干旱荒漠区泡泡刺育苗和造林技术研究

摘 要：在西北干旱荒漠区实施人工造林、沙化治理、退化林修复和三北工程等项目，可进一步提高荒漠区植被覆盖率，提升防护林防护效益。通过多重比较播种时间、播种方式、种子处理、播种量、播种深度、造林时间和立地条件等因素对干旱荒漠区泡泡刺育苗及造林的影响，并根据相关数据分析得出，在西北干旱荒漠区，泡泡刺可以用于人工培育和造林，其育苗和造林的最佳季节是春季，播种方式采用条播，播种量和播种深度直接影响出苗量，砂砾石质地较适宜泡泡刺生长。

关键词：干旱荒漠区；泡泡刺；育苗；造林

中图分类号：S728.2 文献标志码：B 文章编号：1674-7909（2024）8-127-4

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.08.030

0 引言

泡泡刺（Nitrariasphaerocarpa Maxim.）属白刺科白刺属。泡泡刺5—6月开花，花瓣白色。6—7月结果，果未熟时披针形，先端渐尖，密被黄褐色柔毛；成熟时果核狭纺锤形［1］，外果皮干膜质，膨胀成球形（中空，极轻，呈透明泡泡状），可随风滚动，故被称为“泡泡刺”。泡泡刺属灌木中旱生性最强的一种植物，具有极耐干旱、固沙能力好的特点，是亚洲中部荒漠植被中具有代表性的植物之一，分布在荒漠亚区范围内［2-3］，是我国西北极端干旱区（年均降水量低于100 mm）典型植物。泡泡刺在甘肃境内有大量分布，在石羊河下游民勤连古城国家级自然保护区较为常见，天然泡泡刺群丛面积达8 927.74 hm2，对维护干旱荒漠区生态系统多样性有重要作用。

人工造林可以改善干旱荒漠区生态环境，有效遏制荒漠化蔓延，促进林业可持续发展，维持生态系统的平衡与稳定，提高植被盖度。目前，在干旱荒漠区造林中，梭梭为首选树种［4］，其次为白刺、柽柳、柠条锦鸡儿和细枝山竹子等荒漠植物，而泡泡刺很少用于大面积造林。近年来，甘肃民勤连古城国家级自然保护区依托三北工程、重点区域生态修复和保护等项目，大力开展退化林分修复、人工造林和补植造林等工程，但受立地条件的限制，用泡泡刺造林时其成活率并不理想。为提高泡泡刺造林的成活率、保存率和植被覆盖率，进而发挥最大生态效益，近年来甘肃民勤连古城国家级自然保护区开展了泡泡刺在干旱荒漠区从育苗到造林的相关探索。该研究总结了泡泡刺种子采集与处理、苗圃准备、播种、苗期抚育管理、苗木出圃等育苗技术，以及不同立地条件下的造林技术，确定泡泡刺最适宜的生长环境条件、最佳的造林配套技术措施和管理模式，发挥其在干旱荒漠区防风固沙方面的作用，提升防护林防护效益，形成一套行之有效的民勤干旱区泡泡刺育苗、造林技术，为西北干旱荒漠区营林造林提供技术支撑。

1 研究区概况

研究区位于甘肃民勤连古城国家级自然保护区，地处甘肃省河西走廊东北部，巴丹吉林沙漠与腾格里沙漠之间，位于东经102°30′2″～103°57′55″、北纬38°10′9″～39°9′9″，是典型的干旱荒漠区。当地气候属温带大陆性极干旱气候，具有明显的蒙新沙漠气候特征，常年干燥，雨量少而集中，蒸发强烈，寒冬长、夏热短，昼夜温差悬殊，日照充足，风多，年均温度为7.4 ℃，年均降水量为110 mm，年均蒸发量为2 644 mm，年日照时数为2 832.1 h，无霜期为157 d，年均风速为3.7 m/s，以西北风、西北偏西风为主，年均沙尘暴日数为37 d，风沙危害严重［5］。土壤类型为灰棕荒漠土，土壤有机质含量低，植物生长受限，植被类型多为耐旱的深根系、肉质灌木或小灌木林。植被群落的建群种或优势种为白刺、梭梭、泡泡刺、柠条锦鸡儿、红砂、霸王、盐爪爪、绵刺、中麻黄、沙拐枣、柽柳等［6］。地貌类型以固定沙丘、半固定沙丘和流动沙丘为主，相间分布有黏质平滩地、平缓假戈壁和砾石质低山等［7］。

