付設(shè)華
【摘 要】目前,世界上有l(wèi)/3以上的土地處于干旱和半干旱地區(qū),其他地區(qū)在植物生長(zhǎng)季節(jié)也常發(fā)生不同程度的干旱。我國(guó)華北、西北、內(nèi)蒙古和青藏高原絕大部分地區(qū)屬于干旱、半干旱地區(qū),約占全國(guó)土地面積的45%。干旱、水資源匾乏成了制約我國(guó)西部乃至全國(guó)生態(tài)環(huán)境建設(shè)最關(guān)鍵的問(wèn)題之一。因此研究樹(shù)木抗旱性機(jī)理,選育耐旱性樹(shù)種,同時(shí)提高節(jié)水抗旱栽植技術(shù)對(duì)我國(guó)的生態(tài)環(huán)境建設(shè)及西部大開(kāi)發(fā)都具有十分重要的意義。
【關(guān)鍵詞】抗旱造林;渭北黃土高原抗
1.抗旱育種研究
我國(guó)對(duì)林木抗旱性育種的研究還不是很多,目前主要在對(duì)林木抗旱性指標(biāo)的選擇與鑒定技術(shù)上,如李吉躍等對(duì)側(cè)柏不同種源細(xì)胞彈性、耐早生產(chǎn)力及水分利用效率等的比較,李慶梅等對(duì)油松不同種源水分參數(shù)變化的分析。戴建良等試圖對(duì)側(cè)柏種源抗旱性選擇問(wèn)題進(jìn)行探索,但距離有效的實(shí)質(zhì)性結(jié)論還甚遠(yuǎn)。周蛟、張明友等,在元謀干熱河谷區(qū)開(kāi)展抗旱耐熱造林樹(shù)種的定量選擇研究,選出銀合歡、黃豆樹(shù)、加勒比松為元謀干熱河谷區(qū)的主要抗旱造林樹(shù)種。我國(guó)在抗旱育種方面較為成功的例子要算楊樹(shù)雜交新品種的選育。1946年,葉培忠先生首次利用河北楊與山楊、河北楊與毛白楊雜交試驗(yàn)。到目前為止,己經(jīng)選育出大量抗旱性強(qiáng)、速生并成功進(jìn)行大面積推廣的楊樹(shù)新品種。應(yīng)該說(shuō),通過(guò)育種工作者的不斷努力,我國(guó)己經(jīng)在抗旱性樹(shù)種的選育方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,并積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。但我國(guó)干旱半干旱地區(qū)面積的比例很大,各地的條件復(fù)雜,因此,抗旱造林的工作還很艱巨,還有大量的工作需要去做。
2.抗旱造林技術(shù)研究
2.1節(jié)水抗旱措施
常規(guī)的節(jié)水抗旱措施是干旱地區(qū)提高造林成活率的不可或缺的一個(gè)重要環(huán)節(jié),主要包括整地、地膜覆蓋、容器造林等。如咚寶祿等總結(jié)的“一保四改”,即保護(hù)好苗根,改一季造林為多季造林,改小苗造林為容器造林,改密植為大株行距造林,改人工造林為機(jī)械造林。還有楊埃清等的沙棘造林技術(shù)。馬海超總結(jié)了敖漢旗多年抗旱造林實(shí)踐后得出了一套從整地、選苗到保水行之有效的好方法。此外,朱玉偉等對(duì)12種抗旱節(jié)水造林方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)后認(rèn)為,只有早地龍效果最為明顯,成活率較高,蓋地膜使土壤含水量都要明顯高于對(duì)照,蓋薄膜比對(duì)照土壤含水量提高了2.6%。
2.2生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑(激素)
激素與植物的抗旱性有著十分密切的關(guān)系。一方面,干旱使植物體內(nèi)激素的含量和活性發(fā)生變化,并通過(guò)這些變化影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育;另一方面,激素又可調(diào)節(jié)植物對(duì)干旱的適應(yīng)性。生產(chǎn)中常用的激素有ABA(脫落酸)、CCC(矮壯素),另外,乙烯、細(xì)胞分裂素、多胺等也可提高植物的耐旱性。ABA與植物抗旱性的研究是從Mittlheuse與van Stirenink發(fā)現(xiàn)施用ABA能引起葉片氣孔關(guān)閉為突破點(diǎn)而開(kāi)始的。隨后的研究表明,施用ABA可明顯改善植物的抗旱能力。ABA的生理效應(yīng)主要是導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,抑制根的生長(zhǎng)但增加根對(duì)水的透性或增加離子向木質(zhì)部的輸送。CCC可提高植物抗旱性的報(bào)導(dǎo)很多,CCC主要是通過(guò)促進(jìn)根系發(fā)育,增強(qiáng)植物吸水能力,同時(shí)還可抑制氣孔開(kāi)張降低蒸騰。植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑之所以能提高植物抗旱性,其原因在于能保護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)及功能,提高光合作用,從而使植物合理利用水分,達(dá)到抗旱的目的。在造林實(shí)踐中,人們往往使用多種生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的配方來(lái)提高苗木的抗旱性和造林成活率。如劉慧英等在寧夏的實(shí)驗(yàn)表明,使用“天然3號(hào)促豐靈”可以使干旱地區(qū)造林成活率、生長(zhǎng)率、保存率提高31+60%,當(dāng)年新梢生長(zhǎng)量提高13+100.9%,可以有效地改變西北干旱地區(qū)造林成活率低、生長(zhǎng)率低、保存率低的狀況。
