西藏阿里地區沙地柏引種栽培技術研究*

辛云玲 趙國平 吳普俠 董 強 魏曉蓮

（陜西省林業科學院，陜西 西安 710082）

阿里地區地處藏北高原，生態環境較脆弱，引種馴化抗逆性較強的植物是改善生態環境的有效手段。沙地柏(Sabina vulgaris)是柏科圓柏屬常綠匍匐針葉灌木，別名叉子圓柏、新疆圓柏，具有抗性強、耐干旱、耐瘠薄、抗蟲害、四季常青等優良性狀，其主根不明顯，側根發達，主要分布在10～60 cm的沙層中，縱橫交錯，根系網強大，地面覆蓋能力強，枝條沙埋后即可萌發不定根不斷擴大種群，具有很好的遮蔽地表作用[1]，在城鎮園林建設、水土保持、荒漠化防治等方面應用廣泛。主要分布在華北和西北地區，包括新疆天山至阿爾泰山、寧夏賀蘭山、內蒙古、青海東北部、甘肅祁連山北坡及古浪、景泰、靖遠以及陜西北部榆林等地，沙地柏引種的最高海拔界限為西藏自治區拉薩市（平均海拔3 600 m），主要應用在在拉薩河谷兩岸及城市園林綠化，生長狀況良好。本研究首次將沙地柏引種至平均海拔4 500 m以上的阿里地區，通過設置保水、混交、覆土越冬對比試驗，對沙地柏生長適應性和土壤改良作用進行研究，以期為提高阿里地區植被多樣性，改善生態環境提供理論依據和實踐經驗。

1 研究區概況

西藏阿里地區位于西藏自治區西部，平均海拔4 500 m以上，號稱“世界屋脊的屋脊”。地帶性土壤以亞高山草甸土和高山荒漠草原土等為主。地帶性植被為溫帶草原，屬高原植被類型，主要建群種有禾本科的針茅屬（Stipa）、羊茅屬（Festuca L.）和莎草科的嵩草屬（Kobresia）等高原種類，植物資源十分匱乏，全區僅有11科31種，主要綠化樹種為班公柳(Salix bangongensis)和秀麗水柏枝(Myricaria elegans)，生態環境極為脆弱。阿里地區屬于二類風區，大風8級以上天數在149天左右，獅泉河鎮年均氣溫不足零度，冬季終年低溫嚴寒，極端低溫-41℃，夏季最高氣溫21℃，晝夜溫差大。全年降雨稀少，多年平均降水量為70～100 mm，集中在5～9月，平均降雨天數僅為36天，多年平均大風天數為66天?？紤]到引種物種生活環境應與原生環境相似，2015年在西藏阿里獅泉河鎮開展榆林沙地柏引種栽培試驗。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

2015年4月，引種沙地柏營養袋苗（2～3年生）800株，高50～60 cm,主根30 cm以上，北沙柳(Sabina pingii var.wilsonii)扦插條100株，香柏(Salix psammophila)實生苗（3～5年）100株。將沙地柏營養袋苗剝離營養袋和根系土球，20株為一捆蘸泥漿后根系用塑料袋包裹，5月3日起苗，裝箱托運至阿里地區獅泉河鎮。沙地柏和北沙柳苗木均來自陜西省林科院榆林治沙所，香柏苗由西藏林木科學研究院提供。

2.2 試驗設計

試驗于2015年5月至2018年底進行，試驗區位于阿里地區獅泉河鎮林業局苗圃，面積約為2000畝，土壤類型為次生砂礫化鹽堿戈壁灘，經人工改造后，地表覆蓋有鹽堿化程度較高的風沙土10～20 cm，pH8.0～9.0。試驗設計（表1）包括沙地柏栽培保水技術試驗，每個試驗小區栽植沙地柏60株；沙地柏當年覆土作業處理和連續兩年覆土作業對比試驗；沙地柏混交試驗，分別與北沙柳、香柏、紫穗槐混交，每種混交方式種植沙地柏50株；對照組。主要觀測數據包括苗木成活率、高生長量、越冬存活率。

表1 試驗處理

2.3 數據來源及處理

植物生長量數據為栽植當年9月測量，氣象數據來自國家氣象科學數據中心，利用Excel軟件進行數據整理，SPSS軟件中進行單因素方差顯著性分析。

3 結果分析

3.1 不同處理方式對植物生長的影響

由表2可以看出，保水試驗組與混交試驗組中的沙地柏成活率顯著高于對照組，分別為90.99%、87.39%、74.09%，表明水分和適當混交對于植物成活具有一定的促進作用，沙地柏和鄉土樹種的混交更是極大提高了引種成活率，與香柏混交試驗小區沙地柏成活率達到99.06%。從植物的最大生長量來看，2個處理組數值也顯著高于對照組，表明水分與混交對植物生長有促進作用?；旖惶幚斫M的生長量最小值和平均生長量都顯著高于保水組和對照組，主要是沙地柏與香柏的混交競爭促進了生長。

表2 苗木成活率和生長量

在高寒高旱高海拔區，越冬是引種植物保存的關鍵環節[2]。由表3可知，沙地柏當年越冬時，經過覆土作業后，第1年越冬最大保存率達88.05%，最小保存率可達76.53%；次年，平均保存率可達80%以上，而對照組平均保存率僅為14%，表明基于阿里地區冬季寒冷干燥風強的自然條件，當年種植后覆土越冬可以顯著提高沙地柏保存率。僅栽植當年覆土的沙地柏在之后2年的保存率都趨于穩定，均值分別為96.25%、92.50%，2016年冬季只對5～8小區繼續覆土越冬，2017年連續越冬的5～8小區保存率有所下降。究其原因，可能是由于第2年在沒有排土的情況下進行了春灌，導致土壤板結，沙地柏缺氧窒息，其枝條顏色明顯發紅，因此導致死亡，2018年保存率又恢復到90%以上。

