辽西地区山地抗旱造林技术研究

2020-12-07张树彬

林业科技 2020年6期

摘要：对辽西地区山地抗旱造林技术的试验结果表明，使用引水上山、机械挖大坑整地技术可显著提高造林成活率，在降雨正常年份，通过抗旱技术栽植的苗木成活率均在90%以上，在极端干旱年份的成活率也达到了88.42%，远高于普通造林成活率。

关键词：辽西; 干旱; 抗旱; 造林技术

中图分类号： S 728. 2 文献标识码： A 文章编号：1001 - 9499（2020）06 - 0031 - 03

中国是世界上干旱面积大、水资源严重不足的国家之一，干旱、半干旱地区面积约占国土面积的一半[ 1 ]，气候干旱和土壤严重缺水是制约干旱、半干旱地区造林成活率及林木生长的关键因素[ 2 ]。作为辽宁省生态环境相对脆弱的辽西地区，荒山面积大，立地条件差，干旱一直是困扰和制约该地区林业生产发展的难题[ 3 ]。多年来，辽西地区降雨量偏低，以义县为例，2016至2018年每年降雨量均低于400 mm，造林难度日益加大，很多地方都不愿造林或改为封山自然封育，这严重困扰着该地的造林绿化事业发展。虽然辽西地区总结了很多造林经验，如使用营养杯苗木、套瓶栽植、滴灌浇水等，但总体未脱离油松、山杏等单一营养杯苗，一次造林成功率低的现状并未完全扭转，经常需进行2到3次补植才能达到合格标准。为解决这一问题，义县林业部门与辽宁锦州杏山园林公司经过5年多的探索，在义县头道河镇开展了引水上山、机械挖大坑整地造林试验，有效解决了辽西山地造林因干旱影响造林成活率和保存率的问题，创造了一批山地景观园林，实現了生态效益和社会效益的双赢。

1 试验地概况

试验地位于辽宁省锦州市义县。该地区处于锦州东北部，属辽西低山丘陵区，一般海拨50～800 m，地处中温带，为大陆性季风性气候，年平均气温为7.8℃，无霜期平均为149天，年降水量550 mm[ 4 ]。试验区位于义县头道河镇张家湾村2林班26-1、27-1、46-1小班，面积为60 hm2，对照区位于义县头道河镇张家湾村2林班的26-2、27-2、46-2小班，面积为60 hm2。试验区与对照区造林地均为15°左右阳坡，土壤类型为棕壤与草甸土。

2 试验材料与方法

2. 1 试验材料

试验材料选择具有辽西代表性的金叶榆、国槐、五角枫苗木，均为胸径2 cm，高2 m的截干苗，普通造林苗木选择2年生营养杯油松及山杏裸根苗。试验工具为水泵13台，蓄水池，蓄水罐，PE管90#和PE50-60管线，小型沟机。

2. 2 试验方法

2. 2. 1 引水上山

试验地位于医巫闾山山脉的余脉，常年干旱及半干旱，地下水为地表潜流及岩石裂缝水，水资源条件较差，打井、建方塘取水等方法无法满足荒山造林需要。本试验采取抽水引渠、山下蓄水、水罐上山、铺设水管网等一系列方法，将大凌河的水源引到山上试验地，解决造林及养护缺水问题。具体做法一是在大凌河设置水源地2处，安装22 kW引水泵2台，自大凌河水源地水泵处至试验基地山下，建设2 160 m长引水管道，挖主管道沟深1 m，铺设PE管90#2条，通过管道将水引至山下蓄水池。山下蓄水池，采用水泥砌驻，蓄水量1 000 t，蓄水池配有22 kW水泵5台。二是山顶建设蓄水罐6个，每个蓄水量60 t，每个蓄水罐配有15 kW压力泵，将山下蓄水池水引入山顶蓄水罐，随时保持蓄水罐充满。苗木栽植地每隔40 m宽铺设PE50-60的节水管网，共2万m，安装出水阀门1 500套，整个管网与山顶水罐相连，开阀自动浇灌，随时满足苗木浇水需要。

