劉金有,鄭 紅,閆淑英,李義峰
(1.內(nèi)蒙古赤峰市克什克騰旗林業(yè)局,內(nèi)蒙古 赤峰 025350;2.內(nèi)蒙古赤峰市克什克騰旗經(jīng)棚鎮(zhèn)林工站,內(nèi)蒙古 赤峰 025350)
赤峰市克什克騰旗地處渾善達克沙地與科爾沁沙地交匯地帶,屬半干旱大陸性季風(fēng)氣候,該地區(qū)干旱少雨、風(fēng)沙與水土流失危害十分嚴重。自然條件惡劣,年平均降水量300mm,但由于近年來連續(xù)4年的嚴重干旱,年平均降水量減少到80~140mm。干旱使得林業(yè)生態(tài)建設(shè)難度更大,而簡單、傳統(tǒng)的造林方式已嚴重制約了林業(yè)建設(shè)質(zhì)量,針對這一現(xiàn)狀,克什克騰旗林業(yè)局在抗旱造林技術(shù)的推廣應(yīng)用中做了大量的工作。4年多的時間里采用該技術(shù),先后應(yīng)用推廣漏斗式覆膜抗旱造林面積9.1萬hm2,為今后干旱地區(qū)造林提供了技術(shù)保證。
克什克騰旗位于赤峰市西北部,地理坐標(biāo)為東經(jīng)116°20′19″~118°26′16″,北緯43°23′09″~44°15′02″,南北長207km,東西寬170km。地形復(fù)雜,地貌類型多樣,大致可分為西部高原、中部中山山地、東部熔巖臺地3大類型。平均海拔1 300m,最高海拔2 067m,最低海拔681m。冬季漫長而寒冷,夏季短促而溫涼,春季干旱多風(fēng),秋季氣溫下降快,霜凍來臨早,風(fēng)向以西北為主,風(fēng)速3.2~4.2m/s,年平均氣溫2~5℃,最高氣溫38℃,最低氣溫-45.5℃,年日照時數(shù)2 600~3 000h,年均降水量380mm左右,年蒸發(fā)量1 300~1 900mm,無霜期60~130d。年有效積溫為1 800~2 200℃,主要災(zāi)害性天氣為干旱、霜凍、洪澇、雪災(zāi)。土壤主要有風(fēng)沙土、灰色森林土、黑鈣土、粟鈣土和黑土,土層薄厚不一。植被類型較為豐富,主要樹種植物有樟子松、油松、白樺、山楊、黃柳、沙柳、榆樹、錦雞兒、沙棘、查布嘎蒿、沙蒿、叉分蓼、針茅、沙蓬等。
漏斗式覆膜造林技術(shù)是在整地方法、栽植技術(shù)等方面采用了新的方法,組成了一套較為全面的抗旱造林技術(shù),是干旱、半干旱地區(qū)提高造林成活率的有效措施。其主要內(nèi)容包括開溝整地、良種壯苗、苗木澆水、抗旱栽植、漏斗式覆膜等。
漏斗式覆膜抗旱造林技術(shù)應(yīng)用效益研究[1]采用的是調(diào)查法與栽培對比實驗法,通過不同的覆膜方法對苗木成活率、生長量的影響進行了研究與總結(jié)[2]。覆膜是干旱地區(qū)造林成活最有效的途徑,但覆膜操作不當(dāng)也會起到事倍功半的作用,甚至?xí)?dǎo)致造林失敗。本實驗在薄膜規(guī)格相同的情況下,采用漏斗式覆膜、平鋪式覆膜以及未覆膜3種方法進行栽培對比實驗。
2.2.1 苗木選擇
種苗是造林的基礎(chǔ),是造林成敗的關(guān)鍵,苗木的好壞直接影響決定著造林成活率的高低,在漏斗式覆膜抗旱造林系列技術(shù)中,應(yīng)選擇適應(yīng)性強,苗干健壯,耐干旱,生長表現(xiàn)優(yōu)良,抗病蟲害的當(dāng)?shù)貥浞N。
2.2.2 苗木保濕
起苗前要灌足底水,做到隨起苗隨分級隨假植隨澆水;灌木苗要在苗圃地蘸漿打包裝車,喬灌木用苫布封車保濕運輸,苗木一定要在靠近水源的地方假植,根部以上半株浸泡達到48~72h以上。造林前灌木苗用保濕劑蘸根,然后裝進纖維袋中上山造林。喬木苗運到造林地用濕土埋好,做到造多少取多少,使造林苗木始終保濕[3]。
2.2.3 機械整地
為了更好的撫育管理,清除林地雜草,有效控制病蟲害的發(fā)生,增強土壤有機質(zhì)含量,無論是退耕還林工程,京津風(fēng)沙源治理工程,均采用提前一年進行機械開溝,喬木林要求開溝40~55cm,灌木林開溝30~40cm,受風(fēng)沙危害嚴重的地塊可以當(dāng)年春季整地[4,5]。
