韓進(jìn)斌

(山西省五臺(tái)山國(guó)有林管理局，山西 繁峙 034302)

從植物在缺水條件下的抗旱特征來(lái)看，決定植物在水分脅迫下耐旱能力的主導(dǎo)因素是凋萎系數(shù)和植物在整個(gè)干旱期間的耗水速度。華北落葉松是山地的主要造林樹種，為此筆者采用盆栽稱重法，初步研究了在干旱期間的土壤含水量對(duì)山西省五臺(tái)山國(guó)有林管理局門限石林場(chǎng)華北落葉松耐旱能力的影響。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在山西省五臺(tái)山國(guó)有林管理局門限石林場(chǎng)，海拔1 400 m.年均溫5℃，無(wú)霜期120 d，年均降水量600 mm，年蒸發(fā)量1 460 mm，土壤為淋溶褐土。該地區(qū)從20世紀(jì)60年代以來(lái)營(yíng)造了大面積的華北落葉松林和油松林。

2 試驗(yàn)方法

2010年4月5日至10月5日，采用烘干法測(cè)定野外不同地形原位土壤的含水量。每月取樣2次，3次重復(fù)，為盆栽試驗(yàn)篩選具有代表性的土壤。

選用該林場(chǎng)苗圃2年生華北落葉松(Larix principis-rupprechtii Mayr.)苗木進(jìn)行盆栽，平均苗高32 cm，平均地徑35 cm.盆栽土壤為野外混合土，厚40 cm.將植株置于防雨塑料棚下，保證有充足的陽(yáng)光照射。6月24日停止?jié)菜?，植株自然失水凋萎?0 d后開始稱重，前2個(gè)月每10 d稱1次，9月份苗木針葉發(fā)軟，顏色變淡時(shí)每5 d稱1次，重量基本不變時(shí)停止。詳細(xì)觀察記錄苗木的變化，針葉發(fā)軟，顏色變淡為暫凋;針葉變灰綠、黃褐色并下垂，緊縮貼枝，頂芽枯萎為永凋。在苗木的各個(gè)狀態(tài)期取土樣測(cè)定土壤水分，用小孔錐從2個(gè)相對(duì)方向的1/2半徑處，分別向下錐取土壤20 g左右，混均后用烘干法測(cè)定其土壤含水量。

3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 野外原位土壤含水量

通過(guò)測(cè)定得到野外原位土壤含水量數(shù)據(jù)，見第41頁(yè)表1.

表1 不同地形土壤含水量隨時(shí)間的變化%

從表1可以看出，不同立地類形的土壤含水量不同，山脊和陰坡較高，平均值分別為10.78%和10.52%;陽(yáng)坡最低，土壤含水量平均值為4.36%;半陽(yáng)坡的處于中間，這主要與陽(yáng)坡土壤水分蒸發(fā)有關(guān)。各樣地土壤含水量隨時(shí)間有明顯變化，6月上旬為低峰，因?yàn)榇?、夏之間氣溫回升快，多干風(fēng)，缺少水分補(bǔ)給，形成“春旱”。4月土壤剛解凍，8月是降雨期，從而形成土壤水分的2個(gè)高峰期。

3.2 干旱期土壤含水量

植株從控水至永久凋萎土壤含水量變化見表2.

表2 不同時(shí)期苗木土壤水分變化

從表2可以看出，將干旱試驗(yàn)期分為2個(gè)階段，第1階段從6月24日到8月19日，土壤水分損失8%;第2階段從8月19日至9月25日，土壤水分損失1%.第1階段因氣溫高、降水少、空氣濕度小、蒸發(fā)快，所以土壤水分損失速度快;第2階段空氣濕度變大，土壤中水分較少，水分丟失速度慢。

3.3 華北落葉松苗木凋萎系數(shù)及耐旱時(shí)間

從苗木形態(tài)分析，苗木處于凋萎狀態(tài)時(shí)，植株表現(xiàn)為葉片黃色，一觸即落，枝芽枯萎，第2天不能恢復(fù)繼續(xù)萎蔫。生長(zhǎng)期至永久凋萎期可分3個(gè)階段，即正常生長(zhǎng)期、暫時(shí)凋萎期和永久凋萎期。于6月14日停止?jié)菜?0 d后測(cè)定土壤水分，結(jié)果見表3.

苗木正常生長(zhǎng)期，土壤水分含量從13.84%降到6.30%.暫時(shí)凋萎期土壤含水量為6.30% ～5.12%，這階段土壤水分減少緩慢，苗木針葉顏色變淡。永久凋萎期土壤含水量降至4.83%，即華北落葉松凋萎系數(shù)。從停止?jié)菜接谰玫蛭疄?0 d，停水后的35 d內(nèi)，苗木生長(zhǎng)正常。8月11日至8月31日苗木表現(xiàn)出暫凋現(xiàn)象，暫時(shí)凋萎系數(shù)(4.83%)高于土壤最大吸濕水(4.80%)。此時(shí)，苗木雖然已進(jìn)入非正常生長(zhǎng)狀態(tài)，但仍能忍耐一定時(shí)間的干旱。59 d后開始出現(xiàn)永凋現(xiàn)象，從暫凋到永凋的時(shí)間是55 d.雖然苗木凋萎耐旱時(shí)間與海拔、氣溫、蒸發(fā)量、降水、苗木質(zhì)量和土壤介質(zhì)有關(guān)，但數(shù)據(jù)仍可以說(shuō)明在該地區(qū)落葉松的凋萎情況。

表3 苗木凋萎系數(shù)及耐旱時(shí)間

4 結(jié)論

1)在五臺(tái)山地區(qū)山脊和陰坡的有效水分較高，平均達(dá)到10.78%和10.52%，陽(yáng)坡土壤水分較低為4.36%，半陽(yáng)坡處于中間。1 a中6月上旬土壤含水量最低，4月與8月為2個(gè)高峰期。

2)五臺(tái)山地區(qū)華北落葉松的凋萎系數(shù)為4.83%，苗木從控水至?xí)簳r(shí)凋萎時(shí)間可以維持35 d.

[1]劉淑明，陳海濱，孫長(zhǎng)忠，等.黃土高原主要造林樹種的抗旱性研究[J］.西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2003(4):149-153.

[2]李吉躍.太行山區(qū)主要造林樹種耐旱特性的研究[D］.北京:北京林業(yè)大學(xué)，1990.

[3]康林功.油松、華北落葉松抗旱特性的研究[J］.山西林業(yè)科技，2002(3):33-35.