干旱半干旱地區(qū)坑穴填埋儲(chǔ)水罐造林技術(shù)的研究

郭建軍 柴宏偉 紀(jì)連軍

（1.朝陽(yáng)縣七道嶺鎮(zhèn)林業(yè)站，遼寧 朝陽(yáng) 122603；2.朝陽(yáng)縣林業(yè)局，遼寧 朝陽(yáng) 12200）

我國(guó)干旱半干旱地區(qū)面積約占我國(guó)國(guó)土面積的三分之一，森林植被脆弱，森林覆蓋率低，目前恢復(fù)該地區(qū)森林植被是我國(guó)林業(yè)發(fā)展的首要任務(wù)。儲(chǔ)水罐，顧名思義一種儲(chǔ)存水的罐體，本文所述儲(chǔ)水罐的罐體選用的是日常生活中食品飲料廢棄的鐵質(zhì)舊易拉罐。造林時(shí)先將罐體裝滿水后填埋到坑穴底部，再放置苗木進(jìn)行種植樹木的一種造林措施，填埋數(shù)量可分為單體、雙體、三體等，具體數(shù)量應(yīng)根據(jù)造林地的立地條件而定，條件越差就越應(yīng)適當(dāng)增加罐體數(shù)量。

1 造林試驗(yàn)

試驗(yàn)地點(diǎn)選擇在遼寧省朝陽(yáng)縣七道嶺鎮(zhèn)羊山溝村南山。海拔高389.9 m，地理坐標(biāo)41°23′47"N，120°38′01"E。該地區(qū)屬典型半干旱溫帶大陸性季風(fēng)氣候，春季風(fēng)大干旱，夏季炎熱多雨，秋季干燥涼爽，冬季漫長(zhǎng)寒冷，四季特征非常明顯。年降水量350～530 mm，年平均氣溫6.5～8.8℃。土壤土質(zhì)為薄腐酸性巖棕壤砂礫土，pH值5.5～6.0,土層厚度10～15 cm。荒山造林適應(yīng)的樹種主要有側(cè)柏、油松、刺槐、山杏等。

試驗(yàn)時(shí)間為2015年5月12日。

2 試驗(yàn)方法

2.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為3年生可降解無紡布袋容器側(cè)柏苗I級(jí)苗40株，250 mL紅牛鐵質(zhì)易拉罐40只。

圖1 儲(chǔ)水罐結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 坑穴填埋雙罐示意圖

2.2 試驗(yàn)方法

2.2.1 儲(chǔ)水罐填埋方法

先將儲(chǔ)水罐裝滿水放入已整理好的坑穴中心稍偏一點(diǎn)的位置，開口朝向苗木根球方向放置，擺正放平。開始向坑穴內(nèi)覆土，土壤不要蓋在罐體上，待土壤與罐體相平時(shí)，把苗木放置在罐體上面，盡量使須根部靠近罐體開口處，苗正罐穩(wěn)。先填表土，后填心土，用腳踏實(shí)，栽植深度以容器袋頂部深入坑面1～2 cm為宜。

2.2.2 栽植標(biāo)記

試驗(yàn)地分兩列各栽植側(cè)柏苗20株。其中一列每坑穴填埋2個(gè)儲(chǔ)水罐栽植（圖2），標(biāo)記A列，單株A1、A2……A20，分別記錄每株苗高;另一列坑穴普通法栽植，標(biāo)注B列,單株B1、B2……B20，分別記錄每株苗高。

栽植后3～5日內(nèi)澆1次透水。苗木40 cm以下纏報(bào)紙，防止野兔等小動(dòng)物破壞。封山禁牧，撫育管理。

3 試驗(yàn)結(jié)果

3.1 生長(zhǎng)效果分析

2017年8月20日，通過現(xiàn)場(chǎng)目測(cè)查數(shù)成活苗木數(shù)量，觀察苗木長(zhǎng)勢(shì)，用卷尺測(cè)量單株苗木生長(zhǎng)高度，計(jì)算連年成活苗木生長(zhǎng)平均高度。挖掘A列苗木坑穴，看到罐體已部分氧化，分解，樹木根系生長(zhǎng)旺盛，有少量根系透過罐體扎出體外。挖掘B列，看到樹木根系不旺盛，生長(zhǎng)一般（表1）。

表1 兩種不同栽植方式側(cè)柏生長(zhǎng)情況對(duì)比

由表1可知，坑穴填埋儲(chǔ)水罐的苗木，成活率高，根系旺盛，生長(zhǎng)狀態(tài)好。

3.2 坑穴土壤分析

在試驗(yàn)地分別挖開A、B兩列各兩個(gè)坑穴，鉆取苗木根球下部深度處的土壤約100 g，捏碎后迅速裝入已知準(zhǔn)確質(zhì)量的大型鋁盒內(nèi)，蓋緊，裝入容器內(nèi)分別送往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行水分、Fe測(cè)定（表2）。

