遼西地區山地抗旱造林技術研究

2020-12-07 06:05:36張樹彬

林業科技 2020年6期

摘要：? 對遼西地區山地抗旱造林技術的試驗結果表明，使用引水上山、機械挖大坑整地技術可顯著提高造林成活率，在降雨正常年份，通過抗旱技術栽植的苗木成活率均在90%以上，在極端干旱年份的成活率也達到了88.42%，遠高于普通造林成活率。

關鍵詞：? 遼西;? 干旱;? 抗旱;? 造林技術

中圖分類號：? ?S 728. 2? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：? ?A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1001 - 9499（2020）06 - 0031 - 03

中國是世界上干旱面積大、水資源嚴重不足的國家之一，干旱、半干旱地區面積約占國土面積的一半[ 1 ]，氣候干旱和土壤嚴重缺水是制約干旱、半干旱地區造林成活率及林木生長的關鍵因素[ 2 ]。作為遼寧省生態環境相對脆弱的遼西地區，荒山面積大，立地條件差，干旱一直是困擾和制約該地區林業生產發展的難題[ 3 ]。多年來，遼西地區降雨量偏低，以義縣為例，2016至2018年每年降雨量均低于400 mm，造林難度日益加大，很多地方都不愿造林或改為封山自然封育，這嚴重困擾著該地的造林綠化事業發展。雖然遼西地區總結了很多造林經驗，如使用營養杯苗木、套瓶栽植、滴灌澆水等，但總體未脫離油松、山杏等單一營養杯苗，一次造林成功率低的現狀并未完全扭轉，經常需進行2到3次補植才能達到合格標準。為解決這一問題，義縣林業部門與遼寧錦州杏山園林公司經過5年多的探索，在義縣頭道河鎮開展了引水上山、機械挖大坑整地造林試驗，有效解決了遼西山地造林因干旱影響造林成活率和保存率的問題，創造了一批山地景觀園林，實現了生態效益和社會效益的雙贏。

1 試驗地概況

試驗地位于遼寧省錦州市義縣。該地區處于錦州東北部，屬遼西低山丘陵區，一般海撥50～800 m，地處中溫帶，為大陸性季風性氣候，年平均氣溫為7.8℃，無霜期平均為149天，年降水量550 mm[ 4 ]。試驗區位于義縣頭道河鎮張家灣村2林班26-1、27-1、46-1小班，面積為60 hm2，對照區位于義縣頭道河鎮張家灣村2林班的26-2、27-2、46-2小班，面積為60 hm2。試驗區與對照區造林地均為15°左右陽坡，土壤類型為棕壤與草甸土。

2 試驗材料與方法

2. 1 試驗材料

試驗材料選擇具有遼西代表性的金葉榆、國槐、五角楓苗木，均為胸徑2 cm，高2 m的截干苗，普通造林苗木選擇2年生營養杯油松及山杏裸根苗。試驗工具為水泵13臺，蓄水池，蓄水罐，PE管90#和PE50-60管線，小型溝機。

2. 2 試驗方法

2. 2. 1 引水上山

試驗地位于醫巫閭山山脈的余脈，常年干旱及半干旱，地下水為地表潛流及巖石裂縫水，水資源條件較差，打井、建方塘取水等方法無法滿足荒山造林需要。本試驗采取抽水引渠、山下蓄水、水罐上山、鋪設水管網等一系列方法，將大凌河的水源引到山上試驗地，解決造林及養護缺水問題。具體做法一是在大凌河設置水源地2處，安裝22 kW引水泵2臺，自大凌河水源地水泵處至試驗基地山下，建設2 160 m長引水管道，挖主管道溝深1 m，鋪設PE管90#2條，通過管道將水引至山下蓄水池。山下蓄水池，采用水泥砌駐，蓄水量1 000 t，蓄水池配有22 kW水泵5臺。二是山頂建設蓄水罐6個，每個蓄水量60 t，每個蓄水罐配有15 kW壓力泵，將山下蓄水池水引入山頂蓄水罐，隨時保持蓄水罐充滿。苗木栽植地每隔40 m寬鋪設PE50-60的節水管網，共2萬m，安裝出水閥門1 500套，整個管網與山頂水罐相連，開閥自動澆灌，隨時滿足苗木澆水需要。

