專利名稱：一種利用集水、保水、補水抗旱造林的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種抗旱造林的方法。
背景技術(shù)：
干旱問題是一個世界性的問題。據(jù)有關(guān)資料介紹，干旱、半干旱地區(qū)遍布世界60多個國家和地區(qū)，約占全球陸地面積的1/3；我國約有220萬km2的陸地面積屬干旱、半干旱地區(qū)，約占我國陸地總面積的52.5％。蘭州市地處我國黃土高原、青藏高原和蒙新高原的過渡地帶，屬我國黃土高原的最西端，立地區(qū)劃為甘肅黃土高原隴中北部黃土丘陵、河谷盆地類型區(qū)。蘭州市氣候類型屬于北溫帶半干旱大陸性季風氣候，市區(qū)年均降水量320mm，主要集中在夏秋兩季(7-9月)，年蒸發(fā)量1446mm，為年平均降水量的近5倍。蘭州植被稀少，水土流失、空氣污染，生態(tài)環(huán)境十分脆弱，嚴重制約著蘭州地區(qū)乃至整個甘肅省經(jīng)濟、社會的可持續(xù)發(fā)展，影響著蘭州人民的生產(chǎn)和生活。位于蘭州市郊南北兩山總面積12309.1Km2。土壤水分自然蒸發(fā)量大的蘭州南北兩山，水分是制約著本地區(qū)生態(tài)恢復(fù)與植被重建工程的主要因素。如何保持栽種林木的成活和相對穩(wěn)定性，在無灌溉條件下，如何利用自然降雨和保水材料等技術(shù)措施，減少土壤蒸發(fā)，保持苗木根系獲得適宜的水分，一直是三十多年來科技人員不懈努力研究的課題。自解放初期就開始了綠化工作，并開展了干旱造林技術(shù)的研究與探索；但由于干旱問題，截止80年代初期，南北兩山保存林地1萬多畝，保存率25.5％；雖然在1983年以后進行了大量的上水工程造林，形成了較好的林地，但由于成本高、運行費用大等原因，難以在今后的生態(tài)建設(shè)中大規(guī)模推廣。2000年，為了確保完成國家立項的蘭州市南北兩山環(huán)境綠化工程，提高建設(shè)的成效并為南北兩山綠化進行技術(shù)儲備，由蘭州市南北兩山綠化工程指揮部與甘肅省林業(yè)科學(xué)研究所共同開展了“三水”技術(shù)的研究工作。并將研究成果在南北兩山環(huán)境綠化工程建設(shè)中推廣應(yīng)用近15.68萬畝，造林成活率達到85％以上，效果顯著；為工程建設(shè)作了技術(shù)支撐，也為干旱半干旱地區(qū)的生態(tài)建設(shè)探索出了一條新路子。

發(fā)明內(nèi)容
針對蘭州市地理氣候特征，本發(fā)明根據(jù)多年的造林試驗，摸索出一套集水、保水和補水(簡稱“三水”)抗旱造林的方法，并在蘭州市南北兩山綠化工程中應(yīng)用近25萬畝，利用集水、保水技術(shù)措施，提高造林成活率、保存率和促進林木生長。造林成活率和保存率均達到了國家造林質(zhì)量要求。
本發(fā)明的技術(shù)措施是一種利用集水、保水和補水抗旱造林的方法，其步驟包括以下三個環(huán)節(jié)a)集水整地是集水措施的基礎(chǔ)，主要為兩種方法魚鱗坑和水平階整地。
魚鱗坑在坡度25-35°的荒山，采用魚鱗坑整地。規(guī)格分為兩種，即大魚鱗坑長徑1.2m、短徑0.8m；小魚鱗坑長徑0.7米，短徑0.5米?？友榘朐滦危庋嘏嗤凉?，穴內(nèi)修整成四周高、中心部位低的“鍋底”狀，深度0.2米，士壤深翻0.4米。魚鱗坑上下、左右間距為2～3米，呈“品”字型排列。
水平階在坡度較緩的荒山，采用水平階整地。規(guī)格要求寬80-100cm，外埂寬20cm、高20cm；階內(nèi)修整成內(nèi)高外低的微坡狀，坡度約10°左右；整地時將表土填至種植點處，并深翻40cm。水平階的長度可依地形而定。
