高寒荒漠半荒漠区花棒和杨柴引种栽培可行性分析

摘要 [目的]探究高寒荒漠半荒漠区花棒和杨柴引种栽培的可行性。[方法]针对阿里地区荒漠化防治中可利用乡土植被贫乏的问题，结合榆林治沙绿化经验，试验引种榆林治沙先锋植物（花棒和杨柴）至西藏阿里地区狮泉河盆地，并对阿里地区狮泉河盆地和榆林毛乌素沙地气候指标、土壤条件与引种栽培植物的相关生态指标进行对比研究。[结果]气候因素是限制花棒和杨柴生长的关键因素，导致引种区花棒和杨柴萌芽期较天然分布区推后约45 d，花期时间缩短近60 d，落叶时间提前近30 d;经过客土改良，土壤条件已不是限制引种栽培植物成活的主要因素，引种区的基质可基本满足花棒和杨柴苗木成活需求;在狮泉河镇引种5年间花棒和杨柴只开花不结实，植被群落更新主要依靠地下萌蘖，克隆繁殖。[结论]花棒和杨柴对高寒荒漠半荒漠区气候具有一定的适应性，建议加强推广应用。

关键词 阿里地区狮泉河盆地;花棒;杨柴;毛乌素沙地;引种栽培

中图分类号 S 728.2  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2022）18-0104-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.18.026

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Feasibility Analysis of Introduction and Cultivation of Hedysarum scoparium and Hedysarum laeve in Alpine Desert and Semi Desert Area

LIU Jun-yao， WU Pu-xia，LI Jun-bao et al

（Key Laboratory of State Forestry Administration on Soil and Water Conservation & Ecological Restoration of Loess Plateau， Shaanxi Academy of Forestry， Xi’an， Shaanxi 710082）

Abstract [Objective]To explore the feasibility of introduction and cultivation of Hedysarum scoparium and Hedysarum laeve in Alpine desert and semi desert area. [Method]In view of the problem of poor available local vegetation in the control of desertification in Ali area， this study combined with the experience of sand control and greening in Yulin， experimented with the introduction of Yulin Mu Us Sandland pioneer plants （H. scoparium and H. laeve） to the Shiquanhe Basin in Ali Region， Tibet for sand control and compared the climatic indicators， soil conditions and ecological indicators of the introduced cultivated plants in the two places.[Result] The results showed that climatic factors were the key factors restricting the growth of H. scoparium and H. laeve， the germination period in the introduction area being delayed by about 45 d compared with the natural distribution area， shortening the flowering time by nearly 60 d， and advancing the leaf defoliation time by nearly 30 d;After soil amendment， soil conditions were not the main factors restricting the growth of introduced cultivated plants， and the substrate of the introduction area could meet the basic needs of two plants seedling growth;during the 5 years of introduction in Shiquanhe Town， the two plants only flowered and did not bear fruit， and the renewal of vegetation communities mainly relied on underground tillers and clonal reproduction. [Conclusion]H. scoparium and H. laeve have certain adaptability to the climate of alpine desert and semi-desert areas， and it is recommended to strengthen the promotion and application.

Key words Shiquanhe Basin in Ali Region;H. scoparium;H. laeve;Mu Us Sandland;Introduction and cultivation

狮泉河盆地位于西藏阿里地区，平均海拔4 500 m以上，年均降雨量不足100 mm，年均大风日（8级以上）达159 d以上，常年高寒干旱、风力强劲，地表物质不稳定，极易发生风蚀沙化和水土流失[1]。该区受自然因素和人为活动长期影响，原本茂密的秀丽水柏枝灌丛林几乎绝迹，林地变成荒芜的沙砾质戈壁滩，每到冬春，黄沙漫漫，遮天蔽日，长期处于被流沙掩埋的境地[2]。中国科学院兰州沙漠研究所曾于1994年将花棒、杨柴等26个固沙植物引种到海拔高度3 790～3 810 m日喀则市江当乡境内，结果表明花棒等治沙植物对该地区具有一定适应性[3]。阿里地区为了摆脱沙进人退的困境，从1994年开始，狮泉河人民在科研人员带领下努力探索治理风沙灾害的有效途径，因地制宜、因害设防，充分利用狮泉河盆地沙害防治的有利资源，建立了“砾石沙障+防护林带+人工草地+灌溉系统”四位一体的防沙治沙技术模式[4]，取得了良好的生态效益和社会效益，但与同纬度地区相比，阿里地区具有太阳辐射强、气温日较差大、降水量差异大、大风时间长、可利用乡土树草种贫乏等显著特征，严重制约着区域的社会经济和生态发展。由于生态环境脆弱、水热条件限制和人为活动等多重因素影响，阿里地区的荒漠化仍处于发展阶段。由于阿里地区乡土树种防沙治沙效果有限，急需加强该地区引种栽培治沙树种的试验研究。

