摘要:一般荒山,陽坡、梁脊、卯頂等土層瘠薄的地塊,由于植被稀少、蓄水能力差,地表覆蓋不好、水分蒸發較快,遇旱則干,要想提高造林成活率,一定要有適合植株根系再生的栽植條件——水分。本文通過運用控水袋及新型滴灌技術,探討了苗木生長所需較適合的水分,通過微量的水分保持植物的長期存活和生長。為在干旱缺水條件下有效地延緩苗木干旱脅迫,改善植物水分狀況,提高了苗木成活率和維持苗木生長提供理論依據。
關鍵詞:抗旱造林;固體水;集水技術;灌溉技術;覆膜技術
阿 干旱是一個世界性的問題,造成干旱的原因主要是大氣環流、區域地理位置及區域森林分布。干旱容易導致荒漠化、沙塵暴、水資源短缺、森林覆蓋率降低、生物多樣性減少等問題。干旱問題已嚴重影響樹木的成活、威脅樹木生長,因此,抗旱造林技術的應用十分必要。抗旱造林技術主要用于荒山造林、荒漠化治理等生態環境的改造,以及城市、周林綠化和交通道路綠化等。
一、因體水技術
周體水種植技術是20世紀90年代末國際上最新研制成功的一種新技術。固體水(solidwater),又稱干水(dry water),是一種用高新技術將普通水固化,使水的物理性質發生巨大變化,變成不流動、不揮發、0℃不結冰,100℃不熔化的固態物質。這種固態物質具有生物降解性能,降解后無殘留,不污染土壤,可用作植物的長效水源。固體水的供水理念完全不同干常用的保水劑,因為固體水是用普通水固化而成,98%的成分為水,在土壤微生物的作用下緩慢釋水,供植物長期吸收利用。
影響固體水釋放的因素與固體水接觸的微生物和固體水切口橫截面積有關,與固體水接觸的微生物越多,固體水降解得越快,兩者之間呈良好的對數關系;在土壤條件一致的情況下,固體水釋水量與橫截面積為線性關系,切口的橫截面積越大,固體水釋水量越多。而且固體水釋放速率除了與截面積有關外,同時,在一定程度上也受植物需水狀況的調節,在干旱條件下使用固體水可明顯改善植物的水分狀況,提高葉含水量。維持葉綠素含量的相對穩定,是一種與植物吸水過程同步供水的方式。
二、集水技術
集水就是利用水分的重力效應和土壤的水庫效應,通過合理的人工調控措施,使降雨就地攔蓄入滲,從時空上對降水進行再分配,延長土壤水分的有效供應時間,提高林木成活率的方法。集雨灌溉已有2000多年的歷史,美國、澳大利亞、以以色列為典型代表的中東地區、印度、墨西哥、中國及非洲撒哈拉沙漠南部諸國都采用各種集水技術措施。集水技術首先由解決人畜飲水問題開始,逐步發展到利用城市集水系統增加城市供水和用于有限的農業和園林灌溉。
20世紀70年代末,在蘭州南北兩山開展了通過收集徑流來育苗造林的工作,拉開了我國集水技術對比研究的序幕,提出了徑流林業的概念。之后甘肅省干旱造林研究中心等單位廣泛開展了集水徑流造林技術的試驗研究,積累了較為豐富的經驗,為徑流林業理論技術體系的形成與完善奠定了基礎。在生態環境極其脆弱的干旱半干旱區做了大量的集水造林試驗,結果表明集水造林能增加植樹帶徑流收獲量,提高土壤含水量,使更多的降水滲入到根際區以下的深層土壤,防止土壤水分長時間持續嚴重虧缺。
三、灌溉技術
(一)噴灌技術
噴灌出現得比較早,最早是以色列人對此重點研究,1969年首先在南非研制試用,1976年被美國列為專利,20世紀70年代在世界上得到了發展,80年代以后得到進一步的完善和大面積推廣。噴灌是利用專門的設備將壓力水噴灑到空中形成細小水滴,并均勻地降落到田間的灌水方法。噴灌幾乎適用于所有作物和各種形式,興建在起伏不3平、土壤透水性較強的地塊經濟效益最好。噴灌系統的形式很多,其優缺點也就有很大差別。在我國用得較多的有固定管道式噴灌、半移動式管道噴灌、滾移式噴灌、時針式噴灌、平移式噴灌、絞盤式噴灌等。
