众所周知,林木的抗旱性取决于树种自身的遗传特性,同时也与外界环境条件的影响不无关系。实践中,我们可以通过了解经济林树种的水分需求规律,在生产的关键时期进行灌水,或采取一些可行的栽培管理技术措施实现保水、保湿,最大限度地满足树木对水分的需求,籍以提高经济产量。或许可以这样说,如何有效解决和合理调整经济林产业中的水分限制因子问题,已成为经济林发展特别是广大干旱、半干旱地区经济林发展所面临的首要问题,更是山区果农翘首企盼、林业科技工作者必须正视的现实问题,其重要性自不待言。以下系我们就经济林旱作栽培关键技术提出的几点管见,谨资参考。
1 选择耐旱的经济林树种
发展经济林,树种选择很重要。要知道,任何一个合理选择决策的出炉,均离不开对当地的地理、气候、生态、人文、历史等宏观环境以及树种特性、土壤类型等微观因子的综合提炼,有时甚至需要做规范的引种试验和全面的市场调查,是一项系统工程。草率决策、盲目上马,必然会招致惨败,与此有关的例子俯拾皆是。一句话,树种选择应充分体现“天地相合”和“适地适树”。这其中,乡土树种由于它是长期历史适应当地环境才保留下来的林木种类,是“天地相合”的产物,因此很值得重视。但就某一地区而言,即便是气候上有着相同或相似的特点,而立地类型却常常是复杂多样的,绝非一个经济树种和一种栽培模式可以概括,还必须遵循“适地适树”的准则。科学规划、分类施策,是全面落实“适地适树”的前提和基础。例如在辽西北地区,有的地块适于栽种苹果、核桃、梨、桃、葡萄、鲜食杏等经济林果树,有的地块适于栽种大扁杏、大枣、李子、山楂等干(核)果类经济林树种,有的地块适于栽种山杏、山梨、山桃、桑树、海棠果等生态型经济林树种以及沙棘、欧李、枸杞、山枣和山葡萄等灌木类生态型经济林树种,更有一些地块需要通过封育措施或辅以必要的人工促进天然更新的办法留作发展生态公益林。只要规划合理,配置科学,种植得当,经济林、生态型经济林、生态公益林各得其所、相得益彰,不难形成以生态林作屏障护卫商品林和以商品林的经济效益作支撑保护生态林的新格局,最终培育出一种生态上健全、经济上合理、技术上适用的结构—功能—效应一体化的林业新机制,实现可持续发展。这就是我们所期望的新经济林思想的物化现实。
2 注意加强栽培管理
2.1 适当深栽
实践证明,深栽是干旱、半干旱地区提高造林成活率的一项重要措施,应引起足够的重视。最典型的实例是陕西省大荔县的陈力典先生(个体造林大户)采用深栽大扁杏治沙成功,其科学性已得到有关专家的认可。另外,三北局009项目办在风沙干旱区采用截根深栽杨树,不仅成活率大幅度提高,且长势也较常规的带根浅栽好得多。但应注意,整地时可求深,勿求大,这样可控制土壤水分散失,提高保墒效果。
2.2 合理密植
经济林栽植究竟初植密度多大才算合宜?恐怕还要根据各地的自然气候条件以及树种特性、土壤肥力、管理水平等因素来综合确定。以大扁杏为例,我们主张在立地条件好、管理水平高的地方,为了实现早期丰产的目标,可采用中高密度栽植,诸如222株(1m×3m)、167株(1m×4m)和 111株(2m×3m)等。辽宁省干旱地区造林研究所主持完成的“大扁杏密植早期丰产的研究”和“大扁杏早期丰产栽培技术开发研究”两项成果亦表明,大扁杏适宜密植栽培,密植不仅为单位土地面积内的树冠群体结构奠定了数量基础,而且在短期内即可建造充足的枝叶,增加了绿色光合面积和光能捕获量,从而提高了光和效率,加速了干物质累积的进程,因而能获得早期丰产。试验证明,每亩栽植111株比83株和55株平均亩产杏仁分别提高17.2%~30.3%和49.2%~105.8%。每亩栽植222株,定植后第5年亩产杏仁即可达到50kg以上。再有,有些雌雄异株的经济林树种(如大果沙棘),还应根据培育目标确定初植密度、苗木种类(扦插苗或实生苗)以及雌雄配比等。
