干旱半干旱地区坑穴填埋储水罐造林技术的研究

郭建军 柴宏伟 纪连军

（1.朝阳县七道岭镇林业站，辽宁 朝阳 122603；2.朝阳县林业局，辽宁 朝阳 12200）

我国干旱半干旱地区面积约占我国国土面积的三分之一，森林植被脆弱，森林覆盖率低，目前恢复该地区森林植被是我国林业发展的首要任务。储水罐，顾名思义一种储存水的罐体，本文所述储水罐的罐体选用的是日常生活中食品饮料废弃的铁质旧易拉罐。造林时先将罐体装满水后填埋到坑穴底部，再放置苗木进行种植树木的一种造林措施，填埋数量可分为单体、双体、三体等，具体数量应根据造林地的立地条件而定，条件越差就越应适当增加罐体数量。

1 造林试验

试验地点选择在辽宁省朝阳县七道岭镇羊山沟村南山。海拔高389.9 m，地理坐标41°23′47"N，120°38′01"E。该地区属典型半干旱温带大陆性季风气候，春季风大干旱，夏季炎热多雨，秋季干燥凉爽，冬季漫长寒冷，四季特征非常明显。年降水量350～530 mm，年平均气温6.5～8.8℃。土壤土质为薄腐酸性岩棕壤砂砾土，pH值5.5～6.0,土层厚度10～15 cm。荒山造林适应的树种主要有侧柏、油松、刺槐、山杏等。

试验时间为2015年5月12日。

2 试验方法

2.1 试验材料

试验材料为3年生可降解无纺布袋容器侧柏苗I级苗40株，250 mL红牛铁质易拉罐40只。

图1 储水罐结构示意图

图2 坑穴填埋双罐示意图

2.2 试验方法

2.2.1 储水罐填埋方法

先将储水罐装满水放入已整理好的坑穴中心稍偏一点的位置，开口朝向苗木根球方向放置，摆正放平。开始向坑穴内覆土，土壤不要盖在罐体上，待土壤与罐体相平时，把苗木放置在罐体上面，尽量使须根部靠近罐体开口处，苗正罐稳。先填表土，后填心土，用脚踏实，栽植深度以容器袋顶部深入坑面1～2 cm为宜。

2.2.2 栽植标记

试验地分两列各栽植侧柏苗20株。其中一列每坑穴填埋2个储水罐栽植（图2），标记A列，单株A1、A2……A20，分别记录每株苗高;另一列坑穴普通法栽植，标注B列,单株B1、B2……B20，分别记录每株苗高。

栽植后3～5日内浇1次透水。苗木40 cm以下缠报纸，防止野兔等小动物破坏。封山禁牧，抚育管理。

3 试验结果

3.1 生长效果分析

2017年8月20日，通过现场目测查数成活苗木数量，观察苗木长势，用卷尺测量单株苗木生长高度，计算连年成活苗木生长平均高度。挖掘A列苗木坑穴，看到罐体已部分氧化，分解，树木根系生长旺盛，有少量根系透过罐体扎出体外。挖掘B列，看到树木根系不旺盛，生长一般（表1）。

表1 两种不同栽植方式侧柏生长情况对比

由表1可知，坑穴填埋储水罐的苗木，成活率高，根系旺盛，生长状态好。

3.2 坑穴土壤分析

在试验地分别挖开A、B两列各两个坑穴，钻取苗木根球下部深度处的土壤约100 g，捏碎后迅速装入已知准确质量的大型铝盒内，盖紧，装入容器内分别送往实验室进行水分、Fe测定（表2）。

表2 两种不同栽植方式侧柏坑穴土壤对比

由表2可以看出，坑穴填埋储水罐的土壤有容洞，含水率高，有效铁含量大。

4 成效分析

试验鉴于三北造林工程项目施工中，机械抓钩机整地2.0元/株，苗木采购费3.0元/株，人工栽植费1.0元/株，罐体费0.3元/株，填埋储水罐增加人工费0.5元/株（包括装液、运输、填埋等增

加的全部人工费用）。

4.1 坑穴填埋储水罐造林，成活树木19株，造林成活率19÷20×100%=95%，造林成本为：（2+3+1+0.3+0.5）×20=136元，成活树木造林成本折算每株为：136÷19=7.2元。

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

综上计算分析：坑穴填埋储水罐造林相对于坑穴普通法造林成活率高、成本低、效果好、更划算。

5 讨论

5.1 新移栽的苗木根部一定受损伤，吸水能力减弱，只有充足的水源养分才能保证苗木的生理代谢。储水罐放置坑穴底部，根球下部，利用植物根系向水性特点，一部分须根可直接扎入罐体内吸收水分。

5.2 液体蒸发可以对根系直接供水。由于罐体开孔较小，可有效防止水分蒸发过速，延长供水周期。又因开孔上盖外周有压檐，压檐作为蓄水槽有利于收集降水或灌溉水流入罐内进行储存，涵养水源，持续利用。

5.3 干旱半干旱地区造林成活率低，主要原因是造林后至苗木真正成活扎根前这段时间，由于根系受损导致吸收水分能力薄弱而死亡，其次是周期性干旱，扎根后壮苗前土壤缺少水分而死亡。储水罐具有储备水源，增强土地水源涵养供给作用。填埋储水罐造林，能够更好的保证苗木缓苗期这段生理给养，从而大大提高新栽植苗木成活率。当出现周期性干旱时能够保证壮苗期生长所需水分，从而大大提高新栽植苗木存活率。

5.4 铁质储水罐被埋入地下大约2年后，罐体氧化分解掉，完全能够保证苗木成活壮苗期营养供应，2年后氧化锈蚀分解掉又不会影响扎入罐体内部根系外部延展。

5.5 罐体氧化分解后，不仅会增加土壤母质Fe含量，而且会在土壤中形成一个容洞，且存在的时间较长，可增加土壤涵水能力。

5.6 Fe是植物生长所必需元素，是铁硫蛋白等酶的组成成分，在光合和呼吸两个代谢中起到氧化还原作用，是铁磷蛋白的组成，是光合作用必需的元素。

5.7 铁质食品易拉罐废品利用的价格便宜，数量庞大，面漆只要用脱漆剂脱漆微处理，就能做成树木用储水罐，满足工程需要。

6 小结

坑穴填埋储水罐造林技术的研究发明，即将带来一场新的造林技术革命，必将促进我国干旱地区、半干旱地区、干旱沙漠地区造林质量的一次飞跃。由于干旱半干旱地区造林立地条件差，造林成活率、存活率低，年年栽树却不见林。现在我国西北还有大面积宜林荒山荒地等待绿化，作为林业战线工作者，让我们共同携手，为祖国造林绿化做出应有贡献。

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［3］ 杜倩，梁素钰，刘铁男，等.盐渍土壤人工林土壤呼吸日动态及影响因素［J］.森林工程，2016,32(1):6-9.

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