农田防护林树木根系调查_邓红

2 调查方法
在具有 代表性的地段 调查 30 株树 木的 胸径 , 求出 平均 胸径 , 选出平均木 , 调查该平均木的树高 、冠幅及根系 。 2 .1 从树干基部向四周挖掘 , 重点是靠近农 田一方的根 系 , 挖掘深度 50～ 80cm , 水 平宽度 3～ 5m , 为了 确定水 平根 延伸 的长度 , 由根基向外每 3m 一 个测点 , 挖掘 剖面查 看根系 , 一 直到无根系分布为止 。 根系 之间均 用小刀 和毛刷 仔细 将根 土分离 , 用游标卡尺测量根系粗度 , 现场测绘分布状况 。 2 .2 对于 ≤1mm 的细根 , 在局部范围 内(20cm3)取代表性的 土体 , 保持全貌 , 逐 步 去土 留根 , 将根 数 、粗 度 、根位 现 场测
农田防护林对改善农田小气候 , 减少灾害性天气 对农作 物的危害 , 有着抗灾增 产的显 著效应 , 同时 也有胁 地减 产的 副效应 。 其中胁地的主要因素有两个 :一是树木遮荫 影响光 合作用等 ;二是树木根系与农作物争夺水份和 养份 。 农民对 树木胁地极为敏感 , 尤其是大 树 , 农林矛 盾更 为突出 。 由于 根系深埋地下 , 研究的难度较大 , 所以有关资料报道的不 多 , 为了了解树木根系在地下分布的状况 , 以便采取相应 的措施 减少胁地的副效应 , 进行了树木根系的调查 。
图 4 垂直根系分布图
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第 2 期 山东林业科技 2002 年
图 5 10 年生毛白杨 ×刺槐根系平面图 达 , 二者混交使毛白杨被压 。 如 在同样立 地条件 下调查 , 0.5
m2 断 面内毛白杨根量 34 根 , 柳树为 60 根 。
农田栽植 , 一是胁地重 , 二是单 行栽植不宜 管理 , 故多被 切根
控树 , 参差不齐 , 10 年后保留者很少 。 紫穗槐和沙棘一般栽到
沟坡 , 根系不与农作物争地 , 且固坡保土, 极为适宜 。
4 林带配置建议
在充分发挥农田防护林生态 、经 济和景观 等功能的前 提
下 , 与道 路 、沟渠有 机结合 , 减少 根系胁 地 , 应是林带 树种 配
图 1 水平根系分布图 3.1 .2 水平根系在土层内 根量的分布 。 据 对 0.5 倍树高 处 (一般 6～ 8m)根系 横 断面 根量 调 查 , 由于 常 年耕 作根 系 切
第 2 期 邓 红等 :农田防护林树木根系调查 2002 年
表 1 树体统计表
树龄 10 年
图 2 0.5 倍树高处(8m)0.5m2 横断面根量分布图
图 3 0.5 倍树高处(8m)0.5m2 横断面根量分布图 3.1.3 调查结果(见表 1)显 示 , 水 平根 系的 长度 与树 高之 比 , 接近于 1:1。 如河北毛白杨为 1.16:1(18.5 :16m), 健杨为 1 :1.02(17.6 :18m), 旱 快柳 为 1 .02:1(14 .5 :14.2m), 国 槐为 1 .2:1(11:9m), 而抱头毛白杨例外 , 为 1 :2.5(6:15m), 这种树 高与根长之比的现象 , 与群众 说法“ 树有 多高 , 根有 多长)基 本吻合 。 水平根系的 细根密 集区与 该树高 度虽然 没有 长度 相关性强 , 但一般在树高的 1 3 ～ 1 2 范围以内 。
3 .2 垂直根系
3 .2.1 调 查的 18 种 树木 , 除泡 桐外 均是 浅根 系树 种 , 其中 旱快柳 、健杨 、河北毛白杨 、抱头 毛白杨 等 , 基部根 系暴 露在 土层之外 ;毛白杨 、石林刺槐 、枣树 、核桃 、山楂等根系 紧靠地 面 3～ 4cm 。 3 .2.2 细根密集区 :大部 分在 3～ 40cm 土 层内 , 同时 , 在 25 ～ 35cm 范围内生长大 量不 定根 ;只 有泡 桐的 细根 分布 区在 70cm 以下(图 4)。 3 .2.3 毛白杨和刺槐行间混 交(株距 5m 、行距 2m), 二 者根 系相互交叉 , 密不可分 , 而且刺槐的毛根密生根瘤 , 穿 插在杨 树根系之间(图 5)。 3 .2.4 农作物的根系分布区 :小麦在 0 ～ 50cm , 玉米 、茄子在 0 ～ 30cm , 棉花在 0～ 15cm(图 4)。
收稿日期 :2001 -07 -02 ＊ 陈佩峰 、王勇 、韩兴光参加外业调查 , 一并致谢 。
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绘。 2.3 根量分布调查 , 均在 0 .5 倍树 高处挖 0 .5m 深 、1.0m 宽 的根系剖 面 , 采用 0.5×1.0m 的铝 合金 框和框 内 25 ×25cm 的铁丝分格网 , 将框格垂直 放在坑 内 , 与挖好 的根系 剖面 相 符 , 分 格测量根数 、根粗 及根位 , 按比 例绘 到方 格纸上 , 绘 出 分布图并求出 0 .5m2 的根量 。 2.4 在调查树木根系的 同时 , 对 该树根 系周 围的农 作物 根 系一起调查 。
1 调查地点