花棒（Hedysarum scoparium）又名细枝岩黄芪，杨柴（Hedysarum laeve）又名塔落岩黄芪，同为豆科岩黄芪属多年生灌木或半灌木，广泛分布于我国毛乌素沙地、库布奇沙漠东部、乌兰布和沙漠与浑善达克沙地西部，具有耐寒、耐旱、耐贫瘠、抗风沙的特点，是干旱半干旱地区早期飞播造林的主要树种，也是适口性好的优良饲料。榆林毛乌素沙地是我国最早开展飞播造林试验的地区之一，曾大量引用花棒、杨柴造林，其生态、经济与社会效益非常显著[5]。笔者结合榆林治沙绿化经验，试验引种榆林治沙先锋植物（花棒和杨柴）至西藏阿里地区狮泉河盆地，并对阿里地区狮泉河盆地和榆林毛乌素沙地气候指标、土壤条件与引种治沙植物的相关生态指标进行对比分析，探索适宜于阿里地区的防沙治沙路径，为阿里地区植物治沙、生态恢复与重建提供技术支撑和试验示范。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

引种试验区为阿里地区噶尔县狮泉河镇（80°05′24.6″E，32°29′44.4″N），位于狮泉河盆地核心区，地表为次生砾石戈壁风沙滩区。阿里地区属二类风区，年平均风速3.2 m/s 以上，高达8级以上年大风时间149 d 左右。试验样地设置在阿里地区治沙工程项目林内，海拔4 280 m，属高原寒带季风气候。年降水量不足100 mm，年平均蒸发量2 454.6 mm，年际变幅达1 547.9 mm，常年干燥少雨，干燥度34. 属极端干旱荒漠区，每年5—9月降水量占全年降水量的80%以上。年平均气温0 ℃，日温差极大，多年极端最高气温32.1 ℃，极端最低气温-41 ℃。晴天多，光照强，年辐射量大于7 000 MJ/m2 [6]。狮泉河盆地狭长，分布于阿里地区巴康塔木切隆山和孔龙琚山之间，狮泉河穿行而过，地势东高西低，总面积约3 290 km 平均海拔约为4 500 m以上，空气稀薄干燥，空气含氧量、植被覆盖度和土壤有机质含量低。暖季出现在 6—9月，植物有效生长期为85～96 d;冷季为10月至次年5月，大气和地表极度干燥，植被疏萎，风沙活动强烈，裸露或半裸露的地表为“就地起沙”提供了有利条件[ 7]。

立地为河谷沙砾石滩地，土壤贫瘠，保水保肥能力极差，盐碱化较重。试验地表层土壤有机碳含量为41.03 g/kg，全氮、全磷、全钾含量分别为0.37、1.76、0.09 g/kg。研究区沙物质相对集中或以夹层形式出现，或直接覆盖地表，区域内除基岩山地以外，各地貌单元上的沉积物中普遍含有沙与粉沙组分。现代风成沙下伏沉积物包括沙砾石、戈壁沙砾石、河流冲积物，是目前风成沙的主要沙源[2]。盆地内广大地表一般无植被覆盖，仅在朗久河与狮泉河沿岸散生或片状分布着班公柳（Salix bangongensis）、秀丽水柏枝（Tamariaceae myricariaelegans）和变色锦鸡儿（Caragana versicolor）等灌丛植物，以及少量禾本科针茅属（Stipa）、羊茅属（Festuca）和莎草科嵩草属（Kobresia）等禾草群落。

1.2 引种栽培方法

杨柴和花棒种子为2015年4月于榆林毛乌素沙地收集获得，优选颗粒饱满的健康种子空运至阿里地区狮泉河镇。试验示范引种地位于狮泉河镇林业局苗圃风沙滩地，引种杨柴和花棒地块，长34.4 m，宽16.0 m，分为10块畦地，每块畦宽3 m，长约16 m，埂宽0.4 m。播种前该地块已经过平整，垫pH在8.0～9.0的风沙土20 cm，施用牛羊粪肥30 t/hm 拖拉机翻耕10～15 cm的处理，地块西侧边缘有宽0.6 m的水渠保证灌溉。播种采用条播的方式，播种时间为2015年5月10日，人工开沟条播，条距30 cm，播种深度3～5 cm，花棒、杨柴播种量分别为20、12 kg/hm 试验引种种子质量见表1。播前种子经高锰酸钾消毒，温水浸种24 h。播种后，1～2年内加强管护，长时间无降水时浇水周期为10～15 d，适时中耕、施肥和除杂草，防牲畜啃食、践踏。第3年开始刈割、平茬、复壮，以后每年平茬。

1.3 试验观测方法

1.3.1 气候适应性观测。

选取花棒和杨柴天然分布区榆林市引种区狮泉河镇1981—2010年的气象因子进行统计，分析生长季（4—9月）降水量、相对湿度、气温、大气压、日照时长和风速等差异，探讨花棒和杨柴对阿里地区气候的适应性。数据来源于中国气象数据网（http：//data.cma.cn/）。