容器抗旱节水造林技术应用探究

王国庆

容器抗旱节水造林技术应用探究

王国庆

（甘肃省南华生态建设管护中心甘肃张掖734304）

在干旱荒漠区，水是林业发展的制约因素，采用抗旱节水造林技术，是抗旱造林研究的重要课题。文章聚焦盛水容器抗旱节水造林技术，选取山杏、油松、侧柏三种抗旱树种进行栽植，测定相关指标，对比不同处理情况下苗木的存活率、生长量、耗水量。试验结果表明，盛水容器抗旱节水造林技术发挥了保水、提高存活率的作用。运用容器抗旱节水造林技术，可以提升森林覆盖率，改善生态环境，有助于防风固沙、保持水土。

盛水容器；抗旱节水造林；存活率

随着人们对水资源的消耗日益增加，干旱缺水问题作为全球面临的巨大挑战被各国高度重视。甘肃省干旱荒漠区有着气候干旱、降雨量少、水资源缺乏的特征，在高温蒸发下水资源利用率低[1]。水成为制约林业发展的重要限制因素，需要采取有效的技术手段提升造林存活率，从而提升植被盖度。在生产上，应用有效的抗旱节水造林技术已成为当前关注的重点之一。另外，干旱对树木存活有着直接影响，科学的抗旱节水造林技术的运用极为必要，对于改善水土资源有着重要价值。山杏、油松、侧柏是干旱荒漠区主要造林树种，有着较强的适应性，材质优良且耐旱[2-4]。基于此，本研究针对盛水容器抗旱节水造林技术的应用开展种植试验，以期为有关行业的工作者提供些许借鉴，为林业的发展提供必要参考与支持。

1 研究地区概况

试验区位于甘肃省某市林场，具有干旱荒漠气候特征，多年平均降水量为380 mm，春季降水稀少，降水主要集中在6月—9月，土壤多为沙土或沙壤土。人工植被以侧柏、山杏、油松、柠条为主，水分是制约植被生长的主要因素。

2 材料与方法

2.1 试验材料

2.1.1 苗木

选取山杏、油松、侧柏三种抗旱树种进行试验。山杏，喜光，耐寒、耐旱、耐瘠薄。油松，阳性树种，深根性植物，喜光，耐薄、抗风。侧柏，幼苗有一定耐荫能力，喜光，喜湿润，耐干旱，耐瘠薄[5-8]。

2.1.2 盛水容器

设计盛水容器，通过550 mL的矿泉水瓶上端管子可以观察瓶内蓄水状态，插根孔在瓶身上方，孔径可插入侧根，便于苗木从瓶中吸收水分。

2.2 研究方法

2.2.1 盆栽试验

三种抗旱树种分别设置1个对照组与3个实验组，实验组分为“无盛水容器＋密封”（组1）、“有盛水容器+无密封”（组2）、“有盛水容器+密封”（组3），对照组为“无盛水容器+无密封”。2019年6月1日，将苗木移栽至塑料桶内，有盛水容器则一并埋入桶中，密封组盆栽表层部分进行覆膜。每组分别选择3株发育情况相近的苗木，进行种植比较分析，桶栽试验每7 d进行1次浇水工作，测量苗木的苗高、地径等指标值。当年9月15日，模拟本地区干旱气候进行处理，对耗水量进行测量[9]。

2.2.2 指标测定

其一，测定苗高和地径，了解生长指标。分别于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日测量每株苗木的高度。借助毫米刻度尺（精度0.1 cm）对苗高进行测量，借助电子游标卡尺（精度0.1 mm）对地径进行测量。

其二，统计苗木存活率。在9月15日统一测定苗木的存活率。

其三，测定耗水量。将盆栽封底覆膜，在设定条件下进行称重，于9月15日8：00、10：00、12：00、14：00、16：00、18：00、20：00对耗水量进行测定。通过TG630高精度天平，采用经典称重法对整株苗木蒸腾耗水量进行测定。

3 结果与分析

3.1 苗木存活情况

于9月15日对苗木存活率进行测定，结果如表1所示。

表1　不同处理下苗木的存活率分析

根据表1结果可知，无论是仅瓶、仅膜处理，还是瓶膜同时处理，苗木的存活率均为100％，说明这3种苗木移栽方式在试验条件下均是成功的，而没有经过处理的苗木（对照组）存活率略低，可能是因为移植后的蒸发量相对较大，苗木水分失衡，影响了苗木的存活率。

经过瓶膜处理的苗木耗水量较少，而且水分蒸腾较慢，在采用盛水容器后，可以实现有效保水，苗木均具有更好的生长状态，在干旱胁迫之后有很高存活率。试验组苗木侧根放置于盛水容器内，共同埋入桶中，满足了苗木再生长对水分的需要，从而提升了苗木存活率。在干旱缺水环境下，组2、组3的苗木所需水分供给得到保障，使土壤具有较高的含水量，降低了干旱胁迫对苗木造成的影响，可以确保其在恶劣环境下正常生长。在试验过程中，仅出现1株苗木死亡，出现在未经过处理的对照组。在环境条件一致的情况下，经过不同处理的苗木增长情况不同，组2、组3有盛水容器处理，满足了苗木对水分的需求，因而树种的存活率大大提升。

