容器抗旱節(jié)水造林技術(shù)應(yīng)用探究

王國慶

容器抗旱節(jié)水造林技術(shù)應(yīng)用探究

王國慶

（甘肅省南華生態(tài)建設(shè)管護(hù)中心甘肅張掖734304）

在干旱荒漠區(qū)，水是林業(yè)發(fā)展的制約因素，采用抗旱節(jié)水造林技術(shù)，是抗旱造林研究的重要課題。文章聚焦盛水容器抗旱節(jié)水造林技術(shù)，選取山杏、油松、側(cè)柏三種抗旱樹種進(jìn)行栽植，測定相關(guān)指標(biāo)，對比不同處理情況下苗木的存活率、生長量、耗水量。試驗(yàn)結(jié)果表明，盛水容器抗旱節(jié)水造林技術(shù)發(fā)揮了保水、提高存活率的作用。運(yùn)用容器抗旱節(jié)水造林技術(shù)，可以提升森林覆蓋率，改善生態(tài)環(huán)境，有助于防風(fēng)固沙、保持水土。

盛水容器；抗旱節(jié)水造林；存活率

隨著人們對水資源的消耗日益增加，干旱缺水問題作為全球面臨的巨大挑戰(zhàn)被各國高度重視。甘肅省干旱荒漠區(qū)有著氣候干旱、降雨量少、水資源缺乏的特征，在高溫蒸發(fā)下水資源利用率低[1]。水成為制約林業(yè)發(fā)展的重要限制因素，需要采取有效的技術(shù)手段提升造林存活率，從而提升植被蓋度。在生產(chǎn)上，應(yīng)用有效的抗旱節(jié)水造林技術(shù)已成為當(dāng)前關(guān)注的重點(diǎn)之一。另外，干旱對樹木存活有著直接影響，科學(xué)的抗旱節(jié)水造林技術(shù)的運(yùn)用極為必要，對于改善水土資源有著重要價(jià)值。山杏、油松、側(cè)柏是干旱荒漠區(qū)主要造林樹種，有著較強(qiáng)的適應(yīng)性，材質(zhì)優(yōu)良且耐旱[2-4]?；诖?，本研究針對盛水容器抗旱節(jié)水造林技術(shù)的應(yīng)用開展種植試驗(yàn)，以期為有關(guān)行業(yè)的工作者提供些許借鑒，為林業(yè)的發(fā)展提供必要參考與支持。

1 研究地區(qū)概況

試驗(yàn)區(qū)位于甘肅省某市林場，具有干旱荒漠氣候特征，多年平均降水量為380 mm，春季降水稀少，降水主要集中在6月—9月，土壤多為沙土或沙壤土。人工植被以側(cè)柏、山杏、油松、檸條為主，水分是制約植被生長的主要因素。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

2.1.1 苗木

選取山杏、油松、側(cè)柏三種抗旱樹種進(jìn)行試驗(yàn)。山杏，喜光，耐寒、耐旱、耐瘠薄。油松，陽性樹種，深根性植物，喜光，耐薄、抗風(fēng)。側(cè)柏，幼苗有一定耐蔭能力，喜光，喜濕潤，耐干旱，耐瘠薄[5-8]。

2.1.2 盛水容器

設(shè)計(jì)盛水容器，通過550 mL的礦泉水瓶上端管子可以觀察瓶內(nèi)蓄水狀態(tài)，插根孔在瓶身上方，孔徑可插入側(cè)根，便于苗木從瓶中吸收水分。

2.2 研究方法

2.2.1 盆栽試驗(yàn)

三種抗旱樹種分別設(shè)置1個(gè)對照組與3個(gè)實(shí)驗(yàn)組，實(shí)驗(yàn)組分為“無盛水容器＋密封”（組1）、“有盛水容器+無密封”（組2）、“有盛水容器+密封”（組3），對照組為“無盛水容器+無密封”。2019年6月1日，將苗木移栽至塑料桶內(nèi)，有盛水容器則一并埋入桶中，密封組盆栽表層部分進(jìn)行覆膜。每組分別選擇3株發(fā)育情況相近的苗木，進(jìn)行種植比較分析，桶栽試驗(yàn)每7 d進(jìn)行1次澆水工作，測量苗木的苗高、地徑等指標(biāo)值。當(dāng)年9月15日，模擬本地區(qū)干旱氣候進(jìn)行處理，對耗水量進(jìn)行測量[9]。

2.2.2 指標(biāo)測定

其一，測定苗高和地徑，了解生長指標(biāo)。分別于6月1日、6月15日、6月30日、7月15日、7月31日、8月15日、8月31日、9月15日測量每株苗木的高度。借助毫米刻度尺（精度0.1 cm）對苗高進(jìn)行測量，借助電子游標(biāo)卡尺（精度0.1 mm）對地徑進(jìn)行測量。

