CN105325260B - 利用沙地灌木桑裸根幼苗在干旱区沙地植苗造林的方法及其专用苗木栽植装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了利用沙地灌木桑裸根幼苗在干旱区沙地植苗造林的方法，包括以下步骤：1）打机井、确定造林地，安装铺设滴灌设施；2）定植前苗木准备；3）确定定植时间；4）造林前水源准备；5）苗木定植；6）栽后促根措施；7）栽后缓苗管理；8）常规管理；并提供了其专用的苗木栽植装置。本发明的利用沙地灌木桑裸根幼苗在干旱区沙地植苗造林的方法及其专用苗木栽植装置，打破了常规造林对时间的限制，可以在几秒中内完成一株苗的栽植工作，且使造林当年成活率达到95%、翌年保存率达到85%，优化了造林程序，精简了造林步骤，使沙地灌木桑植苗造林过程简单化，节约了造林成本，缩短了缓苗期，提高了苗木的成活率和保存率，成林效果较好。

Description

利用沙地灌木桑裸根幼苗在干旱区沙地植苗造林的方法及其 专用苗木栽植装置

技术领域

本发明涉及植苗造林技术领域，具体涉及利用沙地灌木桑裸根幼苗在干旱区沙地植苗造林的方法及其专用苗木栽植装置。

背景技术

沙地灌木桑属桑科（Moraceae）桑属（Morus Linn.）落叶灌木，该树生命力极强，寿命可达30-50年；抗旱力强，在50毫米降水的地区可以生存；耐贫瘠，在沙漠区、土石质山区均可种植，能耐-30摄氏度的低温和40摄氏度的高温；该桑根系极其发达，属深根性强呼吸树种，其根系分布面积往往是树冠投影面积的45倍以上。同时，该桑更具有直立性差、萌蘖力强、枝条硬化迟、叶质柔软、耐刈割、耐沙埋，还有比杨树更强的速生性能，水、肥条件良好时，1年生苗平茬后可长至5米，胸径达2.5厘米，种植当年就可发挥生态防护效益，满足干旱沙区防风固沙林的造林要求。

在干旱沙区防风固沙林作为主要林种之一，一直是保障绿洲内生态安全和政治稳定的绿色屏障，而造林成活率、成林率，造林成本一直是制约造林效果的瓶颈问题，也是造林工作者一直在关注的技术问题。对于干旱地区的生态环境建设,最主要的是采取行之有效的方法,充分利用有限的水资源,提高造林成活率和保存率，干旱沙区多为水资源紧缺区，高效利用水分是决定造林成活率的重要因素，采用滴灌方式，可大大降低造林成本，提高造林效率。

林业中常规造林的步骤都是先整地，人工或机械开挖栽植穴、栽植沟或开缝，再通过植苗、覆土、浇水等工序才能完成整个造林流程，常规造林工序复杂繁琐、对原土物理结构破坏大，且造林成活率、保存率不高。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有技术中的缺陷，提供了利用沙地灌木桑裸根幼苗在干旱区沙地植苗造林的方法及其专用苗木栽植装置。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：利用沙地灌木桑裸根幼苗在干旱区沙地植苗造林的方法，包括以下步骤：

1）打机井、确定造林地：在造林前一年或当年早春钻打240-260米的深井，沿等高线布设安装滴灌供水设施；

2）定植前苗木准备：选用I、II级优质沙地灌木桑1年生裸根幼苗，在恒温冷库中储存；

3）定植时间：整个生长季的4月-9月均可定植，5-6月为最佳造林季；

4）造林前滴灌准备：启动造林滴灌单元的灌溉设施，使流量为3升/小时的滴头连续滴水5-6小时，滴头正下方湿沙层厚度达25-30厘米时开始栽苗；

5）苗木定植：采用专用的苗木植苗器，将沙地灌木桑1年生裸根幼苗植入湿土或湿沙中25-30厘米深，待一个造林单元苗木栽植工作结束后，继续保持滴灌系统正常运行24小时后关闭；

6）栽后促根措施：栽苗后12-15天，每隔3-5天滴灌一次，每次持续时间6小时；

7）栽后缓苗管理：栽苗后15-30天，有新根长出后，逐渐延长灌水周期至7-10天，促进新生根系快速生长；

8）常规管理：新栽的苗木，待其地上部新生叶片数达4-6片后，即定植后3-5个月的生长旺盛期，按每月一次、按照5‰-10‰的浓度配比，将磷酸二铵、尿素融入滴灌系统中，随水源送至新植苗木根部，增强苗木涨势，定植后5个月的下旬苗木封顶后，延长灌水周期至15-20天一次，定植后6个月的下旬停止灌水，苗木进入休眠期。