2. 2. 2 机械整地

整地是保证造林成活率和苗木正常生长的重要一环[ 5 - 8 ]，整地的目的是提高土壤的透水性、透气性及其蓄水、增肥能力[ 9 - 11 ]。干旱地区通过整地，可以拦截地表径流，蓄水保墒，提高树木根部土壤含水量，降低树木的受旱死亡率[ 12 - 13 ]。本试验采用沟机挖大坑方式，在造林的前半年利用沟机等机械设备挖大深坑，规格为150 cm×100 cm×100 cm。采用机械深挖技术可以保证整地深度，可有效地增加树盘吸水、蓄水能力。根据经验，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，相当于一个微型蓄水池，机械挖坑比平常人工挖坑要大1倍多，活土和疏松土较多，造林时将苗木植于坑底部，填埋踩实后即与坑底留存的水分连接。苗木栽植到坑底后，上沿留有较大的蓄水空间，起到留存降水的作用，可有效提高雨水和人工浇水的利用率。

2. 2. 3 抗旱造林

在2017年4月和2018年4月，分两期实施造林。对金叶榆、国槐、五角枫等栽植截干苗，栽植前蘸泥浆，以减少水分蒸腾量，保持根系水分充足。营养杯油松苗和山杏起苗前浇足水，营养杯苗木运输时要求不失水、不散土、不破袋、不挤压，减少根系损伤[ 9 ]。所有苗木到现场后立即栽植，运到一批栽植一批，避免苗木水分流失。

2. 2. 4 调查统计

林业专业技术人员调查试验区与对照区，每个区相近地块选取2 hm2做标准地，调查2017年、2018年两期造林的成活率和保存率。（1）2017年春季造林，2017年9月调查造林成活率，2018年4月、2019年4月和2020年4月分别调查造林保存率，2019年9月调查其成林情况。（2）2018年春季造林，2018年9月调查造林成活率，2019年4月、2020年4月分别调查造林保存率。根据调查统计数据，分析引水上山及机械挖大坑整地对干旱半干旱地区荒山造林成活率、保存率及成林情况的影响。

3 结果与分析

3. 1 造林成活率

由不同时间及地点的抗旱造林成活率（表1）可以看出，2017年降雨量为295 mm，属于降雨正常年份。在这一年的4～7月，无论是金叶榆、国槐、五角枫等风景绿化树种，还是山杏、营养杯油松普通荒山造林树种，通过引水造林技术栽植的成活率均在90%以上，比普通造林高63.9%。尤其是风景绿化类树种，由于对水分要求较高，采取引水造林技术栽植的成活率均高于普通造林70%以上，普通荒山造林树种成活率和保存率均提高40%～50%。

2018年降雨量仅为32 mm，属于极端干旱年份。在这一年的4～7月，普通造林基本全军覆没，绿化类树种和裸根山杏苗造林成活率均低于41%，属造林失败，而营养杯油松成活率为48.6%，属于补植范围[ 10 ]。采用引水上山和机械整地技术的总体造林成活率达88.42%，比普通造林高216%。

由此可知，采用引水造林技术实施造林，可随时引水上山浇灌，有效避免了自然干旱灾害对造林成活率的影响。同时，油松营养杯苗更适合干旱少雨的荒山造林，其成活率表现好于风景绿化类树种和裸根山杏苗。

3. 2 造林保存率和成林情况

由2017年春季造林的保存率和成林情况（表2）可以看出，采用引水上山技术的造林保存率达到合格标准（保存率80%以上），其中，栽植2米高截干绿化苗的地块全部成林（成林标准为郁闭度≥0.2）。普通荒山造林用的2年生油松营养杯苗和山杏裸根苗保存率达到合格标准，但受树种自生生长所限，均未成林。根据以往造林经验，2年生油松营养杯苗保存率合格后，正常情况下需要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。作为对照的普通造林保存率均未合格，需进行2次或3次补植。

由2018年春季造林的保存率和成林情况（表3）可以看出，在极端干旱的2018年，只有采用了引水上山造林技术的造林保存率达到合格标准，作为对照的普通造林只有营养杯油松造林超过41%的需补植面积，其它造林全部失败，需要重新造林。

4 结论

引水上山和机械挖大坑整地可有效避免造林对自然降水的依赖，可以改变辽西地区造林靠天的弊端，解决长期以来辽西干旱半干旱地区造林成活率低的问题。通过引水上山和机械挖大坑整地技术的试验，在荒山上栽植园林绿化类截干大苗，既缩短了造林成林年限，有效提高森林覆盖率，又改变了荒山造林树种单一问题，起到了荒山绿化与美化双重效果，使当地的生态环境得到明显改善。

参考文献

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