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贵南柳等灌木树种在沙地生长适应性研究

来源：花匠小妙招时间：2025-01-11 23:03

贵南柳等灌木树种在沙地生长适应性研究
Study on Growth Adaptability of Shrub Species Such as Salix Guinan in Sandy Land

1. 引言

贵南柳(Salix juparica)是青海重要的乡土树种，集中分布于青海东南部的贵南、同德的居布日山等山坡地，是高海拔高寒区造林的先锋树种。沙地柏(Sabina vulgaris Antoine)，主要分布在青海、甘肃等地，根系生长发达且枝叶茂盛，可以生活在固定、半固定沙地，干旱环境依然可以正常生长 [1] [2]。沙棘(Hippophae rhamnoides L.)常绿针叶树种，适应性强，栽培管理简单 [3]，有较强的抗风沙能力，可耐寒耐旱耐盐碱 [4]，生长能力极强 [5]，同时沙棘果具有较高的营养价值和药用价值 [6]，适宜在青海种植。柠条(Caragana korshinskii)可在高温地区生长，根系生长深，可在固沙 [7]，柠条的叶子、花朵等具有较高的营养价值，可以用作饲料 [8]。匙叶小檗(Berberis vernae Schneid.)主要分部在甘肃、青海、四川。喜温润气候，耐寒能力强 [9]，在沙地中可正常生长且对牲畜无害 [10]。乌柳(Salix cheilophila)在土壤沙化或者盐渍化的情况下依然可以稳定的生长 [11] [12] [13]。树锦鸡儿(Caragana arborescens Lam.)生长能力和适应能力都很强，可进行水土保持，防风固沙 [14]，种子含油量高，可制作肥皂或油墨 [15]。总之这些树种对沙漠治理、防风治沙具有重要作用，对生态环境的改善具有一定的意义，所以本次试验探究这些植物在沙地的生长适应性具有重要意义。

2. 研究区概况与研究方法

2.1. 研究区概况

研究区位于青海省贵南县，介于东经100˚44'，北纬35˚35'，海拔3000 m，属于典型的高原大陆性气候，昼夜温差较大，四季不明显，年平均气温2.3℃。年平衡日照时数2900.7小时，≥0℃的年积温1886.9℃，≥5℃的年积温913.9℃，年降水量350 mm，土壤为栗钙土，土层厚度30~100 cm之间。

2.2. 研究材料与仪器

研究材料为贵南柳、沙地柏、沙棘、柠条、匙叶小檗、乌柳、树锦鸡儿(苗木来源于贵南县苗圃)，植株的生长状态一样，每个树种采集5棵。试验试剂为ABT1号生根粉6 mg/kg，保水有机膜(冠存) 10 ml/kg，多菌灵6 g/m2。试验仪器有钢卷尺、游标卡尺、白纸板。

2.3. 数据处理

主要使用Excel和DPS两个软件，对相关初始数据进行方差分析。

2.4. 研究方法与设计

试验地点选在贵南沙地背风坡沙障内配套生物治沙，在2.0 m × 2.0 m的方格沙障内中央栽植，株行距2.0 m × 2.0 m，面积0.3 hm2，在丘间地中挖取40个种植坑，种植坑规格为40 cm × 30 cm，在每个挖好的种植坑内撒上6g多菌灵对土壤进行消毒。消毒完成后，去除苗木根部的杂物，将贵南柳(A1)、沙地柏(A2)、沙棘(A3)、柠条(A4)、匙叶小檗(A5)、乌柳(A6)、树锦鸡儿(A7)四翅滨藜(A8)垂直放入种植坑中，苗木种植深度为2 cm，在每种苗木的根部分别洒6 g ABT1号快速生根粉后进行填埋，填埋栽植好后，在每个苗木树冠上喷洒1.6 mol/m³的冠存。待5个月后(2021.4.18~2021.9.3)，记录苗木的新梢生长量，冠幅，新生根生长量，侧根生长量，记录其相应的数据，进行测量观察并记录分析。标准差计算公式：

σ=√1NN∑i=1(xi−μ)2

3. 结果与分析

3.1. 各树种之间株高生长量比较

由表1可知，在相同的生长条件下，通过数据分析表明，贵南柳(A1)、沙地柏(A2)、沙棘(A3)、柠条(A4)、匙叶小檗(A5)、乌柳(A6)、树锦鸡儿(A7)四翅滨藜(A8)的株高存在显著差异，A1 > A8 > A5 > A7 > A2 > A4 > A3 > A6，A1的株高最大为74.20 cm，A1与A3、A4、A6存在显著差异。A3、A4、A6的株高生长水平无明显差异，都比较小，分别为18.20 cm、19.20 cm、17.00 cm。A5、A7、A8相比较也无明显差异，分别为29.20 cm、28.00 cm、29.80 cm。总体的株高变化幅度为18.20~74.20 cm。贵南柳的株高生长量最好也最具有代表性。

