西藏阿里地区主要造林树种扦插育苗及营造林技术研究

Study on Cutting Seedling and Afforestation Technology of Main Afforestation Tree Species in Ngari Prefecture of Tibet

摘要

西藏阿里地区植被稀少、自然环境极其恶劣，为加速乡土树种育苗扩繁，提高造林成活率和保存率，采用不同年份班公柳和秀丽水柏枝插条设置无地膜、有地膜、ABT1号生根粉5个浓度梯度（CK、50、100、150、200 mg/L）处理进行扦插试验，选取沙柳、班公柳、秀丽水柏枝设置插杆长度30、40、50 cm+露出地面长度0、5、10 cm插杆造林试验，选取蒙古柳、沙柳设置平茬（1/2）、平茬（1/3）、未打头（CK）平茬复壮营造林试验。结果表明：（1）覆膜较无地膜能提高30%扦插成活率，二年生班公柳和秀丽水柏枝插条生长指标最好，ABT1号生根粉浓度为100 mg/L时，班公柳（84.6%）和秀丽水柏枝（100%）成活率最高。（2）沙柳（96%）和班公柳（80%）的插杆造林成活率较高，秀丽水柏枝成活率最低，3种柳树在高度、地径、丛生数上体现出不同优势。（3）不同程度的柳树平茬营造林成活率可达62.5%以上，平茬（1/2）成活率最高，在平茬复壮后分枝数翻倍增长。在阿里地区扦插育苗扩繁是可行的，不同插杆方式、平茬复壮均可提高营造林成效。

Abstract

In the remote Ngari area of Tibet, where vegetation is scarce and the natural environment is extremely harsh, there is a need to accelerate the propagation of native tree species and enhance afforestation success rates and preservation efforts. To address these challenges, the cutting experiments were carried out with the cuttings of Salix bangongensis and Myricaria elegans Royle, harvested from different years, and subjected to five concentration gradients (CK, 50, 100, 150, 200 mg/L) with and without plastic film covering, along with the application of ABT1 root powder. Additionally, Salix cheilophila, Salix bangongensis, and Myricaria elegans Royle were selected for afforestation trials, with varying rod insertion lengths (30, 40, 50 cm) and exposed above-ground lengths (0, 5, 10 cm). Furthermore, Salix linearistipularis and Salix cheilophila were utilized in afforestation experiments employing different levels of flat stubble (1/2), flat stubble (1/3), and unheaded flat stubble (CK). The findings of the study revealed that film mulching significantly improved cutting survival rates, with a marked increase of approximately 30% compared to non-mulched conditions. Notably, two-year-old Salix bangongensis and Myricaria elegans Royle cuttings exhibited the most favorable growth indicators. Moreover, the highest survival rates for Salix bangongensis (84.6%) and Myricaria elegans Royle (100%) were observed at an ABT1 root powder concentration of 100 mg/L. Furthermore, among the willow species utilized in the afforestation trials, Salix cheilophila demonstrated a survival rate of 96%, while Salix bangongensis showed a rate of 80%. In contrast, Myricaria elegans Royle exhibited the lowest survival rate. Each of the three willow species showcased distinct advantages concerning height, ground diameter, and cluster numbers. The survival rate of different degrees of willow flat stubble was more than 62.5%. Flat stubble (1/2) had the highest survival rate. The number of branches doubled in stubble after rejuvenation. In conclusion, it is feasible to expand and propagate the cuttings in Ngari area, and the afforestation effect can be improved by different methods of rod insertion and stubbly rejuvenation.

Graphical abstract

关键词

班公柳 / 秀丽水柏枝 / 扦插育苗 / 营造林

Key words

Salix bangongensis / Myricaria elegans Royle / cutting seedling / afforestation

阿里地区地处祖国西南边陲、西藏自治区西部，海拔高、气候多变、生态系统先天脆弱敏感^[1]，是西藏林业资源最少的地区，存在“资源结构简单、极端贫乏，资源分布不匀、水平和垂直差异突出，荒山荒地面积大，造林任务艰巨、生态环境破坏严重”等问题^[2]，也是受全球气候变暖影响最大的地区。近年来，随着国家生态文明创建的推进，西藏准确把握国土绿化工作的新形势和新要求，高标准高质量推进植树造林，阿里林业部门一直致力于治沙造林、退耕还林、生态效益补偿等众多重点工程，植物造林已然成为阿里地区生态建设的首要内容，林地面积逐步扩大，局部生态环境得到治理，初见成效^[3-4]。但由于高寒缺氧、干旱少雨、温差大、交通不便、造林作业区土壤综合肥力全区最低等自然地理条件限制，苗木资源短缺、扩繁推广技术不足、早期造林如何更新抚育是制约绿化造林工作的重要问题^[5]。

