过４０余年的不懈努力，不仅建成了西北地区　

唯一的樟子松良种基地，而且在毛乌素沙地造林过　程中总结提炼出“六位一体”技术，即铺设沙障、大　

收稿日期：２０１４—０２—２４．　作者简介：曹继俊（１９６４一），男，陕西横山人，工程师。从事造林技术推广工作。

　・１３Ｏ・　林业调查规划　第３９卷　

坑换土、壮苗深栽、浇水覆膜、套篓栽植、混交防虫６　

项措施的配套应用或组装应用，这一技术使造林效　

果得到显著提升。关于其中某些技术已有报　

道　，本文在总结壮苗深栽技术要点的基础上，重　

点探讨壮苗深栽对土壤水分利用特点及其造林效果　

的影响规律，期望为其推广应用提供理论和技术　依据。　

１研究区概况　

研究区位于陕西省横山县雷龙湾乡黑河村，地　

处毛乌素沙地南缘；属温带大陆性季风干旱、半干旱　气候，特点是四季分明、光照充足、干旱缺水、春秋季　

节风沙肆虐；年均温８．６℃，极端最高温３８．４℃，极　端最低温一２９￣Ｃ；年降水量３９７．３　１Ｔｉｍ，且多集中在　

７、８、９这３个月，占全年降水量的６５．７％；年日照时　间２　８１５．８　ｈ，无霜期１４８　ｄ；地貌特征是沙丘起伏、　沙带连绵，土壤以风沙土和盐碱土为主；地带性植被　

属于半荒漠草原，其植物区系兼具沙生、旱生和盐碱　植物以及中生草甸植物的种类成份　。试验林于　２００３年营造，调查于２００９年进行。　

２研究方法　

试验采用单因素对比设计，即分为壮苗深栽　（苗高＞１０ｅｍ，栽植穴规格为６０　ａｍ×６０　ｃｍ×５０　

ａｍ）、常规造林（苗高＜１０　ｃｍ，栽植穴规格为３０　ｃｍ　×３０　ａｍ×３０　ａｍ），其他条件、措施相同，每个处理面　积不小于１　０００　ｍ　，重复３次；土壤水分动态监测深　

度０～２　ｍ，２０　ｃｌｎ为一层、隔天取样、连续测定２周。　生长量测定采用“每木检尺法”，即逐株测定树高、　

地径、冠幅生长量；地上生物量测定采用“分层切割　法”，地下生物量测定采用“全挖法”，含水率测定采　用“烘箱法”。　

３结果与分析　

３．１壮苗深栽的技术要点　榆林毛乌素沙地樟子松壮苗要求为３ａ以上、地　径＞０．４　ｅｌＴｌ、苗高＞１０　ｅｌＴｌ，且主干通直饱满、有较多　

侧根、木质化程度较高。为了培育壮苗，要求做到：　①采用良种，种子由榆林市樟子松种子园提供。②　

促成培育，采用施肥、灌水、全光喷雾、切根等技术促　进苗木生长发育，尤其是形成比较发达的根系。③　

及时覆盖，在出苗前覆盖薄膜或秸秆，以提高地温、　保持土壤墒情，同时防止风沙和鸟兽危害。造林时　适当深栽，通常要求栽植穴规格为６０　ａｍ×６０　ｃｍ×　５０　ｅｍ，栽植时使根触及栽植穴底部或深栽至第一侧　

枝处，以提高吸水、抗旱和抵抗风蚀沙埋能力。　３．２不同深度土层含水率变化　

根据动态监测结果，可将不同深度土壤的含水　率变化分为３层：０～４０　ｅｍ属于急剧增加层，土壤　

含水率由５．０％上升到９．０％，但０～１０　ｅｍ土层的　水分容易散失；４０～１２０　ＣｌＴＩ属于缓慢增加层，土壤　

含水率由９．０％上升到１　１．０％；１２０～２００　ａｍ属于相　对稳定层，土壤含水率在１６．０％以上并保持相对稳　

定。由此可见：适当深栽不仅可以提高根系分布层　

的土壤含水率和土壤储水量，而且可使土壤水分状　况保持相对稳定。　３．３壮苗深栽对造林效果的影响　

壮苗深栽与常规栽植造林效果见表１所示。　

表１壮苗深栽与常规栽植造林效果Ｅ　较　Ｔａｂ．１　Ａｆｆｏｒｅｓｔａｔｉｏｎ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｄｅｅｐ　ｐｌａｎｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ　ｍｅｔｈｏｄｓ　