处理

均值cm

标准差cm

标准误cm

5%显著水平

74.20

0.47

0.21

22.20

0.79

0.35

18.20

1.92

0.86

19.20

0.43

0.19

29.20

2.38

1.06

17.00

0.62

0.27

28.00

3.39

1.51

29.80

1.92

0.86

Table 1. Variance analysis of plant height growth of all tree species

表1. 各树种株高生长量方差分析

3.2. 各树种之间冠幅生长量比较

由表2可知，在相同的生长条件下，通过数据分析表明，贵南柳(A1)、沙地柏(A2)、沙棘(A3)、柠条(A4)、匙叶小檗(A5)、乌柳(A6)、树锦鸡儿(A7)四翅滨藜(A8)的冠幅存在显著差异，A1 > A4 > A8 > A2 > A7 > A5 > A6 > A3，A1的冠幅最大为44.40 cm，A1与A3、A5、A6存在显著差异。A3、A5、A6的冠幅生长水平无明显差异，都比较小，分别为5.60 cm、7.20 cm、6.94 cm。A4、A8无明显差异，分别为33.20 cm、33.00 cm。A2、A7无明显差异，分别为24.80 cm、23.60 cm。总体的株高变化幅度为6.94~44.40 cm。贵南柳的冠幅生长量最好。

处理

均值cm

标准差cm

标准误cm

5%显著水平

44.40

3.04

1.36

24.80

2.58

1.15

5.60

0.51

0.23

33.20

2.58

1.15

7.20

0.82

0.36

6.94

0.40

0.18

23.60

2.40

1.07

33.00

2.00

0.89

Table 2. Variance analysis of canopy growth of all tree species

表2. 各树种冠幅生长量方差分析

3.3. 各树种之间地径生长量比较

由表3可知，在相同的生长条件下，通过数据分析表明，贵南柳(A1)、沙地柏(A2)、沙棘(A3)、柠条(A4)、匙叶小檗(A5)、乌柳(A6)、树锦鸡儿(A7)四翅滨藜(A8)的地径存在显著差异，A1 > A8 > A4 > A5 > A2 > A6 > A7 > A3，A1的地径最大为9.94 cm，A1与A3、A6、A7存在显著差异。A3、A6、A7的地径生长量水平无明显差异，都比较小，分别为3.44 cm、4.22 cm、3.94 cm。A4、A5、A8无明显差异，分别为6.62 cm、6.27 cm、7.00 cm。总体的株高变化幅度为3.44~9.94 cm。贵南柳的地径生长量最好。

处理

均值cm

标准差cm

标准误cm

5%显著水平

9.94

0.49

0.22

5.26

0.40

0.18

3.44

0.32

0.14

6.62

0.38

0.17

6.27

0.40

0.17

4.22

0.44

0.20

3.94

0.50

0.22

7.00

0.52

0.23

Table 3. Variance analysis of ground diameter growth of all tree species

表3. 各树种地径生长量方差分析

3.4. 各树种之间新梢生长量比较

由表4可知，在相同的生长条件下，通过数据分析表明，贵南柳(A1)、沙地柏(A2)、沙棘(A3)、柠条(A4)、匙叶小檗(A5)、乌柳(A6)、树锦鸡儿(A7)四翅滨藜(A8)的新梢生长量存在显著差异，A4 > A1 > A8 > A5 > A7 > A6 > A3 > A2，A4的新梢生长量最大为24.80 cm，A4与A2、A3、A6存在显著差异。A2、A3、A6的新梢生长量无明显差异，都比较小，分别为5.94 cm、6.94 cm、7.86 cm。A4与A1、A5、A7、A8相比较存在明显差异，总体的新梢生长量变化幅度为5.94 cm~24.80 cm。柠条的新梢生长量最好。

处理

均值cm

标准差cm

标准误cm

5%显著水平

21.62

0.52

0.23

5.94

0.59

0.26

6.94

0.55

0.24

24.80

1.92

0.86

10.40

1.08

0.48

7.86

0.49

0.22

9.12

0.58

0.25

15.26

0.81

0.36

Table 4. Variance analysis of new shoot growth of various tree species

表4. 各树种新梢生长量方差分析

3.5. 各树种之间侧根生长量比较

由表5可知，在相同的生长条件下，通过数据分析表明，贵南柳(A1)、沙地柏(A2)、沙棘(A3)、柠条(A4)、匙叶小檗(A5)、乌柳(A6)、树锦鸡儿(A7)四翅滨藜(A8)的侧根长存在显著差异，A1 > A8 > A4 > A2 > A5 > A7 > A6 > A3，A1的侧根长最大为41.58 cm，A1与A3、A6、A7存在显著差异。A3、A6、A7的侧根生长水平无明显差异，都比较小，分别为3.82 cm、3.92 cm、4.48 cm。A1与A2、A4、A5、A8相比较也存在明显差异。A2、A4、A5、A8侧根生长量分别为23.2 cm、24.3 cm、21.52 cm、27.12 cm。总体的侧根生长量变化幅度为3.82~41.58 cm。贵南柳的侧根生长量最好。