高效育苗和营造林技术研究众多，近年来针对干旱、半干旱、高寒、盐碱地等特殊立地条件下营造林是林草工作者攻克的重要任务之一^[6-7]，但针对西藏阿里地区特殊的自然地理条件集中攻克的研究鲜有报道。西藏阿里地区早期人工造林树种单一。近年来，陕西省援藏团队致力于引种栽培沙旱生植物，促进高寒高海拔荒漠化防治及生态环境改善，取得良好成果。但受条件影响，本地乡土苗木繁育技术尚不成熟，苗木出圃量甚少，满足不了当前造林用苗需求。本文结合阿里地区苗圃和造林地实际条件，通过研究扦插、插杆、平茬营造林技术对育苗、造林成活率及生长指标的影响，旨为提高本地出圃能力、提高造林成活率、促进林分生长、改善生态环境提供科学依据。

1 研究区概况与研究方法

1.1 试验区情况

试验区位于西藏阿里地区狮泉河镇（N 32°29'28"，E 80°05'06"），海拔4 280 m，属高原寒带季风气候。年平均气温0 ℃，日温差极大，多年极端最高气温32.1 ℃，极端最低气温-41 ℃。阿里地区属二类风区，年平均风速3.2 m/s以上，年平均高达8级以上大风时间149 d左右。年降水量不足100 mm，年蒸发量大于2 000 mm，常年干燥少雨，每年5 - 9月降水量占全年降水量的80%以上。晴天多，光照强，年辐射量大于7 000 MJ/m²。

扦插试验地位于狮泉河镇南部阿里地区林业局中心苗圃日光温室内，光照、水利设施良好，土壤为改良后的沙壤土。造林试验地设置在阿里地区治沙工程项目区，造林立地为河谷砂石砾滩地，土壤贫瘠，保水保肥能力极差，盐碱化较重，周边植被资源十分匮乏，原生木本植物群落以班公柳（Salix bangongensis C. Wang et C. F. Fang）和秀丽水柏枝（Myricaria elegans Royle）为主要优势树种的灌木林^[8]。

1.2 扦插育苗试验设计

以狮泉河镇周边原生乡土树种班公柳和秀丽水柏枝优良母树的枝条作为扦插试验材料，分别采集1 a生、2 a生和多年生枝条制成15 cm插穗，设置覆膜和无地膜对不同年限的班公柳和秀丽水柏枝扦插育苗影响试验，及ABT1号生根粉浓度梯度50、100、150、200 mg/L及清水对照组（CK）5组，每个处理30根插穗3次重复，处理2 h后进行扦插。插床为日光温室中覆膜高床，覆膜材料为聚氯乙烯（PVC)耐候无滴防尘膜，厚度0.08~0.12 mm，扦插1 a后对其生长状况进行调查。

1.3 插杆造林试验设计

插杆造林作为分殖造林的一种，是利用易萌芽生根树种的粗枝或幼树树干和苗木茎干，直接插植于宜林地的造林方法，其方法与“插条造林”相似，但其所用插穗规格长而粗，多用2 - 4年生粗枝或苗干，具有低成本、见效快等特点。沙柳(Salix cheilophila)是我国特有造林绿化树种，萌蘖能力强、易繁殖，具有强抗逆能力，抗风沙效果好等特点，具有“平茬复壮”生物习性，已在西藏造林工程中广泛推广应用。2016年6月，以沙柳、班公柳、秀丽水柏枝多年生、直径≥1cm萌蘖条作为造林试验材料，做插杆长度30、40、50 cm+露出地面长度0、5、10 cm的插杆造林试验，每树种50根长度相等的插杆，2017年9月对其生长状况进行调查。

1.4 平茬试验设计

2016年6月，选择蒙古柳(Salix linearistipularis (Franch.) K. S. Hao)、沙柳(Salix cheilophila) 2种引进树种做平茬（1/2）和平茬（1/3）及未打头对照组（CK）三种处理下的平茬试验，以及造林点原有蒙古柳、沙柳大苗做平茬复壮试验，平茬高度在10~30 cm之间，2017年9月对其生长状况进行调查。

2 结果与分析

2.1 覆膜与年龄对班公柳和秀丽水柏枝扦插的影响

班公柳和秀丽水柏枝试验可以看出，覆膜相比无地膜的扦插成活率高（表1），两个树种的扦插成活率均达到约70%以上，覆膜比无地膜的扦插成活率相对提高30%的成活率，且在高度、地径和主根系长度上均高于无地膜处理。大体上，两个树种的2 a生插穗成活率较好，多年生插穗成活率较低。班公柳1 a生插条无论高度、地径还是生根长度均表现良好，秀丽水柏枝则是多年生表现较好，这说明班公柳随着年限增加插穗可能存在机能退化问题，而水柏枝则年龄越大机能越稳定。从试验数据来看，覆膜对班公柳扦插成活率的提高有更显著的效果。