2. 2. 2 機械整地

整地是保證造林成活率和苗木正常生長的重要一環[ 5 - 8 ]，整地的目的是提高土壤的透水性、透氣性及其蓄水、增肥能力[ 9 - 11 ]。干旱地區通過整地，可以攔截地表徑流，蓄水保墑，提高樹木根部土壤含水量，降低樹木的受旱死亡率[ 12 - 13 ]。本試驗采用溝機挖大坑方式，在造林的前半年利用溝機等機械設備挖大深坑，規格為150 cm×100 cm×100 cm。采用機械深挖技術可以保證整地深度，可有效地增加樹盤吸水、蓄水能力。根據經驗，春季造林于前一年雨季挖大深坑，可使部分降水降雪留存于坑底，相當于一個微型蓄水池，機械挖坑比平常人工挖坑要大1倍多，活土和疏松土較多，造林時將苗木植于坑底部，填埋踩實后即與坑底留存的水分連接。苗木栽植到坑底后，上沿留有較大的蓄水空間，起到留存降水的作用，可有效提高雨水和人工澆水的利用率。

2. 2. 3 抗旱造林

在2017年4月和2018年4月，分兩期實施造林。對金葉榆、國槐、五角楓等栽植截干苗，栽植前蘸泥漿，以減少水分蒸騰量，保持根系水分充足。營養杯油松苗和山杏起苗前澆足水，營養杯苗木運輸時要求不失水、不散土、不破袋、不擠壓，減少根系損傷[ 9 ]。所有苗木到現場后立即栽植，運到一批栽植一批，避免苗木水分流失。

2. 2. 4 調查統計

林業專業技術人員調查試驗區與對照區，每個區相近地塊選取2 hm2做標準地，調查2017年、2018年兩期造林的成活率和保存率。（1）2017年春季造林，2017年9月調查造林成活率，2018年4月、2019年4月和2020年4月分別調查造林保存率，2019年9月調查其成林情況。（2）2018年春季造林，2018年9月調查造林成活率，2019年4月、2020年4月分別調查造林保存率。根據調查統計數據，分析引水上山及機械挖大坑整地對干旱半干旱地區荒山造林成活率、保存率及成林情況的影響。

3 結果與分析

3. 1 造林成活率

由不同時間及地點的抗旱造林成活率（表1）可以看出，2017年降雨量為295 mm，屬于降雨正常年份。在這一年的4～7月，無論是金葉榆、國槐、五角楓等風景綠化樹種，還是山杏、營養杯油松普通荒山造林樹種，通過引水造林技術栽植的成活率均在90%以上，比普通造林高63.9%。尤其是風景綠化類樹種，由于對水分要求較高，采取引水造林技術栽植的成活率均高于普通造林70%以上，普通荒山造林樹種成活率和保存率均提高40%～50%。

2018年降雨量僅為32 mm，屬于極端干旱年份。在這一年的4～7月，普通造林基本全軍覆沒，綠化類樹種和裸根山杏苗造林成活率均低于41%，屬造林失敗，而營養杯油松成活率為48.6%，屬于補植范圍[ 10 ]。采用引水上山和機械整地技術的總體造林成活率達88.42%，比普通造林高216%。

由此可知，采用引水造林技術實施造林，可隨時引水上山澆灌，有效避免了自然干旱災害對造林成活率的影響。同時，油松營養杯苗更適合干旱少雨的荒山造林，其成活率表現好于風景綠化類樹種和裸根山杏苗。

3. 2 造林保存率和成林情況

由2017年春季造林的保存率和成林情況（表2）可以看出，采用引水上山技術的造林保存率達到合格標準（保存率80%以上），其中，栽植2米高截干綠化苗的地塊全部成林（成林標準為郁閉度≥0.2）。普通荒山造林用的2年生油松營養杯苗和山杏裸根苗保存率達到合格標準，但受樹種自生生長所限，均未成林。根據以往造林經驗，2年生油松營養杯苗保存率合格后，正常情況下需要7～9年才能成林，裸根山杏苗保存率合格后需要6～8年成林。作為對照的普通造林保存率均未合格，需進行2次或3次補植。

由2018年春季造林的保存率和成林情況（表3）可以看出，在極端干旱的2018年，只有采用了引水上山造林技術的造林保存率達到合格標準，作為對照的普通造林只有營養杯油松造林超過41%的需補植面積，其它造林全部失敗，需要重新造林。

4 結論

引水上山和機械挖大坑整地可有效避免造林對自然降水的依賴，可以改變遼西地區造林靠天的弊端，解決長期以來遼西干旱半干旱地區造林成活率低的問題。通過引水上山和機械挖大坑整地技術的試驗，在荒山上栽植園林綠化類截干大苗，既縮短了造林成林年限，有效提高森林覆蓋率，又改變了荒山造林樹種單一問題，起到了荒山綠化與美化雙重效果，使當地的生態環境得到明顯改善。

參考文獻

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