于洪波：干旱区造林的兰州经验总结

甘肃省各地年内降水主要以7、8、9三个月为主。以兰州徐家山后山干旱造林试验基地为例：7～9月降水占全年降水量的58.5%（兰州市气象台30年统计资料为60.5%），从11月至翌年2月底累计120天以上，降水量均不足年降水量的3%，持续无降水时间多达165天，造成春旱、夏初旱十分严重。4月是大多数树木开始萌发、展叶、开花的季节，但大多数年份的4月降水低于20 mm。正常年份进入5月降水开始增多，对树木生长有利，但有时春旱持续到6月初，使干旱时间延长。

兰州市各地出现春旱的频率为42%~63%，平均2年一遇；初夏旱发生频率为29%~46%，平均2~3年一遇；伏旱发生频率为33%~52%，平均2~3年一遇；秋旱发生频率为29%~48%。可以看出，当地发生干旱的频率很高，有3~5年一大旱，2~3年一中旱，小旱年年有的规律。

（三）降水年际变率大

甘肃各地，历年最大降水量为最小降水量地2.1~3.7倍。例如：兰州年最大降水量546.7mm，年最小降水210.8mm；临夏年最大降水量806.3mm，年最小降水253.0mm；天水年最大降水量772.2mm，年最小降水316.6mm；西峰年最大降水量605.2mm，年最小降水319.9mm；武威年最大降水量282.6mm，年最小降水89.0mm；即使是降水条件较好的地区，遭遇干旱年景也也会经常发生。

（四）有效降水少

根据我们在兰州徐家山后山干旱造林试验基地多年观测，日降水量多在10 mm以下，占全年降水次数的79.17%，累计降水量占全年降水量的45.05%（据有关资料介绍，黄土高原以日降水大于10 mm强度的降水占全年降水量的64.3%）。

据降水入渗土壤深度的观测，单次10 mm的降水在自然坡面上基本不产生径流，而直接渗入土壤或蒸发。虽然黄土具有很强的入渗能力（渗透速度一般为0.8~1.3 mm/s），大部分地区稳定入渗能力保持在1.0 mm/s，从理论上讲，一般2 m厚的土层蓄水可达400~500 mm，按土壤容重1.35 g/cm3、饱和含水量24%，0~2 m土层内仍可保存150 mm左右的有效水量，相当于最大有效持水量的40%左右。但由于降水不足，造成的直接影响是土壤内含水量的严重不足。

（五）地下水缺乏

我省黄土高原普遍存在地下水缺乏的问题，尤其中部地区更甚，许多地方即使有地下水，也多为苦咸水，含盐量较高，不能饮用和用于农业灌溉。

四、甘肃省干旱造林的简单回顾

前期工作，20世纪40年代，刘亚之等在兰州徐家山进行荒山造林研究，开展了长方形水平沟整地和“V”字形水平沟整地，提出了“树穴换表土、以表土作肥”的造林整地方法。进行了不同深度的栽植对比试验，试验认为，苗木栽植深度以33~66 cm生长最好，栽植深度超过100 cm，树木生长不良。在树种选择上，认为柽柳、侧柏为优选树种，在湿润温暖的地方，可栽植刺槐、白榆。

解放后干旱造林研究大致经历了三个阶段。

第一阶段：20世纪50~60年代。以群众性造林为主，比较典型的有陇西张家岔的干旱荒山造林，镇原县三岔林场、环县洪德林场、华池县桥川林场的大规模荒山山杏造林。1956年，定西巉口实验林场开始进行系统的造林树种选择、整地方式、造林季节、造林密度等的研究。

第二阶段：20世纪70~80年代。以始于1972年的华家岭林带建设为代表，整地方式以水平台为主，树种以小叶杨、青杨为主，还有少量的河北杨、油松、沙棘、山毛桃、柠条等，取得了显著成效。会宁县东山林场、临洮县东山造林站、康乐县北山水土保持造林站等均进行了大面积的荒山造林和干旱造林研究工作。

此间，会宁县四方乡郭富山，在红咀山造林点，创造了“换土梯田”植树法，为干旱荒山抗旱植树树立了样板。“换土梯田”的核心是“底层死土翻松，活土换在中间，死土换在上面”，通过整地起到了疏松土壤、增加土壤团粒结构和蓄水保墒的作用。栽植的树种有白榆、臭椿、山杏、河北杨等，并引进侧柏、油松、沙枣、文冠果、柠条、枣树、杜仲、花椒等，造林成活率达到90%以上。

定西巉口林场经过20多年的不断探索和总结，在耐旱树种筛选、旱地育苗、不同季节造林以及营造混交林等研究方面，取得了丰硕的成果，尤其在整地方式方面，总结出了“反坡梯田”整地方法，造林成活率和林木生长量明显提高，在省内外产生较大影响。研究成果曾获国家科技进步三等奖。

第三阶段：20世纪80年代至现今，是甘肃黄土高原干旱造林研究飞速发展的阶段，省水土保持科学试验站、省林业科学研究所，在树木抗旱水分生理测定、树种选择方面取得成果；省林业科学研究所、省干旱造林研究中心在容器育苗、容器苗造林研究方面取得较大进展，明显提高了荒山造林的成活率。省林业科学研究所、省林业技术推广总站先后完成了“兰州地区荒山造林技术研究”、“干旱造林技术系列措施研究”、“黄土高原径流林业合理配套技术措施研究”等项目，在树种选择、造林整地、径流集水造林等方面均取得显著成效。

特别要提出的，2002年省林业科学研究所、兰州市南北两山绿化工程指挥部共同完成的“兰州市南北两山环境绿化与三水造林试验研究”项目，在干旱地区通过对年降水规律的观测分析和土壤水分动态变化规律的测定分析，在对以往省内外干旱地区雨水集流、地膜种植、干旱造林等技术的系统集成和发展的基础上，总结出了“三水”造林技术体系（主要指树穴集水、覆膜保水和干旱季节补水三项技术措施），在整地、树穴配肥（包括农家肥、复合肥和稀土微肥）、地膜覆盖集水保墒（也可覆草、覆砂石）、栽植（播种、植苗和扦插）、建集水面和集水窖汇集天然降水、春季干旱时期补水灌溉等技术方面形成了独特的风格。另外，在径流集水培育容器苗、容器苗造林及“卡氏”植树法、注水灌溉、ABT生根粉、菌根剂、保水剂、生态绿宝等新技术、新材料的应用试验方面，均取得了丰硕的成果，使我省干旱造林研究上了新的台阶。