2.3 适度修剪
内容包括在适宜高度定干;用封剪油或润肤油及时涂抹剪(锯)伤口,防止树液蒸发;春季及时抹除多余萌芽,夏季疏掉无效枝芽;实行以花定果,合理负载,限制产量,最大限度地减少树体养分的无效消耗。
2.4 科学施肥
增施有机肥,推行配方施肥,以增强树势,提高经济林树种的经济产量和抗旱力。施肥应合理深施,诱导根系向下生长,增强抗旱性能。
2.5 集水工程
山坡、旱坡地和丘陵地段的经济林果园应修建梯田和鱼鳞坑,进行等高栽植,使有限的降雨蓄积到行内和树下,提高局部土壤的水分利用率,增强树种抵御干旱胁迫的能力。
3 全力推行穴贮肥水
穴贮肥水地膜覆盖技术,简便易行、投资小、见效大,具有节肥、节水的特点。一般可节肥30%、节水70%~90%左右。尤其在土层较薄,无灌溉条件的山丘地段,应用效果更加明显,不失为干旱地区经济林果园重要的抗旱、保水技术。
穴贮肥水技术的操作不很复杂,具体方法为:
将作物秸秆或杂草捆成直径15~25cm、长30~35cm的草把,置于水中或用5%~10%的尿液浸透。在每株树的周围树冠投影边缘内50~70cm处,挖一深30~40cm 、直径20~30cm(比草把稍大些)的圆形贮养穴4~6个。将草把竖放于穴中央,周围缝隙用混入1/3尿素(或复合肥)的土填满、踏实,灌足水。然后整理树盘,贮养穴要低于地面2~5cm,呈盘子状,上面用塑料薄膜覆盖,四周及中间用土压好,在穴中央正对草把上端穿一小孔,在小孔上压一小石块,以便将来追肥浇水或盛接雨水。一般可在花前、果实迅速膨大期和采果后3个时期每穴追施50~100g尿素、复合肥或磷酸二胺等,将肥料放于草把顶端,随即浇水3~5kg左右,也可直接追施液肥。进入雨季后,即可把地膜撤除,使穴内尽可能多的贮存雨水。一般贮养穴可维持2~3a,草把应每年换一次,发现地膜损坏后应及时更换。再次设置贮养穴时要改换位置,以逐渐实现全园改良。
4 果园覆盖关键技术
4.1 果园秸秆覆盖技术
果园秸秆覆盖系指用整株秸秆如麦秸、玉米秸、稻草、油菜秆、豆秸以及其它农副产物(如锯末等)覆盖果园空地的方法。其突出特点是,增加土壤有机质含量,减少水分蒸发与径流,防止水土流失,改善果园小气候,促进树木生长和提前挂果,提高果实产量和优质果比例,改善果实品质,增加甜度和可溶性固形物,是一种最为简便易行、经济有效的“傻瓜”技术。它既解决了农民露天焚烧秸秆和果园草害问题,又开辟一条建设高产稳产果园的新途径,具有显著的经济、生态、环境和社会效益,深受果农们的欢迎,推广应用前景十分广阔。
最科学的其实是最简单的。果园秸秆覆盖材料来源广泛,易购易得,覆盖时间一年四季均可。一般说来,春季覆盖可防干旱,夏季覆盖能加速腐烂进程,秋季覆盖可延长果树生长期,冬季覆盖可防冻害。具体的覆盖方法可分为:冠下覆盖,即当果园为幼龄园、套种园或秸秆量不很足时,采用只覆盖树盘的方法;全园覆盖,是指对封行园、非套种园或秸秆量较充足时采用的覆盖方法;半腐熟覆盖,是利用调制、堆沤秸秆在果园空地种植蘑菇,一举双得;防裂果覆盖,是指在雨季来临前实施的秸秆覆盖,以防伏旱后骤然降雨、气温和土壤含水量剧变造成裂果。覆盖厚度通常要求在10~15cm左右,以后再次覆盖时3~5cm即可。要求盖前浇水,盖后压土,盖严盖全,薄厚均匀,注意防火,适时增肥,水果套袋,综合治虫,周年覆盖,实施免耕。
