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干旱山区节水造林技术集成应用分析

《防护林科技》2016.8

【摘要】本文结合降雨稀少、干旱缺水的自然条件,通过采用整地集水、灌根节水、覆膜保水、蘸根蓄水、靠根用水、选苗省水等6种不同的节水造林技术,在山滩旱地进行了节水造林应用分析,找出了提高干旱山区山滩旱地节水造林技术。通过应用研究,该技术由于使用方法简便、节水效果明显,在干旱山区林业工程建设中可广泛的推广应用,有效提高造林质量和造林成效。

【关键词】干旱;半干旱;节水造林;集成技术

为了提高造林成活率和保存率,解决因干旱少雨,降水分布不均、蒸发量大等自然因素对造林质量的制约,我们立足实际,采用大坑、深栽、浅埋技术,利用天上水、集聚地上水、灌好座根水,有效解决杂草与苗木争水,提高干旱山区造林成活率,确保苗木正常生长;同时,探索性地选择引进、推广应用了蓄水渗膜袋、森露固体水、聚乙烯地膜、保水剂等节水造林材料与ABT生根粉和GGR等绿色植物生长调节剂,配合节水保墒造林技术,在干旱山区开展了对比试验研究,使干旱山区节水造林技术得到了进一步的充实完善,造林质量和造林成效显著提高。

1 自然概况

该县地处河西走廊中部,祁连山与走廊北山之间,海拔1549-4444m,属大陆高寒半干旱气候。由于远海洋、近沙漠的内陆河流域气候特征,致使该县成为全省18个干旱县之一,水资源总量1.24亿m3,亩均630 m3,只有全省人均占有量的1/3;人均水资源占有量为590 m3,为全省人均水资源占有量的50%,全国人均水资源占有量的25%[1]。近年来,由于南部沿山区大量开荒、水源涵养林区植被退化及降水量的减少,全县的水资源总量明显减少,地下水位已下降15—17m。

据水利部门资料显示,2015年全县缺水达到了1.57亿m3,县境内二、三类地区大面积靠降雨耕作的土滩旱地面临绝产、绝收[1]。同时,县境内土地沙漠化严重,气候环境恶化,全县沙漠化土地面积10933.3 hm2,潜在沙漠化土地面积7866.7 hm2,受风沙危害比较严重的耕地12533.3 hm2,草地9733.3 hm2,村庄20个 [2]。逐步恶化的生态环境,不但造成天气持续干旱、降雨稀少,而且制约了造林绿化进程,对林木成活和生长造成极大危害。

2 节水造林技术应用

2.1整地集水

2.1.1 方法 根据不同的立地条件,采取水平阶、鱼鳞坑等大坑(穴)整地方式,将秋季七、八月份雨水和冬春季积雪聚集到坑内,保证苗木一年生长用水。同时,通过整地,可清除杂草,解决杂草与林木争水矛盾,促进林木生长。

2.1.2 范围 整地集水造林在全县推广应用8a,该项技术在干旱缺水、杂草生长茂盛的地段推广应用成效比较明显。2015年,全县使用该项技术,在山滩旱地中进行了推广应用,推广应用面积1500 hm2。

2.2灌根节水

2.2.1 方法 把苗木放入植树穴,埋土1/3,踏实,浇水0.5kg;再埋土1/3,踩实,浇水0.5kg;然后提苗,使苗木根系舒展,再在上面覆一层虚土。

2.2.2 范围 该技术在全县推广应用6 a,在运水不方便、大田灌溉条件不允许的地段推广应用成效特别明显。2015年,全县采用灌好灌足苗木座根水节水造林技术,在山滩旱地人工造林中进行了大面积推广应用,推广应用面积1500 hm2。

2.3覆膜保水

2.3.1 方法 根据不同的整地方式,在苗木栽植浇灌座根水后,将地膜裁成大小与水平阶、鱼鳞坑面积稍大的块,中间打一个孔套在茎上,铺于坑上,并在薄膜上打数个孔洞,有利于水渗入,然后用土将薄膜四周压好。

2.3.2 范围 地膜覆盖造林在全县推广应用已经4a,该项技术在干旱缺水、杂草生长茂盛的地段推广应用成效比较明显。2015年,全县使用聚乙烯地膜6222kg,在退耕还林工程补植补造中进行了推广应用,推广应用面积400 hm2。

2.4蘸根蓄水

2.4.1 方法 将ABT生根粉、绿色植物生长调节剂GGR或保水剂与农家肥混拌成浓度50mg/kg泥浆后,对苗木进行快速蘸根处理,然后进行造林。

2.4.2 范围 ABT生根粉、GGR绿色植物生长调节剂或保水剂蘸根造林在全县推广应用3a,该项技术在山滩旱地造林中推广应用成效比较明显。2015年,全县使用ABT生根粉和GGR绿色植物生长调节剂1152g,保水剂150g,在三北防护林工程人工造林中进行了推广应用,推广应用面积400 hm2。

2.5靠根用水

2.5.1 方法 把苗木放置在植树穴中,将蓄水渗膜袋装水封口后,或将森露固体水靠近苗木根部进行造林,由空气湿度自动调节放水,提供苗木用水需求。

2.5.2 范围 蓄水渗膜袋和森露固体水使用面积不大,仅选择干旱缺水、冰草生长茂盛、造林成活率低的地段进行了试验,使用蓄水渗膜袋470个,森露固体水20瓶,试验面积3 hm2。