五、干旱造林的主要实用技术

（一）        整地方式

1.鱼鳞坑整地

鱼鳞坑整地是坡地植树造林常用的一种方法，在黄土高原山地造林上应用较多，即在梁（峁）坡、沟坡地段，因坡度较大（一般超过30°），地形又比较破碎，多采用鱼鳞坑整地。鱼鳞坑整地对地表植被破坏较小，是坡面治理的重要整地方法。

鱼鳞坑整地的具体方法是：在山坡上按造林设计，挖近似半月形的坑穴，坑穴间呈品字形排列，坑的大小常因小地形和栽植树种的不同而变化，一般坑宽（横）0.8~1.5 m，坑长（纵）0.6~1.0 m，坑距2.0~3.0 m。挖坑时先把表土堆放在坑的上方，把生土堆放在坑的下方，按要求规格挖好坑后，再把熟土回垫入坑内，在坑下沿用生土围成高20~25 cm的半环状土埂，在坑的上方左右两角各斜开一道小沟，以便引蓄更多的雨水。

2.水平沟整地

水平沟整地是沿等高线挖沟的一种整地方法，水平沟的断面以挖成梯形为好，上口宽约0.6~1.0 m，沟底宽0.3 m，沟深0.4~0.6 m；外侧斜面坡度约45°，内侧（植树斜面）约成35°，沟长4~6 m；两水平沟顶端间距1.0~2.0 m，沟间距2.0~3.0 m，水平沟按品字形排列。为了增强保持水土效果，当水平沟过长时，沟内可留几道横埂，但要求在同一水平沟内达到基本水平。

挖沟时先将表土堆放在上方，用底土培埂，然后再将表土填盖在植树斜坡上。水平沟整地由于沟深，容积大，能够拦蓄较多的地表径流，沟壁有一定的遮荫作用，改变了沟内土壤的光照条件，可以降低沟内的土壤水分蒸发。

3.水平台整地

又称“带子田”，一般用于30°以下的坡面。沿等高线将坡面修筑成狭窄的台阶状台面，阶面水平或稍向内倾斜，有较小的反坡。台面宽因坡度而异，一般在0.8~1.0 m左右，阶长无一定标准，视地形而定，外沿可培埂或不培埂。

水平台整地采用“逐台下翻法”，也叫“蛇蜕皮法”，即从坡下开始，先修下边一台，然后修第二台，修第二台时把表土翻到第一台，以此类推（修筑过程类似撩壕法）。最后一台可就近采用表土填盖台面。

4.反坡梯田整地

又称“三角形”水平沟。反坡梯田的修筑方法基本与水平阶相似，唯台面向内倾斜成一定坡度，因荒山自然坡度的不同，反坡坡度为5°~15°，田面宽1~3 m，埂外坡和内侧坡约成60°。 

5. 漏斗式集流坑整地

根据造林设计以栽植点为中心进行挖土，逐步向外扩大，开挖植树穴面积为2 m×3 m或3 m×3 m，将挖出的熟土集中堆放，用生土堆成外高中心低的漏斗式集流面，在坑穴中心挖50 cm×60 cm或60cm×60 cm的植树坑，坑深40~50 cm，将熟土回填植树坑内。最后将集流面夯实拍光以利汇集降水，有条件的地方可以在集流面上覆盖抗老化塑料薄膜，以提高集水效果。

 （二）覆盖保墒工程措施

如何使汇集树穴内的水分更长时间、最大限度地保持在土壤内，供树木生长吸收，是抗旱造林的一个重要技术环节。在这方面，农业生产实践中有许多成功的经验，例如果树经营上的麦草覆盖、造林生产上的镇压保墒、兰州地区传统的沙田等，另外还有对树木采取人工摘除非生产性叶片、喷洒抗蒸腾化学药剂、使用抗旱保水剂等措施。其中进行树穴覆盖是一种简单易行、效果显著的方法。

为了探索不同覆盖材料对林地保墒的效果，我们在徐家山后山抗旱造林试验基地开展了不同材料覆盖对土壤含水量和造林成活与树木生长影响的试验，选择的覆盖方式为覆地膜、覆草、覆砾石，以不覆盖为对照。试验主要在林地进行，主要树种为15年左右的樟子松、柠条、狼牙刺、沙冬青四个树种，选择生长健康、生长量一致的植树穴进行覆盖处理，并设置三次重复。试验在春季进行，以4月、5月为时间段分别进行土壤水分测定，了解土壤含水量的动态变化。土壤水分测定在一次大雨后开始取样测定，每隔2或3天取样一次，每次按不同树种以5 cm、10 cm、20 cm、30 cm、40 cm、60 cm六个层次分别取土样，在实验室恒温箱内105℃烘干、称重，计算土壤含水率。对试验结果我们进行了不同覆盖方式的时间与土壤水分变化的回归分析，

从回归分析来看，不同覆盖方式与对照差异比较显著。土壤含水量的变化与时间为多项式线性相关关系，这种相关主要表现在5~10 cm的土层，均显著相关，20~30 cm土层个别相关显著，至40~60 cm土层已无相关。覆盖处理对土壤含水量的影响主要表现在：在同一时间内土壤含水量明显高于对照，且下降趋势较不覆盖延迟3~5天。这对处于春季干旱时期树木发育和生长的影响是十分关键的。

（三）地膜覆盖直播与植苗造林

1. 地膜覆盖直播造林

柠条是我省黄土高原无灌溉荒山人工造林数量大、适应性强、生长稳定、保存最多的树种，从20世纪70年代开始，各地均有大面积的造林，尤以定西地区保存最多。柠条造林在干旱、半干旱造林中占有重要位置。

另外，毛条、沙冬青、紫穗槐、山杏、刺槐等树种也可进行直播造林。

地膜覆盖直播造林的技术的要点是：

⑴ 整地：在造林地规划造林小班，进行造林典型设计，然后在造林小班进行鱼鳞坑整地。与常规鱼鳞坑整地不同的是，在回填土至坑底1/3处时，每个坑穴内将50 g复合肥、5 g稀土微肥与熟土均匀混合后回填，然后整理坑穴和土埂，并在上方左右两角各斜开一道小沟，以便引蓄雨水。