表2 兩種不同栽植方式側(cè)柏坑穴土壤對(duì)比

由表2可以看出，坑穴填埋儲(chǔ)水罐的土壤有容洞，含水率高，有效鐵含量大。

4 成效分析

試驗(yàn)鑒于三北造林工程項(xiàng)目施工中，機(jī)械抓鉤機(jī)整地2.0元/株，苗木采購(gòu)費(fèi)3.0元/株，人工栽植費(fèi)1.0元/株，罐體費(fèi)0.3元/株，填埋儲(chǔ)水罐增加人工費(fèi)0.5元/株（包括裝液、運(yùn)輸、填埋等增

加的全部人工費(fèi)用）。

4.1 坑穴填埋儲(chǔ)水罐造林，成活樹木19株，造林成活率19÷20×100%=95%，造林成本為：（2+3+1+0.3+0.5）×20=136元，成活樹木造林成本折算每株為：136÷19=7.2元。

4.2 坑穴普通法造林，成活樹木11株，造林成活率 11÷20×100%=55%，造林成本為：（2+3+1）×20=120元，成活樹木造林成本折算每株為：120÷11=10.9元。

綜上計(jì)算分析：坑穴填埋儲(chǔ)水罐造林相對(duì)于坑穴普通法造林成活率高、成本低、效果好、更劃算。

5 討論

5.1 新移栽的苗木根部一定受損傷，吸水能力減弱，只有充足的水源養(yǎng)分才能保證苗木的生理代謝。儲(chǔ)水罐放置坑穴底部，根球下部，利用植物根系向水性特點(diǎn)，一部分須根可直接扎入罐體內(nèi)吸收水分。

5.2 液體蒸發(fā)可以對(duì)根系直接供水。由于罐體開孔較小，可有效防止水分蒸發(fā)過速，延長(zhǎng)供水周期。又因開孔上蓋外周有壓檐，壓檐作為蓄水槽有利于收集降水或灌溉水流入罐內(nèi)進(jìn)行儲(chǔ)存，涵養(yǎng)水源，持續(xù)利用。

5.3 干旱半干旱地區(qū)造林成活率低，主要原因是造林后至苗木真正成活扎根前這段時(shí)間，由于根系受損導(dǎo)致吸收水分能力薄弱而死亡，其次是周期性干旱，扎根后壯苗前土壤缺少水分而死亡。儲(chǔ)水罐具有儲(chǔ)備水源，增強(qiáng)土地水源涵養(yǎng)供給作用。填埋儲(chǔ)水罐造林，能夠更好的保證苗木緩苗期這段生理給養(yǎng)，從而大大提高新栽植苗木成活率。當(dāng)出現(xiàn)周期性干旱時(shí)能夠保證壯苗期生長(zhǎng)所需水分，從而大大提高新栽植苗木存活率。

5.4 鐵質(zhì)儲(chǔ)水罐被埋入地下大約2年后，罐體氧化分解掉，完全能夠保證苗木成活壯苗期營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)，2年后氧化銹蝕分解掉又不會(huì)影響扎入罐體內(nèi)部根系外部延展。

5.5 罐體氧化分解后，不僅會(huì)增加土壤母質(zhì)Fe含量，而且會(huì)在土壤中形成一個(gè)容洞，且存在的時(shí)間較長(zhǎng)，可增加土壤涵水能力。

5.6 Fe是植物生長(zhǎng)所必需元素，是鐵硫蛋白等酶的組成成分，在光合和呼吸兩個(gè)代謝中起到氧化還原作用，是鐵磷蛋白的組成，是光合作用必需的元素。

5.7 鐵質(zhì)食品易拉罐廢品利用的價(jià)格便宜，數(shù)量龐大，面漆只要用脫漆劑脫漆微處理，就能做成樹木用儲(chǔ)水罐，滿足工程需要。

6 小結(jié)

坑穴填埋儲(chǔ)水罐造林技術(shù)的研究發(fā)明，即將帶來一場(chǎng)新的造林技術(shù)革命，必將促進(jìn)我國(guó)干旱地區(qū)、半干旱地區(qū)、干旱沙漠地區(qū)造林質(zhì)量的一次飛躍。由于干旱半干旱地區(qū)造林立地條件差，造林成活率、存活率低，年年栽樹卻不見林?，F(xiàn)在我國(guó)西北還有大面積宜林荒山荒地等待綠化，作為林業(yè)戰(zhàn)線工作者，讓我們共同攜手，為祖國(guó)造林綠化做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。

［1］ 中華人民共和國(guó)林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).森林土壤有效鐵的測(cè)定［S］.LY/T,1 262-1 999.

［2］ 曾昭華.農(nóng)業(yè)生態(tài)與土壤環(huán)境中鐵元素的關(guān)系［J］.環(huán)境監(jiān)測(cè)與技術(shù),2001,13(4):20-22.

［3］ 杜倩，梁素鈺，劉鐵男，等.鹽漬土壤人工林土壤呼吸日動(dòng)態(tài)及影響因素［J］.森林工程，2016,32(1):6-9.

［4］ 林夢(mèng)磊，胡進(jìn)娣，李爽，等.便攜式森林土壤的探測(cè)儀的研究［J］.森林工程，2017,33(5):56-61.