淺談楊樹人工林灌溉對(duì)生長(zhǎng)的影響

秦盛華

楊樹是濕生樹種，對(duì)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(zhǎng)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(guò)程中都沒(méi)有實(shí)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(wàn)株人工楊樹林。通過(guò)對(duì)比降水量相差較大年份自然生長(zhǎng)的楊樹，我們發(fā)現(xiàn)在降水量多的年份楊樹無(wú)論是幼苗的成活率還是楊樹的生長(zhǎng)量都遠(yuǎn)高于降水量少的年份。水分在楊樹的生長(zhǎng)過(guò)程中，對(duì)楊樹的樹體結(jié)構(gòu)、葉量和生長(zhǎng)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(duì)楊樹生長(zhǎng)的重要性

通過(guò)觀察研究，我們發(fā)現(xiàn)在楊樹生長(zhǎng)季中，最適宜的土壤含水量是接近田間持水量時(shí)的含水量。灌溉可以保證楊樹生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)水分的需求，走進(jìn)樹干、枝條、葉數(shù)和葉面積的增長(zhǎng)，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(yùn)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(duì)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(zhǎng)過(guò)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(zhǎng)。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(shí)的生長(zhǎng)量比普通林分增加了18-32％，由此可見(jiàn)林分初期灌溉供水的重要性。

三、生長(zhǎng)季供水

人工林楊樹的材積生長(zhǎng)是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，每年5月下旬到8月下旬是材積增長(zhǎng)最旺盛的時(shí)期，這個(gè)時(shí)間如果缺水的話會(huì)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(zhǎng)季節(jié)內(nèi)均勻地供水，保證土壤相對(duì)含水量在70％以上，當(dāng)土壤相對(duì)含水量低于45％時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)水。由于降水量分布不均勻以及灌溉條件的限制，實(shí)際上經(jīng)常保持在70％的土壤相對(duì)含水率會(huì)有一定的困難。合理灌溉，就是要延長(zhǎng)土壤適宜含水率的時(shí)間，促進(jìn)材積的穩(wěn)定增長(zhǎng)。

四、灌溉對(duì)枝條生長(zhǎng)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(zhǎng)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(yáng)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(duì)3年生69楊幼林（3m*6m）的測(cè)定，灌溉林分的一級(jí)枝條數(shù)量增加了47．6％，二級(jí)枝條數(shù)量增加了60％；灌溉林分的一級(jí)枝條總長(zhǎng)度增加了43．2％，二級(jí)總長(zhǎng)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(duì)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(guò)對(duì)比灌溉林分平均單株樹冠葉片總數(shù)，比無(wú)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(duì)3年生69楊灌溉林（3m*6m）的測(cè)定，平均葉面積指數(shù)為6．19，比普通無(wú)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(guò)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(zhǎng)，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(shí)適時(shí)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(shí)土壤含水率）*土壤容重*預(yù)定濕潤(rùn)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(shí)土壤含水率為16％，濕潤(rùn)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(zhǎng)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(zhǎng)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(shí)驗(yàn)林的實(shí)際情況來(lái)看，每投入1元用于灌溉，能獲得10．7-24．6元，可見(jiàn)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。