钟俊文
摘 要 干旱问题已逐渐成为世界性问题,我国受干旱灾害影响较为严重,干旱和半干旱地区的总面积已经超过了国土面积的50%。干旱灾害严重影响苗木的成活率,需要采取抗旱造林技术,通过蓄水保墒等措施,降低土壤环境的水分消耗速度,改善苗木生长环境。基于此,分析蓄水保墒抗旱造林技术的研究进展,探讨蓄水保墒技术和抗旱造林技术的应用。
关键词 蓄水保墒;抗旱;造林技术;研究进展
中图分类号:S728.2 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.15.036
干旱地区的降雨量少,土壤水分含量偏低,不利于苗木生长,而且林业生产不同于农业生产,人工浇水难以实施,仅依靠天然降水无法满足林木生长需要。因此,干旱地区的苗木生活率较低,林业发展面临着较大阻碍。近年来,随着干旱问题的日益严重,对抗旱造林技术的研究也取得了显著进展,大量生产实践证明,抗旱造林技术可以有效提高干旱地区的苗木成活率,加快苗木生长速度,有利于促进干旱地区的林业发展。
1 抗旱造林技术的树种选择
树种选择是抗旱造林技术的重要内容,植物的抗旱性能决定了植物在生长过程中的水分需求量和水分利用能力,同时地区内树种类型的变化也会引起该地区土壤环境中的水分消耗状况发生改变。因此,在干旱和半干旱地区,选择蒸腾耗水量少、水分利用率高的植物品种,有利于改善干旱地区的环境条件,遏制干旱情况的进一步恶化。抗旱造林技术除了要选择自身抗旱性较强的树种,还要遵循地区适应原则,并与其他乔木灌木等植株搭配,构建符合当地情况的抗旱造林模式,这一点在国外有许多可以借鉴的成功经验。例如,位于中亚的土库曼斯坦利用当地海岸沙带的天然灌木进行抗旱造林,供使用70多个树种,包括梭梭、杨柴等耐高温、耐盐碱的抗旱树种;加拿大选择洋白蜡树、锦鸡儿等抗旱树种,并与乔灌草种植相结合,开启干旱地区的抗旱造林模式,取得了显著效果,有效遏制了当地干旱情况的进一步发展。因此,国内抗旱造林的发展可以充分借鉴国外成功经验,做好树种选择,通过抗旱造林,改善干旱和半干旱区的旱情[1]。
2 蓄水保墒抗旱造林技术
2.1 蓄水保墒和集水技术
干旱和半干旱地区植树造林的关键是对水资源的合理利用,由于水资源十分紧缺,必须注重对天然雨水的汇集利用,同时做好蓄水工作。在水资源利用方面的抗旱造林技术主要包括集水技术和蓄水保墒技术。集水技术主要是借鉴农业中的微小型集水技术,该技术早在4000多年前就在中东干旱地区的农业生产中得到了应用。近年来,随着世界干旱问题的日益严重,集水技术的研究和发展受到了广泛关注,在国外的农业和林业生产中,主要通过对雨水的汇集利用来缓解水资源紧缺的问题。例如,中东国家和地区、印度、墨西哥等,广泛采用集水技术补充人畜饮用水,开展抗旱造林活动,改造盐碱地,对当地干旱情况起到有效的缓解作用。美国部分半干旱地区还采用径流耕作的方式种植绿干柏和奎达松,伊朗干旱地区通过修筑集水梯田建设防护林,印度沙漠地区采取集流蓄水保墒技术,都取得了显著成果。其中,印度沙漠地区采用的集流蓄水保墒措施使当地林木的生长高度增加了70%。蓄水保墒技术主要通过使用土壤内加物,改善土壤的理化结构,从而增强其蓄水保墒性能。常用的内加物包括厩肥、锯末、容器袋、珍珠岩和保水剂等。通过应用蓄水保墒技术,可以有效提高干旱和半干旱地区抗旱造林的苗木成活率,是抗旱造林的关键技术[2]。
2.2 保水剂和抗旱剂的应用
農业和林业用保水剂的研究起源于20世纪70年代,首先被应用于苗木转移和大豆种子涂层等方面。保水剂具有吸持水分、保蓄水分的作用,在干旱、半干旱地区的林业生产中具有极高的使用价值。随着相关研究的不断深入,更多种类的保水剂和抗旱剂被研发出来,如根宝、旱地龙等,在抗旱造林中的应用可以有效提高苗木成活率。相关研究发现,在干旱地区,使用保水剂的苗木根量约为未使用保水剂苗木根量的2~5倍,成活率则比未使用保水剂的苗木根量高出30%左右。但也有研究发现,保水剂的效果会随土壤水分下降和出现下降,而且不具备抑制蒸发的作用。在此情况下,又有新的抗旱保水技术被研发出来,即固体水技术,该技术主要是利用钾、钙、磷、赤霉素等植物生长调节剂减轻苗木的水分胁迫,促进根系水分吸收,增强苗木的束缚水含量,提高其抗旱性能。其中钾离子能够抑制苗木的气孔运动,从而降低水分的蒸腾速度,磷能够促进苗木的根系扩展,从而使植物可以吸收土壤中更深层次的储水。此外还有黄腐酸类物质、油菜素内酯等,都有助于提高苗木的抗旱保水能力。
2.3 与其他抗旱造林技术的搭配应用
掺壤土、聚水抗旱技术、根下铺塑料膜、施秸秆等抗旱造林技术,也具有较好的抗旱保水能力,可以与蓄水保墒抗旱造林技术配合使用。其中,施秸秆肥和掺壤土技术的主要作用是提高苗木土壤的保肥性和蓄水性,从而改善土壤环境,促进苗木生长。在根下铺塑料膜是为了阻拦水分和营养物质下渗,使根层土壤能够保持较高的养分含量,有利于苗木生长。聚水抗旱技术通过调节地表水,使其动态聚集在根系土壤周围,增加根系土壤的水分渗入,提高土壤含水量。在干旱和半干旱地区进行抗旱造林,应适当增加苗木的种植深度,充分利用深层土壤中的水分和养分,深层土壤中的养分流失速度相对减慢,可以提高造林成活率。以小钻杨为例,其植入深度超过根际土25 cm,可以使苗木成活率提高至98%,而且苗木生长状态较好。刺槐应深植10 cm左右,可以使成活率高达83%。此外,还有研究者采用苗木截根的方法促进木质化进程,抑制苗木的水分流失速度,并提高根系再生能力,也取得了一定效果。但对于部分苗木品种没有明显作用,如黄松、辐射松等。
3 结语
在干旱和半干旱地区进行植树造林的苗木成活率较低,需要采用有效的抗旱造林技术提高苗木成活率。本文主要分析了抗旱造林技术的研究进展,包括抗旱造林的苗木选择、蓄水保墒技术、集水技术、保水剂的使用和与其他抗旱保水技术的配合使用等,希望能起到一些参考作用。
参考文献
[1]王力刚,李峰,王炜烨,等.黑龙江西部地表覆盖保墒的抗旱造林技术[J].中国水土保持科学,2016(2):147-154.
[2]冯全章.海东地区中高位山旱地抗旱造林技术研究[J].青海农林科技,2008(2):88-90.
(责任编辑:刘昀)