⑵ 覆膜：鱼鳞坑挖好后铺覆地膜，地膜规格为80 cm×60 cm，首先将鱼鳞坑长径方向的土集中到坑中间，将塑料膜长边靠长径方向放好，用土埋住固定，然后抓住塑料膜另一长边，平铺地膜，左右两边用土压紧，再用手压塑料膜中间，使之与坑底贴紧，最后用土压住另一长边，塑料膜中间开口处再填压适量土以防风吹。树穴做好后在一次降水10 mm后，即可抢墒播种。

⑶ 种子处理：造林用的种子应进行发芽率测定，以确定适宜的播种量。播种前对种子进行消毒处理，具体处理方法为：0.5%的高锰酸钾溶液浸种2小时，或用3%的高锰酸钾溶液浸种半小时，然后取出种子用湿布盖半小时，再用清水将药液冲洗干净。或者用0.2%~1%的硫酸铜溶液浸种4~6小时，然后用清水将种子冲洗干净。

消毒后的种子应进行催芽处理，可采取清水浸泡法，即将种子浸泡在干净的清水中，浸泡时间2~3天，浸种时要注意每日换水1~2次。也可进行温水浸种，即将种子浸入40 ℃左右的温水中，浸泡24小时。浸种结束后，将种子捞出放置在温暖潮湿的地方进行催芽，待种子部分露白时，捞出种子阴干及时播种。

⑷ 播种：处理过的种子，应及时进行播种，播种时先在树穴中间挖一小窝，将种子放入窝内，每穴播种子10~15粒，然后覆土，覆土厚度2~3 cm，有条件的地方可再覆盖少量的杂草，种子出土后可起到遮荫的作用，防止太阳直接暴晒，影响幼苗成活。

⑸ 抚育管理：播种后按时观察种子出苗情况，每次降雨后清理树穴内冲刷下来的泥土，以防板结影响出苗。

2.   地膜覆盖植苗造林

植苗造林是林业生产中应用广泛的造林方式，大多数树种均可以进行植苗造林。

地膜覆盖植苗造林的技术特点：

⑴ 整地依然采用鱼鳞坑整地方式，地膜覆盖方式与直播造林时地膜覆盖相同。

⑵ 苗木种类与规格：树种主要为耐旱灌木，以常规苗木为主（容器苗造林另述）。目前干旱造林生产中应用的树种和苗木规格多为：侧柏3年生苗，柠条、毛条、白刺、甘蒙柽柳、紫穗槐等2年生苗，柠条、毛条也可用1年生苗造林。

⑶ 起苗、运输：尽量保持根系的完整，不能立即用于造林的及时假植。苗木运输注意装车时苗木要摆放整齐，根系要保持湿润，长途运输应经常洒水，以免根部失水。

⑷ 苗木处理：裸根苗栽植前应用ABT生根粉对根系进行处理，有条件的最好进行泥浆蘸根，可有效提高造林成活率。

⑸ 植苗造林最好在一次10 mm以上透雨后进行。栽植时先将塑料薄膜掀起，在植树穴中心挖坑，将苗木置于坑中，填土后提苗，然后再填土踏实，有水源条件的地方浇一次定根水，确保苗木成活。

⑹ 目前各地的荒山造林鼠兔为害普遍比较严重，造林后幼苗常被老鼠、野兔吃掉，应做好防治鼠、兔工作。

（四）容器育苗与造林实用技术

1．容器苗的优越性

容器苗育苗采用营养土育苗，养分充足，有利于苗木生长，可提高苗木生长速度，缩短育苗周期，便于机械化作业。容器育苗时，大粒种子播1～2粒，小粒种子播5～8粒，可以节约种子、种根，对珍稀树种和优良品种等，可加快繁育速度。容器苗造林为带原土栽植，苗木不易失水，根部不易受伤，造林后缓苗期短，苗木初期生长较快，在干旱地区春季、雨季、秋季均可造林，可以延长造林季节；容器苗造林成活率明显高于裸根苗，提高造林成效。多年实践，容器苗繁育与造林，对于我国西北自然条件比较严酷、旱灾频繁地区的生态环境建设更具有现实意义。

2. 容器的种类与规格

容器材料主要有：塑料薄膜、硬塑料、纤维、泥炭块、黏土、纸浆、柳编等，生产上应用较多的为塑料薄膜容器。

容器的形状有：圆柱形、四方形、三角形、杯形、预制块等。

容器规格一般根据培育树种和培育时间不同而定，针叶树可小些，阔叶树大些。常用塑料薄膜容器，小规格的直径4～5 cm、高8～10 cm，大规格的直径6～8 cm、高15～20 cm。

3. 营养土的配制

营养土应具有透水、透气性良好，保水保肥能力强及重量轻等特点，以利于苗木根系生长、呼吸以及吸收土壤中的养分、水分，重量轻主要是便于造林运输。

目前我省采用的营养土主要成分为森林土、草皮土、耕作土、生黄土等，配以蛭石、珍珠岩、锯末、树皮粉、河沙等，培育针叶树苗木配以树皮粉有利于苗木生长。为增加介质养分，可配加一定的腐熟厩肥、堆肥以及过磷酸钙、硫酸钾、碳氨等化肥。

以上三类介质组成成分的配比一般为60%～70%﹕20%～30%﹕10%。

营养土消毒是关键环节，一般采用以下药品和方法：

1）   0.5%的高锰酸钾溶液，每100 kg营养土喷洒5 kg；

2）   2%的硫酸亚铁溶液，每100 kg营养土喷洒10 kg；

3）   0.15%的福尔马林溶液，每100 kg营养土喷洒10 kg。

4. 容器育苗

a) 容器装填  配制的营养土各成分要混拌均匀，干湿要适中，以手攥不粘手、土成团为好。装填容器营养土要压实，手提不漏、浇水不塌陷为准。装填营养土应以容器上沿2 cm处为宜，以利播种覆土和育苗洒水。

b)       种子处理  首先除去种子内夹杂的枝叶、杂草、泥土，漂洗空粒等。

c)       种子消毒  可选用以下方法：

① 可采用0.5%的高锰酸钾溶液浸种2小时，或3%的高锰酸钾溶液浸种半小时；

② 用0.3%～1.0%的硫酸铜溶液浸泡4～6小时；

③ 用“退菌特”、“敌克松”拌种，按10 kg种子用药5 g剂量，将药剂均匀拌入种子中。

高锰酸钾和硫酸铜浸种后要注意用清水洗去残留药液，以免催芽时产生药害。

d)       种子催芽  可选用以下方法：

① 水浸催芽，将消毒处理后的种子浸泡在清水中，浸泡时间因种子而异，如侧柏、油松、樟子松、落叶松、云杉、刺槐、国槐等一般浸泡2～3天，每天换水；小粒种子如白榆、泡桐、桦树、枸杞等浸泡24小时；

