遼西地區(qū)山地抗旱造林技術(shù)研究

摘要：? 對(duì)遼西地區(qū)山地抗旱造林技術(shù)的試驗(yàn)結(jié)果表明，使用引水上山、機(jī)械挖大坑整地技術(shù)可顯著提高造林成活率，在降雨正常年份，通過抗旱技術(shù)栽植的苗木成活率均在90%以上，在極端干旱年份的成活率也達(dá)到了88.42%，遠(yuǎn)高于普通造林成活率。

關(guān)鍵詞：? 遼西;? 干旱;? 抗旱;? 造林技術(shù)

中圖分類號(hào)：? ?S 728. 2? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：? ?A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1001 - 9499（2020）06 - 0031 - 03

中國是世界上干旱面積大、水資源嚴(yán)重不足的國家之一，干旱、半干旱地區(qū)面積約占國土面積的一半[ 1 ]，氣候干旱和土壤嚴(yán)重缺水是制約干旱、半干旱地區(qū)造林成活率及林木生長的關(guān)鍵因素[ 2 ]。作為遼寧省生態(tài)環(huán)境相對(duì)脆弱的遼西地區(qū)，荒山面積大，立地條件差，干旱一直是困擾和制約該地區(qū)林業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的難題[ 3 ]。多年來，遼西地區(qū)降雨量偏低，以義縣為例，2016至2018年每年降雨量均低于400 mm，造林難度日益加大，很多地方都不愿造林或改為封山自然封育，這嚴(yán)重困擾著該地的造林綠化事業(yè)發(fā)展。雖然遼西地區(qū)總結(jié)了很多造林經(jīng)驗(yàn)，如使用營養(yǎng)杯苗木、套瓶栽植、滴灌澆水等，但總體未脫離油松、山杏等單一營養(yǎng)杯苗，一次造林成功率低的現(xiàn)狀并未完全扭轉(zhuǎn)，經(jīng)常需進(jìn)行2到3次補(bǔ)植才能達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。為解決這一問題，義縣林業(yè)部門與遼寧錦州杏山園林公司經(jīng)過5年多的探索，在義縣頭道河鎮(zhèn)開展了引水上山、機(jī)械挖大坑整地造林試驗(yàn)，有效解決了遼西山地造林因干旱影響造林成活率和保存率的問題，創(chuàng)造了一批山地景觀園林，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)效益和社會(huì)效益的雙贏。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于遼寧省錦州市義縣。該地區(qū)處于錦州東北部，屬遼西低山丘陵區(qū)，一般海撥50～800 m，地處中溫帶，為大陸性季風(fēng)性氣候，年平均氣溫為7.8℃，無霜期平均為149天，年降水量550 mm[ 4 ]。試驗(yàn)區(qū)位于義縣頭道河鎮(zhèn)張家灣村2林班26-1、27-1、46-1小班，面積為60 hm2，對(duì)照區(qū)位于義縣頭道河鎮(zhèn)張家灣村2林班的26-2、27-2、46-2小班，面積為60 hm2。試驗(yàn)區(qū)與對(duì)照區(qū)造林地均為15°左右陽坡，土壤類型為棕壤與草甸土。

2 試驗(yàn)材料與方法

2. 1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料選擇具有遼西代表性的金葉榆、國槐、五角楓苗木，均為胸徑2 cm，高2 m的截干苗，普通造林苗木選擇2年生營養(yǎng)杯油松及山杏裸根苗。試驗(yàn)工具為水泵13臺(tái)，蓄水池，蓄水罐，PE管90#和PE50-60管線，小型溝機(jī)。

2. 2 試驗(yàn)方法

2. 2. 1 引水上山

試驗(yàn)地位于醫(yī)巫閭山山脈的余脈，常年干旱及半干旱，地下水為地表潛流及巖石裂縫水，水資源條件較差，打井、建方塘取水等方法無法滿足荒山造林需要。本試驗(yàn)采取抽水引渠、山下蓄水、水罐上山、鋪設(shè)水管網(wǎng)等一系列方法，將大凌河的水源引到山上試驗(yàn)地，解決造林及養(yǎng)護(hù)缺水問題。具體做法一是在大凌河設(shè)置水源地2處，安裝22 kW引水泵2臺(tái)，自大凌河水源地水泵處至試驗(yàn)基地山下，建設(shè)2 160 m長引水管道，挖主管道溝深1 m，鋪設(shè)PE管90#2條，通過管道將水引至山下蓄水池。山下蓄水池，采用水泥砌駐，蓄水量1 000 t，蓄水池配有22 kW水泵5臺(tái)。二是山頂建設(shè)蓄水罐6個(gè)，每個(gè)蓄水量60 t，每個(gè)蓄水罐配有15 kW壓力泵，將山下蓄水池水引入山頂蓄水罐，隨時(shí)保持蓄水罐充滿。苗木栽植地每隔40 m寬鋪設(shè)PE50-60的節(jié)水管網(wǎng)，共2萬m，安裝出水閥門1 500套，整個(gè)管網(wǎng)與山頂水罐相連，開閥自動(dòng)澆灌，隨時(shí)滿足苗木澆水需要。

