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[摘要] 稀植杨树密植沙棘混交林的测试分析表明，疏乔密灌比普通混交林腐殖质含量增加2.35%，土壤容重减少0.14%，相对湿度夏冬两季分别高4%和8%，饱和持水量增加17927.8kg/hm2。形成了提高混交林中杨树的生长量和生物量良好的生态环境。疏乔密灌混交配置根系分布更均匀、合理，可充分利用土壤空间、水分，同时为杨树倒茬更新创造了方便条件。
[关键词] 疏乔密灌；混交造林；混交效应
沙棘（Hippohae rhamnoidesh）有名醋柳、酸柳、黑刺，属胡秃子科沙棘属。多年生落叶灌木或小乔木，喜光，抗严寒、风沙，耐干旱、瘠薄，耐水湿和盐碱，能在地表5cm深处含水率达42%的山地草甸地、重碱地（pH值９.5）及含盐量1.1%的盐碱地上生长。根系发达，根幅长达10余米，侧根纵横交织在0～55cm的土层内；萌蘖能力极强，能在短期内形成密集茂盛的灌丛，可显著提高土壤的防冲、抗侵蚀能力，明显减少地表径流，有效拦截沙土。沙棘须根上有大量根瘤，具有很强的固氮肥土作用，沙棘果实9～10月成熟。种子千粒重9～10g，发芽率达92%以上。种子小，皮厚而硬，并附油质状棕色胶膜。沙棘是三北地区水土保持和防风固沙的先锋树种，也是良好的伴生树种。杨树（Populus tomentosa Carr）属杨柳科杨属，是我国北方主要造林树种，树冠卵圆形或卵形。树皮幼年时青白色，皮孔菱形；老年时树皮纵裂，呈现暗灰色。嫩枝灰绿色，密被灰白色绒毛。长枝之叶三角状卵形，先端渐尖，基部心形或截形，缘具缺刻或锯齿，表面光滑或稍有毛，背面密被白绒毛，后渐脱落；叶柄扁平，先端常具腺体。短枝之叶三角状卵圆形，缘具波状缺刻，幼年时无毛，后全脱落；叶柄常无腺体。雌株大枝较为平展，花芽小而稀疏；雄株大枝则多斜生，花芽大而密集。花期3～4月，叶前开放。主要分布在黄河流域，北至辽宁南部，南达江苏、浙江，西至甘肃东部，西南至云南均有。如何大面积提高杨树生长量和生物量林业生产建设上要解决的问题。我们就开始营造带宽为10m的疏乔密灌杨树沙棘混交林，即五行沙棘（株行距1.5×2m）与一行杨树（株行距3×2m）混交，与普通混交林（即一行杨树与两行沙棘，株行距1.5～2×3m）。通过标准的定位观测与分析，探索其混交效应，为干旱风沙区及水土流失区营造杨树沙棘混交林提供了新的模式。
一、试验地概况
定边县地处毛乌素沙地南缘，海拔高1303～1907m，年降水量316mm左右，属典型半干旱、干旱地区。试验地设在定边县南部纪畔乡高岔村，该区气候干燥寒冷。能种植植物种类较少。乔木树种有杨树、榆树、刺槐等；草本植物有蒿类、百里香、碱草等。
二、测试内容与方法
1.不同林分土壤及气象因子
分别测定两种混交林内的温度、相对湿度、枯枝落叶量、土壤肥力与物理性状及其保水效应。
2.不同林分林木生长量
分别测定两种混交林林木的树种高、胸径生长量。
3.不同林分林木生长量
分别在两种混交林的标准地内选择标准木伐倒，将地下根系挖出，测量出标准木地上（干、枝、叶）、地下（主根、侧根、毛根）各部分鲜重，并分别取样称重，回室内在烘箱内将样品烘干称重。重复三次，取其稳定值作为干重。
三、结果分析
1.不同林分土壤及气象因子
（1）土壤水分状况。测试结果表明，疏乔密灌混交林较普通混交林枯枝落叶量多，林分郁闭度大，林冠层能更多地截流天然降水，并有效的减少林地水分的蒸发。同时，由于枯枝落叶比普通混交林增多79%，饱和持水量增加17929kg/hm2，有效的减少了地表径流。据测定，疏乔密灌混交林比普通的混交林表土湿度增加2.5%。