② 温汤浸种催芽，可提高浸种效果，对于油松、侧柏、华山松、云杉、文冠果、刺槐、国槐、臭椿、白刺等浸入60～80 ℃的水中一昼夜即可；对于杜松、沙枣、山杏、核桃、火炬树、沙棘等，可采用开水浸种，边浸边搅拌直至水变凉，然后温水浸泡一昼夜；

③ 沙藏催芽，对于休眠期较长及种皮较厚的种子，如山杏、山桃、核桃、杜松、牡丹、花椒、文冠果等，采用沙藏效果较好。方法为：在土壤结冻前，挖好土坑，下铺沙石，然后以河沙与种子3﹕1的比例混合堆放坑中，厚度不超过1 m，翌年春天，播种前取出，在通风良好处洒水催芽，待种子露白时即可播种；

④ 雪藏催芽，有条件的地方可采取雪藏催芽效果更好，其方法与沙藏处理相似，只是将细沙换成雪，雪藏对硬壳种子效果更理想。

对于杨树、柽柳、旱柳、泡桐等扦插育苗的插穗、种根，如采取沙藏或雪藏进行处理，可有效提高扦插育苗成活率。

5. 容器苗播种

播种量一般大粒种子1～2粒，中粒种子5～8粒，小粒种子10粒左右，播种时种子集中，但不要重叠，播后及时覆盖。覆盖材料以透气性好、不易板结的蛭石、森林土、细沙等为好。播种后要及时洒水，注意保持容器表面湿润。

6. 苗期管理

① 施肥  苗木出土后，要控制洒水次数，气温高时多洒水，阴雨天停止洒水，以保持土壤含水量不超过20%为宜。苗木出齐后应增施追肥，前期以氮肥为主，后期以磷肥、钾肥为主，以促进苗木的木质化。

② 除草、间苗  除草要掌握“除早、除小、除了”，育苗面积较大时可应用化学除草剂消灭杂草。间苗要及时，留苗过多影响苗木质量，一般针叶树留苗2～3株，阔叶树留苗1株。

③ 芽苗移栽  对于缺苗容器，要结合间苗进行芽苗移栽。移栽以阴雨天为好，要提前对容器洒水，使容器内土壤松软。移栽用苗要保持根系完整，不伤不断，移栽时根系要舒展，尽量避免窝根，以利苗木尽快恢复生长。

④ 断根  为充分发挥容器的作用，每年应对容器苗进行断根处理，以控制主根生长量，促进侧根发育，对无底容器尤为重要。断根一般在每年秋季或春季苗木萌动前进行，采用小平铲或剪刀沿底部将容器外的根截断即可。

⑤ 病虫害防治  病害（尤其针叶树育苗）主要以立枯病为主，在大部分苗木出土后即应开始防治，防治方法有：使用0.5%～1.0%的硫酸亚铁溶液每周喷洒一次；或0.5%的高锰酸钾溶液，每10天喷洒一次；或0.5%退菌特、福美双溶液，每周喷洒一次。高锰酸钾、硫酸亚铁等喷洒药20分钟后，要及时用清水冲洗苗木上残留的药液，以免发生药害。

虫害防治视发生情况而定，一般可用40%乐果乳剂1000倍液喷洒灭虫。

⑥ 防止日灼害  主要表现为幼苗出土后因日灼导致苗木根颈处腐烂，方法大致有：提前育苗，使苗木在高温天气到来之前已开始木质化，增强苗木抗日灼的能力；喷水降温，在晴天中午地面温度升高前及时喷水降温；遮荫处理，可采用搭荫棚或使用遮荫网。

⑦ 塑料大棚或日光温室育苗  主要注意三个环节：前期以保温、增温为主，加强密闭；中期以降温为主，加强通风、洒水降温，以免高温烧苗；后期要进行揭棚炼苗，全光锻炼后的苗木，抗逆性较强，有利于造林成活。

7. 容器苗造林

① 起苗运输  起苗造林前一周浇水一次，既可增加容器内土壤湿度，又能保持容器紧密性不致松散，起苗、运输时不要挤压，要确保营养土团完整无损。

② 整地  容器苗造林整地与常规造林整地基本相同，适当注意整地保墒；

③ 造林栽植  首先挖坑，坑的深度视容器高度而定，然后将容器苗端放坑中（不能降解的塑料容器要剥去），再填土、踏实，填土以营养土团不露出地面、踩踏时不损坏土团为度。栽植后最好再覆盖一层松土以起保墒作用。干旱地区造林，有条件的地方最好在造林坑内先浇2～3 kg水，然后坐水栽植，其效果更好。

④ 覆盖保墒  苗木栽好以后，应采用塑料薄膜或秸杆、草、沙石等覆盖，可起到保墒和增温的效果，并能抑制杂草蔓延。

⑤ 抚育管理  造林后要加强管护、及时除草、防治病虫害等。

（五）菌根化育苗与造林

在自然土壤中，植物幼根的吸收根上有大量的微生物，这些根际微生物往往与高等植物的吸收根形成腐生、寄生或共生等不同类型的微生物联合体，菌根是其中最普遍的植物根部共生联合体。菌根既具有植物根的一些特性，又具有专性真菌的一些特性，菌根真菌通过菌根从寄主植物根皮层组织获取必需的营养，而寄主植物通过肉眼看不到的无数菌丝吸收土壤中的营养和水分，扩大根系吸收面积。同时，这些真菌分泌多种植物激素和生长调节素，促进植物生根、生长和发育，分泌多种酶，提高植物对养分（尤其是磷）的利用率，通过拮抗等多方面的生理机能，提高植物抗病性、抗逆性，增加土壤活性，改善土壤理化性质和肥力，促进植物生长。