b)保水整地完成后即進行覆膜，根據(jù)整地規(guī)格選用符合的塑料薄膜，薄膜厚度0.04mm。與整地方法符合的塑料薄膜規(guī)格及覆膜質(zhì)量要求為小魚鱗坑采用長度0.7m、寬度0.5m的小規(guī)格薄膜，保證外露膜面積在0.22～0.24m2；大魚鱗坑和水平階則采用長度1.0～1.2m、寬度0.8～1.0m的大規(guī)格薄膜，保證外露膜面積在0.7～0.8m2。地膜種植口預(yù)留方法魚鱗坑覆膜在中心點；水平階覆膜在靠近一側(cè)長邊20cm處。開口為寬1.5cm、長15-20cm的條形。
c)補水在旱情較為嚴重的時期，采用補水的方式，保證苗木的生長。水源依靠兩種方法解決，一是匯集天然降水貯存在蓄水窖中，二是就近利用水利工程設(shè)施；采取滴灌、插管灌根、注水灌溉等方式，進行補水灌溉。補水灌溉以節(jié)水為根本原則，能夠有效地提高造林的成活率，促進樹木的生長。
本發(fā)明的有益價值本項技術(shù)措施適用于降水量在280-400mm干旱半干旱地區(qū)的生態(tài)建設(shè)，耐旱灌木樹種，可采用種子直播和容器苗栽培，提高造林成活率40％左右；適應(yīng)面廣，操作簡便，撫育管護方便，可大面積推廣；造林成本低，畝均投資約220-320元左右，僅占上水工程造林的10-15％。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意2是魚鱗坑整地示意圖具體實施萬式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明再作進一步的說明“三水”造林技術(shù)是指樹穴集水、地膜保水和干旱季節(jié)補水三項措施，在實踐中則包括整地、地膜覆蓋、苗木根部補水三個環(huán)節(jié)。
整地集水“三水”造林整地工程的作用主要體現(xiàn)在兩個方面，其一是疏松土壤，改善土壤結(jié)構(gòu)，為苗木根系提供更適宜的微域小環(huán)境條件；其二是提高匯集天然降水的能力，增加和保持土壤含水量，以滿足樹木生長發(fā)育的要求。根據(jù)蘭州南北兩山的立地條件和造林實踐，“三水”造林整地方式以局部整地為主，具體方法為魚鱗坑、水平階整地。
魚鱗坑在坡度較陡(30°以上)的荒山，采用魚鱗坑整地。規(guī)格分為兩種，即大魚鱗坑長徑1.2m、短徑0.8m；小魚鱗坑長徑0.7米，短徑0.5米。坑穴為半月形，外沿培土埂，穴內(nèi)修整成四周高、中心部位低的“鍋底”狀，深度0.2米，土壤深翻0.4米。魚鱗坑上下、左右間距為2米，呈“品”字型排列。
水平階在坡度較緩(30°以下)以及主要道路兩側(cè)的荒山，采用水平階整地。規(guī)格要求寬80cm，外埂寬20cm、高20cm；階內(nèi)修整成內(nèi)高外低的微坡狀，坡度約10°左右；整地時將表土填至種植點處，并深翻40cm。水平階的長度可依地形而定。
覆膜保水通過在植樹穴內(nèi)或水平溝內(nèi)鋪覆塑料薄膜，直接匯集雨水至苗木根部，提高樹穴內(nèi)土壤含水量、地溫、促進苗木生長并延長生長期；可以阻隔水分蒸發(fā)，有效保持水分。塑料薄膜既是良好的集水材料，同時又是保水材料。覆膜保水技術(shù)措施的關(guān)鍵主要有兩個方面其一塑料薄膜的選擇，其二塑料薄膜覆蓋施工技術(shù)。
薄膜的選擇近年來，“三水”造林所用地膜，厚度0.04mm，質(zhì)量要求在正常情況下，三年內(nèi)不破損。地膜規(guī)格有水平階和大魚鱗坑采用長度1.1m、寬度0.9m地膜；小魚鱗坑采用長度0.7m、寬度0.5m地膜。地膜預(yù)留中心開口標準寬1.5cm，長15cm的窄條形。
覆膜方法覆膜工作可與整地同時進行，利用較好的土壤墑情，邊整地邊覆膜。也可以在整好地后，等到一次降雨，有一定墑情的條件下進行效果較好。要求膜面平整，膜面積水平階和大魚鱗坑在0.75m2，小魚鱗坑在0.22m2。