（2）土壤肥力状况与物理性质。疏乔密灌混交林较普通混交林枯枝落叶量多，土壤湿度大，从而促进了土壤微生物活动，加快了有机物质的分解，提高了土壤肥力，混交林表层腐殖质量较杨树纯林增加2.35%，改善了土壤结构，减少了土壤容重，提高了土壤空隙度3.45%，增强了透水性2.0mm/min。实验证明，疏乔密灌混交林能明显提高土壤肥力，改善土壤结构，为林木生长提供了更优越的立地条件。
（3）林内小气候条件。普通混交林叶量大，蒸腾作用强，能扩散更多的水分，所以混交林内相对湿度不论在夏季还是冬季都是较杨树纯林高，但同时，受水分热量平衡作用的影响，疏乔密灌混交林内温度变幅在冬季较混交林小，土壤的水分量较普通混交林的2.5%，据测定，相对湿度夏季混交林较杨树纯林高4%，冬季高8%；温度夏季疏乔密灌混交林较对照高1.6℃，冬季却低0.5℃。
2.不同林分林木生长量
疏乔密灌混交林与对照混交林的生长情况表1.
从表1看出，疏乔密灌混交林内杨树树高生长量比对照提高19.40%，胸径生长量对照提高35.42%，疏乔密灌混交林内沙棘树的生长量较对照提高10.59%，这表明疏乔密灌混交林内杨树较对照杨树有明显的生长优势。
3.不同林分林木生物量
不同林分林木生物量见表2
从表2看出，疏乔蜜罐混交林生物量较对照高29.97%；混交林林地上、地下各部分生物量均高于对照。
调查结果表明，疏乔密灌混交林杨树单株生物量较对照杨树提高12.43%，疏乔密灌混交林沙棘单株较对照沙棘生物量提高10.54%；疏乔密灌混交林中的单株杨树树叶生长量较对照杨树提高10.14%；根系生物量较对照提高9.47%。由此可见，疏乔密灌混交林中杨树叶多、根大是杨树保持旺盛生活力及较高生物量的重要原因。
通过上述分析可以看出，疏乔密灌混交林中杨树地上、地下总生物量与对照杨树比较发生了显著的变化，这种差异对提高杨树各种抗逆性及生长机能无疑具有很大作用。因此，在“三北”风沙干旱及水土流失区营疏乔密灌混交林是可行的，对指导这些地区的林业生产具有重要意义。
4.混交林内林木的根系分布情况及相互关系
混交林内林木的根系分布情况是采用挖掘法进行调查的。标准木根系调查结果表明：7年生单株沙棘地下根系总长达61.5m，水平根幅达6.5m，主要集中在1.0m范围内；垂直根系深达3.1m，主要集中在15～40cm范围内。8年生长杨树根系调查结果表明，杨树水平根系集中在1.4m范围内，垂直根系集中在20～100m范围内，调查发现，沙棘与杨树根系交错生长，分布均匀，未发现有连根现象。沙棘根系与短杆状固氮菌共生，固氮改土能力强。据测定，每年每公顷5年生沙棘林可产固氮180kg，相当于施入375kg尿素，这可能是杨树沙棘混交后能提高杨树生长量的一个主要因素。
四、小 结
1.疏乔密灌混交林中杨树树高生长量比对照提高19.40%，胸径生长量比对照提高35.42%。
2.疏乔密灌混交林杨树单株生物量较对照杨树提高12.43%。疏乔密灌混交林沙棘单株较对照沙棘单株生物量提高10.54%；混交林中侧根生物量低于杨树纯林外，其各部分生物量均高于杨树纯林。
3.疏乔密灌混交林能明显提高土壤肥力，改善土壤结构和林内小气候条件，为林木生长创造了良好的生态环境。
4.疏乔密灌混交林内根系虽较密集，但互不干扰，分布较普通混交林均匀，能充分利用土壤空间、水分、养分。沙棘根系固氮能力很强，杨树沙棘混交后对提高杨树生长量具有重要作用。
5.疏乔密灌混交林在杨树主伐前2年即可将沙棘平茬，栽植杨树；杨树主伐后栽植沙棘。由此可加快林地倒茬更新，提高土地利用率。
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[关键词] 疏乔密灌；混交造林；混交效应