其二，統(tǒng)計(jì)苗木存活率。在9月15日統(tǒng)一測定苗木的存活率。

其三，測定耗水量。將盆栽封底覆膜，在設(shè)定條件下進(jìn)行稱重，于9月15日8：00、10：00、12：00、14：00、16：00、18：00、20：00對耗水量進(jìn)行測定。通過TG630高精度天平，采用經(jīng)典稱重法對整株苗木蒸騰耗水量進(jìn)行測定。

3 結(jié)果與分析

3.1 苗木存活情況

于9月15日對苗木存活率進(jìn)行測定，結(jié)果如表1所示。

表1　不同處理下苗木的存活率分析

根據(jù)表1結(jié)果可知，無論是僅瓶、僅膜處理，還是瓶膜同時(shí)處理，苗木的存活率均為100％，說明這3種苗木移栽方式在試驗(yàn)條件下均是成功的，而沒有經(jīng)過處理的苗木（對照組）存活率略低，可能是因?yàn)橐浦埠蟮恼舭l(fā)量相對較大，苗木水分失衡，影響了苗木的存活率。

經(jīng)過瓶膜處理的苗木耗水量較少，而且水分蒸騰較慢，在采用盛水容器后，可以實(shí)現(xiàn)有效保水，苗木均具有更好的生長狀態(tài)，在干旱脅迫之后有很高存活率。試驗(yàn)組苗木側(cè)根放置于盛水容器內(nèi)，共同埋入桶中，滿足了苗木再生長對水分的需要，從而提升了苗木存活率。在干旱缺水環(huán)境下，組2、組3的苗木所需水分供給得到保障，使土壤具有較高的含水量，降低了干旱脅迫對苗木造成的影響，可以確保其在惡劣環(huán)境下正常生長。在試驗(yàn)過程中，僅出現(xiàn)1株苗木死亡，出現(xiàn)在未經(jīng)過處理的對照組。在環(huán)境條件一致的情況下，經(jīng)過不同處理的苗木增長情況不同，組2、組3有盛水容器處理，滿足了苗木對水分的需求，因而樹種的存活率大大提升。

3.2 苗高及生長量情況

3.2.1 苗高情況

將三種抗旱樹種各分為四組，除對照組外分別進(jìn)行不同處理，每15 d對三株苗木的苗高進(jìn)行測量，結(jié)果取平均值，詳見表2。

表2　不同處理下苗木的苗高分析（單位：cm）

通過表2結(jié)果可知，與6月1日首次測量比較，苗高皆逐漸增長，其中山杏對照組苗高增長了26.32％，組1苗高增長了29.31％，組2苗高增長了35.09％，組3苗高增長了54.55％。組3的山杏苗木增長最快，說明瓶膜處理對山杏的生長幫助最大，而對照組生長速度最慢。油松對照組苗高增長了11.11％，組1苗高增長了20.59％，組2苗高增長了18.84％，組3苗高增長了22.86％。組3的油松苗木增長最快，而在膜或瓶處理下對油松生長的幫助相差不大，對照組生長速度最慢。側(cè)柏對照組苗高增長了21.21％，組1苗高增長了35.71％，組2苗高增長了34.48％，組3苗高增長了40.74％。試驗(yàn)組苗木增長速度差異不大，但均遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于對照組。

可見，瓶、膜處理對苗木生長的促進(jìn)作用明顯，其中最佳為瓶、膜同時(shí)處理，經(jīng)瓶膜處理后的苗木生長速度遠(yuǎn)快于未處理的苗木，因?yàn)樘幚砗罂梢杂行ПＫ甗10]。

3.2.2 地徑情況

將三種抗旱樹種各分為四組，除對照組外分別進(jìn)行三種處理，每15 d對三株苗木的地徑進(jìn)行測量，取平均值，詳見表3。

表3　不同處理下苗木的地徑分析（單位：mm）

由表3結(jié)果可知，與6月1日首次測量比較，山杏對照組苗木的地徑增長了24.07％，組1的地徑增長了24.56％，組2的地徑增長了34.62％，組3的地徑增長了37.93％。經(jīng)過瓶膜處理的山杏地徑增長率明顯高于對照組。油松對照組的地徑增長了30.43％，組1的地徑增長了41.67％，組2的地徑增長了54.55％，組3的地徑增長了59.09％。經(jīng)過瓶膜處理的油松地徑增長率明顯高于對照組。側(cè)柏對照組的地徑增長了25.00％，組1的地徑增長了29.17％，組2的地徑增長了29.31％，組3的地徑增長了34.69％。經(jīng)過瓶膜處理的側(cè)柏地徑增長率明顯高于對照組。可見，瓶膜處理情況下苗木地徑生長最快，其次是瓶處理情況下的苗木地徑生長速度，說明了單獨(dú)瓶處理與瓶膜處理有著較強(qiáng)的保水功能。