1. 菌根化播种育苗

菌根化播种育苗是在常规圃地育苗过程中，应用菌根剂对林木种子或土壤进行接种，培育出优质的菌根化苗木。

菌根化育苗时，首先应对苗圃地土壤进行消毒，对种子进行消毒和催芽处理，其方法与常规育苗时种子处理相同。土壤和种子处理后进行菌根真菌接种，方法分种子接种和土壤接种。

种子接种：

① 拌种法：将经过消毒催芽处理的种子在一定温度下，选择相应的菌根剂，按一定比例进行拌种。

② 浸种法：将消毒催芽处理后的种子按一定比例浸入配制好的菌根悬浮液中浸泡一定时间后捞出进行播种。

③ 种子包衣法：选好菌根剂型，按使用说明取一定量与基质混合，然后与一定比例的种子混合，通过摇动使其紧密包裹种子，形成菌根包衣种子，然后即可播种。

土壤接种：

在播种前或播种同时，将菌根剂拌入土壤中，达到土壤接种的目的。土壤接种可采用撒施、条施或穴施。

① 撒施是将菌根剂按比例均匀撒在苗床土壤表面，然后翻入10~20 cm深的土壤表层，实现土壤接种。

② 条施是在苗床划线，照线开沟，根据种子大小确定开沟深度，一般大粒种子4~5 cm，中粒种子2~4 cm，小粒种子1.5~2 cm，然后在沟内施放菌根剂。

③ 穴施接种常用于大粒种子播种育苗，即根据种子大小在苗床开穴，将菌根剂施放穴内然后播种、覆土。

2. 菌根化无性繁殖育苗

⑴ 插穗处理

将插穗或种根进行生根处理，一般可用流水浸泡，浸泡时间为3~5天。无流水条件时，浸泡应每天换水1~2次。插穗消毒可用0.05%~0.1%高锰酸钾溶液，先浸泡6~10小时，然后清水冲净药液。插穗消毒是减少菌根污染的重要环节。

⑵ 菌根接种

将处理后的插穗应用适当的菌根剂进行接种：

① 蘸沾法：将选好的菌根剂配置成悬浮液，然后将处理过的插穗浸入菌液种，使生根部位与菌剂紧密接触，浸泡2~24小时，具体浸泡时间视树种和菌根剂型而定。

② 基质混合法：在扦插育苗前，将菌根剂按一定比例施入扦插基质或土壤中，充分混合，然后将插穗或种根进行扦插。

③ 穴施法：在苗床上按育苗密度定穴，用竹签等工具在定穴位置开穴，在穴内施放适量的菌根剂，再将插穗插入穴内，封土压实既可。

3. 菌根化容器育苗

⑴ 培养基质的选用和处理

选择菌根化容器育苗的培养基质，既要考虑有利于苗木生长，又要考虑菌根真菌的生活特性。一般应具有重量轻、持水量大、通气性好等特点，较为理想的为蛭石、珍珠岩和泥炭等的混合物，有条件的地方也可采用森林土+树皮粉为基质。培养基质的酸碱度，一般针叶树种适宜的pH值为4.5~5.5，阔叶树种的pH值为5.7~6.5。

⑵ 菌根接种

通常采用的有培养基质接种、种子接种及芽苗移栽接种三种方法。

培养基质接种一般在播种或幼苗移栽前进行，将菌根剂按一定比例放入培养基质中拌匀，然后装入容器。再按常规容器育苗方法播种或移栽幼苗。

种子接种与常规播种育苗种子接种步骤相同，可采用菌根剂拌种、浸种或种子包衣等方法。

芽苗移栽接种方法多用于针叶树育苗，与常规容器育苗不同之处是，先在催芽苗床或容器中对种子催芽，在种子长成芽苗时，用灭菌刀从根尖切去根长1/4，将根部立即浸入配制好的菌根真菌悬浮液中，然后移栽于育苗容器中，在苗床或塑料棚中培养菌根容器苗。

4. 苗木菌根化造林

⑴ 菌根化播种造林

将进行播种造林的林木种子，采用人工种子接种或造林地接种的方法接种菌根，然后进行直播造林。具体方法可参照种子接种和圃地土壤接种。

⑵       菌根化苗木植苗造林

将在圃地中培养的菌根化苗木或菌根化容器苗进行定植造林。其方法与常规造林基本相同，只是在起苗、运输、假植及栽植过程中，应严格注意保护苗木，防止菌根脱落，保持根部湿润，严禁风吹日晒，防止苗木失水等。

⑶       常规苗木接菌造林

对于常规方式培育的苗木，可在造林时对苗木进行菌根真菌接种，其方法有两种：

一是在栽植穴内施入适量的菌根剂，即土壤接种，然后再进行植苗；另一种是苗木接种，将适当修剪的苗根，在配制好的菌根悬浮液中蘸沾，然后栽植。

5. 注意事项

⑴ 种子接种、土壤接种前，应严格进行种子和土壤消毒，防止病虫害浸染和干扰菌根的形成，失去接种的目的。

⑵ 菌根化苗木除具有富根、促生、壮苗和防病的作用外，还具有自肥的能力，生产过程中应控制氮肥的使用，因为苗木根内吸收过量氮肥，将抑制菌根的形成，但可增施有机肥和磷肥，以促进苗木生长。

⑶ 菌根真菌为活体，育苗、造林过程应尽量少使用化学药剂，尤其不宜使用化学除草剂，这些药剂易伤害菌根真菌，不利于苗木菌根的形成。

（六）卡氏植树法

卡氏植树法是希腊卡利斯特托斯教授（Prof. G. Kallistratos）于十多年前，在致力于干旱和沙漠地区植树研究时发明的一种新方法，该方法已于1986年获德国专利，1991年获希腊专利。该方法主要适用于干旱少雨、多石多沙、土壤贫瘠的地区。其主要技术特点是把有限的水肥集中在植物根系吸收范围内，并阻止水分的散失，从而有效地提高造林成活率。

卡氏植树法自1985年后逐步在世界各地推广，目前试用的国家和地区主要有非洲的佛得角群岛、塞内加尔、毛里塔尼亚、马里、布基纳法索、加纳、津巴布韦、坦桑尼亚、南非、埃及、利比亚、埃塞俄比亚，亚洲的沙特阿拉伯、卡塔尔、迪拜、印度、孟加拉、印度尼西亚，欧洲的希腊、马耳他、意大利、西班牙、马约卡群岛、葡萄牙、德国，美洲的美国、危地马拉、阿根廷、巴西、智利等。

