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 51.2／89.0 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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