节水滴灌在辽西干旱地区种子园的应用
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摘要 节水滴灌技术在北票市国家油松良种基地油松种子园中已建设使用3年，通过对干旱试验林进行滴灌作业，促进了油松新梢萌发，激发了花芽分化，增加了种子产量。本文主要结合节水滴灌对油松二代园生长的影响进行了阐述，以期为该技术在干旱半干旱地区种子园中的推广提供参考。
关键词 油松;滴灌;成效;辽西干旱地区
中图分类号 S275.6 文献标识码 A
文章编号 1007-5739（2020）04-0129-01 开放科学（资源服务）标识码（OSID）
北票市国家油松良种基地坐落于辽宁省西部山区朝阳市，气候条件很差，年平均降水量400～450 mm，属于干旱半干旱地区。油松是该地区最适合荒山绿化的乡土树种之一，随着我们国家生态建设的进一步深化，在辽西地区大力发展生态林建设非常有必要。但目前国内油松种子园种子产量普遍低而不稳，种子质量参差不齐，究其主要原因有以下几方面。一是种子园树龄偏大，且其中大部分已过种子盛产期;二是气候影响，特别是油松种子园多建在干旱半干旱地区，有效降水偏低;三是油松在交配授粉过程中受一些制约因子影响，使种子遗传多样化和遗传品质下降。
为了充分利用自然资源，发挥良种的丰产高产作用，推动林业生产和生态建设发展，自2015年开始，在基地技术支撑专家的指导下，北票市国家油松良种基地开始逐步对基地油松种子园树体控制、水肥管理等技术进行了深入系统的实践性建设，特别是在油松二代种子园内配套安装了节水滴灌系统，目的是解决辽西地区干旱所带来的种子园种子产量降低问题，通过有限水资源的合理应用带来更大的产出，不仅降低了种子园灌溉成本，而且在不同程度上解决了干旱所带来的种子产量低的问题，是一个长期获益的工程。
1 基地概况
北票市國家油松良种基地地理位置位于东经120°18′、北纬42°28′，行政区域为北票市泉巨永乡，距北票市区35 km，总经营面积538 hm2。属于努鲁儿虎山余脉，整个地形北高南低，气候属暖温带大陆季风气候，年有效积温（≥10 ℃）为3 502 ℃，年均气温8.3 ℃，全年无霜期145～150 d，年均降水量400～450 mm。
土壤为褐土类型，质地为砂壤土，土层厚度30～50 cm，局部地块土层厚度达100 cm以上，pH值7.0～7.2，土壤肥力中等。
有研究表明，对油松单株进行施肥和灌溉，可增加雌球花产量55%～90%，单纯对油松植株进行灌溉，可显著增加当年生针叶长度和质量，增加第2年生长量的25%～35%，灌溉可使针叶中叶绿素含量明显提高，有效灌溉有利于生长和结实[1-2]。过去北票市国家油松良种基地树木生长和种子生产完全靠天吃饭，雨水充足种子产量就高，反之则会造成减产或绝收，严重影响了良种基地苗木的培育和推广。要想保证基地每年种子产量稳定，必须解决水源的问题，干旱年份对种子园进行灌溉是最基本的营林措施，但如果长时间干旱，灌溉的用工和资金就会严重超出预算[3]。因此，借鉴农业上常用的节水滴灌，对种子园进行逐年建设滴灌系统，这样既减小了资金的使用压力，又保证了种子园遇旱灌溉的要求。
2 节水滴灌系统建设
自2015年开始，北票市国家油松良种基地开始着手在种子园内建设节水滴灌系统。2016年完成了种子园滴灌系统的主管路和蓄水池工程。在基地山上共建设蓄水池2座，蓄水池采用二级提水措施，储水能力达到300 m3左右。采用钩机、铲车、风镐等相结合开挖主管道沟5 000多延长米，分支管道10 000多延长米，并在油松二代种子园进行试验，初步取得成功。
2017年按照逐年实施的方式，对种子园进行滴灌辅助配套系统进行安装调试，根据资金的安排，2017年首先在基地1林班6小班油松二代种子园内选择4 hm2进行滴灌管路安装，并逐步开展。在油松二代种子园中选取适宜进行灌溉的4 hm2土地，接入分支管道，为防止分支管道内有水，冬季冻坏和防止野兔等小动物啃食，在园内所铺设的主管道需埋入地下，接出毛管进行滴灌，每隔一段距离留控水阀、进行分级管理，在管道尽头最低点处留放水阀。
管道接通后，进行放水试验，发现漏水点，及时进行处理，全部管路都畅通无漏水处，对试验树进行修树盘，将滴水毛管用土压实，树盘修茸结合园内除草作业，树盘规格为2 m×2 m[4]。在滴灌试验地点对面选取1.33 hm2同一立地条件、同一林龄油松作为滴灌试验的对照树，人工对试验树和对照树进行基础信息调查，对林内病死枯树进行标记或伐除，避免影响后期数据调查准确性。
一切准备工作结束后，负责人对试验项目进行操作管理记录，主要在2017年开始，对试验林滴灌4次，分别于2017年4月12日、5月24日、8月23日、10月26日，每次滴灌时间控制在24 h左右，除在树下滴灌外，其他所有作业均与对照树相同。于2018年6月10日对试验地块和对照地块所有油松进行数据采集，并随机抽取部分单株数据进行比对，比对结果十分明显。 3 取得的成效
3.1 省水、节能、降低劳动成本
在種子园内铺设滴灌设施后成效显著。一是省水，滴灌属局部灌溉，灌水流量小，水的利用率更高;二是节能，因滴灌省水、利用率高，对提水灌溉来说，就意味着减少能耗;三是节省劳动力，降低劳动成本。但是，滴灌初期投入成本高，施工时间长，配套设施多。
3.2 对初级种子园油松生长有积极影响
对大油松初级种子园加强水肥管理和树体控制，进行滴灌施肥增加了水分营养的供应链，进行修枝抚育等树体管理减少了营养水分流失链。这样正反两方面措施同时起作用，会促进树木加速营养吸收，萌生新枝条，促进结实，增加种子产量。
3.3 在油松二代园中成效显著
近年来，北票基地每年都进行油松人工辅助授粉试验，但由于天气等各方面原因均未取得好的效果，坐果率降低，主要原因是辽西地区近几年严重干旱，春季少雨或者无雨。2018年，基地又进行了人工辅助授粉，并对授粉树木增加滴灌次数，通过调查发现，2018年人工辅助控制授粉坐果率达到 80%。初步表明，在干旱季节进行灌溉可以明显提高种子园的坐果率和好果率，降低了败育率和空粒率，可使种子的发芽势、发芽率提高。
通过表1的数据对比发现，滴灌促使油松第2年顶梢生长量比未灌溉的生长量平均高出62.4%，明显地促进了油松无性系的早期生长，为种子园产量形成提供了良好的基础，保证种子的稳产高产。因此，在水资源日益紧张的情况下，节流才是解决问题的最佳选择，有条件的地方应对种子园实行节水灌溉。
4 参考文献
[1] 刘文国，尚晓峰，赵强.膜下滴灌施肥技术存在的问题及对策[J].现代农业科技，2019（18）：134-135.
[2] 邹海洋.西北旱区春玉米滴灌施肥水肥耦合效应研究[D].杨凌：西北农林科技大学，2019.
[3] 李海艳.西北半干旱地区节约型园林绿地规划设计研究[D].杨凌：西北农林科技大学，2019.
[4] 曲永驭.节水补灌对陕北半干旱山地红枣产量及品质的影响研究[D].杨凌：西北农林科技大学，2019.
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