2.2.4 挖栽植穴
造林地在大犁開溝的溝內(nèi)根據(jù)工程項目的不同要求,分別挖不同規(guī)格的栽植穴,二根二干大苗人工穴狀整地規(guī)格長×寬×深為80cm×60cm×120cm;一根一干苗為40cm×40cm×60cm;灌木苗為40cm×40cm×40cm[6]。
2.2.5 坐水栽植
改變過去傳統(tǒng)的澆水栽植方式為坐水栽植[7],將苗木直立于穴中,保持根系舒展,先澆足規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的水,坐水標(biāo)準(zhǔn)量為二根二干大苗每穴坐水80~100kg,一根一干苗坐水30kg,灌木苗坐水10kg,然后回填表土,當(dāng)回填表土2/3時,把苗木向上略提,再回填表土,扶正苗木,踏實,回填土不要填的太滿,剩10~20cm為宜。
2.2.6 苗木截干
苗木栽植完成后,二根二干大苗距離地面1.7~2.0m處截干,一根一干苗在0.6m截干,截干時要保持切口平滑,樹枝要全部剪掉,受大青葉蟬危害嚴重的造林地要涂白預(yù)防。同時也防止牲畜啃食。
2.2.7 覆膜保墑
喬木二年生苗,地膜規(guī)格為1.0m×1.0m,一年生喬木苗和灌木苗地膜規(guī)格為0.5m×0.5m,覆膜造林回填土后待水滲下的第2d即可進行覆膜。以樹干為中心,在苗木根部四周1m2的范圍內(nèi),修理出四周高中間低漏斗狀的土坑,坑四周比中間高10~20cm,揀出硬枝和銳利物,防止劃破薄膜,修好土坑后,將100cm×100cm或50cm×50cm的薄膜在中心處剪一個直徑5~10cm的洞(灌木5cm)將薄膜從樹干上部套進,平鋪在漏斗狀土坑上,也可以將薄膜半徑剪開,圍樹干將薄膜鋪好,使薄膜平展,挖一個小于薄膜的方(或圓)槽,把薄膜四周埋入槽內(nèi),樹根處用細土壓實,防止水分蒸發(fā),覆膜后防止人畜踐踏,也要注意風(fēng)吹,發(fā)現(xiàn)薄膜破裂應(yīng)及時用土封嚴,以免影響覆膜效果。
2.2.8 幼樹管理
幼樹管理是林業(yè)綜合經(jīng)營管理中的重要環(huán)節(jié),造林結(jié)束后,要進行造林地圍封,防止人為和牲畜破壞;適時對覆膜以外的栽植溝深耕除草,減少雜草對水分的吸收[8];及時定干修枝抹芽,避免營養(yǎng)消耗;防止病蟲害發(fā)生,特別是白楊透翅蛾和大青葉蟬的危害。只有這樣才能有效地保護好造林成果,實現(xiàn)林木速生、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的目的,追求最大的經(jīng)濟效益。
經(jīng)過3年的測試,漏斗式覆膜與其他2種方式的成活率分別是97.8%、75.7%和58.8%。其對照結(jié)果見表1。
從表1中可以看出,3種方法對照結(jié)果差異顯著。漏斗式覆膜抗旱造林能形成膜下水分循環(huán),減少蒸發(fā),提高地溫,穩(wěn)定熱量,并能集聚天然降水,防止土壤板結(jié),增加微生物繁衍,滿足了苗木的正常生長。平鋪式覆膜造林雖然具備漏斗式覆膜造林中一些優(yōu)點,最明顯的缺陷是不能集聚有效降水,有時回填土過多會形成隆起的倒漏斗,隔絕了與外界接觸所有的水分,成活率也隨之降低。未覆膜造林只能會隨著天氣的變化而變化,降雨季節(jié)能維持生長,無雨季節(jié)則造成苗木生理干旱,水分接續(xù)不上,樹葉逐漸變黃或提前落葉,苗木干枯、死亡,補植強度加大,有時補植達到40%~70%,苗木與勞務(wù)費相應(yīng)提高,挫傷了造林戶的積極性,影響了項目的監(jiān)測驗收。
表1 漏斗式、平鋪式與未覆膜分別對成活率的影響 %
3.2.1 變無效降水為有效降水