据测定,覆盖后土壤增肥效果显著,有机质增加0.36%,pH值更趋中性,速效氮增加21mg/kg,速效磷增加2.6mg/kg,速效钾增加28mg/kg,土壤含水量变化平稳,土壤温度变幅小;覆盖可促进果树根系生长,浅、深层根系增加,初植成活率提高30%,春季发芽提前3d左右,饱满芽增加10%以上,果实产量提高30%,单果重增加25%,优质果增加20%,可溶性固形物提高1%,杂草发生率降低90%以上;覆盖可有效减轻水果裂果率,一般可达10%~25%。由此可见,该技术确是一项省工、省时、省力、省钱、易学好用、综合效益最好的实用技术,是实施轻简栽培、全生态经营和发展有机果业不可或缺的关键技术,在全国乃至世界各水果产区皆有推广价值。此项技术完全可供广大干旱半干旱地区发展经济林时借鉴应用。
4.2 果园生草覆盖技术
白三叶草系国家农业部向全国重点推广的果园生草良种。该草属宿根植物,种子落地自然更新能力强,生长年限8a左右,具有良好的耐阴性能,在透光率30%的环境下可正常生长发育,特别适宜果园种植。成坪后具有较发达的侧根和匍匐茎,与其它杂草相比有较强的竞争力,且有一定的耐寒和耐热能力,对土壤pH值的适应范围为4.5~8.5,可在我国大部分地区生长(北方地区需加覆防寒土越冬)。其优点是:改良土壤,提高土壤肥力,抑制杂草生长,调节地温,改善经济林树种的生长环境,防止水土流失,增强生物防治能力,减少病虫害发生,提高经济林树种的产量和品质;果牧携手发展,提升综合效益等。
播种方法:一年四季皆可,以春秋二季为佳。白三叶草的最适生长温度为19~24℃,故春季播种可在3月中下旬至4月上中旬进行,气温稳定在15℃以上即可。秋季一般在8月中下旬至9月中下旬期间播种,秋季墒情好,杂草长势弱,有利于白三叶草生长成坪,因此较春播更适宜。播前应将行间杂草、杂物清除,翻后整平,覆土宜浅(1~2cm),通常把种子撒于地表后以钉齿耙轻度耙平即可。播种量0.4~0.6kg/667m2。苗期保持土壤湿润,补充少量氮肥,并及时清除杂草,成坪后需补充磷、钾肥,并在持续干旱时适当浇水。
更新方法:更新的主要措施是刈割和翻压。白三叶草为下繁草,植株低矮,一般30cm左右,可于高度达到20cm左右时进行刈割,刈割时留茬不可低于5cm,以利再生。每年刈割2~4次(新植的草被在最初几个月中不宜刈割),割下来的草可就地覆盖树盘,也可用作牧草饲料。每次刈割后都要及时补充肥水。生草5a左右后已近老化,应及时翻耕,休闲1~2a后,重新播种。深翻时期以晚秋为宜,并注意防止损害经济林树种的根系。
5 相关化学试剂应用技术
5.1 施用保水剂
抗旱保水剂在农林业上的应用方兴未艾,其基本原理是采用高强度吸水物质施与植物根部,使之形成一个“小水库”,植物需要时缓慢释放。目前市售的保水剂大多是一种聚丙烯类高分子化合物,吸水保湿性能特强,其优异者的吸水能力可达自重的1000倍,在干燥的环境下因其表面形成阻力膜,故可有效阻止膜内水分的外溢和蒸发。经测定,若在1m2的范围内撒下100g保水剂,则可使土壤水分增加800倍,土壤水分蒸发减少75%,且还可从大气中吸水。在一次浇水或雨后便可将水份长期保留下来,供经济林树木经年吸用。由于它遇水膨胀和失水干缩的循环,尚可增加土壤孔隙度,防止土壤板结,有利于根系呼吸。在林果苗木定植时,每株施用10g左右的保水剂散埋于树苗根部,可明显提高栽植成活率,每株成本仅0.25元。对于结果大树,可在春季施肥时将保水剂与肥料掺匀后施于树下,省时省工,抗旱保水效果良好。
现阶段,保水剂主要有下列应用方式:① 拌土施用;② 拌种和包衣;③ 蘸根处理;④ 地面喷洒;⑤ 苗木运输保湿。尽管市售品牌较多,但基本原理相近,这其中,也不乏质量低劣者,实际应用时要留意选择。
5.2 应用抗蒸剂