1988年卡教授开始在中国西北部干旱和沙漠地区推广卡氏植树法，1992年在内蒙古吉兰泰和呼和浩特郊区进行卡氏植树法试验，试验面积20 hm2，共造林15000余株，取得了良好的效果。

省林业科学研究所通过省引智办立项开展卡氏植树法造林试验，具体方法如下：

⑴ 容器袋：

广东省江门市鑫峰塑料制品公司生产的环保降解袋，规格55 cm×70 cm，容器袋在土壤中经微生物作用3年内可完全降解。

⑵ 整地与株行距：

平地采用穴状整地，规格为40 cm（直径）×50 cm（深）；坡地采用鱼鳞坑整地，规格为40cm（直径）×30 cm（深）。株行距，侧柏采用1.5 m×2 m，紫穗槐、白刺、红柳、沙棘等采用1 m×1.5 m。

⑶ 配置营养土：

土壤为坡地表层土壤，每袋加美国磷酸二铵复合肥50 g，稀土微肥（主要为镧、铈、镨和铷等元素）3 g，保水剂10 g，充分拌匀后为营养土。

⑷ 装袋与栽植：

将栽植袋撑开后放入挖好的植树穴内，袋口高出栽植穴边缘10 cm，袋内先装入1/3当地土壤，再将配置好的营养土装至2/3处，将树苗放在袋中央，保持根系舒展，与营养土紧密接触，然后将剩余的营养土装入袋内，压实。再将袋周围空隙回填土后踏实，最后将树穴整成锅底状浅坑，植树袋高出的部分向内回铺，形成一个凹形集雨面，以利于积蓄地表径流，也可以阻止土壤水分蒸发。

⑸ 浇水

栽植完毕后，每个植树穴内浇10 kg水，待水完全渗入后再浇10 kg水，渗完后在穴面覆土将下陷处填实，以减少水分蒸发。

卡氏植树法是一种节水、保水、省肥的植树方法。能有效改善苗木根域微环境，在干燥、贫瘠的土地上为树木生长营造一个舒适的生长环境，从而有效地提高了造林成活率，是一种具有良好应用前景的植树造林新方法。

卡氏植树法的不足之处是，一次性造林成本较高（包括材料费、栽植费）。但其造林成活率、苗木生长明显优于常规造林，从长远看累积造林成本将下降，综合效益比较显著，可以在黄土高原干旱、半干旱区应用和推广。

（七）汇集径流工程技术措施

“121”雨水积蓄利用技术，是甘肃省解决中部干旱地区群众饮水问题和经济林发展问题的一项工程措施，“121”的含义是：1处集水面、2个蓄水窖、1亩庭院经济林。近些年来，甘肃中部地区通过“121”工程的实施，已经基本解决了群众的饮用水问题，在1998~2000年甘肃遭受连年大旱，部分农作物严重减产或绝收的情况下，并没有像以往那样发生饮水问题，“121”工程发挥了显著作用。近年来，“121”工程的内涵正在扩展，集水工程在农业、果树生产上的应用在不断深入和发展，使其具有的集水、贮水、节水、供水等功能更趋完善。一处100 m2集水面和20 m3的水窖，可解决1亩果园的用水需要；150 m2集水面和30 m3的水窖，采用燕山滴灌系统，可补灌3亩农田。

“121”工程在干旱地区造林上的推广、应用，已引起林业科技工作者关注，我们通过实践认为，要搞好干旱地区的造林工作，必须加大雨水资源化的开发力度，在雨水充沛的季节，通过汇集径流工程措施将雨水进行贮存，在春季干旱季节进行利用，以从根本上解决天然降水错位、土壤水分季节性严重匮乏的问题。

根据我们在徐家山后山干旱造林试验基地的实践，集水工程系统基本由集水面、沉淀池、蓄水窖三部分组成。

1.集水面

 

目前，甘肃省生产实践中在集水面材料选择方面多遵循因地制宜、就地取材、提高集流效率、降低成本的原则，集水场选择主要有屋顶、场院、公路路面、山头、轮耕地（活动集水面）等，选用的集水材料与地面处理方法主要有：混凝土硬化，油毛毡覆面，铺石棉瓦、机瓦、抗老化塑料薄膜，喷覆有机硅、沥青乳剂，天然坡面夯实等。

我们修建集水场（集水面）选用的材料为石棉瓦和油毛毡2种。从4年多的试验结果来看，我们认为在当前造林投入还很低的情况下，油毛毡覆面、水泥混凝土、石棉瓦和防老化塑料薄膜做集水材料可在生产上推广应用。

石棉瓦集流面施工简单，使用时间长、集水效率较高，但缺点是成本较高。在具体铺设时应注意瓦与瓦之间的连接，四周应用木桩、铁丝固定，防止大风吹起和滑落。

油毛毡覆面集水效果仅次于塑料薄膜，使用周期较长，但缺点是存在水质污染问题，在汇集经济林果园用水上不宜采用。具体施工方法是，先按10°~20°坡平整地面、夯实，然后由下至上将油毛毡平铺起来，接缝之间用沥青粘接，全部铺好之后四周用土压埋和铁丝平压固定，油毛毡上面最好浇上沥青，然后撒上光滑的小石子，以防止风吹和抗老化。

抗老化塑料薄膜集流面效果最好，成本中等，但使用周期相对较短，若管护不当，破损较快。施工时土基要求铲除杂草，适当夯实、拍光，程度以人踏不陷落为准。薄膜铺好后四周及表面要用石块、砖或木条加土埋压结实，埋压不宜太紧，以防骤然低温造成膜面冷缩撕裂。铺设面积较大的薄膜集水面时，接缝可搭接10 cm，然后用恒温电熨斗焊接，或搭接30 cm后折叠止水。