在干旱瘠薄的丘陵和沙地造林,水是成活的重要因素,克什克騰旗的降水主要集中在7~8月份,多為小雨,對苗木成活作用不大,采取漏斗式覆膜抗旱造林系列技術(shù)后,降水可以通過漏斗狀薄膜集中到苗干滲透到土壤。實驗證明:如果降一次6mm的小雨,就等于苗木澆2~3kg的透水。
3.2.2 提高土壤水分、地溫與熱量
(1)減少土壤水分蒸發(fā)。由于薄膜有不透氣的特性,土壤水分蒸發(fā)只能存在于地表與薄膜之間狹小的空間,遇到冷空氣會立刻凝結(jié)成水珠,重新返回土壤,形成膜下土壤水分小循環(huán),能較長時間保持土壤濕度。經(jīng)實驗:覆膜土壤濕度高于露地土壤濕度27%~32%。
(2)增加土壤地溫。覆膜后土壤白天透過薄膜獲得太陽輻射熱能,使土壤溫度升高,并逐漸提高下層土壤溫度,夜間薄膜阻止土壤中熱量向外擴散。覆膜土壤溫度高于露地1~3℃。
(3)穩(wěn)定土壤熱量。覆膜土壤中熱量分布很均勻,增溫后就不容易冷卻,這種穩(wěn)定的熱量狀況,能保護苗木根系不受氣溫劇變的影響,具有優(yōu)越的生存環(huán)境,苗木生長旺盛。
3.2.3 林木生長顯著
漏斗式覆膜抗旱造林系列技術(shù)最為顯著的是生長量的變化,每年的10月下旬對實驗林地的新梢生長量進行調(diào)查證實,覆膜造林與不覆膜造林第2年觀測可以看出(表2)。
表5 不同樹種造林生長情況對照
(1)二根二干楊樹生長量提高了51.9~76.0cm,一根一干楊樹提高20.3~32.5cm,山杏提高11.7~24.2cm,檸條提高17.6~20.8cm,踏郎提高12.3~24.7cm。
(2)二根二干楊樹側(cè)根多34~57條,一根一干楊樹側(cè)根多9~16條,山杏側(cè)根多4~9條,檸條側(cè)根多6~13條,踏郎側(cè)根多7~15條。
(3)苗木根系與不覆膜造林相比,提高24%~68%。
3.2.4 提高了造林保存率
保存率有較大突破衡量造林成功與否,關(guān)鍵看造林保存率的高低,幾年來,此課題總結(jié)出一系列造林技術(shù)措施,有效地提高了造林保存率,它是檢驗造林成敗的有力標(biāo)志。
3.2.5 可節(jié)省大量造林資金
造林補植是林業(yè)管理上的重要環(huán)節(jié),如果造林一次性獲得成功,那么,每畝可以平均節(jié)省挖穴費9.02~10.02元,苗木費6.98~7.48元,澆水費6~6.5元,合計節(jié)省造林成本18~24元左右。
采用漏斗式覆膜造林可以提高造林成活率17.9%~25.9%。覆膜規(guī)格0.5~1.0m,每畝可以節(jié)省大量造林成本18~24元左右。變無效降水為有效降水,采取漏斗式覆膜抗旱造林系列技術(shù)后,降水可以通過漏斗狀薄膜集中到苗干滲透到土壤。如果降一次6mm的小雨,等于苗木澆2~3kg的透水。覆膜造林土壤溫度高于露地1~3℃。土壤熱量分布均勻、穩(wěn)定,苗木生長旺盛。二根二干楊樹生長量可提高51.9~76.0cm,側(cè)根多34~57條,一根一干楊樹20.3~32.5cm,側(cè)根多9~16條,山杏11.7~24.2cm,側(cè)根多4~9條,檸條17.6~20.8cm,側(cè)根多6~13條,踏郎12.3~24.7cm側(cè)根多7~15條。苗木根系長度與不覆膜造林相比提高24~68%。
以上說明在半干旱山區(qū)、沙區(qū)應(yīng)用漏斗式覆膜抗旱造林系列技術(shù),嚴格把握每一道技術(shù)環(huán)節(jié),確實能夠有效地提高造林的成活率和生長量。這一技術(shù)的應(yīng)用與推廣,對于改善生態(tài)環(huán)境,加快造林綠化步伐,提高造林成活率,有著廣闊的前景,可以在立地條件相同的地區(qū)應(yīng)用與推廣,它必將會給受益人帶來巨大的生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益。
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