(二)滴灌技術
滴灌是通過管道系統及安裝在末級管道上的灌水器,將有壓水以水滴(滲流、小股射流等)形式給樹木根系供水分和養分,使作物根系活動區的土壤經常保持適宜的水分和營養的節水灌溉技術。由于滴灌不產生深層滲漏,地面形成的濕潤區很小,且幾乎全在陰影之中,所以表土蒸發量很小,而樹木行間保持干燥,又幾乎無輸水損失,能把株間蒸發、深層滲漏和地表徑流降低到最低限度,大部分水分消耗于植物蒸騰作用。據試驗滴灌比土渠灌溉節水82.8%,是沙地最理想的節水灌溉技術。滴灌不會造成土壤鹽漬化。相對土渠灌溉。滴灌省工、省井,省地、省肥、增產,沙地造林中,滴灌能極大地提高苗木成活率、保存率,造林成活率可達到95%以上,造林效果優于任何一種灌溉方式。滴灌較常規灌溉造林具有諸多優點。如節水、減少整地費用、排鹽、提高造林成活率等。
(三)滲灌技術
滲灌是繼噴灌、滴灌之后的又一節水灌溉技術,它起源于地下浸潤灌溉,是當今世界最先進的農業節水灌溉技術之一。滲灌是一種地下微灌形式,這一灌溉方法是以低壓管道輸水,再通過埋于作物根系活動層的灌水器(微孔滲灌管),根據作物的生長需水量定時定量地向土壤中滲水供給作物。因此,滲灌可以看作是滴灌的一種特殊形式,又被稱為地下滴灌。這種灌水技術無地面蒸發損失和深層滲漏損失,是水的利用率最高的灌水技術之一。
目前國內有低壓滲灌和重力滲灌兩種方式。滲灌可以減少用水,減少肥料用量,節省土地和勞動強度。采用滲灌后,土壤表面能夠保持較為干燥狀態,不僅棵間蒸發大大下降,能有效地控制室內空氣濕度,抑制作物病蟲害的發生,還能防止雜草生長。滲灌處理的表層土壤經常呈疏松狀態,防止了毛管損失,保持耕作層具有良好的透氣性,土壤內微生物活性高,分解作用強,土壤肥力高。當然,滲灌也存在一些缺點:堵塞不易發現,不便于維護;當管道間距較大時灌水不夠均勻,在土坡滲透性很大或地面坡度較陡的地方不宣使用。
四、覆膜技術
覆膜可以起到保溫、增溫的作用,可以減少樹盤內雜草橫生,同時避免雜草與苗木搶奪水分的現象。也能盡快恢復植被,為防止水土流失、改善生態環境等方面發揮著重要的作用。同時覆膜促進了土壤中微生物的活動、有機質的分解和養分的釋放,從而有利于根系的生長,吸收及營養物質的合成和轉化,保證苗木的成活和生長并可以防止苗木因干旱造成生理缺水而死亡。國內外普遍使用的幾種農田覆蓋材料有地膜,草纖維膜、秸稈覆蓋等,秸稈覆蓋是指利用農業副產品如莖稈、落葉、糠皮等或綠肥為材料進行的地面覆蓋,一般用麥秸和玉米秸,秸稈覆蓋可調節地溫,減少病害,改善農田水分狀況,秸稈覆蓋量不宜過大或過小,覆蓋量過小,起不到節水、保墑、增產的作用,覆蓋量過大,會造成土壤溫度過高、通氣不良、分蘗減少,貪青晚熟,且秸稈不易腐爛,影響下茬播種。
五、結語
近幾十年來,抗旱造林技術一直是干旱、半干旱地區森林培育學研究的重點。解決干旱條件下的造林成活以及林木生長問題,應該從植物材料和立地條件兩個方面人手。抗旱造林綜合技術的研究和推廣方面也做了大量的工作,并形成了一批具有明顯特色的成果,對于提高干旱地區的造林成活率發揮了重要的作用。如苗木護根技術、徑流林業技術、保水劑的應用技術,蓄水保墑技術等等。
參考文獻:
[1]李黨軍,抗旱造林技術措施[J],陜西林業,2008,(4),
[2]何秀珍,山區現代化容器育苗與抗旱造林綜合技術研究[J],河北林業,2008,(3)。
[3]祁生文,干旱、半干旱地區抗旱造林配套技術研究[J],現代農業科技,2008,(9)。
[4]陳學儉,青海云杉秋季抗旱造林試驗[J],現代農業科技,2008,(17)。