3.3 苗木耗水量情況

保持適宜的蒸騰量可以維持苗木水分平衡。為控制環(huán)境條件處于同一水平，諸多學(xué)者利用盆栽進(jìn)行種植試驗(yàn)。在盆栽試驗(yàn)中，能夠人為對環(huán)境因子進(jìn)行調(diào)節(jié)，如澆水、施肥等。然而關(guān)于盆栽試驗(yàn)對耗水特性的反映，目前沒有定論。盆栽法栽植屬于特殊的離體水平試驗(yàn)，測量對象為植物的器官，且沒有破壞苗木，而是在苗木植株上直接測定，因而結(jié)果更加準(zhǔn)確[11]。苗木耗水量的精準(zhǔn)測定有整樹容器法、風(fēng)調(diào)室法、盆栽稱重法等，因研究適用存在差異，并未確定何種方法最準(zhǔn)確。隨著測定活體苗木蒸騰耗水量的需求增加，方法不斷完善，運(yùn)用盆栽稱重法更為普遍。在水分正常供應(yīng)的情況下，苗木的蒸騰耗水比例較為穩(wěn)定。苗木的耗水量受到日照影響，因此日間為苗木蒸騰的主要時(shí)間段，因而在日間不同時(shí)段對膜處理（組1）、膜瓶處理（組3）下的苗木測定耗水量，詳見表4。

表4　不同處理下苗木蒸騰耗水量（單位：g）

續(xù)表4不同處理下苗木蒸騰耗水量（單位：g）

組別時(shí)間8：0010：0012：0014：0016：0018：0020：00 油松組116.816.616.516.516.616.716.5 組315.615.515.515.415.315.215.2 側(cè)柏組114.014.014.014.014.014.014.0 組315.020.015.015.015.015.015.0

對苗木進(jìn)行封底后覆膜（組1），或在瓶處理后進(jìn)行封底覆膜（組3），這兩種處理下，對比分析盛水容器對苗木生長時(shí)蒸騰作用的影響。試驗(yàn)期間屬于苗木生長較快的時(shí)期，且此時(shí)的環(huán)境溫度高，空氣含水量較低，所以選擇這一時(shí)期測定水分蒸騰量。由表4結(jié)果可知，增加瓶處理的油松苗木的蒸騰耗水量與無瓶處理比較有顯著降低，在干旱環(huán)境下有相對更好的保水效果。而山杏、側(cè)柏在10：00時(shí)蒸騰耗水量出現(xiàn)差波動(dòng)，其余時(shí)間測量結(jié)果穩(wěn)定?？梢?，對于油松來說，瓶膜處理有著更好的保水效果，優(yōu)于單獨(dú)膜處理，但對于山杏、側(cè)柏來說差異不顯著。不同苗木的耗水量變化不明顯，瓶膜同時(shí)處理后的油松與單獨(dú)膜處理比較而言，耗水量下降顯著，說明盛水容器有著較強(qiáng)的保水功能，可以在林木培育中發(fā)揮節(jié)水作用。

4 結(jié)論

針對甘肅干旱荒漠區(qū)水資源缺乏的情況，試驗(yàn)選擇山杏、油松、側(cè)柏苗木作為材料，設(shè)計(jì)以礦泉水瓶為盛水容器，對運(yùn)用此容器后的不同苗木的存活率、生長量、耗水量進(jìn)行測定，證明了盛水容器的抗旱節(jié)水保水作用。在存活率上，瓶膜處理下達(dá)到了100％的存活率；在生長量方面，經(jīng)過處理的苗木苗高、地徑增長比未經(jīng)處理的苗木更快，長勢更好；在耗水量上，瓶膜處理與單獨(dú)膜處理的苗木對比，耗水量更少，說明盛水容器可以實(shí)現(xiàn)保水效果。將容器抗旱節(jié)水造林技術(shù)應(yīng)用在造林領(lǐng)域，通過簡單操作便可以實(shí)地應(yīng)用，有利于甘肅地區(qū)的生態(tài)建設(shè)。

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10.3969/j.issn.2095-1205.2023.01.18

S725

A

2095-1205(2023)01-62-04

王國慶（1972— ），男，漢族，甘肅古浪人，中專，工程師，研究方向?yàn)闋I造林技術(shù)。