劉慶林 周曉萌
摘 要:從樹木的形態(tài)與樹木的解剖特征分析其抗旱性,著重從抗旱造林中的樹種的選擇、整地、植物化學(xué)抗旱劑與保水劑中分析,并對容器苗造林技術(shù)、深栽造林、雨水造林技術(shù)與固體水種植技術(shù)進行了闡述。
關(guān)鍵詞:樹木;抗旱性;抗旱造林技術(shù)
由于社會以及自然的影響與作用,干旱問題不僅是全球問題之一,也是人類生存發(fā)展的核心問題,干旱不僅是水資源短缺、森林覆蓋面積縮小、土壤沙漠化、沙塵暴和生物多樣性銳減等許多生態(tài)問題的源頭,它的存在影響著樹木的成活與生長,同時是造林技術(shù)中不得不面對與解決的問題,文章通過對樹木抗旱性的分析以及目前度造林技術(shù)所取得的進展進行探索。
1 抗旱樹木的形態(tài)
由于樹木的形態(tài)結(jié)構(gòu)會受到生長環(huán)境的直接影響,為適應(yīng)環(huán)境的變化,最終樹木的生理功能也會發(fā)生相應(yīng)的變化。首先作為樹木進行光合作用和呼吸作用的主要器官的葉片來說,在干旱威脅下,葉片形態(tài)結(jié)構(gòu)的改變最能夠反映樹種對環(huán)境的適應(yīng)特征。從抗旱樹種葉片的形態(tài)適應(yīng)特征出發(fā)其表現(xiàn)主要有:角質(zhì)層的本質(zhì)是一種類質(zhì)膜其主要功能是使水分向大氣散失減少,發(fā)達的角質(zhì)層存在于葉片表皮外壁,對于植物來說就像穿了一件可以防止水分蒸發(fā)的屏障衣一般,所以角質(zhì)層越厚的植物其蒸騰降低和能量反射提高地就會越大,最終樹木的抗旱性能就會大大增強。具有表皮毛的植物其表皮毛可保護其免受強光的照射以及蒸騰減少;比葉面積較小的植物可最大程度減少水分喪失,所以許多植物為了適應(yīng)惡劣環(huán)境減少水分的流失其葉片形狀發(fā)生了很大的變化,例如有的會退化成針刺的形狀。從上述的資料可以看出研究葉片形態(tài)特征不僅可揭示樹種的適應(yīng)性與干旱脅迫對樹種的影響并且可奠定葉片生理生態(tài)功能研究基礎(chǔ),所以在對樹木抗旱性的研究中葉片的形態(tài)特征的研究十分重要。
2 抗旱樹木的解剖特征
在干旱半干旱地區(qū)長期生長的樹木其環(huán)境干旱,為了適應(yīng)環(huán)境達到抗旱性的效果樹木的形態(tài)結(jié)構(gòu)、解剖構(gòu)造與生理功能上都發(fā)生著變化,所以樹木抗旱性研究的重要內(nèi)容之一就是樹木解剖學(xué)研究,解剖學(xué)的研究能揭示樹木適應(yīng)外部環(huán)境內(nèi)在機理??购禈淠镜慕馄侍卣髦饕憩F(xiàn)有:葉片絨毛、氣孔頻率、柵/海比值、蠟被等的解剖結(jié)構(gòu);脅迫下葉片氣孔的運動形式;莖的某些解剖結(jié)構(gòu)及根(叢枝菌根)的次生構(gòu)造的某些特點;有學(xué)者在觀察研究灰毛濱黎莖的解剖結(jié)構(gòu)時,發(fā)現(xiàn)該植物具有抗旱的多輪異常的維管束,因為該結(jié)構(gòu)的存在干旱條件下的物質(zhì)運輸更加暢通,其他各項生命活動的正常進行得到全面保證;也有學(xué)者對1年生根系的次生構(gòu)造特別是導(dǎo)管與木質(zhì)部面積比、導(dǎo)管與根徑面積比、根橫切面木質(zhì)部與韌皮部面積比等指標(biāo)的常見造林樹種的抗旱性進行過評價[1]。
3 抗旱造林研究
抗旱造林簡單的說就是對干旱地區(qū)水分利用率與造林成活率的提高,保證樹木能夠順利進行生長的重要舉措就是要保證抗旱造林措施的有效進行。
3.1 選擇樹種
在樹種的選擇中要時刻謹記“適地適樹”的原則,在對樹種進行抗旱性強的選擇時也應(yīng)該選擇一些適應(yīng)生存環(huán)境條件的外來樹種,如此可以使小氣候環(huán)境改變,樹木便可以在最適宜的環(huán)境中生長。比如說參試樹種以相思、合歡、加勒比松、黃豆樹等,那么進行造林后就可以對樹林進行胸徑、樹稿及冠幅生長進行分析,同時也可以對該地區(qū)的抗旱能力研究分析,以選擇出該地區(qū)較為適合的樹種。
3.2 整地
在實際的造林過程中根據(jù)不同的造林地形其采取整地措施也應(yīng)該有所不同。對整地過后的林木有研究發(fā)現(xiàn),不僅僅是針葉樹木也包括闊葉樹木,經(jīng)過整地之后的造林成活率可以提高到90%,如果不進行整地的造林的話其成活率可能只是停留在10%附近,所以整地工程的實施在造林中可以有效地使造林樹木的成活率提高[2]。
3.3 植物化學(xué)抗旱劑與保水劑
伴隨不斷提高的科學(xué)技術(shù),在對于植物化學(xué)抗旱劑與保水劑的研究越來越多也越來越深,在這方面所取得的成果也很豐富,比如說保水劑、“根寶”、旱地龍等的應(yīng)用,在提高我國干旱地區(qū)的造林成活率有著明顯的效果。有實驗證明,進行旱地龍及保水劑的應(yīng)用的栽后一個月的樹根其根部的生長情況要是其他沒用化學(xué)劑的根部的2-5倍,并且根部的長度也比較長,最后的成活率對比顯示而沒經(jīng)過處理的樹木成活率僅僅約為42%,而經(jīng)過處理后的樹木成活率在75%附近[3]。
