●郭玉红 吴威泰

干旱是一个世界性的问题,造成干旱的原因主要受大气环流、区域地理位置的影响,也与区域森林分布等有直接关系。干旱是造成经济发展缓慢,群众生活贫困的重要原因。干旱问题还导致荒漠化、沙尘暴、水资源短缺、森林覆被率降低、生物多样性减少等问题。林业是生态环境建设的主体。干旱问题是影响生态环境建设的“瓶颈”因素,如何克服干旱的影响搞好林业生产和生态环境建设,一直是青海省互助县林业建设中亟待解决的重要问题。干旱问题一直是影响青海省互助县林业发展的主要问题,尤其是浅山地区是受干旱影响严重的地区。因此,抗旱造林技术推广与运用,为今后在青海省互助县实施生态精准扶贫和林业产业发展打下良好的基础。

一、主要研究内容

不同立地条件下抗旱造林成活率对比研究, 进一步调查分析不同立地条件下抗旱造林成活率,全面掌握高标准整地、大规格苗木造林及集水托盘、集水盆、保水膜、保水剂等抗旱造林综合技术成活率差异等。

高标准整地、大规格苗木造林及集水托盘、集水盆、保水膜、保水剂等抗旱造林综合技术对苗木生长量的影响。应用集水托盘、保水剂、保水膜进行组装配套,建设造林抗旱造林示范基地;建立常规技术对照区,并且调查分析苗木生长量差异,全面掌握不同应用技术苗木生长量差异等,总结出抗旱造林技术推广与应用。

二、实验材料及特性

(一)集水托盘

集水托盘适合用于缺水干旱、温差大的环境和地区,基本尺寸(长*宽*高):70cm*55cm*10cm,中心开孔直径φ10cm。

1.主要作用和功能。一是收集雨雪、露水,以及因冷热温差从空气中析出的水分,并快速高效地引入植物根部。二是平衡昼夜温差,改善植物生长环境,提高植物生长效率。三是不需除草及人工浇灌,节约劳动力成本。

2.使用方法。一是新栽植物按要求挖坑栽种后,围绕植物根部周围平整出大于70cm*55cm 的平地。二是取一集水托盘,沿中部切缝痕线上下打开托盘,将树干套入托盘中心开孔处后,将托盘平放在地上,并整理开缝处,使之平齐。三是将托盘四周覆土加固加密,覆土高度不得超过托盘四周立面高度。

(二)集水盆

可降解集水盆由100%的回收纸制造,是100%可降解的环保材料。回收纸料通过清洗除杂等深加工之后重新制成纸浆后,再制作成可降解集水盆。产品尺寸为:上口直径35cm,底部直径25cm,深度25cm,厚度2mm 至3mm 和上口直径35cm,底部直径25cm,深度15cm至17cm,厚度0.2cm至0.3cm 两种尺寸。根据产品功能分为保水型和调节型两种。

安装时,挖树坑尺寸约宽40cm* 深40cm,集水盆中垫入5cm 至7cm 的土,将集水盆放入坑底,放实;按正常操作规范将树苗栽种到集水盆中,填土压实;浇入定根水。

(三)保水剂

保水剂由膨润土、淀粉、腐植酸钾等物质元素组成的,是一种能与各类土壤有效结合的绿色有机吸水抗旱保水材料。具有高吸水性和保水性、耐压性强、安全环保可降解等特性,可以有效延长抗旱时间;对盐碱地、板结地和沙漠化土地有一定改善与改良的作用。栽植时,在挖好植树坑后将保水剂颗粒直接拌土,以每坑30g 拌于有效根系周围。

(四)保水膜

保水膜的最大效应是提高土壤温度,春季低温期间采用保水覆盖白天受阳光照射后,0cm 至10cm 深的土层内可提高温度1℃至6℃,最高可达8℃以上。由于保水膜的气密性强,覆盖后能显着地减少土壤水分蒸发,使土壤湿度稳定,并能长期保持湿润,有利于苗木根系生长。在旱区可以采用人工造墒、补墒的方法进行抗旱播种。在较干旱的情况下,0cm 至25cm 深的土层中土壤含水量一般比露地高50%以上。随着土层的加深,水分差异逐渐减小。

