青海高寒干旱地區應用集水托盤節水技術試驗

穆雪紅,馬慧靜

(青海省瑪可河林業局，青海 西寧 810008)

青海地區位于青藏高原東北部，是長江、黃河等大河的發源地，有“中華水塔”“江河源頭”的美譽，青海省是我國內陸大省，地域遼闊，以高原為主體，荒漠帶廣布，自然環境存在著明顯的地理差異。青海在遠古時期存在豐富的森林資源，地殼運動使青藏高原隆起，氣候的變遷使森林逐漸失去了存在的條件，目前該地區的森林資源集中分布在東半部，加之南部和西北部的灌叢林，形成了青海地區森林分布的總體格局。在此基礎上分布著很多林區，如祁連山林區、湟水林區、多柯河林區等，由于自然條件惡劣，加之近代以來人類活動頻繁，森林資源不斷遭到破壞，生態環境也逐漸惡化，生態環境保護面臨的形勢十分嚴峻。

1 集水托盤節水技術原理介紹

集水托盤，其規格為：(長×寬×高)705 mm×550 mm×100 mm，中心開孔直徑Φ100 mm，使用時安裝在樹苗的根部，因其特殊的結構構造，具有收集雨雪、露水，以及因冷熱溫差從空氣中析出的水分，并快速高效地引入樹苗根部；即可起到保濕的效果。使用時，是覆蓋在樹苗根部，因此可以平衡晝夜溫差，有效提高樹苗根部環境的溫度，所以就像是給樹苗根部安裝了一個移動的溫室，有效提高樹苗的成活率和生長速度。另外，產品表面涂有熒光粉，當太陽光照射到產品表面，即可將太陽光反射到樹苗上面，從而提高樹苗的光合效率。產品安裝在植物根部以后，太陽光無法穿過產品本身，可以阻止樹苗根部雜草的生長，減少樹苗根部土壤中水分和養分的流失。

2 集水托盤節水技術試驗

分別選取青海省西寧市大通縣、海東市平安區2 處氣候、土壤、環境、立地條件不同的具有代表性的地點作為試驗示范基地開展試驗研究，在樟子松、圓柏、油松、榆樹、油松、青海云杉、青楊造林樹種中,監測應用與未應用集水托盤的土壤溫度、濕度、節水、節約成本、成活率、生長量等數據，研究分析對比不同樹種、不同區域，在應用和未應用集水托盤技術時各類苗木的苗高、地徑、冠幅、土壤溫度與濕度、成活率等情況。經統計分析相關試驗數據，結果如下。

2.1 樹苗存活率

在大通縣試驗基地，不同樹種在試驗區與對照區的樹苗存活率如下表所示。

表1 大通縣試驗基地不同樹種試驗區和對照區樹苗存活率統計

大通縣試驗基地，試驗區與對照區就樹苗存活率進行方差分析，其結果如下：

表2 單因素樹苗存活率試驗方差分析

顯著性因子a=0.05

分析結論：

因F0.05(1,4)=7.708 65

在平安區，舊造林地不同樹種試驗區與對照區的樹苗存活率如下表所示。

表3 舊造林地不同樹種試驗區和對照區樹苗存活率統計

舊造林試驗基地，試驗區與對照區就樹苗存活率進行方差分析，其結果如下：

表4 單因素樹苗存活率試驗方差分析

顯著性因子a=0.05

分析結論：

因F0.05(1,6)=5.987 38>F=2.882 35，所以不同水平的數據差異并不顯著。即在平安區舊造林試驗基地，就單因素樹苗成活率而言，使用項目產品進行造林，效果不明顯。

2.2 樹苗苗高變化：

在大通縣試驗基地，不同樹種試驗區與對照區的樹苗苗高變化平均值如下表所示。

表5 不同樹種試驗區和對照區樹苗苗高增長量平均值統計

試驗基地試驗區與對照區就樹苗苗高增長量進行方差分析，其結果如下：

表6 單因素樹苗苗高試驗方差分析

顯著性因子a=0.05

分析結論：

因F0.05(1,4)=7.708 65>F=0.415 941，所以不同水平的數據差異并不顯著。即在大通縣試驗基地，就單因素樹苗苗高增長量而言，使用項目產品進行造林，效果不明顯。

2.3 樹苗地徑變化

在大通縣試驗基地，不同樹種試驗區與對照區的樹苗地徑變化平均值如下表所示。

表7 不同樹種試驗區和對照區樹苗地徑增長平均值統計

大通縣試驗基地試驗區與對照區就樹苗地徑增長量進行方差分析，其結果如下：

表8 單因素樹苗地徑試驗方差分析

顯著性因子a=0.05

分析結論：

因F0.05(1,4)=7.708 65>F=4.706 16，所以不同水平的數據差異并不顯著。即在大通縣試驗基地，就單因素樹苗地徑增長量而言，使用項目產品進行造林，效果不明顯。

3 結論

3.1 在不同的區域、同等條件下，試驗區土壤溫度、濕度的平均值均大于對照區土壤溫度、濕度的平均值，說明試驗區土壤溫度值、濕度值優于對照區，使用托盤能夠有效平衡苗木根部環境的晝夜溫差。由此證明，產品在不同區域均能實現保溫、保濕，平衡晝夜溫差。

3.2 在不同的區域、同等條件下，試驗區各品種苗木的苗高、地徑、冠幅、成活率、生長勢平均值均顯著大于對照區的平均值。證明產品在提高生長量、成活率、保存率方面的功效顯著。

3.3 目前，青海省植樹造林中大多采用軟管灌溉，年均澆水4 次，按每次150 t·hm-2計，1 年需水600 t·hm-2。應用托盤節水技術后僅澆水1 次，其節水率可達75%。按勞力成本每次100元·工日-1計算，可節省灌溉勞動力成本94%。

3.4 從比較各試驗樹種的成活率、保存率得出，有托盤試驗地平均成活率比無托盤地高出20%～35%，可節約后期補植苗木成本20%～35%。采用集水托盤后苗木的成活率、生長量、節水、節約成本效果顯著，具有明顯的經濟效益。