青海高寒干旱地区应用集水托盘节水技术试验

穆雪红,马慧静

(青海省玛可河林业局，青海 西宁 810008)

青海地区位于青藏高原东北部，是长江、黄河等大河的发源地，有“中华水塔”“江河源头”的美誉，青海省是我国内陆大省，地域辽阔，以高原为主体，荒漠带广布，自然环境存在着明显的地理差异。青海在远古时期存在丰富的森林资源，地壳运动使青藏高原隆起，气候的变迁使森林逐渐失去了存在的条件，目前该地区的森林资源集中分布在东半部，加之南部和西北部的灌丛林，形成了青海地区森林分布的总体格局。在此基础上分布着很多林区，如祁连山林区、湟水林区、多柯河林区等，由于自然条件恶劣，加之近代以来人类活动频繁，森林资源不断遭到破坏，生态环境也逐渐恶化，生态环境保护面临的形势十分严峻。

1 集水托盘节水技术原理介绍

集水托盘，其规格为：(长×宽×高)705 mm×550 mm×100 mm，中心开孔直径Φ100 mm，使用时安装在树苗的根部，因其特殊的结构构造，具有收集雨雪、露水，以及因冷热温差从空气中析出的水分，并快速高效地引入树苗根部；即可起到保湿的效果。使用时，是覆盖在树苗根部，因此可以平衡昼夜温差，有效提高树苗根部环境的温度，所以就像是给树苗根部安装了一个移动的温室，有效提高树苗的成活率和生长速度。另外，产品表面涂有荧光粉，当太阳光照射到产品表面，即可将太阳光反射到树苗上面，从而提高树苗的光合效率。产品安装在植物根部以后，太阳光无法穿过产品本身，可以阻止树苗根部杂草的生长，减少树苗根部土壤中水分和养分的流失。

2 集水托盘节水技术试验

分别选取青海省西宁市大通县、海东市平安区2 处气候、土壤、环境、立地条件不同的具有代表性的地点作为试验示范基地开展试验研究，在樟子松、圆柏、油松、榆树、油松、青海云杉、青杨造林树种中,监测应用与未应用集水托盘的土壤温度、湿度、节水、节约成本、成活率、生长量等数据，研究分析对比不同树种、不同区域，在应用和未应用集水托盘技术时各类苗木的苗高、地径、冠幅、土壤温度与湿度、成活率等情况。经统计分析相关试验数据，结果如下。

2.1 树苗存活率

在大通县试验基地，不同树种在试验区与对照区的树苗存活率如下表所示。

表1 大通县试验基地不同树种试验区和对照区树苗存活率统计

大通县试验基地，试验区与对照区就树苗存活率进行方差分析，其结果如下：

表2 单因素树苗存活率试验方差分析

显著性因子a=0.05

分析结论：

因F0.05(1,4)=7.708 65

在平安区，旧造林地不同树种试验区与对照区的树苗存活率如下表所示。

表3 旧造林地不同树种试验区和对照区树苗存活率统计

旧造林试验基地，试验区与对照区就树苗存活率进行方差分析，其结果如下：

表4 单因素树苗存活率试验方差分析

显著性因子a=0.05

分析结论：

因F0.05(1,6)=5.987 38>F=2.882 35，所以不同水平的数据差异并不显著。即在平安区旧造林试验基地，就单因素树苗成活率而言，使用项目产品进行造林，效果不明显。

2.2 树苗苗高变化：

在大通县试验基地，不同树种试验区与对照区的树苗苗高变化平均值如下表所示。

表5 不同树种试验区和对照区树苗苗高增长量平均值统计

试验基地试验区与对照区就树苗苗高增长量进行方差分析，其结果如下：

表6 单因素树苗苗高试验方差分析

显著性因子a=0.05

分析结论：

因F0.05(1,4)=7.708 65>F=0.415 941，所以不同水平的数据差异并不显著。即在大通县试验基地，就单因素树苗苗高增长量而言，使用项目产品进行造林，效果不明显。

2.3 树苗地径变化

在大通县试验基地，不同树种试验区与对照区的树苗地径变化平均值如下表所示。

表7 不同树种试验区和对照区树苗地径增长平均值统计

大通县试验基地试验区与对照区就树苗地径增长量进行方差分析，其结果如下：

表8 单因素树苗地径试验方差分析

显著性因子a=0.05

分析结论：

因F0.05(1,4)=7.708 65>F=4.706 16，所以不同水平的数据差异并不显著。即在大通县试验基地，就单因素树苗地径增长量而言，使用项目产品进行造林，效果不明显。

3 结论

3.1 在不同的区域、同等条件下，试验区土壤温度、湿度的平均值均大于对照区土壤温度、湿度的平均值，说明试验区土壤温度值、湿度值优于对照区，使用托盘能够有效平衡苗木根部环境的昼夜温差。由此证明，产品在不同区域均能实现保温、保湿，平衡昼夜温差。

3.2 在不同的区域、同等条件下，试验区各品种苗木的苗高、地径、冠幅、成活率、生长势平均值均显著大于对照区的平均值。证明产品在提高生长量、成活率、保存率方面的功效显著。

3.3 目前，青海省植树造林中大多采用软管灌溉，年均浇水4 次，按每次150 t·hm-2计，1 年需水600 t·hm-2。应用托盘节水技术后仅浇水1 次，其节水率可达75%。按劳力成本每次100元·工日-1计算，可节省灌溉劳动力成本94%。

3.4 从比较各试验树种的成活率、保存率得出，有托盘试验地平均成活率比无托盘地高出20%～35%，可节约后期补植苗木成本20%～35%。采用集水托盘后苗木的成活率、生长量、节水、节约成本效果显著，具有明显的经济效益。