｛：Ｐ＜０．０１，表示差异极显著。　

由表１可见，与常规栽植相比，壮苗深栽的造林　保存率以及树高、地径、冠幅生长量分别提高了　

３１．２％、５９．７４％、９６．５３％、６２．３８％。差异显著性检　验结果显示：常规栽植与大苗深栽的保存率、生长量　

之间存在极显著差异。由此表明，保存率、生长量高　低取决于是否采用大苗深栽技术，大苗深栽可极显　

著提高造林保存率以及林木生长量。　３．４壮苗深栽对苗木生长过程的影响　

壮苗深栽与常规栽植树高生长过程比较见表２　所示。　

表２壮苗深栽与常规栽植树高生长过程比较　Ｔａｂ．２　Ｈｉｇｈ　ｇｒｏｗｔｈ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｄｅｅｐ　ｐｌａｎｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ａｍ　

处理方式　苗期　１　ａ　２ａ　３ａ　４ａ　５ａ　６ａ　

壮苗深栽　１２．９　１２．０　１７．３　１９．１　２２．８　３０．６　３０．７　

常规栽植　７．０　７．３　１０．７　１３．１　１６．０　１９．３　１６．６　

差值　５．９　４　７　６．６　６．０　６．８　１１．３　１４．１

　第５期　曹继俊，等：毛乌素沙地樟子松壮苗深栽造林效果分析　・１３ｌ・　

由表２可见，造林时，壮苗的树高生长量为　

１２．９　ｅｍ，常规苗木的树高生长量为７．０　ｅｍ，两者相　

差５．９　ｅｍ。在造林后的１～６年问，两者的生长量　

差异由１　ａ的４．７　ｅｍ增至６　ａ的１４．１（３ｍ，即两者的　高生长量差异有随着林龄增大而提高的趋势。由此　

表明，壮苗结合深栽促进了幼树的生长，而且壮苗深　栽与常规栽植的树高生长量差异随着林龄的增大而　

提高。　

３．５壮苗深栽对生物量投资与分配的影响　

壮苗深栽与常规栽植林分的生物量投资与分配　

比较见图１所示。　

目　●　ｂ０　＼　皿圈１　刊　

地上　树干　枝条　针叶　根系　

图１　壮苗深栽与常规栽植林分的生物量投资与分配比较　Ｆｉｇ．１　Ｂｉｏｍａｓｓ　ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ　ａｎｄ　ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ　ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｄｅｅｐ　ｐｌａｎｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ　ｍｅｔｈｏｄｓ　

由图１可见，壮苗深栽林分各个构件的生物量　

投资（积累）均明显高于常规栽植的林分，其提高幅　

度达ｌ０倍以上。从生物量分配来看，壮苗深栽的地　

上生物量占８５．４％，地下占１４．６％；在地上生物量　

的再分配中，树干、枝条、叶片分别占３５．９％、　

２９．８％、１９．７％。常规栽植的地上生物量占　

７９．８％，地下占２０．２％；在地上生物量的再分配中，　

树干、枝条、叶片分别占２５．３％、３０．２％、２４．３％。　与常规栽植相比，壮苗深栽对各个构件具有更高的　

生物量投资，从而增强了种群对养分的吸收和同化　

能力；在生物量的再分配过程中，种群将更多的生物　

量投资于树干的生长。与壮苗深栽相比，常规栽植　

对各个构件的生物量投资较小；在生物量的再分配　

过程中，种群将更多的生物量投资于树冠的拓展和　

根系发育。由此表明：种群通过生物量投资与分配