2.3保水劑
隨著科技的發(fā)展,越來(lái)越多的高新產(chǎn)品也加入了抗旱造林的行列,如“干水”、吸水劑等的應(yīng)用可大大提高干旱地區(qū)造林成活率。李昌龍等在甘肅民勤試驗(yàn)表明,“干水”凝膠盒向土壤中持續(xù)輸送水分長(zhǎng)達(dá)4個(gè)月之久,能明顯提高土壤含水率和苗木成活率,使土壤含水量始終保持在2.0%以上,有時(shí)達(dá)5.0%以上。毛秀齊、梁紅衛(wèi)在山區(qū)造林中應(yīng)用SA-105型保水劑的試驗(yàn)結(jié)果表明,春季造林后長(zhǎng)期干旱無(wú)雨,根蘸保水劑和根蘸泥漿保水劑造林可成活15-25d,澆水后根蘸保水劑造林后2個(gè)月成活率仍可達(dá)80%,對(duì)照則造林后不到1星期全部死亡;雨季造林后有適當(dāng)降雨,根蘸保水劑和澆水后根蘸保水劑造林差異不明顯,成活率均達(dá)100%,對(duì)照則干葉較重,成活率僅60%。王洪學(xué)等將高分子吸水劑生物膠及其它藥物配成3種不同濃度的藥液,造林前對(duì)苗木進(jìn)行蘸根處理,通過(guò)3年試驗(yàn),從中篩選出成本低且可大幅度提高干旱地造林成活率的HRC保苗劑、生物膠等藥物,有效地解決了干旱地造林成活率較低的難題。
3.容器苗造林
容器苗造林是上世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的造林技術(shù)。由于它具有較強(qiáng)的保水性、簡(jiǎn)化作業(yè)程序、造林成活率高等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)在我國(guó)干旱半干旱地區(qū)被廣泛用于一般和困難地造林。實(shí)踐證明,利用容器苗造林,成活率較裸根苗提高25-69個(gè)百分點(diǎn)。例如遼寧省容器苗造林面積已達(dá)27000hm,成活率和生長(zhǎng)量比裸根苗造林分別提高30.7-69.2個(gè)百分點(diǎn)和20+30%。在干旱石質(zhì)山區(qū)造林成活率也可達(dá)到80-90%。容器苗造林也存在手工勞動(dòng)強(qiáng)度大、成本較高等問(wèn)題,但在一定的立地和生產(chǎn)條件下,選用容器苗造林,在經(jīng)濟(jì)上還是合算的。
4.科學(xué)整地造林
整地造林是三北干旱半干旱地區(qū)成功的造林技術(shù)措施,它有助于蓄水保墑,改良土壤,保持水土。山西省寧縣的水平溝整地資料表明,每年每公頃攔蓄泥沙116.4t,土壤含水率比水平階和魚(yú)鱗坑整地提高12.2%,比坡耕地提高17%,有機(jī)質(zhì)含量比坡耕地提高1.16倍,造林成活率平均達(dá)90%以上??茖W(xué)整地就是根據(jù)不同的立地條件和地形采取不同的整地方法。在山地和黃土地區(qū),魚(yú)鱗坑整地具有較好的水土保持效果。在坡度較大的干旱地區(qū)采取水平溝、水平階和反坡梯田整地,可起到很好的攔蓄徑流,保持水土作用。在干旱平原區(qū)則采用開(kāi)溝帶狀整地。整地深度一般在30-50cm即可適于根系生長(zhǎng)發(fā)育。
5.深栽抗旱造林
深栽造林是一項(xiàng)成功的經(jīng)驗(yàn)。在土壤含鹽量低于0.3%、地下水位較高(1-3m)、土質(zhì)較松散的沙質(zhì)土和沙壤土地區(qū),進(jìn)行打孔深栽楊樹(shù),將插桿深入地下水10-20cm,將栽植孔填滿(mǎn)土后踏實(shí)。甘肅省金塔縣潮湖林場(chǎng)鉆孔深栽胡楊,在干旱的荒漠地帶造林755hm,,平均成活率達(dá)90.6%。深栽造林可節(jié)省打井、修渠等造林經(jīng)費(fèi),而且春、秋、冬二季均可進(jìn)行。目前在寧夏、甘肅、新疆、內(nèi)蒙等地的適宜地區(qū)正大面積推廣。
6.匯集徑流造林
在沒(méi)有灌溉條件的干旱山區(qū),利用人工措施把自然降水匯集起來(lái)造林取得很好效果。集水造林為干旱環(huán)境下的林木生長(zhǎng)提供適宜的水環(huán)境,同時(shí)能充分利用干旱地區(qū)豐富的光熱資源,促進(jìn)林木生長(zhǎng)。在8m2的徑流小區(qū)內(nèi),生長(zhǎng)季僅為331.6mm降雨量情況下,集水坡面經(jīng)噴涂和夯實(shí)拍光處理后總蓄水量分別達(dá)到1162mm和715.3mm,造林平均成活率從原來(lái)不足30%提高到84+98%;在6m,集水面積內(nèi)生長(zhǎng)的4a生刺槐年樹(shù)高和胸徑生長(zhǎng)量,經(jīng)噴涂處理的比自然坡面高1.5cm和1.7cm,夯實(shí)拍光處理的高出自然坡面1.25cm和1.5cm。徑流林業(yè)作為一種科學(xué)的造林技術(shù),近年來(lái)經(jīng)國(guó)內(nèi)許多學(xué)者的奮力研究,取得了可喜成果。目前己從試驗(yàn)階段走向?qū)嵉貞?yīng)用,其經(jīng)濟(jì)效益毋庸置疑,如能進(jìn)一步有效降低造林成本便可在適宜地區(qū)大力推廣應(yīng)用。
【參考文獻(xiàn)】
[1]茍斌.渭北黃土高原抗旱造林技術(shù)研究[D].西北農(nóng)林科技大學(xué),2008,(11).