进一步的，上述的利用沙地灌木桑裸根幼苗在干旱区沙地植苗造林的方法，所述步骤2）中，沙地灌木桑裸根1年生幼苗的根系为6-12条，苗高为40-50厘米。所选的沙地灌木桑裸根幼苗，根系木质化程度低，柔韧性强，栽植时不易被折断或损伤；根系较多（约6-12条），根器官生理活性较强，缓苗较快；苗木地上部分不高（约40-50厘米），春季不宜受风害而抽干。将苗木储存在恒温冷库中，苗木活力可维持时间较长，保证全生长季定植。

进一步的，上述的利用沙地灌木桑裸根幼苗在干旱区沙地植苗造林的方法，所述步骤3）中，定植时间为4月-9月。确定的最佳造林季为5月-6月，而不同于该区常规造林的最佳时间春季4月和秋季11月，主要是因为该区光热资源充沛、沙土透气性强，5月-6月期间气温较高，地温回升也较快，在土壤水分得到充分供给的情况下，新生根系较春季和秋季萌发速度快，由此缩短了苗木的缓苗期，提高了苗木成活率。

进一步的，上述的利用沙地灌木桑裸根幼苗在干旱区沙地植苗造林的方法，所述步骤4）中，滴灌系统的安装，是在地势高处，打240-260米的深井提取地下水，根据造林区主风方向和地形特点铺设滴灌带，带间距1.5-2.0米，滴头间距75-100厘米。选用了较小流量的3升/小时的滴头，而不是4升/小时或流量更大的滴头，也是经过前期实验来确定的，该方法应用区域多为透水性较好的沙土地，较小流量的滴头滴水能使0-20厘米深度范围内土壤湿润层中水分含量达饱和，保证苗木定植后根系充分吸水。苗木定植前不采取任何整地措施，尽量保持造林区土壤和地貌原状，省去了常规造林所用的开沟、挖穴等环节，利用自制的专用苗木栽植器，直接将苗木植入滴头下方湿软的沙土中，这样每个造林工每天（10小时）可轻松定植3000株苗木，实验调查显示，与开沟定植和打穴定植相比，该申请方法的造林效率分别提高了50%和80%，而单株苗木造林成本分别降低了60%和90%。同时，该法规避了常规造林中先栽苗后灌水，而使苗木栽入干土中不能及时补水而死亡的风险，也避免了在不知滴头好坏的情况下栽苗而使苗木缺水死亡影响成活率的状况发生。连续3年实验调查显示，该法与开沟定植和打穴定植相比，造林成活率提高了10%-40%。总之，与常规造林方法相比，该方法精简了造林流程，大幅提升了造林效率，提高了造林成活率。苗木栽植完毕后，继续保持滴头滴水24小时，是多次实验后确定的最适时间，由此进一步增加饱和湿润区土壤中的水分含量，增强湿土的流动性，由此填满新栽苗木根系与土壤间的狭小缝隙，保证苗木根系充分吸水。为了促进新生根系萌发，缩短缓苗期，需要平衡灌水与地温之间的关系，若灌水频率过高，地温回升缓慢，不利于根系分生组织细胞活动；灌水频率过低，又会使新栽苗根系缺水干枯致死。而在苗木定植后的12-15天内，每隔3-5天滴灌一次，每次持续时间6小时，栽苗后15-30天有新根长出后，逐渐延长灌水周期至7-10天，也是经过反复实验得出的结论。新生叶片需达4-6片后，在生长旺盛期，每月施肥一次，也是基于沙地灌木桑生长迅速的考虑，这样可促进苗木生长，快速成林，尽快发挥生态防护功能。

本发明的第二个目的是提供了上述利用沙地灌木桑裸根幼苗在干旱区沙地植苗造林的方法的专用苗木栽植装置，包括有手柄1、植苗杆2、脚踏3和U型苗叉4；所述手柄1和U型苗叉4分别设置于植苗杆2的两端，所述脚踏3设置于植苗杆2上并靠近U型苗叉4一端；所述手柄1、脚踏3均与植苗杆2为平面垂直设置；所述U型苗叉4的底端与植苗杆2连接，U型苗叉4的叉口远离植苗杆。

