漏斗式覆膜抗旱造林技術(shù)應(yīng)用效益研究

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）

1 引言

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(yán)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(yán)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(yán)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。

2 研究方法

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。

2.1 調(diào)查法與對比實驗法

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 主要技術(shù)措施

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(yán)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(yán)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(xì)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(yán)，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。

3 結(jié)果與分析

3.1 漏斗式覆膜的成活率顯著提高

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 漏斗式覆膜的作用與效果

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。

4 結(jié)語

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(yán)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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