2 试验材料与方法

2.1 试验材料

2.1.1 种子

泡泡刺果实6月下旬至7月下旬进入成熟期。选择生长健壮、无有害生物、处于结果盛期的母株，采摘收集饱满果实。新收集的种子及时晾晒、搓揉，剔除杂质和砂石，得到纯净种子。将纯净种子置于阴凉处摊开晾晒，待种子含水量≤8%时，置于0～15 ℃低温干燥处贮藏。

2.1.2 苗木

选择1年生、苗高25～35 cm、根系长度≥15 cm、无机械损伤、无病虫害的优质泡泡刺实生苗木进行试验。

2.2 试验方法

开展多因素试验，在4月20日、5月1日、5月10日、5月20日、5月30日，将未处理和用温水浸种处理（用50 ℃温水浸种24 h）的种子分别播种，每667 m2播种15、20和25 kg，采用条播和撒播2种播种方式，设置不同的播种深度（0.5、1.0、1.5、2.0 cm），进行3次重复播种试验，每个处理的播种量均为1 000粒。出苗前管理措施与当地其他林木育苗措施相同。在泡泡刺出苗后，统计各处理出苗率，并详细记录数据。

在3月3日、4月10日、4月20日、10月20日、10月30日、11月10日，用规格相近的1年生泡泡刺实生苗，分别在砂砾石质地和沙地两种立地条件下造林，栽植规格为3 m×3 m，74株/667 m2。栽植后，待苗木发芽后统计各处理苗木成活率，并详细记录数据。

2.3 数据统计

用Microsoft Office Excel 和 IBM SPSS Statistics软件进行数据处理，用Duncan法进行方差检验和多重比较，筛选出最佳的育苗方式、造林时间与适宜的造林立地条件。

3 试验结果与分析

3.1 播种时间对泡泡刺出苗率的影响

从试验结果来看，播种时间对泡泡刺的出苗率有直接影响（见表1）。5月20日、5月30日的播种出苗率显著高于其他时间的出苗率，说明最佳播种时间为5月中下旬。在生产实践中，选择该时间段播种比较合理。同时，在播种后要防止高温天气对苗木造成灼伤。

3.2 播种方式对泡泡刺出苗率的影响

条播和撒播对泡泡刺出苗率的影响见表2。由表2可知，条播的平均出苗率为62.6%，撒播的平均出苗率为61.5%。条播的出苗率明显高于撒播的出苗率，是因为采用条播方式播种时种子相对集中，其顶土能力高于撒播。因此，生产中采用条播方式比较合适。

3.3 种子处理方式对泡泡刺出苗率的影响

种子处理方式对泡泡刺出苗率的影响见表3。由表3可知，未处理与温水浸种处理的出苗率相差不大，两者的平均出苗率均在61%以上，温水浸种处理的种子出苗率略高于未处理的出苗率。

3.4 播种量和播种深度对泡泡刺出苗率的影响

播种量和播种深度对泡泡刺出苗率的影响见图1和图2。由图1可知，每667 m2播种量为15 kg的出苗率最低（48.1%），每667 m2播种量为25 kg的出苗率最高（64.1%）；每667 m2播种量为20 kg的出苗率为62.8%，且与每667 m2播种量为25 kg的出苗率没有统计学差异。在实际生产中，建议每667 m2播种量为20～25 kg。

由图2可知，播种深度为1.5 cm的出苗率最高（63.4%），出苗整齐，且与播种深度为2.0 cm的出苗率没有统计学差异。在实际生产中，建议泡泡刺的播种深度为1.5～2.0 cm。

3.5 立地条件对泡泡刺成活率的影响

造林地土质对泡泡刺成活率的影响见表4。由表4可知，泡泡刺在砂砾石质地造林的平均成活率为75.1%，在沙地造林的平均成活率为71.2%。由此可见，砂砾石质地和沙地均适宜泡泡刺造林，砂砾石质地造林成活率略高于沙地造林。

3.6 造林时间对泡泡刺成活率的影响

造林时间对泡泡刺成活率的影响见表5。由表5可知，春季造林成活率显著高于秋季造林；3月30日造林平均成活率最高（75.1%），与4月10日、4月20日造林成活率差异不明显；3月下旬和4月上中旬为干旱荒漠区泡泡刺造林最佳时间。

4 泡泡刺育苗与造林技术要点

根据上述试验结果，结合我国西北部荒漠区实际，总结泡泡刺育苗与造林技术要点如下，供相关技术人员参考。

4.1 苗床整地和土壤处理

苗床的选择是育苗的关键，以交通便利、地势平坦、阳光充足、灌溉设施齐全、易于排水、土层厚度≥50 cm、土壤pH值在7.5～8.5的壤土和砂壤土地块为宜。播种前1年秋季，结合土壤深翻，施腐熟有机肥4 000 kg/hm2，耕翻深度35 cm，耙耱2遍，整平，清除草根和杂物，灌透冬水；当年春季，播种前1周，根据土壤肥力撒施磷酸二铵225 kg/hm2，耕翻20 cm，耙耱镇压。泡泡刺大田育苗多设置平床，床宽1.0 m，长度视地形而定，床面间设置宽30 cm步道。

