刘庆林 周晓萌
摘 要:从树木的形态与树木的解剖特征分析其抗旱性,着重从抗旱造林中的树种的选择、整地、植物化学抗旱剂与保水剂中分析,并对容器苗造林技术、深栽造林、雨水造林技术与固体水种植技术进行了阐述。
关键词:树木;抗旱性;抗旱造林技术
由于社会以及自然的影响与作用,干旱问题不仅是全球问题之一,也是人类生存发展的核心问题,干旱不仅是水资源短缺、森林覆盖面积缩小、土壤沙漠化、沙尘暴和生物多样性锐减等许多生态问题的源头,它的存在影响着树木的成活与生长,同时是造林技术中不得不面对与解决的问题,文章通过对树木抗旱性的分析以及目前度造林技术所取得的进展进行探索。
1 抗旱树木的形态
由于树木的形态结构会受到生长环境的直接影响,为适应环境的变化,最终树木的生理功能也会发生相应的变化。首先作为树木进行光合作用和呼吸作用的主要器官的叶片来说,在干旱威胁下,叶片形态结构的改变最能够反映树种对环境的适应特征。从抗旱树种叶片的形态适应特征出发其表现主要有:角质层的本质是一种类质膜其主要功能是使水分向大气散失减少,发达的角质层存在于叶片表皮外壁,对于植物来说就像穿了一件可以防止水分蒸发的屏障衣一般,所以角质层越厚的植物其蒸腾降低和能量反射提高地就会越大,最终树木的抗旱性能就会大大增强。具有表皮毛的植物其表皮毛可保护其免受强光的照射以及蒸腾减少;比叶面积较小的植物可最大程度减少水分丧失,所以许多植物为了适应恶劣环境减少水分的流失其叶片形状发生了很大的变化,例如有的会退化成针刺的形状。从上述的资料可以看出研究叶片形态特征不仅可揭示树种的适应性与干旱胁迫对树种的影响并且可奠定叶片生理生态功能研究基础,所以在对树木抗旱性的研究中叶片的形态特征的研究十分重要。
2 抗旱树木的解剖特征
在干旱半干旱地区长期生长的树木其环境干旱,为了适应环境达到抗旱性的效果树木的形态结构、解剖构造与生理功能上都发生着变化,所以树木抗旱性研究的重要内容之一就是树木解剖学研究,解剖学的研究能揭示树木适应外部环境内在机理。抗旱树木的解剖特征主要表现有:叶片绒毛、气孔频率、栅/海比值、蜡被等的解剖结构;胁迫下叶片气孔的运动形式;茎的某些解剖结构及根(丛枝菌根)的次生构造的某些特点;有学者在观察研究灰毛滨黎茎的解剖结构时,发现该植物具有抗旱的多轮异常的维管束,因为该结构的存在干旱条件下的物质运输更加畅通,其他各项生命活动的正常进行得到全面保证;也有学者对1年生根系的次生构造特别是导管与木质部面积比、导管与根径面积比、根横切面木质部与韧皮部面积比等指标的常见造林树种的抗旱性进行过评价[1]。
3 抗旱造林研究
抗旱造林简单的说就是对干旱地区水分利用率与造林成活率的提高,保证树木能够顺利进行生长的重要举措就是要保证抗旱造林措施的有效进行。
3.1 选择树种
在树种的选择中要时刻谨记“适地适树”的原则,在对树种进行抗旱性强的选择时也应该选择一些适应生存环境条件的外来树种,如此可以使小气候环境改变,树木便可以在最适宜的环境中生长。比如说参试树种以相思、合欢、加勒比松、黄豆树等,那么进行造林后就可以对树林进行胸径、树稿及冠幅生长进行分析,同时也可以对该地区的抗旱能力研究分析,以选择出该地区较为适合的树种。
3.2 整地
在实际的造林过程中根据不同的造林地形其采取整地措施也应该有所不同。对整地过后的林木有研究发现,不仅仅是针叶树木也包括阔叶树木,经过整地之后的造林成活率可以提高到90%,如果不进行整地的造林的话其成活率可能只是停留在10%附近,所以整地工程的实施在造林中可以有效地使造林树木的成活率提高[2]。
3.3 植物化学抗旱剂与保水剂