沙棘（Hippohae rhamnoidesh）有名醋柳、酸柳、黑刺，属胡秃子科沙棘属。多年生落叶灌木或小乔木，喜光，抗严寒、风沙，耐干旱、瘠薄，耐水湿和盐碱，能在地表5cm深处含水率达42%的山地草甸地、重碱地（pH值９.5）及含盐量1.1%的盐碱地上生长。根系发达，根幅长达10余米，侧根纵横交织在0～55cm的土层内；萌蘖能力极强，能在短期内形成密集茂盛的灌丛，可显著提高土壤的防冲、抗侵蚀能力，明显减少地表径流，有效拦截沙土。沙棘须根上有大量根瘤，具有很强的固氮肥土作用，沙棘果实9～10月成熟。种子千粒重9～10g，发芽率达92%以上。种子小，皮厚而硬，并附油质状棕色胶膜。沙棘是三北地区水土保持和防风固沙的先锋树种，也是良好的伴生树种。杨树（Populus tomentosa Carr）属杨柳科杨属，是我国北方主要造林树种，树冠卵圆形或卵形。树皮幼年时青白色，皮孔菱形；老年时树皮纵裂，呈现暗灰色。嫩枝灰绿色，密被灰白色绒毛。长枝之叶三角状卵形，先端渐尖，基部心形或截形，缘具缺刻或锯齿，表面光滑或稍有毛，背面密被白绒毛，后渐脱落；叶柄扁平，先端常具腺体。短枝之叶三角状卵圆形，缘具波状缺刻，幼年时无毛，后全脱落；叶柄常无腺体。雌株大枝较为平展，花芽小而稀疏；雄株大枝则多斜生，花芽大而密集。花期3～4月，叶前开放。主要分布在黄河流域，北至辽宁南部，南达江苏、浙江，西至甘肃东部，西南至云南均有。如何大面积提高杨树生长量和生物量林业生产建设上要解决的问题。我们就开始营造带宽为10m的疏乔密灌杨树沙棘混交林，即五行沙棘（株行距1.5×2m）与一行杨树（株行距3×2m）混交，与普通混交林（即一行杨树与两行沙棘，株行距1.5～2×3m）。通过标准的定位观测与分析，探索其混交效应，为干旱风沙区及水土流失区营造杨树沙棘混交林提供了新的模式。
一、试验地概况
定边县地处毛乌素沙地南缘，海拔高1303～1907m，年降水量316mm左右，属典型半干旱、干旱地区。试验地设在定边县南部纪畔乡高岔村，该区气候干燥寒冷。能种植植物种类较少。乔木树种有杨树、榆树、刺槐等；草本植物有蒿类、百里香、碱草等。
二、测试内容与方法
1.不同林分土壤及气象因子
分别测定两种混交林内的温度、相对湿度、枯枝落叶量、土壤肥力与物理性状及其保水效应。
2.不同林分林木生长量
分别测定两种混交林林木的树种高、胸径生长量。
3.不同林分林木生长量
分别在两种混交林的标准地内选择标准木伐倒，将地下根系挖出，测量出标准木地上（干、枝、叶）、地下（主根、侧根、毛根）各部分鲜重，并分别取样称重，回室内在烘箱内将样品烘干称重。重复三次，取其稳定值作为干重。
三、结果分析
1.不同林分土壤及气象因子
（1）土壤水分状况。测试结果表明，疏乔密灌混交林较普通混交林枯枝落叶量多，林分郁闭度大，林冠层能更多地截流天然降水，并有效的减少林地水分的蒸发。同时，由于枯枝落叶比普通混交林增多79%，饱和持水量增加17929kg/hm2，有效的减少了地表径流。据测定，疏乔密灌混交林比普通的混交林表土湿度增加2.5%。
（2）土壤肥力状况与物理性质。疏乔密灌混交林较普通混交林枯枝落叶量多，土壤湿度大，从而促进了土壤微生物活动，加快了有机物质的分解，提高了土壤肥力，混交林表层腐殖质量较杨树纯林增加2.35%，改善了土壤结构，减少了土壤容重，提高了土壤空隙度3.45%，增强了透水性2.0mm/min。实验证明，疏乔密灌混交林能明显提高土壤肥力，改善土壤结构，为林木生长提供了更优越的立地条件。
（3）林内小气候条件。普通混交林叶量大，蒸腾作用强，能扩散更多的水分，所以混交林内相对湿度不论在夏季还是冬季都是较杨树纯林高，但同时，受水分热量平衡作用的影响，疏乔密灌混交林内温度变幅在冬季较混交林小，土壤的水分量较普通混交林的2.5%，据测定，相对湿度夏季混交林较杨树纯林高4%，冬季高8%；温度夏季疏乔密灌混交林较对照高1.6℃，冬季却低0.5℃。
2.不同林分林木生长量
疏乔密灌混交林与对照混交林的生长情况表1.