4.2 播种

在播种前10 d，先将种子用0.5%高锰酸钾溶液浸泡消毒30 min，再用水冲洗2次，然后用50 ℃温水浸种24 h，捞出种子并与3倍质量的纯湿沙混合，最后置于0～15 ℃温度下催芽，待1/3的种子露白时播种。在我国西北干旱荒漠区，5月中下旬最适宜播种，在床面开沟，沟深1.5～2.0 cm，沟间距25 cm，条幅15 cm，播后轻度镇压使种子与土壤紧密结合，并用细沙覆盖。播种后漫灌浇透水，苗木刚出土时不宜浇灌，以免造成积水影响出苗率。每667 m2播种量控制在20～25 kg。

4.3 苗期管理

根据土壤墒情和降水情况，在生长期灌溉4～5次，前两次追施氮肥150 kg/hm2，禁止过度灌溉，并及时排出低洼处积水，确保苗木正常生长。8月下旬开始控水控肥，促进苗木木质化。待幼苗长出4～5片真叶、苗高8～10 cm时进行间苗除草，以后视杂草情况及时除草。9月上旬对苗木进行疏枝，保留1～2个枝。土地封冻前（10月下旬至11月上旬）灌足冬水。在苗木生长过程中要做好病虫害防治工作，确保苗木健康生长。

4.4 苗木出圃

结合造林时间、土地封冻和解冻情况确定起苗时间，最好在苗木休眠期进行。如秋季造林，在11月上旬土地封冻前，苗木落叶后起苗；如春季造林，在3月中下旬土地解冻后，苗木出芽前起苗。起苗时应尽量保持根系完整、无机械损伤，起苗、分级和假植工作应同步进行，防止苗木失水。

4.5 造林立地条件选择

天然泡泡刺群落一般生长在砂砾石质地和砂砾灰棕荒漠土中，在沙地上也有零星分布。人工栽植时，选择丘间地的砂砾石质地和沙地进行造林。

4.6 造林时间选择

泡泡刺造林时间一般选择春季或秋季。春季造林最佳时间在3月下旬至4月中旬，秋季造林最佳时间一般在10月下旬至11月上旬。干旱荒漠区泡泡刺最适宜的造林季节为春季。如果选择秋季造林，造林质量及效果不佳，因为冬季风沙大，空气湿度低，栽植后的苗木进入休眠期，容易发生抽干现象，严重影响造林成活率。而春季正是苗木生长期，苗木失水情况较轻，造林质量及效果较好。

4.7 栽植方法

春季采取机械打穴积沙造林方式，造林密度为3 m×3 m，3株/穴，栽植穴深度40 cm。栽植时先填入表层吹集的风沙土15 cm，苗木栽植深度为根系长度的1.5倍［8-9］，约30 cm，定植坑口宽40 cm。栽植后立即灌水，每穴灌水30 kg，待水渗完后填土，回填土与地面平行，防止水分蒸发。栽植后期要补水2～3次，并做好病虫害防治工作，确保苗木成活率和保存率。

5 结论与建议

泡泡刺抗逆性强、固沙能力好，其育苗、造林技术相对简单，因此可以在干旱荒漠区进行人工培育和造林。泡泡刺育苗和造林的最佳季节是春季，适宜播种时间为5月中下旬。播种方式宜采用条播，相较于撒播，其出苗率更高；每667 m2播种量应控制在20～25 kg，播种深度为1.5～2.0 cm时出苗最整齐；3月下旬至4月上中旬是泡泡刺最佳造林时间；在砂砾石质地和沙地上造林均可行，砂砾石质地造林成活率略高于沙地造林。建议根据立地条件，因地制宜，将泡泡刺作为造林树种运用于干旱荒漠区治理，以此来改善现阶段荒漠区造林树种、林分结构单一的不足，以及砂砾石质地梭梭造林成活率不高等问题，从而进一步提高荒漠区植被造林成活率、保存率，发挥泡泡刺在造林方面的生态效益和经济效益。

参考文献：

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基金项目：武威市科技计划B类项目（WW23B02NY136）。

作者简介：白振清（1974—），男，本科，正高级工程师，研究方向：荒漠化防治。

通信作者：张春梅（1982—），女，本科，工程师，研究方向：荒漠化防治。