3.4 容器苗造林技術(shù)
20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的容器苗造林技術(shù)有著作業(yè)程序簡單、保水性較強、造林成活率高等的優(yōu)點,在我國干旱半干旱地區(qū)的一般與困難地造林中被廣泛應(yīng)用。有數(shù)據(jù)顯示利用容器苗造林,其成活率要比裸根苗高出25-69%,在某些干旱石質(zhì)山區(qū)造林成活率甚至可達到80-90%。不過容器苗造林也存在自身比較突出的缺點,如手工勞動強度大、成本較高等,可是一定的生產(chǎn)環(huán)境下合理選用容器苗造林最后的經(jīng)濟效益還是合理的。
3.5 深栽造林
作為成功經(jīng)驗的深栽造林是指在在地下水位較高、土壤含鹽量較低(低于0.3%)、土質(zhì)較松散的沙質(zhì)土與沙壤土地區(qū)中,進行打孔深栽楊樹,插桿深入到地下水的10-20cm處,踏實的同時栽植孔也填滿土。目前這種方法在新疆、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙等地推廣[4]。
3.6 雨水造林技術(shù)
雨水造林技術(shù)是以天然雨水為主要形成形式,在形成地表徑流之后,通過合理控制雨水,并合理進行處理與分配,使得樹木的生長需求即便是在干旱的氣候與土壤環(huán)境下也能夠得到滿足。這種方法是一種公認的土壤改進措施,可以使得降雨較少的地區(qū)土壤形成有穩(wěn)定水分資源,在提高經(jīng)濟林品種和產(chǎn)量里應(yīng)用雨水造林方法的應(yīng)用有著重要意義。
3.7 固體水種植技術(shù)
固體水種植技術(shù)形成于20世紀(jì)末的一種新的干旱造林技術(shù),是將普通水進行固化的一種高新技術(shù),使得水的物理性質(zhì)處于固態(tài)物質(zhì),并且不易揮發(fā)、不流動、不融化和不結(jié)冰。與次同時這種固態(tài)物質(zhì)的生物降解性能良好,在降解之后無殘留也不會對環(huán)境造成有害影響。在目前的植樹造林工程中這種方法也十分常見,是植物水源供給方式中的一種十分有效的方法之一。在應(yīng)用這種植樹技術(shù)的過程中,首先要清楚這種固體水的本質(zhì),它與過去常采用的保水劑是完全不同的兩種概念,用普通的水進行加工固化而行成固體水其98%成分是水,通過土壤微生物的作用而緩慢地溶解失水,從而保證植物對水分的需求。
不過這種技術(shù)是有限制的,固體水切口橫截面與水體接觸的微生物數(shù)量的影響在實施該種技術(shù)時容易造成供水不足與水資源流出過多的現(xiàn)象。所以一般情況在在造林工程中都會科學(xué)合理的研究和分析橫截面與土壤微生物,如此才能夠滿足樹木生長的要求供水。也因為改善植物生長水分需求與使用固體水有著密切的關(guān)系,同時植物需水狀況也會不同程度地影響著,所以在干旱的條件下,對于改善植物水分布狀況和提供水分需求,適應(yīng)的固體水有著重要意義,作為一種新的供水措施在與植物吸水過程中同步進行著[2]。
作為生態(tài)建設(shè)主體的林業(yè)來說,作為經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)性與公益性產(chǎn)業(yè)其生長周期較長、見效也較慢,面對干旱或者半干旱地區(qū)的環(huán)境因素的制約,這就需要更多的耐心與投入。通過抗旱造林技術(shù)的應(yīng)用以提高造林成活率、增加林木生長量、降低造林成本等方法來改善林業(yè)生態(tài)效益的間接性、滯后性、公益性,使人類社會與自然界和諧發(fā)展,使困擾人類文明前進步伐中的環(huán)境問題妥善解決。文章通過樹木抗旱性的分析以及目前較常見的抗旱技術(shù)的探索,希望在今后抗旱造林施工中起到借鑒。
參考文獻
[1]鄧東周,范志平,李平,等.干旱脅迫下樹木的抗旱機理與抗旱造林技術(shù)[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(03):1005-1009.
[2]唐君,楊永成.抗旱造林技術(shù)探討[J].黑龍江科技信息,2012(36):244.
[3]張興根.關(guān)于樹木抗旱性及抗旱造林技術(shù)的研究[J].科技傳播,2013(18):124-120.
[4]付威.我國抗旱造林技術(shù)研究分析[J].民營科技,2012(01):103.
作者簡介:劉慶林(1974-),男,吉林省汪清人,助理工程師,主要從事林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營研究。