安装时,在项目实施区用打眼器打成穴坑,穴深50cm 左右,直径80cm 厘米,株行距按要求而定然后在苗木上覆盖保水膜,边缘覆土。

三、试验区分析研究

试验区分为互助县高寨镇机场北坡试验区和为哈拉直沟乡试验区,其中:

机场北坡25 标段,6 林班125 小班,总面积90 亩,其中抗旱造林示范对照区45 亩。地类宜林地,权属集体,海拔2194m至2350m,土壤为灰钙土,PH 值7.0~8.0,主要植被类型为灌木及草本,灌木主要有柠条、红沙柳,盖度21%主要有芨芨草、冰草、针茅、蒿类,盖度25%,无灌溉条件。

机场北坡25 标段,6 林班194 小班,总面积52 亩,其中抗旱造林示范对照区37 亩。地类宜林地,权属集体,海拔2185m 至2410m,土壤为灰钙土,土层厚度100cm,PH 值7.0~8.0,主要植被类型为灌木和草本,灌木主要有柠条、红砂,盖度20%,主要草本有针茅、蒿类,盖度27%,降雨量330mm,无灌溉条件。

机场北坡25 标段,6 林班123 小班,总面积127 亩,其中抗旱造林示范对照区91 亩。地类宜林地,权属集体,海拔2257m 至2460m,坡向为北坡,坡度27°,土壤为灰钙土,土层厚度100cm,PH 值7.0~8.0,主要植被类型为灌木和草本,灌木主要有柠条、红砂,盖度31%,主要草本有针茅、蒿类,盖度25%,降雨量330mm,无灌溉条件。

机场北坡25 标段,6 林班122 小班,总面积61 亩,其中抗旱造林示范对照区11 亩。地类宜林地,权属集体,海拔2220m至2270m,坡向为西坡,坡度23°,土壤为灰钙土,土层厚度100cm,PH 值7.0~8.0,主要植被类型为灌木和草本,灌木主要有柠条、红砂,盖度29%,主要草本有针茅、蒿类,盖度31%,无灌溉条件。

机场北坡25 标段,6 林班124 小班,总面积68 亩,其中抗旱造林示范设对照区18 亩。地类宜林地,权属集体,海拔2210m 至2266m,坡向为东坡,坡度27°,土壤为灰钙土,土层厚度100cm,PH 值7.0~8.0,主要植被类型为灌木和草本,灌木主要有柠条、红砂,盖度20%,主要草本有针茅、蒿类,盖度30%,无灌溉条件。

机场北坡25 标段,6 林班156 小班,总面积18 亩,其中抗旱造林示范设对照区9 亩。地类宜林地,权属集体,海拔2184m 至2200m,坡度3°,土壤为灰钙土,土层厚度100cm,PH 值7.0~8.0,主要植被类型为灌木和草本,灌木主要有红砂,盖度22%,主要草本有针茅、蒿类,盖度23%,降雨量330mm,无灌溉条件。

机场北坡25 标段,6 林班120 小班,总面积19 亩,其中抗旱造林示范对照区9 亩。地类宜林地,权属集体,海拔2208m至2259m,坡向为北坡,坡度3°,土壤为灰钙土,土层厚度100cm,PH 值7.0~8.0,主要植被类型为灌木和草本,灌木主要有红砂,盖度30%,主要草本有针茅、蒿类,盖度20%,降雨量330mm,无灌溉条件。

哈拉直沟乡百万亩林场建设项目,5 林班12 小班,总面积350亩,其中抗旱造林示范对照区98.5 亩。地类宜林地,权属集体,海拔2233m至2302m,坡向为东坡,坡度21°,土壤为栗钙土,土层厚度110cm,PH 值7.2,主要植被类型为灌木和草本,灌木主要有柠条,盖度25%,主要草本有披碱草、蒿类,盖度25%,降雨量400mm,无灌溉条件。

表1 试验区小班立地条件中差异性因子对比表(单位:亩、米、%)

四、抗旱造林技术应用成活率对比研究

(一)推广应用的主要技术措施

1.树种选择及规格。根据当地气候条件,科学地选择抗旱造林树种,充分发挥树种本身具有的生物学抗旱特性,选择生态适应幅度宽,耐干旱瘠薄、耐寒性,抗逆性强,对土壤要求不严,能适应碱性、微碱性土壤,根系发达,易繁育的树种,因此选取油松、河北杨、白榆和山杏等。其规格为:

油松(容器苗)苗高150cm 以上、冠幅60cm 至80cm、土球直径35cm 以上。

圆柏苗高120cm 以上、冠幅30cm 至40cm、土球直径30cm;苗高150cm 以上、冠幅40cm 以上、土球直径35cm,两种规格。

山杏裸根苗,冠幅要求半冠,保留一、二级分枝3~4 个、根幅30cm 以上。

河北杨胸径3cm 以上,半冠,保留一、二级分枝3~4 个、根幅30cm 以上。

2.整地技术。一是水平阶整地:坡度在15°~30°,因地制宜,沿等高线方向整地。里切外垫、做成小台阶、外高里低,外埂踩实拍光。沟口宽100cm 至120cm、沟底宽80cm、沟深40cm、埂高40cm、顶宽30cm,长度依地形而定沿等高线修筑,沟间距2 米。栽植穴整地规格为50×50×50cm,穴间距150cm。每条水平阶每隔2 米做一条垂直于水平阶的塄坎。二是大坑整地:大坑规格为100cm*80cm*50cm,行距为3m,穴间距3m。

3.造林方式与方法。采用人工植苗方式造林。要求一穴(坑)一苗。苗木栽植时垂直于地面,深浅适度,不悬根、不窝根。严格按照:“三埋两踩一提苗”的技术规定进行造林。

(二)调查方法

对栽培地进行抽样调查,用方形样地,面积100m2,3 次重复,在样地中对栽培苗木的数量、成活情况进行调查,整理数据,并对成活率做出分析。

(三)调查记录

表2 不同抗旱技术对照试验调查记录(单位:%,cm)

五、结果与分析

(一)抗旱造林技术的保水性能

造林过程中,树种在不同的抗旱造林技术处理下,造林地土壤水分变化有一定差异。不同抗旱造林技术处理下造林林地在相同的供水条件下,处理相对于对照其林地水分保水效果更为显着。

(二)不同抗旱技术对造林成活率的影响

由表2 至表5 及图1 至图4 可以看出,集水托盘、集水盆、保水剂及保水膜等不同的抗旱造林技术对树种造林的成活有影响,存在一定的差异变化。对不同处理的树种造林成活率进行分析,结果表明:不同抗旱造林技术对树种造林成活率影响显着。有明显的促进作用,比对照成活率分别提高8 个百分点和6 个百分点。

(三)应用集水托盘处理对树种造林成活率的影响

表3 集水托盘对树种造林成活率调查统计表(单位:%)

图1 集水托盘对树种造林平均成活率(%)

图2 对照区树种造林平均成活率(%)

(四)应用集水盆处理对树种造林成活率的影响

表4 积水盆对树种造林成活率调查统计表(单位:%)

图3 集水盆对树种造林平均成活率(%)

图4 对照区树种造林平均成活率(%)

(五)应用保水剂处理对树种造林成活率的影响

表5 保水剂对树种造林成活率调查统计表(单位:%)

(六)应用保水膜处理对树种造林成活率的影响

图5 保水剂对树种造林平均成活率(%)

图6 对照区树种造林平均成活率(%)

表6 保水膜对树种造林成活率调查统计表(单位:%)

图7 保水膜对树种造林平均成活率(%)

(七)不同抗旱技术对造林树种生长量的影响

经过比对及生长量等的调查,采集出油松采用集水托盘的生长量为16.8cm、山杏采用集水托盘的生长量为37.5cm、油松采用集水盆的生长量为9.3cm、山杏采用集水盆的生长量为24.8cm、油松采用保水剂的生长量为11.7cm、山杏采用保水剂的生长量为32.4cm、油松采用保水膜的生长量为8.9cm、山杏采用保水膜的生长量为21.4cm。

图8 对照区树种造林平均成活率(%)

六、结论

对4 个不同抗旱造林应用材料对苗木的成活率分析,结果表明,应用保水膜成活率最高,达到89.4.2%,其次是集水盆成活率89.2%、保水剂成活率88.4%、集水托盘成活率88%。了解和掌握抗旱造林技术,正确运用于实际造林工作中,可以提高造林成活率、保存率的作用。同时,抗旱造林技术对于干旱地区生态、经济困境的解决有着重大意义,值得在干旱地区推广应用。