秦盛華
楊樹是濕生樹種,對水分的需求較大,只有足夠高的地下水位或足夠的降水量,才能滿足楊樹正常生長所需水分。作為我們里下河地區(qū)的主要速生樹種,在速豐林的建設(shè)中占有很重的份量。而由于多種原因的限制,絕大部分地區(qū)在楊樹人工林的建設(shè)過程中都沒有實施灌溉,主要依靠的是自然降水。2007年起我們單位先后幾年規(guī)劃植樹造林了30多萬株人工楊樹林。通過對比降水量相差較大年份自然生長的楊樹,我們發(fā)現(xiàn)在降水量多的年份楊樹無論是幼苗的成活率還是楊樹的生長量都遠(yuǎn)高于降水量少的年份。水分在楊樹的生長過程中,對楊樹的樹體結(jié)構(gòu)、葉量和生長具有較大的影響,在這種情況下,為獲得楊樹人工林的穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn),灌溉是必不可少的。
一、灌溉對楊樹生長的重要性
通過觀察研究,我們發(fā)現(xiàn)在楊樹生長季中,最適宜的土壤含水量是接近田間持水量時的含水量。灌溉可以保證楊樹生長過程中對水分的需求,走進(jìn)樹干、枝條、葉數(shù)和葉面積的增長,改變了樹體結(jié)構(gòu)。樹冠葉數(shù)、單葉面積和葉面積指數(shù)的增加,擴(kuò)大了受光面積,增加同化產(chǎn)物向枝條中的運輸和積累,結(jié)果促成楊樹人工林材積的增產(chǎn)。灌溉促進(jìn)了樹冠和葉面積的擴(kuò)大,對材積的增產(chǎn)起著關(guān)鍵作用。
二、人工林初期灌溉的重要性
在楊樹人工林的生長過程中,初期的灌溉顯得尤為重要。在幼林期水分供應(yīng)充足可以提高成活率,增加樹高、胸徑和材積量。研究表明,楊樹人工林l~2年的供水效應(yīng)可以影響以后5-6年的材積生長。供水處理的林分3~4年的供水量即使不足,但它們的產(chǎn)量仍然明顯高于普通林分。灌溉林分5年生時的生長量比普通林分增加了18-32%,由此可見林分初期灌溉供水的重要性。
三、生長季供水
人工林楊樹的材積生長是一個連續(xù)的過程,每年5月下旬到8月下旬是材積增長最旺盛的時期,這個時間如果缺水的話會嚴(yán)重影響材積的積累。楊樹人工林的灌溉原則應(yīng)當(dāng)是在生長季節(jié)內(nèi)均勻地供水,保證土壤相對含水量在70%以上,當(dāng)土壤相對含水量低于45%時,應(yīng)及時補(bǔ)水。由于降水量分布不均勻以及灌溉條件的限制,實際上經(jīng)常保持在70%的土壤相對含水率會有一定的困難。合理灌溉,就是要延長土壤適宜含水率的時間,促進(jìn)材積的穩(wěn)定增長。
四、灌溉對枝條生長的影響
灌溉可以有效地促進(jìn)楊樹胸徑的增加、樹高得增長和枝條的延伸,增加了樹葉的數(shù)量和樹葉的面積,擴(kuò)大了葉片的受光面積,使楊樹能充分利用太陽能,更好地進(jìn)行光合作用,制造更多的有機(jī)物質(zhì)。根據(jù)我們對3年生69楊幼林(3m*6m)的測定,灌溉林分的一級枝條數(shù)量增加了47.6%,二級枝條數(shù)量增加了60%;灌溉林分的一級枝條總長度增加了43.2%,二級總長度增加了40.3%。灌溉林分枝條和樹冠的擴(kuò)大,為葉片數(shù)量的增多和葉面積的增加,奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。
五、灌溉對葉面積的影響
葉面積指數(shù)是指單位面積上樹冠的葉面積,是人工林光合能力的最佳指標(biāo)之一。灌溉增加了葉片數(shù)量,增大了單葉面積,從而增加了林分的葉面積指數(shù)。通過對比灌溉林分平均單株樹冠葉片總數(shù),比無灌溉林分多出94%-120%,灌溉林分平均單葉面積增大28%。根據(jù)對3年生69楊灌溉林(3m*6m)的測定,平均葉面積指數(shù)為6.19,比普通無灌溉林的2.07多2倍。在短輪伐期集約化栽培的條件下,灌溉迅速擴(kuò)大了葉面積,使人工林楊樹在三年就擁有6以上的葉面積指數(shù),幼林就獲得了很高的光合生產(chǎn)能力。
根據(jù)研究,69楊每平方米葉面積每年生產(chǎn)的主干材積約為612立方厘米,而每生產(chǎn)1立方米材積,大約需要具有1300~1800平方米的葉面積。葉面積與增產(chǎn)木材之間的關(guān)系大致如此,我們可以通過灌溉,大幅度擴(kuò)大葉面積,為林分增產(chǎn)創(chuàng)造條件。
六、楊樹豐產(chǎn)林的最低灌水標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)我們研究,要保證楊樹人工速生豐產(chǎn)林的生長,年供水量下限約為800毫米(包括降水量)。每年灌溉供水最少需要3~4次,大約為:第一次為返青水,在3月下旬樹木發(fā)芽前灌溉;第二次為促生水,在5~6月份灌溉,促進(jìn)枝條擴(kuò)展;第三次在夏季干旱時適時灌溉,如夏季降雨多則可免去灌溉;第四次為封凍水,在11月灌溉,促進(jìn)根系發(fā)育。
灌水量可采用以下方法確定:灌水量(立方米,公頃)=10000*(田間持水量一當(dāng)時土壤含水率)*土壤容重*預(yù)定濕潤層厚度。例如,林地土壤容重為1.4克,立方厘米,田間持水量為23.9%,當(dāng)時土壤含水率為16%,濕潤厚度為1米,則其灌水量為10000*(0.239~0.16)*1.4*1=1106(立方米,公頃),相當(dāng)于111毫米。
根據(jù)研究,林木耗水和年生長均隨田間供水水平的高低而增減,要想取得楊樹人工林的材積高產(chǎn),每年生長季內(nèi)應(yīng)為林分供水至少800-1000毫米(包括降水量)。根據(jù)實驗林的實際情況來看,每投入1元用于灌溉,能獲得10.7-24.6元,可見灌溉的經(jīng)濟(jì)效益是高的,為獲得楊樹人工林的穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn),灌溉是必不可少的。