经济林树种吸收的大部分水分消耗于蒸腾作用,而用于树体生理代谢的只占极少部分。因此在不影响树体生理活动的原则下,适当控制水分蒸腾,则可达到经济用水和提高树体水分利用率的目的。显然,一种颇为理想的能够明显提高植物抗旱能力的药物的筛选,要求同时具有“开源”和“节流”的作用,亦即既不影响根系发育,又能在一定程度上关闭气孔,适度降低蒸腾。按照这一指导思想,近年来科学家们终于找到了兼具此类特性的物质——黄腐酸。黄腐酸在经济林树种上的应用,有效期可达18d以上,表现出明显降低蒸腾(59%)和提高水势(0.2~0.4mmpa),且叶温未受大的影响。早期喷布,将使树体内的水分状况获得改善。现在,抗蒸剂应用较多的领域当属城市园林绿化中大树的移栽了。
5.3 生根处理
辽西北地区干旱表现最突出的莫过于春旱,因此,如何采取有效措施让苗木早生根、快生根、早成活很是关键,对提高造林成活率意义重大。对此,可在栽前采用“ABT”生根粉或“根宝”(山西农大研制生产)等处理苗木根系。
特别值得一提的是,针对现有市售生根剂在成分和配方设计上普遍延用的非“西”(激素型配方)即“中”(营养型配方)的现象和问题,辽宁省干旱地区造林研究所教授级高工张连翔创造性地提出了“激素+营养”的复合型配方的组方新理念,并成功研制出具有配方独特、高效广谱、速蘸处理、使用方便、价格合理等突出特点的“甘霖1号速蘸发根剂”,“中西结合”,标本兼治,应用效果非常理想。最典型的例子是香花槐、四倍体刺槐和二乔刺槐等新品种刺槐的嫩枝扦插,采用其它几种常见的生根剂处理均未成功,而改用“甘霖1号速蘸发根剂”做速蘸处理(15s),生根率100%。“甘霖1号速蘸发根剂”业已展现出的广阔应用前景,值得我们高度重视。
6 调整造林季节,创新栽培模式
6.1 调整季节
春季造林不仅费水,而且常常由于持续春旱导致造林失败,此种现象最近几年时有发生。有鉴于此,可改用营养杯雨季造林使问题获得解决。有些树种(如沙棘),秋季造林效果更好。农业亦然,例如水稻旱作栽培等,只要把握好“关键水”,方可实现节水和丰产这一双赢目标。
6.2 采用“适度聚集式栽培”模式
亦即打破传统的规则株行距的限制,而是以每穴2~3株的标准成“丛”随机植入,使之更接近自然状态。这样,既节省了整地费用和造林用水,又引入了“竞争机制”,使树木加速生长,值得推广应用。需要指出的是,“适度聚集式栽培”系张连翔等通过研究自然界动植物天然分布格局提出的新观点,也是一种自然规律,可能具有普遍的指导意义,现已在沙棘扦插育苗实践中获得证实。在农林业上,还有不少研究成果诸如小麦穴播和水稻抛秧高产栽培、樟子松一穴双株造林试验、岩质海岸集团造林(2~3株/穴)等,都已从不同角度为此提供了佐证。有理由相信,这种创新的栽培模式推广开来,将给传统的均匀栽培带来革命性影响。
7 综合方法
事实上,上述每一种方法都不是尽善尽美的,应用时可根据情况综合运用有关方法来获得最佳效果,这才是科学做法。例如,通过深栽并施加生根剂和保水剂,再经秸秆覆盖或生草覆盖混入其它相关植物,就是一种综合方法。但要具体问题具体分析,且莫生搬硬套。
以上谈及的抗旱保(节)水技术从某种意义上说是有效的和实用的。但同时我们也必须清醒地认识到,有些方法是以“有水”为前提的,失去这一前提来谈抗旱、保(节)水都是没有意义的。就辽西北地区而言,最可靠的办法最终还是要通过恢复植被的方法使问题获得根本解决。我们认为,辽西北半干旱地区抗旱保水技术问题必须走标本兼治的路子才属上策。历史的经验也已表明,每一个发达的国家都有一个发达的林业,没有林业的现代化就谈不上农业和整个国家的现代化,可持续发展也可能永远只是一句漂亮的政治口号。