2.6选苗省水

2.6.1 方法 选择耐干旱、耐盐碱、耐瘠薄的沙棘、柠条、沙枣红柳白榆、杨类等乡土树种,与其他技术措施结合后进行造林,可提高苗木成活率和保存率。单独使用时,可作为常规造林技术,即采取穴状整地方式,栽植时每穴灌水5kg后覆土保墒。

2.6.2 范围 该技术在全县8个乡镇、22个村进行了造林对照,推广应用面积2130 hm2 。

3 应用成效分析

3.1 造林成活率分析

通过采取节水造林技术措施,造林成活率为62.4%,比常规造林技术提高了20.4%,其中整地集水技术措施提高了15.3%,灌根节水技术措施提高了43.8%,覆膜保水技术措施提高了27.7%,蘸根蓄水技术措施提高了24.5%,靠根用水通过灌根节水措施技术措施提高了9.2%—47%(详见表1)。

表1 不同节水造林技术应用成活率

造林技术

模式号

应用面积(hm2

应用时间(a)

造林90d后成活率(%)

成活率增减(%)

模式集合情况

整地集水

灌根节水

覆膜保水

蘸根蓄水

靠根用水

选苗省水(CK)

1

2

3

4

5

6

1500

1500

400

400

3

2130

8

6

4

3

2

10

57.3

85.8

69.7

66.5

51.289.0

42.0

+15.3

+43.8

+27.7

+24.5

+9.2/+47.0

0

1+6

1+2+6

1+3+6

1+4+6

1+5+6

6

3.2 节水省工分析

通过采取节水造林技术措施,比常规造林节约劳动力20803个,节约水资源4万多m3;蘸根蓄水措施由于投资高,不适于大面积造林,但是对大苗移栽成效比较明显(详见表2)。

表2 不同节水造林技术用水量与用工量

造林技术

模式号

当年造林用工量(个/hm2

补植造林用工量(个/hm2

节约劳动力(个/hm2

造林时用水量(m3/hm2

节约水资源(m3/hm2

优缺点

整地集水

灌根节水

覆膜保水

蘸根蓄水

靠根用水

选苗省水(CK)

1

2

3

4

5

6

15.0

20.0

22.5

18.0

19.0

10.0

5.0

2.0

3.0

3.5

2.0

20.0

+10

+2.0

+5.5

+1.5

+1.0

+0.0

0

3

3

1

0.5

12.8

+12.8

+9.8

+9.8

+11.8

+12.3

+0

动土面积大,集水效果明显

春季干旱时,造林成效显

用工量稍大,除草保墒效果好

保持苗木水分,前期成活好

投资高,适于大苗移植

费水、补植用工量大

3.3苗木生长情况分析

采取节水造林技术措施,比苗木当年新梢平均生长量达27.4cm,比常规造林高10cm;地径生长量达0.32cm,比常规造林粗0.12cm;树冠生长量达33.8cm,比常规造林粗12.8cm(详见表3)。

表3 不同节水造林技术苗木生长量

造林技术

模式号

当年新梢生长量(cm)

地径生长量(cm)

树冠(cm)

备注

整地集水

灌根节水

覆膜保水

蘸根蓄水

靠根用水

选苗省水(CK)

1

2

3

4

5

6

22.3

25.8

30.2

35.1

23.6

17.4

0.28

0.31

0.36

0.4

0.25

0.2

30

35

38

42

24

21

3.4 综合效益分析

干旱山区节水造林技术在退耕还林、三北防护林等林业重点工程建设中进行了广泛推广应用,推广应用范围涉及全县8个乡镇、12个国有和个体农(林)场,推广应用面积5933.3 hm2,其中,三北防护林工程人工造林933.3hm2,退耕还林工程补植补造4666.7 hm2,其他工程人工造林333.3 hm2。通过实施干旱山区节水造林技术,节约水资源4万多m3,增加农田灌溉面积12.7 hm2,直接增加经济收入11.43万元;节约劳动力20803个,间接增加经济收入166.424万元;栽植的沙棘、柠条、杨类、沙枣、白榆等苗木800多万株,使苗木平均成活率提高了20.4%,且生长旺盛,产生了巨大的经济效益和社会效益。

4 结论与建议

干旱山区节水造林技术节水效果明显,造林成活率显著提高,产生了巨大的经济效益、社会效益和生态效益,对干旱山区林业生态建设、重点工程实施、林业科技推广都具有重要的推动作用。经过推广应用表明,干旱山区节水造林技术不论在气候干旱、降雨稀少的山滩旱地应用,还是在绿洲中部高效林业生产中都具有很好的集水、节水、保水、蓄水作用,适合大面积推广应用。

同时,在干旱山区节水造林技术推广应用中还存在一些问题和不足,主要表现在整地规格不够、蘸根措施不到位、靠根用水价值大等。在今后的应用研究工作中,还需进行不断地总结、创新、充实和完善,从而推动干旱山区林业事业走上优质、高效、节水林业发展之路,促进区域经济、社会事业的快速健康发展。

参考文献:

[1] 2015年水资源情况调查报告[R].甘肃:内部印刷,2015.12:9-10.

[2] 沙化土地监测报告[R].甘肃:内部印刷,2004.8-9.

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