处理

均值cm

标准差cm

标准误cm

5%显著水平

41.58

0.46

0.20

23.20

0.93

0.41

3.82

0.54

0.24

24.30

0.99

0.44

21.52

1.36

0.60

3.92

0.53

0.23

4.84

0.45

0.20

27.12

0.63

0.28

Table 5. Variance analysis of lateral root growth of all tree species

表5. 各树种侧根生长量方差分析

3.6. 各树种之间侧根数比较

由表6可知，在相同的生长条件下，通过数据分析表明，贵南柳(A1)、沙地柏(A2)、沙棘(A3)、柠条(A4)、匙叶小檗(A5)、乌柳(A6)、树锦鸡儿(A7)四翅滨藜(A8)的侧根数存在显著差异，A1 > A8 > A4 > A2 > A7 > A5 > A3 > A6，A1、A8的侧根数更显著，分别为36.2根、34根。A1、A8与A6存在显著差异。A6的侧根数最小，为15.8根。A2、A3、A4、A5、A7之间存在差异性，但差异不明显，分别为27.60根、18.00根、27.98根、21.20根、24.40根。总体的侧根数变化幅度为15.8~36.2根。贵南柳的侧根数最好也最具有代表性。

处理

均值cm

标准差cm

标准误cm

5%显著水平

36.20

4.81

2.15

27.60

1.51

0.67

18.00

2.23

1.00

27.98

1.56

0.70

21.20

1.92

0.86

15.80

2.38

1.06

24.40

2.70

1.20

34.00

2.91

1.30

Table 6. Variance analysis of lateral root number of each tree species

表6. 各树种侧根数方差分析

3.7. 各树种之间新生根生长量比较

由表7可知，在相同的生长条件下，通过数据分析表明，贵南柳(A1)、沙地柏(A2)、沙棘(A3)、柠条(A4)、匙叶小檗(A5)、乌柳(A6)、树锦鸡儿(A7)四翅滨藜(A8)的新生根生长量存在显著差异，A2 > A1 > A8 > A7 > A5 > A4 > A3 > A6，A2的新生根生长量最大为22.84 cm，A2与A6存在显著差异。A6的新生根生长量最小为5.46 cm。A1与A8、A5与A7无明显差异，分别为17.12 cm、16.42 cm、15.14 cm、15.28 cm。总体的株高变化幅度为5.46~22.84 cm。沙地柏的新生根生长量最好。

处理

均值cm

标准差cm

标准误cm

5%显著水平

17.12

0.60

0.27

22.84

0.46

0.20

6.10

0.59

0.26

6.66

0.74

0.33

15.14

0.65

0.29

5.46

0.40

0.18

15.28

0.96

0.43

16.42

0.72

0.32

Table 7. Variance analysis of new root growth of various tree species

表7. 各树种新生根生长量方差分析

3.8. 各树种之间新生根数比较

由表8可知，在相同的生长条件下，通过数据分析表明，贵南柳(A1)、沙地柏(A2)、沙棘(A3)、柠条(A4)、匙叶小檗(A5)、乌柳(A6)、树锦鸡儿(A7)四翅滨藜(A8)的新生根数存在显著差异，A5 > A1 > A2 > A8 > A7 > A3 > A4 > A6，A5的新生根数最大为181.60根，A5与A6存在显著差异。A6的新生根数最小为36.80根。A7与A8、A3与A4无明显差异，分别为43.20根、46根、41.40根、40.60根。总体的新生根数变化幅度为36.80~181.60。匙叶小檗的新生根数最好。

处理

均值cm

标准差cm

标准误cm

5%显著水平

98.60

4.39

1.96

74.40

3.36

1.50

41.40

2.30

1.02

40.60

3.04

1.36

181.60

11.05

4.94

36.80

3.96

1.77

43.20

2.58

1.15

46.00

2.23

1.00

Table 8. Anova of new rooting number of each tree species

表8. 各树种新生根数方差分析

4. 结论

植物对环境的变化会有一系列的反应，最明显的就是表型结构的变化 [16]，因此深刻探究植物的表型结构具有一定的重要性。干旱环境下，植物根系的形态结构具有较大的变化。植物可以通过根系来吸收土壤中的水分与养分来为维持自身的生长发育 [17]。植物的根系也可固定植物，这对植物的生长发育具有重要的影响 [18]。植物根系在土壤干旱的环境下可进行自我调节，保证植物的水分 [19] [20]。所以本次研究主要是以新生根生长量、新生根长、侧生根生长量、侧根长这几方面的根系数据为主要依据进行比较，选出最适宜沙地生长的树种。

在贵南沙地的自然生长状态下，通过对比贵南柳(A1)、沙地柏(A2)、沙棘(A3)、柠条(A4)、匙叶小檗(A5)、乌柳(A6)、树锦鸡儿(A7)四翅滨藜(A8)的各项形态指标后，得出结论，以上几种树种均是防风治沙的先锋树种，都具有水土保持的特点，但是总体比较下来，贵南柳、匙叶小檗、柠条长势较好。其中贵南柳的长势最好，最适合贵南沙地的生长。贵南柳主要是青海省贵南县的乡土树种，在贵南沙地中长势优越，有乡土树种的优势，更加适合作为青海省贵南县的治沙首选树种。

基金项目

2020年省财政切块下达支农资金林草新技术推广项目(ZXYCG(2020)-033)。

NOTES

*通讯作者。