环形抗旱水袋在绿化树种黑松上的应用试验

2020-08-17 06:45刘克非赖永梅
现代园艺 2020年15期
关键词:水袋黑松滴管

刘克非,赖永梅

(1 山东省青岛第一中学,山东青岛 266000;2 青岛市海滨风景区管理处)

青岛市位于北纬36°02′~36°24′,东经120°07′~120°41′之间,属于暖温带东亚季风气候,受海洋季风调节,空气湿润,温度适中,雨量充沛,四季分明。青岛市年平均降水量为704.6mm,其中夏季降水量占全年58%,年平均蒸发量1472.6mm,5 月份最大平均为181.6mm。历史上旱涝灾害均有发生,以旱为主,春旱较严重。2019 年青岛市年平均降水量432.9mm,上半年降水133.6mm(比常年偏少66.1mm),汛期(7~8月)降水264.6mm,秋冬季降水仅为34.7mm,严重的秋旱使一些浇水困难、土层瘠薄的园林树木因干旱致衰致死,尤其是重要的绿化树种黑松受害严重,崂山、李沧、即墨等坡地黑松死亡万余株,青岛市海滨风景区前海一线的黑松生长不良,出现大量的枯死枝,死亡20余株,严重影响景观。

黑松[1](Pinus thunbergii Parl.)常绿乔木,喜光,耐干旱瘠薄,耐海雾,抗海风,最宜在土层深厚、土质疏松,且含有腐殖质的砂壤土处生长,是青岛市的骨干树种。青岛黑松引种始自20 世纪30 年代末开始大量引进,引种的黑松非常适应青岛的环境,快速发展。青岛市区现有黑松10 万余株[2],青岛市海滨风景区前海一线栽植的黑松也有近万株,被广泛地应用于防风、防潮、防沙林带及海滨地区的风景林、行道树或庭荫树,苍劲葱茏、姿态万千的黑松也已成为青岛独特的风景线。

环形抗旱水袋是针对浇水存水困难的园林植物设计的,该设施环绕绿化树木根部,按照类似膜下滴灌[3]的方式灌溉,提供精准的水分供养,还可以对出水速度进行控制,实现按需滴水,起到防止水分蒸发和提高地温的效果,具有节水和抗旱双重作用。

1 试验地概况

选择鲁迅公园坡地黑松林,面积为2.53hm2,土层薄,土壤肥力低,土壤粘重,坡度>45°。

2 材料与方法

2.1 材料

选取鲁迅公园坡地黑松林作为试验点,从中随机选取10 株胸径10~15cm 的黑松作为环形抗旱水袋覆盖的实验对象,随机选取根部不采取任何措施覆盖的周边10 株黑松(胸径10~15cm)作为对照。

环形抗旱水袋,主体为袋体,整体为不闭合的圆环状,两端不固定连接在一起。袋体上表面设有1 个加水口和1 个排气口,袋体下表面设有3 个排水口,每个排水口配设1 个能够控制滴灌速度的出水滴管。袋体外侧设有1 圈外边膜,外边膜的两端不固定连接在一起;袋体内侧设有1 圈内边膜,内边膜的两端也不固定连接在一起;两端各自设有1 圈端头边膜。

图1 环形抗旱水袋的整体结构示意图

图2 环形抗旱水袋背面的示意图

2.2 方法

环形抗旱水袋的袋体绕黑松根部,先在铲平并略低于地表的凹面绕树根放置,将背面设置的能够控制滴灌速度的出水滴管对应的地面挖出3 条深40cm 沟槽,引出能够控制滴灌速度的出水滴管,便于调节滴水速度,并确保水袋不会影响滴管滴水;然后将环形抗旱水袋两端头对齐对好,用连接装置进行连接固定。

经加水口给袋体加水,加水时注意排气口保持排气状态,以确保加满水,调节出水滴管的滴水速度至满意状态;然后用细土将外边膜的外沿和绕树根的内边膜的外沿封严压实,再用细土将端头边膜和环形抗旱水袋内外边膜的接头处封严压实,环形抗旱水袋就可以正常作业了。

环形抗旱水袋1 次加满水为50kg(大树需水量大,可以加长环形抗旱水袋的长度),对照开穴浇透水为150kg。

加水30 天后,取黑松根部0~20cm 深的土壤进行采样,多点样品充分混匀,取混匀土样称重,然后放于铝盒,105~110℃,烘6~8h,冷却再次称重,测定环形抗旱水袋与不采取任何措施的黑松根系土壤含水量。

加水50 天后,取黑松根部20~30cm、30~40cm、40~50cm、50~60cm 深的土壤进行采样,每层多点样品充分混匀,取混匀土样称重,同样采用铝盒烘干法测定各土层含水量变化。

3 结果分析

3.1 环形抗旱水袋对土壤含水量的影响

胸径10~15cm 的黑松开穴浇1 次透水需水150kg,而使用环形抗旱水袋仅需50kg。土壤含水量在浇水30 天后,环形抗旱水袋覆盖的黑松0~20cm 深土壤含水量平均为23.03%,未覆盖的对照黑松0~20cm深土壤含水量平均为14.42%,比对照提高8.61%。由此可见,环形抗旱水袋覆盖黑松树穴,既可减少土壤水分蒸发,增加土壤含水量,又可节水75%以上。

3.2 环形抗旱水袋对黑松各土层土壤含水量的影响

黑松根系集中在0~80cm 土层中,而80%黑松根系则分布在土层30cm 以下。加水50 天后测得20~30cm、30~40cm、40~50cm、50~60cm 深的土壤含水量随土层深度的增加而升高,且高于同土层对照的土壤含水量。

表1 不同处理黑松根部各土层土壤含水量

4 结语

干旱区域地表蒸发量远远大于降水量,降低地表蒸发量尤为重要。环形抗旱水袋内外边膜压实覆盖住黑松树穴,就相当于给黑松树穴覆膜,地下水不断向上蒸发,遇到膜后形成水滴又返回土壤中,大大减少地表水分蒸发量。环形抗旱水袋出水管的土层深度为40~50cm(出水管深度取决于土壤质地、土层厚度、树种等因素),滴灌的水分集中在土层20~80cm,此湿润层为黑松根系的主要分布区,故使黑松主要根系区的土壤始终保持在最佳含水状态。

环形抗旱水袋覆膜同时滴灌,是一种高效节水灌溉设施,可节水75%以上,起到减少水分蒸发和提高地温的效果,具有节水和抗旱双重作用。

5 建议

园林树木根系主要集中在0~100cm,本试验地为坡地,土层薄,地表60cm 以下多为山石,故土层深度仅测到60cm,有条件的可测到80~100cm 土层,能更全面反映环形抗旱水袋对各土层土壤含水量的影响。

出水滴管易堵塞,由于出水滴管放在地表以下的沟槽中,停水后滴管会产生负压,将土壤中的微小颗粒吸入滴管而形成堵塞。建议在放置出水滴灌的沟槽中放置大于滴灌口径的石粒。

环形抗旱水袋也可以加入液体肥,覆膜后减少了肥料的挥发和雨水淋溶的损失,加大土壤养分的释放和肥料的利用率,可相应地减少肥料的施用量。

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