伴随不断提高的科学技术,在对于植物化学抗旱剂与保水剂的研究越来越多也越来越深,在这方面所取得的成果也很丰富,比如说保水剂、“根宝”、旱地龙等的应用,在提高我国干旱地区的造林成活率有着明显的效果。有实验证明,进行旱地龙及保水剂的应用的栽后一个月的树根其根部的生长情况要是其他没用化学剂的根部的2-5倍,并且根部的长度也比较长,最后的成活率对比显示而没经过处理的树木成活率仅仅约为42%,而经过处理后的树木成活率在75%附近[3]。
3.4 容器苗造林技术
20世纪60年代发展起来的容器苗造林技术有着作业程序简单、保水性较强、造林成活率高等的优点,在我国干旱半干旱地区的一般与困难地造林中被广泛应用。有数据显示利用容器苗造林,其成活率要比裸根苗高出25-69%,在某些干旱石质山区造林成活率甚至可达到80-90%。不过容器苗造林也存在自身比较突出的缺点,如手工劳动强度大、成本较高等,可是一定的生产环境下合理选用容器苗造林最后的经济效益还是合理的。
3.5 深栽造林
作为成功经验的深栽造林是指在在地下水位较高、土壤含盐量较低(低于0.3%)、土质较松散的沙质土与沙壤土地区中,进行打孔深栽杨树,插杆深入到地下水的10-20cm处,踏实的同时栽植孔也填满土。目前这种方法在新疆、甘肃、宁夏、内蒙等地推广[4]。
3.6 雨水造林技术
雨水造林技术是以天然雨水为主要形成形式,在形成地表径流之后,通过合理控制雨水,并合理进行处理与分配,使得树木的生长需求即便是在干旱的气候与土壤环境下也能够得到满足。这种方法是一种公认的土壤改进措施,可以使得降雨较少的地区土壤形成有稳定水分资源,在提高经济林品种和产量里应用雨水造林方法的应用有着重要意义。
3.7 固体水种植技术
固体水种植技术形成于20世纪末的一种新的干旱造林技术,是将普通水进行固化的一种高新技术,使得水的物理性质处于固态物质,并且不易挥发、不流动、不融化和不结冰。与次同时这种固态物质的生物降解性能良好,在降解之后无残留也不会对环境造成有害影响。在目前的植树造林工程中这种方法也十分常见,是植物水源供给方式中的一种十分有效的方法之一。在应用这种植树技术的过程中,首先要清楚这种固体水的本质,它与过去常采用的保水剂是完全不同的两种概念,用普通的水进行加工固化而行成固体水其98%成分是水,通过土壤微生物的作用而缓慢地溶解失水,从而保证植物对水分的需求。
不过这种技术是有限制的,固体水切口横截面与水体接触的微生物数量的影响在实施该种技术时容易造成供水不足与水资源流出过多的现象。所以一般情况在在造林工程中都会科学合理的研究和分析横截面与土壤微生物,如此才能够满足树木生长的要求供水。也因为改善植物生长水分需求与使用固体水有着密切的关系,同时植物需水状况也会不同程度地影响着,所以在干旱的条件下,对于改善植物水分布状况和提供水分需求,适应的固体水有着重要意义,作为一种新的供水措施在与植物吸水过程中同步进行着[2]。
作为生态建设主体的林业来说,作为经济社会可持续发展的基础性与公益性产业其生长周期较长、见效也较慢,面对干旱或者半干旱地区的环境因素的制约,这就需要更多的耐心与投入。通过抗旱造林技术的应用以提高造林成活率、增加林木生长量、降低造林成本等方法来改善林业生态效益的间接性、滞后性、公益性,使人类社会与自然界和谐发展,使困扰人类文明前进步伐中的环境问题妥善解决。文章通过树木抗旱性的分析以及目前较常见的抗旱技术的探索,希望在今后抗旱造林施工中起到借鉴。
参考文献
[1]邓东周,范志平,李平,等.干旱胁迫下树木的抗旱机理与抗旱造林技术[J].安徽农业科学,2008(03):1005-1009.
[2]唐君,杨永成.抗旱造林技术探讨[J].黑龙江科技信息,2012(36):244.
[3]张兴根.关于树木抗旱性及抗旱造林技术的研究[J].科技传播,2013(18):124-120.
[4]付威.我国抗旱造林技术研究分析[J].民营科技,2012(01):103.
作者简介:刘庆林(1974-),男,吉林省汪清人,助理工程师,主要从事林业生产经营研究。