3.2 苗高及生长量情况

3.2.1 苗高情况

将三种抗旱树种各分为四组，除对照组外分别进行不同处理，每15 d对三株苗木的苗高进行测量，结果取平均值，详见表2。

表2　不同处理下苗木的苗高分析（单位：cm）

通过表2结果可知，与6月1日首次测量比较，苗高皆逐渐增长，其中山杏对照组苗高增长了26.32％，组1苗高增长了29.31％，组2苗高增长了35.09％，组3苗高增长了54.55％。组3的山杏苗木增长最快，说明瓶膜处理对山杏的生长帮助最大，而对照组生长速度最慢。油松对照组苗高增长了11.11％，组1苗高增长了20.59％，组2苗高增长了18.84％，组3苗高增长了22.86％。组3的油松苗木增长最快，而在膜或瓶处理下对油松生长的帮助相差不大，对照组生长速度最慢。侧柏对照组苗高增长了21.21％，组1苗高增长了35.71％，组2苗高增长了34.48％，组3苗高增长了40.74％。试验组苗木增长速度差异不大，但均远远快于对照组。

可见，瓶、膜处理对苗木生长的促进作用明显，其中最佳为瓶、膜同时处理，经瓶膜处理后的苗木生长速度远快于未处理的苗木，因为处理后可以有效保水[10]。

3.2.2 地径情况

将三种抗旱树种各分为四组，除对照组外分别进行三种处理，每15 d对三株苗木的地径进行测量，取平均值，详见表3。

表3　不同处理下苗木的地径分析（单位：mm）

由表3结果可知，与6月1日首次测量比较，山杏对照组苗木的地径增长了24.07％，组1的地径增长了24.56％，组2的地径增长了34.62％，组3的地径增长了37.93％。经过瓶膜处理的山杏地径增长率明显高于对照组。油松对照组的地径增长了30.43％，组1的地径增长了41.67％，组2的地径增长了54.55％，组3的地径增长了59.09％。经过瓶膜处理的油松地径增长率明显高于对照组。侧柏对照组的地径增长了25.00％，组1的地径增长了29.17％，组2的地径增长了29.31％，组3的地径增长了34.69％。经过瓶膜处理的侧柏地径增长率明显高于对照组。可见，瓶膜处理情况下苗木地径生长最快，其次是瓶处理情况下的苗木地径生长速度，说明了单独瓶处理与瓶膜处理有着较强的保水功能。

3.3 苗木耗水量情况

保持适宜的蒸腾量可以维持苗木水分平衡。为控制环境条件处于同一水平，诸多学者利用盆栽进行种植试验。在盆栽试验中，能够人为对环境因子进行调节，如浇水、施肥等。然而关于盆栽试验对耗水特性的反映，目前没有定论。盆栽法栽植属于特殊的离体水平试验，测量对象为植物的器官，且没有破坏苗木，而是在苗木植株上直接测定，因而结果更加准确[11]。苗木耗水量的精准测定有整树容器法、风调室法、盆栽称重法等，因研究适用存在差异，并未确定何种方法最准确。随着测定活体苗木蒸腾耗水量的需求增加，方法不断完善，运用盆栽称重法更为普遍。在水分正常供应的情况下，苗木的蒸腾耗水比例较为稳定。苗木的耗水量受到日照影响，因此日间为苗木蒸腾的主要时间段，因而在日间不同时段对膜处理（组1）、膜瓶处理（组3）下的苗木测定耗水量，详见表4。

表4　不同处理下苗木蒸腾耗水量（单位：g）

续表4不同处理下苗木蒸腾耗水量（单位：g）

组别时间8：0010：0012：0014：0016：0018：0020：00 油松组116.816.616.516.516.616.716.5 组315.615.515.515.415.315.215.2 侧柏组114.014.014.014.014.014.014.0 组315.020.015.015.015.015.015.0

对苗木进行封底后覆膜（组1），或在瓶处理后进行封底覆膜（组3），这两种处理下，对比分析盛水容器对苗木生长时蒸腾作用的影响。试验期间属于苗木生长较快的时期，且此时的环境温度高，空气含水量较低，所以选择这一时期测定水分蒸腾量。由表4结果可知，增加瓶处理的油松苗木的蒸腾耗水量与无瓶处理比较有显著降低，在干旱环境下有相对更好的保水效果。而山杏、侧柏在10：00时蒸腾耗水量出现差波动，其余时间测量结果稳定。可见，对于油松来说，瓶膜处理有着更好的保水效果，优于单独膜处理，但对于山杏、侧柏来说差异不显著。不同苗木的耗水量变化不明显，瓶膜同时处理后的油松与单独膜处理比较而言，耗水量下降显著，说明盛水容器有着较强的保水功能，可以在林木培育中发挥节水作用。

4 结论

针对甘肃干旱荒漠区水资源缺乏的情况，试验选择山杏、油松、侧柏苗木作为材料，设计以矿泉水瓶为盛水容器，对运用此容器后的不同苗木的存活率、生长量、耗水量进行测定，证明了盛水容器的抗旱节水保水作用。在存活率上，瓶膜处理下达到了100％的存活率；在生长量方面，经过处理的苗木苗高、地径增长比未经处理的苗木更快，长势更好；在耗水量上，瓶膜处理与单独膜处理的苗木对比，耗水量更少，说明盛水容器可以实现保水效果。将容器抗旱节水造林技术应用在造林领域，通过简单操作便可以实地应用，有利于甘肃地区的生态建设。

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10.3969/j.issn.2095-1205.2023.01.18

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2095-1205(2023)01-62-04

王国庆（1972— ），男，汉族，甘肃古浪人，中专，工程师，研究方向为营造林技术。