进一步的，上述的专用苗木栽植装置，所述手柄1为圆柱形，长度为30厘米，直径为3厘米，所述手柄1位于植苗杆2的两侧长度相同。

进一步的，上述的专用苗木栽植装置，所述脚踏3为圆柱形，长度为24厘米，直径为0.8厘米，所述脚踏3位于植苗杆2的两侧长度相同。

进一步的，上述的专用苗木栽植装置，所述U型苗叉4的叉口口径为5厘米，U型苗叉4的长度为6.5厘米，U型苗叉4的口径为0.5厘米。

进一步的，上述的专用苗木栽植装置，所述脚踏3与U型苗叉4叉口之间的长度为30厘米，手柄1与脚踏3之间的长度为100厘米。

本发明提供的利用沙地灌木桑裸根幼苗在干旱区沙地植苗造林的方法及其专用苗木栽植装置，打破了常规造林对时间的限制，优化了造林程序，精简了造林步骤，使沙地灌木桑植苗造林过程简单化，节约了造林成本，缩短了缓苗期，提高了苗木的成活率和保存率，成林效果较好。

其有益效果为：

本发明的方法应用的区域多为干旱沙丘或沙地，这些区域多为风沙路径区或风沙源地，且土质疏松，团粒结构差，刮风时极易就地起沙。如按照常规造林流程，整地过程中会开挖口径为50-60厘米的栽植穴或约40厘米宽的栽植沟，虽然苗木栽植后会回填土至栽植坑或沟中，但此做法对造林地原土结构和物理性状造成破坏，从而加剧了风沙活动。而本发明的方法舍去了挖坑或开沟的步骤，在栽植器的辅助下，将幼苗植入湿土中，几乎不会对原土造成破坏。

本发明所应用的沙漠造林区，干沙层通常较厚，人工挖穴相当困难，而本方法不受干沙层厚度、挖穴困难等因素影响，采用先滴灌后栽苗的方法，简单易行，效率倍增。

本发明的方法在植苗造林过程中，省去了常规造林中整地、挖坑或开沟、回填土的步骤，大大缩短了造林流程，精简了造林工序，降低了用工和造林费用，提高了造林效率。经过几年的实验推广，熟练栽苗工每人每天（10小时）可轻松完成3000苗木的栽植工作，与开沟定植和打穴定植相比，该申请方法的造林效率分别提高了50%和80%，而单株苗木造林成本分别降低了60%和90%。

本发明的方法打破了常规造林程序，先浇水后栽苗，使苗木离开冷库后，其根须快速进入到湿润的土壤环境中，大大降低了常规造林过程中因根系长时间失水干枯，以致缓苗慢或成活率低的风险。

本发明的方法中在造林前启动灌水系统，运行5-6小时后就能栽苗，该法比传统造林相比，造林步骤更为紧凑，造林效率大大提高。

本发明的方法是先滴水，后栽苗，地温回升快，能加快苗木新生根系发育生长。

本发明的造林方法中，灌溉用水来源于地下水，水源供应长期有保证，全生长季均能造林，而干旱沙区常规造林多在初春和秋末，一是利用雪融水，二是避开夏季季节性缺水，造林灌溉无法得到充分保证，苗木成活率不尽人意。因此，该发明方法打破了人们对苗木适宜栽植期传统意义上的认识。

附图说明

图1为植苗前土壤湿润情况（滴灌）示意图。

图2为本发明植苗主要步骤示意图，是按照A、B、C、D的顺序进行的。

图3为本发明提供的专用苗木栽植装置的结构示意图。

其中，1为手柄，2为植苗杆，3为脚踏，4为U型苗叉。

具体实施方式

实施例1：

春季造林（4月中旬-5月上旬）：

本发明所述的沙地灌木桑的快速种植方法在精河县八家户农场南部旦达盖沙漠防风固沙林营造区实施应用。该沙地灌木桑种植区土壤为风沙土，上层0-30厘米土壤质地较疏松，30厘米以下土壤紧实度达20帕，造林区地势有起伏。2012年-2015年，共种植沙地桑2000亩，如图1-图3所示，具体应用步骤如下：

修建提水、供水及输水滴灌工程设施，根据滴灌系统地承压力和流量，将造林地划分为若干个滴灌（造林）单元，不破坏造林地微地形和原土结构，沿着等高线铺设滴灌带，按照50厘米×150厘米株行距造林。

②同步修建冷库，存放造林苗木，定期喷洒清水，保持苗木根系不失水，长期有活力。

③春季4月-5月，地温上升至12摄氏度以上时，按照（滴灌）造林单元顺序，逐一开始造林。

④启动造林单元的滴灌系统，让流量为3升/小时的滴头持续滴水5小时后，开始辅用苗木栽植器，沿滴灌带寻找湿润土体，在滴头正下方栽树苗，栽植深度控制为25厘米。

实施例2：

夏季造林（6月初-8月末）：

本发明所述的沙地灌木桑的快速种植方法在精河县八家户农场南部党达盖沙漠防风固沙林营造区实施应用。造林地基本情况与实施例1中相同，2012年-2015年，共种植沙地桑3000亩，如图1-图3所示，具体应用步骤：