造林方法造林方法是造林施工的具體方法，按所使用的材料的不同，一般分為直播造林、植直苗造林3種。這3種方法均可應(yīng)用于“三水”造林。
直播造林直播造林，因比較省工、操作簡便，在集水、保水造林中應(yīng)用較多。在蘭州地區(qū)用于播種造林的樹種，僅限于發(fā)芽迅速且發(fā)芽時需水量較少的種子，有檸條、毛條、紫穗槐、沙冬青等。播種期在清明前后至8月中旬，根據(jù)土壤墑情適時進行，一般土壤含水量達12％，就可進行直播造林。
植苗造林植苗造林，以容器苗為主，用于魚鱗坑或水平階植苗造林的樹種主要有檸條、檉柳、白剌等，可在每年的3月中旬至10月底降雨后且土壤墑情較好的情況下，栽植容器苗。檸條和白剌每穴栽植1-3袋容器苗，保證單穴苗量在3-8株；其它樹種每穴1袋。
分殖造林以扦插造林為主，樹種為檉柳。插條選用徑粗1.0-2.0cm的1-2年生健壯萌條，剪成長度20-30cm。扦插時先用鋼釬插孔，然后扦插，插后壓實，插條外露5cm左右，每穴插2-3個枝。
撫育管護撫育管護是在造林后通過土壤管理創(chuàng)造較為優(yōu)越的環(huán)境條件，滿足苗木對水分、養(yǎng)分、光照、溫度和空氣的需求，使之生長迅速、旺盛。撫育管理措施主要有補植、補水、清淤、平茬、護林防火等。在旱情較為嚴重的時期，采取滴灌、插管灌根、注水灌溉等方式，進行補水灌溉，保證苗木的生長。
權(quán)利要求
1.一種利用集水、保水、補水抗旱造林的方法，其步驟包括以下三個環(huán)節(jié)a)集水整地是集水措施的基礎(chǔ)，主要為兩種方法魚鱗坑和水平階整地魚鱗坑在坡度25-35°的荒山，采用魚鱗坑整地，規(guī)格分為兩種，即大魚鱗坑長徑1.2m、短徑0.8m；小魚鱗坑長徑0.7米，短徑0.5米；坑穴為半月形，外沿培土埂，穴內(nèi)修整成四周高、中心部位低的“鍋底”狀，深度0.2米，土壤深翻0.4米，魚鱗坑上下、左右間距為2～3米，呈“品”字型排列；水平階在坡度較緩的荒山，采用水平階整地，規(guī)格要求寬80-100cm，外埂寬20cm、高20cm；階內(nèi)修整成內(nèi)高外低的微坡狀，坡度約10°左右；整地時將表土填至種植點處，并深翻40cm。水平階的長度可依地形而定；b)保水整地完成后即進行覆膜，薄膜厚度0.04mm；小魚鱗坑采用長度0.7m、寬度0.5m的小規(guī)格薄膜，保證外露膜面積在0.22～0.24m2；大魚鱗坑和水平階則采用長度1.0～1.2m、寬度0.8～1.0m的大規(guī)格薄膜，保證外露膜面積在0.7～0.8m2；地膜種植口預(yù)留方法魚鱗坑覆膜在中心點；水平階覆膜在靠近一側(cè)長邊20cm處，開口為寬1.5cm、長15-20cm的條形；c)補水一是匯集天然降水貯存在蓄水窖中，二是就近利用水利工程設(shè)施；采取滴灌、插管灌根、注水灌溉等方式，進行補水灌溉。
全文摘要
本發(fā)明公開一種利用集水、保水，補水抗旱造林的方法。其步驟包括整地，即修挖魚鱗坑，或水平溝整地用于集水；二是覆塑料地膜用于保水；三是播種、植苗、分殖造林，采取滴灌、插管灌根、注水灌溉等方式，進行補水。通過這些技術(shù)措施，增加土壤含水量70％以上；減少蒸發(fā)量可達75％以上；提高地溫，延長苗木生長周期，促進苗木生長達40％以上；提高造林成活率40％左右；應(yīng)用于蘭州市南北兩山近25萬畝綠化工程，其對于改善蘭州市區(qū)的生態(tài)環(huán)境，為市民創(chuàng)造良好的生活、工作條件做出了貢獻。
文檔編號E02B13/00GK1820578SQ20051004829
公開日2006年8月23日 申請日期2005年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月31日
發(fā)明者馬金山, 白成, 于洪波, 朱恭, 陳云, 任智斌, 魯云, 許維玲, 張緒龍 申請人:蘭州市南北兩山環(huán)境綠化工程指揮部