表3 不同越冬處理沙地柏保存率

3.2 不同處理方式對土壤基質變化的影響

2017年5月，沙地柏栽植2年后對引種試驗基地不同試驗小區土壤pH、有機質、土壤養分等指標進行取樣檢測，根據檢測結果，阿里地區土壤pH高達9.75，主要原因是當地地貌類型以次生砂礫化戈壁風沙灘地為主，形成的土壤基質大多數為高寒高山荒漠草原鹽堿土，因此鹽堿含量較高。沙地柏兩年生長改善了土壤鹽堿化程度，pH值為9.66，比對照組降低了0.09。據王彥武[3]等人研究，毛烏素沙地裸沙地地表pH平均可達9.3左右，引種試驗基地經過耐鹽、耐寒植物生長改造后，土壤pH將逐漸趨向于毛烏素沙地裸沙地。有機質是土壤中最重要的有機組分,維系著土壤肥力[4]。由表4可以看出，野外沙土與毛烏素沙地裸沙土壤有機質含量基本相當，分別為1.35、1.13 g/kg，沙地柏小區土壤有機質達到2.88 g/kg，表明引種沙地柏有效增加了土壤有機質含量，長期生長可以改善土壤物理性質，為更多植物引種提供可能。

表4 土壤pH、有機質和養分變化

阿里地區土壤中速效N、K含量顯著高于毛烏素沙地，分別為26、43.75 mg/kg，是后者的4.36倍、1.56倍，速效P含量均為2 mg/kg，阿里地區土壤養分優于毛烏素沙地，但是植物存活和生長艱難，表明在高海拔地區，土壤養分不是制約植物長勢的決定性因素。沙地柏栽植2年后，土壤中速效養分均有小幅增加，速效N增加了3.9 mg/kg、速效P和K分別增加了1、3.75 mg/kg。

3.3 引種成活關鍵氣候因素分析

3.3.1 氣溫因子對比

植物的生理活動、生化反應必須在一定溫度條件下才能進行，當日平均氣溫穩定在5～10℃時是木本植物起苗、移栽和定植的最適合溫度[6]。獅泉河和榆林地區年均氣溫、＞5℃積溫、＞10℃及日照時數幾個因素差異比較顯著。獅泉河終年寒冷，1996～2015年年均溫為0.635℃，最高溫度2.34℃，主要分布在0℃附近，4月下旬或5月初日均溫才能達到5℃，時間持續到10月初，5月下旬到6月初日均溫可達10℃，這一平均溫度可持續到9月下旬。榆林地區年均溫可達9.26℃，最高年均溫10.29℃，一般在3月下旬到3月初日均溫即可達到5℃，時間可持續到11月中下旬，3月中旬日均溫即可達到10℃，時間持續到10月下旬或11月初。以5℃作為植物生長最低溫度，阿里地區與榆林地區相比，＞10℃積溫相差2 000～3 000℃，可生長溫度時間區間少3～4個月，對于植物生長產生極大影響。

圖1 氣溫、積溫對比

3.3.2 降雨量對比分析

降水是沙地柏生長的關鍵影響因素，從降雨量來看，獅泉河年均降雨量顯著低于榆林地區（圖2），平均值分為別78.81、408.12 mm，最大值出現在2015年，為176.54 mm，因此，獅泉河地區引種需要克服的主要難題為低溫和干旱。

圖2 獅泉河阿里歷年降雨量對比

4 討論與結論

4.1 施用保水劑和混交都可以提高沙地柏引種成活率，適當混交可以優化植被群落結構，增強植物體本身爭奪養分的能力，鄉土樹種是長期自然選擇的結果，對當地自然條件具有較為突出的適應能力，抗逆性優良[7]，沙地柏與鄉土樹種香柏混交表現出了較好的存活能力。沙地柏當年種植后覆土越冬可以顯著提高保存率，第二年越冬時如不進行排土會導致土壤板結，沙地柏缺氧窒息造成死亡。土壤養分是表征土壤自然肥力的重要指標[8]，引種沙地柏后有效降低了土壤pH，增加了土壤有機質含量。

4.2 與榆林地區相比，阿里獅泉河地區平均降雨量只有榆林地區約1/5，氣溫差異顯著，＞5℃積溫不足榆林地區1/2，對沙地柏生長產生嚴重影響，榆林地區起苗時間要比阿里獅泉河地區早2個月左右。榆林沙地柏栽植后3月下旬到4月初葉色即可轉綠，4月下旬葉芽已完全開放，新梢在5月中旬開始生長，6～7月為生長全盛期，半流動沙地沙地柏新梢年生長量約19.12 cm[9]，阿里獅泉河地區生長季遠少于榆林地區，沙地柏年生長量不足10 cm。經過長期實踐總結，高海拔高旱高寒地區沙地柏栽培要點在于保水保溫，長期無降雨時澆水周期為10～15天；在土壤結凍前，需覆土防寒，先在幼苗上苫蓋一層紗布，再覆蓋沙土，覆土厚度8～10 cm，順苗木傾斜方向覆土，避免逆向苗干彎曲而折斷，翌年春季，土壤解凍20 cm左右時，撤防寒土。在各地區引種首先考慮到的是周邊生態相似地區物種，通過梯度引進，循序漸進方式使物種逐步適應當地氣候[5]，未來應繼續監測沙地柏在阿里地區生長適應情況，以及生態學特性的變化情況，為阿里地區引種其他植物提高生物多樣性提供基礎依據。