混凝土集水面施工相对较复杂，但使用时间较长久。施工前，首先应对基础坡面按10°~15°标准进行平整、洒水翻夯处理，翻夯厚度以30 cm为宜，夯实后土壤干容重应不小于1.5 g/cm3，然后进行混凝土浇筑。混凝土宜采用标号150现浇，厚度3~4 cm。砂石料含泥沙量不大于4%，不得用矿化度大于2 g/L的水拌和混凝土。混凝土浇筑结束，应用纯水泥浆刷两遍，以增加集水面光滑度和集水效率。考虑热胀冷缩问题，应进行分块浇筑，每块尺寸以1.5 m×1.5 m~2 m×2 m为宜，块与块之间加伸缩缝，缝宽1~1.5 cm，可采用填塞浸油牛皮纸、沥青砂浆、沥青油毡、水泥砂浆或细石混凝土、红胶泥等方式，伸缩缝应做到全部混凝土深度。

2.蓄水窖

 

为了在干旱荒山开展径流集水造林工作，我们于1998年在徐家山后山干旱造林试验基地修造水泥防渗型蓄水窖两个（单窖容积24 m3）。经几年来的应用情况来看，这种水泥砂浆防渗型集水窖施工相对简单、价格经济实惠（我省“121”工程的蓄水窖基本为此窖型），已在省林科所承包的南北两山造林试验示范点上进行了推广应用，总结认为可在相似地区的干旱荒山造林绿化工程中推广应用。

水泥砂浆防渗型集水窖主要由：混凝土现浇弧形顶盖、水泥砂浆抹窖壁、三七灰土翻夯窖基础、钢筋混凝土现浇窖底、进水与出水管等部分组成。施工工序与要求如下。

（1）选窖址

集水窖应建在距造林地最近的地方，无提灌条件（缺乏电源）的地方窖址不低于造林地，要求地质结构较好，单一黄土母质、无冲击塌陷与洞穴、无填垫土方、土地相对平整、交通相对便利、施工方便等，并应进行合理规划设计。

（2）施工

1）首先在窖址附近现场按窖体顶盖尺寸搭做模具，按设计厚度10 cm，加铁丝网（或钢筋）浇筑丝网顶盖。同时开挖窖体上部约30 cm，按要求窖体内径现浇窖体上部混凝土外圈，施工时应预埋进水管和排水管。丝网顶盖和窖体上部外圈洒水养护期均不少于7天。然后上顶盖、掩埋，再进行窖体内土方的开挖。

2）窖体土方开挖时要掌握好内部尺寸和内壁平整度（有条件的地方预埋出水管，出水管位置应高于完工后窖底20~25 cm，水管与窖壁必须严格止水），土方开挖结束后，夯实底层土体、砸实拍光四壁，使土壤干容重不低于1.5 g/cm3。窖底夯实后首先进行三七灰土回填、夯实，夯实厚度为20 cm，以增加窖底稳固性。砸实后的窖体周壁抹上草泥垫层，以备后续施工。

3）窖底钢筋混凝土的浇筑，厚度为10 cm，要求钢筋规格不低于Φ8 mm，水泥标号“325”或“425”普通硅酸盐水泥，碎石骨料最大粒径不得超过混凝土设计厚度的50%，泥沙量不得超过4%，水灰比应控制在0.55~0.70之间，混凝土标号不低于150。

4）窖底和窖壁砂浆层施工，分两道工序进行，底层为粗砂浆层，厚度2 cm，砂浆标号不低于100（水泥、砂石体积配合比1∶3）。上层为细砂浆层，厚度1 cm，砂浆标号为150，施工时要收光抹平表面。砂浆层施工结束后，用纯水泥浆将窖底和四周通刷2遍，砂浆层和纯水泥浆所用水泥标号“425”。混凝土、砂浆施工养护期不少于7天。

5）整理、掩埋窖体，进行进水管（可采用Φ5~10 cm硬质PVC塑管）、出水管、排水管等管道安装，清理现场。

6）集水窖建成之后应及时投入使用，尽快蓄水，如遇连续无降水，应人工进行洒水维护。另外，施工时应严格执行有关建筑施工的安全规定，确保人身安全。

将汇集并贮存在蓄水窖中的雨水，在第二年春季造林时或树木开始萌动土壤水分不足时，进行补水灌溉，使雨季的水在旱季得到有效的利用。补水灌溉以节水为根本原则，可采取微灌、滴灌、膜下渗灌、插管灌根、注水灌溉等方式，能够有效地提高造林的成活率，促进树木的生长。

集水工程系统与一般造林相比投入成本较高，但在远离水源地、无灌溉条件的地方，效果显著。更提倡作为经济林栽培的灌溉用水，或利用日光温室进行高附加值的种植时使用，以提高经营效益。集水工程是一项很有前途的水资源开发利用途径。

（八）注水灌溉造林试验

注水灌溉是节水灌溉的一种有效方式，在近年来兰州南北两山造林绿化中，起到了积极的作用。注水灌溉的原理是，利用机械原理对水加压，利用注水器将水直接注入树木根部，增加树穴内土壤含水量，提高造林的成活率。

注水灌溉的优点是：其一，节约用水；常规造林灌溉往往依靠水分重力下渗，进入根部，按一般造林后灌溉量来看，每株树需灌水10~20 kg，需水量较大，否则，水分不能深入根部，而注水灌溉只需常规灌溉的1/2即可，使水分直接进入根系分布层，供树木直接吸收利用，节约了用水。其二，常规灌溉时其灌溉的水一部分浸润表层土壤，树木难以利用，夏日地温较高，多被蒸发掉。而注水灌溉直接进入土层根系分布层，水分只能依靠土壤水势差流动，与重力作用相抵，不易上升至土壤表层，减少水分蒸发，可以有效地保存土壤水分。

根据我们所做的注水灌溉土壤含水量测定结果来看，注水后第二天，树穴内土壤含水量为15%左右，7天后仍在10%左右，可以保持土壤水分5~8天，完全可以维持树木生长的需要。

为了进一步探索注水灌溉造林的成效，2000年5月我们在徐家山后山干旱造林试验基地坡地平台，在移植的15龄左右（树高2.5~3.5m，）侧柏、圆柏等树上，进行注水灌溉试验。除移栽时进行底水灌水栽植外，以后均利用甘肃省金鹰公司生产的手动注水灌溉机进行灌溉。同期还进行了甘蒙柽柳造林后注水灌溉的试验，试验树木为甘蒙柽柳移栽树，栽植前进行平茬截干，留干高度20~25 cm，栽植地点为小平台边缘。栽植后进行注水灌溉，每穴注水量5～10 kg，半月后进行第二次注水灌溉，造林成活、生长情况调查如表。

 