2. 2. 2 機(jī)械整地

整地是保證造林成活率和苗木正常生長的重要一環(huán)[ 5 - 8 ]，整地的目的是提高土壤的透水性、透氣性及其蓄水、增肥能力[ 9 - 11 ]。干旱地區(qū)通過整地，可以攔截地表徑流，蓄水保墑，提高樹木根部土壤含水量，降低樹木的受旱死亡率[ 12 - 13 ]。本試驗(yàn)采用溝機(jī)挖大坑方式，在造林的前半年利用溝機(jī)等機(jī)械設(shè)備挖大深坑，規(guī)格為150 cm×100 cm×100 cm。采用機(jī)械深挖技術(shù)可以保證整地深度，可有效地增加樹盤吸水、蓄水能力。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，春季造林于前一年雨季挖大深坑，可使部分降水降雪留存于坑底，相當(dāng)于一個(gè)微型蓄水池，機(jī)械挖坑比平常人工挖坑要大1倍多，活土和疏松土較多，造林時(shí)將苗木植于坑底部，填埋踩實(shí)后即與坑底留存的水分連接。苗木栽植到坑底后，上沿留有較大的蓄水空間，起到留存降水的作用，可有效提高雨水和人工澆水的利用率。

2. 2. 3 抗旱造林

在2017年4月和2018年4月，分兩期實(shí)施造林。對(duì)金葉榆、國槐、五角楓等栽植截干苗，栽植前蘸泥漿，以減少水分蒸騰量，保持根系水分充足。營養(yǎng)杯油松苗和山杏起苗前澆足水，營養(yǎng)杯苗木運(yùn)輸時(shí)要求不失水、不散土、不破袋、不擠壓，減少根系損傷[ 9 ]。所有苗木到現(xiàn)場(chǎng)后立即栽植，運(yùn)到一批栽植一批，避免苗木水分流失。

2. 2. 4 調(diào)查統(tǒng)計(jì)

林業(yè)專業(yè)技術(shù)人員調(diào)查試驗(yàn)區(qū)與對(duì)照區(qū)，每個(gè)區(qū)相近地塊選取2 hm2做標(biāo)準(zhǔn)地，調(diào)查2017年、2018年兩期造林的成活率和保存率。（1）2017年春季造林，2017年9月調(diào)查造林成活率，2018年4月、2019年4月和2020年4月分別調(diào)查造林保存率，2019年9月調(diào)查其成林情況。（2）2018年春季造林，2018年9月調(diào)查造林成活率，2019年4月、2020年4月分別調(diào)查造林保存率。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，分析引水上山及機(jī)械挖大坑整地對(duì)干旱半干旱地區(qū)荒山造林成活率、保存率及成林情況的影響。

3 結(jié)果與分析

3. 1 造林成活率

由不同時(shí)間及地點(diǎn)的抗旱造林成活率（表1）可以看出，2017年降雨量為295 mm，屬于降雨正常年份。在這一年的4～7月，無論是金葉榆、國槐、五角楓等風(fēng)景綠化樹種，還是山杏、營養(yǎng)杯油松普通荒山造林樹種，通過引水造林技術(shù)栽植的成活率均在90%以上，比普通造林高63.9%。尤其是風(fēng)景綠化類樹種，由于對(duì)水分要求較高，采取引水造林技術(shù)栽植的成活率均高于普通造林70%以上，普通荒山造林樹種成活率和保存率均提高40%～50%。

2018年降雨量僅為32 mm，屬于極端干旱年份。在這一年的4～7月，普通造林基本全軍覆沒，綠化類樹種和裸根山杏苗造林成活率均低于41%，屬造林失敗，而營養(yǎng)杯油松成活率為48.6%，屬于補(bǔ)植范圍[ 10 ]。采用引水上山和機(jī)械整地技術(shù)的總體造林成活率達(dá)88.42%，比普通造林高216%。

由此可知，采用引水造林技術(shù)實(shí)施造林，可隨時(shí)引水上山澆灌，有效避免了自然干旱災(zāi)害對(duì)造林成活率的影響。同時(shí)，油松營養(yǎng)杯苗更適合干旱少雨的荒山造林，其成活率表現(xiàn)好于風(fēng)景綠化類樹種和裸根山杏苗。

3. 2 造林保存率和成林情況

由2017年春季造林的保存率和成林情況（表2）可以看出，采用引水上山技術(shù)的造林保存率達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)（保存率80%以上），其中，栽植2米高截干綠化苗的地塊全部成林（成林標(biāo)準(zhǔn)為郁閉度≥0.2）。普通荒山造林用的2年生油松營養(yǎng)杯苗和山杏裸根苗保存率達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，但受樹種自生生長所限，均未成林。根據(jù)以往造林經(jīng)驗(yàn)，2年生油松營養(yǎng)杯苗保存率合格后，正常情況下需要7～9年才能成林，裸根山杏苗保存率合格后需要6～8年成林。作為對(duì)照的普通造林保存率均未合格，需進(jìn)行2次或3次補(bǔ)植。

由2018年春季造林的保存率和成林情況（表3）可以看出，在極端干旱的2018年，只有采用了引水上山造林技術(shù)的造林保存率達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，作為對(duì)照的普通造林只有營養(yǎng)杯油松造林超過41%的需補(bǔ)植面積，其它造林全部失敗，需要重新造林。

4 結(jié) 論

引水上山和機(jī)械挖大坑整地可有效避免造林對(duì)自然降水的依賴，可以改變遼西地區(qū)造林靠天的弊端，解決長期以來遼西干旱半干旱地區(qū)造林成活率低的問題。通過引水上山和機(jī)械挖大坑整地技術(shù)的試驗(yàn)，在荒山上栽植園林綠化類截干大苗，既縮短了造林成林年限，有效提高森林覆蓋率，又改變了荒山造林樹種單一問題，起到了荒山綠化與美化雙重效果，使當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境得到明顯改善。

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第1作者簡(jiǎn)介：? 張樹彬（1978-），? 男，? 本科，? 高級(jí)工程師，? 主要從事森林資源管理工作。

收稿日期： 2020 - 06 -? 11

（責(zé)任編輯：? ?王 巖）