2.2 不同浓度ABT1对班公柳和秀丽水柏枝扦插的影响

如表2所示，铺高床覆地膜，使用ABT1号生根粉处理后扦插本土两个树种，成活率较高，生长量可观。当使用ABT1号生根粉浓度为100 mg/L时，成活率最高，班公柳的成活率84.6%，秀丽水柏枝的成活率高达100%；秀丽水柏枝比班公柳生长量要高，地径较大，丛生数较多。

2.3 不同插杆造林方式对三种柳树生长的影响

从图1可看出，在不同插杆造林方式实验条件下，沙柳、班公柳的插杆营造林成活率达到80%以上，秀丽水柏枝相比下成活率最低，可能是因为插杆较细的缘故。沙柳的平均高度明显高于其他两个树种，班公柳在平均地径上表现出优势，而秀丽水柏枝在平均丛生数上表现更好。每个树种最适宜的造林方式还有待观察。

2.4 平茬对柳树营造林生长的影响

从表3可以看出，在造林点选2种柳树进行不同程度的平茬试验，总体成活率很高，可达71.2%以上，平茬（1/2）成活率最高。经现场调查可发现，平茬后成活的树苗枝干状态良好，新发枝条和平茬后主干均有生长量，但没有平茬过的植株，大部分均抽干。经分析，平均地径与平均丛生枝数呈正相关（R=0.69），试验范围内，大径级营造林苗木有利于形成更多丛生枝，提高林分郁闭度。

从表4可以看出，2种造林地多年生柳树在平茬复壮一年后分枝数翻倍增长，生长量可观，沙柳复壮效果最明显（14.63倍）。沙柳作为适应性强、抗旱能力强及耐盐碱的树种，和耐盐碱性土壤的蒙古柳均可作为阿里地区引进树种进一步推广试种。

3 结论与讨论

班公柳和秀丽水柏枝作为阿里地区造林绿化的重要树种，快速扩繁、规模化种植对于阿里地区造林工程推进、改善生态环境具有重要意义。扦插育苗是植物快速繁殖的重要方法之一，不同插穗、处理方式、基质、环境等均是影响扦插成活率和生长指标的因素。相关研究表明，不同基质、温度对班公柳和秀丽水柏枝扦插成活率、生根具有较大影响^[5,9]。杨柳树插杆深栽固沙造林技术在高寒沙区具有良好的推广效果，已有青海省学者王成、常斌等对插杆制备、处理方法、整地方式、造林技术、抚育管理等要点进行相关研究，对提高高寒沙区固沙造林成活率、增加沙区植被覆盖率具有重要意义^[11,12]。引种造林可以丰富地区树种资源，满足社会不同角度、不同层次的需要^[13]，基于阿里地区本地柳树的资源优势，已有造林引种试种成功蒙古柳、沙柳、细叶红柳等柳树。人工林抚育过程中进行平茬刈割是保护现有林业资源、实现灌木林更新复壮及补偿生长的主要途径，相关研究较多，如沙棘、锦鸡儿等树种在不同程度平茬刈割下具有更好生长表现^[14-15]。

本研究中，立足于生产实际出发，表明苗圃中覆膜对扦插成活率和生长指标均具有较高的促进作用，这与陈金龙研究结论一致^[10]，两个树种的二年生插穗成活率较好，多年生插穗成活率较低，使用ABT 1号生根粉浓度为100 mg/L时，成活率最高、生长量大，可为今后阿里地区苗圃快速扩繁乡土树种提供参考。不同插杆长度及露出地面长度的插杆方式下沙柳（96%）和班公柳（80%）的插杆造林成活率较高，3种柳树在高度、地径、丛生数上体现出不同优势。可见，插杆造林在阿里地区造林是可行的，今后学者进一步研究插杆制备、插杆处理等方向可提高插杆造林的应用理论基础。平茬（1/2）的柳树成活率最高，原有人工林平茬复壮后沙柳效果最明显，丛生数可复增14.63倍，因此今后阿里地区营造林可采用平茬方式进行更新复壮、提高林分郁闭度。

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基金资助

西藏自治区重点区域造林项目(2016009)

国家林业和草原局种质资源库(2005DKA21003)

重点实验室西藏高原生物多样性保育与植被恢复实验室建设(XZ202001YD0012C)