从表1看出，疏乔密灌混交林内杨树树高生长量比对照提高19.40%，胸径生长量对照提高35.42%，疏乔密灌混交林内沙棘树的生长量较对照提高10.59%，这表明疏乔密灌混交林内杨树较对照杨树有明显的生长优势。
3.不同林分林木生物量
不同林分林木生物量见表2
从表2看出，疏乔蜜罐混交林生物量较对照高29.97%；混交林林地上、地下各部分生物量均高于对照。
调查结果表明，疏乔密灌混交林杨树单株生物量较对照杨树提高12.43%，疏乔密灌混交林沙棘单株较对照沙棘生物量提高10.54%；疏乔密灌混交林中的单株杨树树叶生长量较对照杨树提高10.14%；根系生物量较对照提高9.47%。由此可见，疏乔密灌混交林中杨树叶多、根大是杨树保持旺盛生活力及较高生物量的重要原因。
通过上述分析可以看出，疏乔密灌混交林中杨树地上、地下总生物量与对照杨树比较发生了显著的变化，这种差异对提高杨树各种抗逆性及生长机能无疑具有很大作用。因此，在“三北”风沙干旱及水土流失区营疏乔密灌混交林是可行的，对指导这些地区的林业生产具有重要意义。
4.混交林内林木的根系分布情况及相互关系
混交林内林木的根系分布情况是采用挖掘法进行调查的。标准木根系调查结果表明：7年生单株沙棘地下根系总长达61.5m，水平根幅达6.5m，主要集中在1.0m范围内；垂直根系深达3.1m，主要集中在15～40cm范围内。8年生长杨树根系调查结果表明，杨树水平根系集中在1.4m范围内，垂直根系集中在20～100m范围内，调查发现，沙棘与杨树根系交错生长，分布均匀，未发现有连根现象。沙棘根系与短杆状固氮菌共生，固氮改土能力强。据测定，每年每公顷5年生沙棘林可产固氮180kg，相当于施入375kg尿素，这可能是杨树沙棘混交后能提高杨树生长量的一个主要因素。
四、小 结
1.疏乔密灌混交林中杨树树高生长量比对照提高19.40%，胸径生长量比对照提高35.42%。
2.疏乔密灌混交林杨树单株生物量较对照杨树提高12.43%。疏乔密灌混交林沙棘单株较对照沙棘单株生物量提高10.54%；混交林中侧根生物量低于杨树纯林外，其各部分生物量均高于杨树纯林。
3.疏乔密灌混交林能明显提高土壤肥力，改善土壤结构和林内小气候条件，为林木生长创造了良好的生态环境。
4.疏乔密灌混交林内根系虽较密集，但互不干扰，分布较普通混交林均匀，能充分利用土壤空间、水分、养分。沙棘根系固氮能力很强，杨树沙棘混交后对提高杨树生长量具有重要作用。
5.疏乔密灌混交林在杨树主伐前2年即可将沙棘平茬，栽植杨树；杨树主伐后栽植沙棘。由此可加快林地倒茬更新，提高土地利用率。
“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”