平原县 前曹乡 万亩 综合 防护 林 体系 试 验区 , 地 处 北纬 37°08′～ 37°10′, 东经 116°30′～ 116°32′, 年均气温 12.7 ℃, 年均 降水量 591.2mm , 无 霜期 204 天 , 全 年主 要灾 害性 天气 为西 南干热风 。 试区系黄河下游冲积平 原 , 地下水 位一般 在 1.5 ～ 2 .0m, 地下水矿化度 0 .5 ～ 2 .0g L, 土 壤为 盐化潮 土 , 含盐 量一般在 0.1 %～ 0 .3% 。 农田防 护林的 树木均栽 到农 田道 路的两旁及 沟渠的两侧 , 形成 沟渠路 林四结 合的林 带 , 主带 距 200 ～ 350m , 副 带 距 520 ～ 590m, 每 个网 格 面 积 200 ～ 300 亩 。共调查树木 18 种 , 乔木 树龄 均 为 10 年 , 灌木 树 龄为 5 年。
图 6 林带树种配置图 杨混交刺槐者单株材积 0.418m3 , 没有混交者为 0.388m3 。 毛 白杨与刺槐 混交者单株 材积 0 .285m3 , 没有 混交 者 0.205m3 。 同时发现 , 在一条路 上的 毛白杨 , 一 侧与 刺槐 混交的 毛白 杨 单株材积 0.215m3 , 而另一侧与沙棘混 交的毛 白杨材 积0.265 m3 , 说明 毛白杨与沙棘 混交 更为有 利 。 但 是 , 毛白杨 与柳 树 混交 , 对毛白杨生长不 利 , 混交 的毛白 杨单 株材 积 0.157m3 , 没混交者0 .248m3 , 这是因为柳树没有根瘤固氮而且根系发
3 .3.3 从所调查 18 种树种根系分析 , 胁地较轻者 , 首选泡桐,
属深根系 , 其次是抱头毛白杨 , 虽属浅根系 但根幅很窄 , 因 此,
这两个树种较 适合 用于 营造农 田防 护林带 ;河 北毛 白杨 、健
杨、毛白杨 、八里庄杨 及旱快柳 均胁地较重 ;尤其 是果树 如核
桃、山楂 、君迁子 、银杏 、枣树 、香椿 , 均是浅 根树种 , 不宜 靠近
2002 年第 2 总 139 期
期
Shandong
山东林业科技 Forestry Science and
Technology
N20o0.22
文章编号 :1002-2724(2002)02-0028-03
农田防护林树木根系调查 ＊
邓 红 , 郑晓玲 , 魏利军
(德州市林业局 , 德州 253016)
摘要 :通过对农田防护林树木根系的调查 , 了解树木 与农作 物及树种 之间的 根系分 布状况 和相互 关系 , 可为林 带树种 的 选择和配置提供依据 。
关键词 :农田防护林 ;根系 ;林带配置 中图分类号 :S727 .24 文献标 识码 :A
靠近 农田 , 但为深根系胁地很少 , 并与柳 树构成第 三层林冠 ; 紫穗槐栽到沟 坡及树 木株 间 , 起固土 保坡 作用 , 形成 第四 层 林冠 , 这样多层次 、多树种 , 有利形成 最佳防护 结构和预防 病 虫害传播 , 增强 林带稳 定性 。 这 些树 均栽 到路旁 沟侧 , 占 地 少 , 两边又有 沟相隔 , 胁 地轻 。 所以一路两沟五 行树 , 乔 灌树 种结合(图 6 中的图式 1)的配置方式是比较合理的 。 若没 有 路沟的情况下 , 可 采用 图 6 中的 图式 2 为一 路一 沟四 行树 , 乔灌结合 , 将树栽到一边 , 以减少胁地 。
置设计的基本原则 。 根据防护林带树木 根系调查结 果 , 合 理
的林带树种配置如图 6。 杨树树体高大 , 作为主栽树种 , 重 点
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
起生态防护功能 ;刺槐与杨树行间 混交 , 作为辅助树 种 , 形 成
第二层林冠 , 又有利于杨树生长 ;柳树栽 到沟坡坡脚 , 根系 既
不与农作 物争地 , 又接 近水湿 , 适地 适树 ;泡桐 栽到沟 沿 , 虽
断 , 所以在 厚 20cm 的土层 内根系 分布少 , 而 在 20 ～ 40cm 土 层内根量最 多 , 40～ 50cm 土层又少(见 图 2)。 在未耕 地内根 系没有破坏 , 根系量大 而且细 根密集 区在 25cm 以 上土 层内 (图 3)。 如对毛 白杨 的 调查 , 耕地 与未 耕 地根 数之 比 为 1 : 6 .68(41:274 根)。
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3 结果分析
3 .1 水平根系
3.1 .1 在土层深度 30cm 的耕作层内分 布的水平根 系 , 由 于 根系伸入农田 , 大部分根系 被农民 耕地时 反复 切断 , 在挖 掘 土坑时有枯 死 的根 系 。 水 平根 系 最长 达 18.5m(河北 毛 白 杨)、17 .6m(健杨), 最短 的 5m(抱 头毛 白 杨), 一 般在 10 ～ 14m。 细根(1mm 左右)密集 区 , 最 长的 8m(河北毛 白杨)、7m (健杨 、毛白杨)、最短的 3m(抱头 毛白杨), 一般在 5～ 6m(见 图 1)。
3 .3 综合分析
3 .3.1 树 木与农作物 之间 :树 木水平 根系 长度一 般与 树高 相等 , 细根密集区在 1 3 ～ 1 2 树高的范围内 ;树木垂直根系