注水灌溉为造林后树木的生长创造了良好的小环境，可以有效提高造林成活率，但同时也存在灌溉时费工、费时等问题，在大面积荒山造林中应用比较困难，提倡在川滩绿化、经济林果园中广泛推广应用。

（九）保水剂在造林中的应用

吸水保水剂是一类吸水力大、保水性强的高分子有机物质，一般为交联型聚丙烯酸盐、淀粉—丙烯酸接枝聚合物或多聚海藻胶等，也称超吸水性树脂（Super Absorbing Polymer，简称SAP）。这类吸水性树脂在农林生产中应用时，也称保水剂。它可以大量吸收土壤甚至空气中的水分并将其保存起来，其吸水倍数可达自身重量的100~200倍，这种水分不能通过简单的物理方法挤出，但可供植物根部缓慢地吸收利用，而且能够反复释放和吸收水分。在半干旱地区应用保水剂造林可有效提高成活率，并保持苗木在造林初期一段时间内正常生长。

目前常用的保水剂：

科翰“98”高吸水树脂：河北省保定市科瀚树脂厂生产，外观为白色透明结晶颗粒。

⑵“福民”多功能超强吸水保水剂：由兰州大学化学系研制，福民精细化工有限公司生产，外观为白色粉末。

⑶“水星”高效抗旱保水剂：由兰州立信工贸有限公司生产，外观为白色颗粒。

⑷ TC（TERRA COTTEM）：由比利时根特大学教授W. Van科特姆博士研制并组织生产，外观为白、蓝、红色结晶状颗粒，含有吸水聚合物、生长促进剂、水溶性矿物质、有机肥料等。

⑸“川露”抗旱保水剂：由甘肃会凌实业有限责任公司生产，外观为白色粉末。

在徐家山后山干旱造林试验基地进行了不同种类保水剂造林试验与不同用量保水剂造林试验。

试验结果不同型号保水剂处理及对照对树木的生长量有影响，但差异不明显。表现在不同保水剂处理能提高造林成活率，与对照相比，分别提高了15.4、20.4和5.4个百分点；但也存在反常数据，有的剂型成活率低于对照。

保水剂不同使用剂量对幼树生长量也有一定影响，根据使用科翰“98”高吸水树脂试验结果，使用剂量为10 g/株时成活率最高，比对照提高了13个百分点，幼树的高度生长值最大，初步分析认为适宜的用量应选择为10 g/株为宜。

保水剂在林业上的应用已有多年的历史，许多资料均有介绍，在干旱地区造林上的应用基本始于80年代初，省林科所、省水土保持试验站等均进行过试验，从结果来看一般效果明显，但也存在一些反常现象。近年来我们也曾连续多次开展过保水剂的造林试验，有的效果显著，有的效果不明显，甚至出现反作用。另外，从近年来兰州地区生产上应用的结果来看，也褒贬不一，这中间有试验设计和施工问题，也有一些机理上的尚未探明的原因。例如，在土壤含水量过低的情况下，是否存在植物体内水分被保水剂倒吸的现象，建议在年降水量400 mm以上的半干旱地区推广应用。在年降水量300 mm左右的干旱地区，由于降水偏少，土壤水分严重不足，保水剂的应用问题还有待于深入研究、探讨。

(十) ABT生根粉实用技术

1. 生根粉的作用

ABT生根粉是一种新型高效广谱性生根促进剂和生长调节剂，可加速植物代谢，增加呼吸强度，提高酶的活性，加速细胞分裂，促进植物体内氮、磷、钾的吸收与转化，对促进林木、果树的扦插生根和苗木受伤根系的恢复，提高苗木移栽成活率、农作物及蔬菜的产量，改进产品的品质等具有显著的作用。

2. ABT生根粉的种类

目前，ABT生根粉共有10种型号。用于树木花卉等木本植物繁殖育苗和移栽的主要为1～3号，4号、5号主要用于农作物、蔬菜；6～10号为水溶性新剂型产品，6号、7号主要用于扦插育苗、造林，8号主要用于农作物和蔬菜，10号用于烟草和药用植物。林业方面常用的型号及适用的树种如下：

1号ABT生根粉，用于难生根及珍贵植物的扦插育苗，如河北杨、云杉、圆柏、雪松、沙棘、枣树、月季等。

2号ABT生根粉，主要用于一般植物的扦插育苗，如泡桐、刺槐、葡萄、杨树、国槐、柽柳、柳树等。

3号ABT生根粉，用于苗木移栽和造林，可促进受伤根系恢复，提高定植成活率，如花椒、苹果、梨、桃及落叶松、侧柏、油松、刺槐、国槐、臭椿、白榆等。

3.       使用浓度及配制方法

ABT生根粉使用浓度一般因植物种类及插条成熟程度而异。浓度高，处理时间相对较短；浓度低，处理时间较长。通常针叶树如柏类的使用浓度要相对较高，阔叶树相对较低；木质化枝条使用浓度比嫩枝高，插穗育苗比种子育苗高。一般使用浓度的范围：浸泡插条100～250 ppm，浸泡苗木根系50～100 ppm，浸种5～50 ppm。

溶液配制：先将1克ABT生根粉（1～5号）在非金属容器中用95%的酒精0.5 kg溶解后，加入0.5 kg清水，配成1000 ppm的原液，使用时再根据所需浓度稀释。

4. 插条选择及处理

插条一般选择生长健壮树木上的一年生枝条，采条时间在当年11月中下旬，插穗基径1 cm左右，长度15～20 cm（容器内扦插可适当减短），插口剪成马耳形，上端留有饱满芽。每100根一捆，及时埋入深60～80 cm的湿沙里沙藏至翌年3月，取出后将插穗基部2～4 cm处置于ABT生根粉溶液液中，浸泡3～6小时后，随即扦插。柽柳、杨树等可用100 ppm液浸泡处理。

结束语

在多年试验研究的基础上，我们提出和建立了集水节水抗旱造林技术体系，在实践中证明，该技术体系是黄土高原干旱、半干旱地区提高造林成活率和保存率，提高林木生长量的有效措施。该技术体系以集水、保水和补水灌溉工程措施为核心，还包括适生造林树种的选择，造林新技术、新方法和新材料的应用，抚育管护、病虫害防治等环节。

作者： 于洪 波 （甘肃省林业科学研究所兰州730020）

来源：格山生态