修建提水、供水及输水滴灌工程设施，保证沙地灌木桑苗木生长正常供水；修建冷库存放一年生沙地灌木桑幼苗，为了保证苗木的根系不失水，长期有活力，不定期喷洒清水。

②夏季6月-8月，造林前准备工作做好后，提前启动造林单元的滴灌系统，让流量为3升/小时的滴头持续滴水6小时后，辅用植植器，沿滴灌带寻找湿润土体栽树苗，栽植深度控制为30厘米。

实施例3：

本发明所述的快速种植方法在精河县沙丘道班（原新疆林科院精河治沙站）（东经：44°57′，北纬：83°32′）实施应用，如图1-图3所示。此处最高气温44℃，最低气温-35摄氏度，年均降雨量132毫米，土壤为风沙土，pH值为7.96，有机质含量2.22克/千克。造林地地势平坦，灌溉水源为地下水，造林苗木沙地灌木桑为1年生播种实生苗、沙柳1年生扦插苗。

安装喷灌设施后，4月15日开始进行造林，栽植前5小时先启动喷灌设施，喷水至湿土层厚度达30厘米,且表层土壤握在手中可捏成团时，停止喷灌，开始用栽苗器栽苗，拉线控制栽植株行距为50厘米×100厘米。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.利用沙地灌木桑裸根幼苗在干旱区沙地植苗造林的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）打机井、确定造林地：在造林前一年或当年早春钻打240-260米的深井，沿等高线布设安装滴灌供水设施；

2）定植前苗木准备：选用I、II级优质沙地灌木桑1年生裸根幼苗，在恒温冷库中储存；

3）定植时间：整个生长季的4月-9月均可定植；

4）造林前滴灌准备：启动造林滴灌单元的灌溉设施，使流量为3升/小时的滴头连续滴水5-6小时，滴头正下方湿沙层厚度达25-30厘米时开始栽苗；滴灌系统的安装，是在地势高处，打240-260米的深井提取地下水，根据造林区主风方向和地形特点铺设滴灌带，带间距1.5-2米，滴头间距75-100厘米；

5）苗木定植：采用专用的苗木植苗器，将沙地灌木桑1年生裸根幼苗植入湿土或湿沙中25-30厘米深，待一个造林单元苗木栽植工作结束后，继续保持滴灌系统正常运行24小时后关闭；

6）栽后促根措施：栽苗后12-15天，每隔3-5天滴灌一次，每次持续时间6小时；

7）栽后缓苗管理：栽苗后15-30天，有新根长出后，逐渐延长灌水周期至7-10天，促进新生根系快速生长；

8）常规管理：新栽的苗木，待其地上部新生叶片数达4-6片后，即定植后3-5个月的生长旺盛期，按每月一次、按照5‰-10‰的浓度配比，将磷酸二铵、尿素融入滴灌系统中，随水源送至新植苗木根部，增强苗木涨势，定植后5个月的下旬苗木封顶后，延长灌水周期至15-20天一次，定植后6个月的下旬停止灌水，苗木进入休眠期。

2.根据权利要求1所述的利用沙地灌木桑裸根幼苗在干旱区沙地植苗造林的方法，其特征在于，所述步骤2）中，沙地灌木桑裸根1年生幼苗的根系为6-12条，苗高为40-50厘米。

3.根据权利要求1所述的利用沙地灌木桑裸根幼苗在干旱区沙地植苗造林的方法，其特征在于，所述步骤3）中，定植时间为5-6月。

4.根据权利要求1所述的利用沙地灌木桑裸根幼苗在干旱区沙地植苗造林的方法的专用苗木栽植装置，其特征在于，包括有手柄、植苗杆、脚踏和U型苗叉；所述手柄和U型苗叉分别设置于植苗杆的两端，所述脚踏设置于植苗杆上并靠近U型苗叉一端；所述手柄、脚踏均与植苗杆为平面垂直设置；所述U型苗叉的底端与植苗杆连接，U型苗叉的叉口远离植苗杆；所述U型苗叉的叉口口径为5厘米，U型苗叉的长度为6.5厘米，U型苗叉的口径为0.5厘米；所述脚踏与U型苗叉叉口之间的长度为30厘米，手柄与脚踏之间的长度为100厘米。

5.根据权利要求4所述的专用苗木栽植装置，其特征在于，所述手柄为圆柱形，长度为30厘米，直径为3厘米，所述手柄位于植苗杆的两侧长度相同。

6.根据权利要求4所述的专用苗木栽植装置，其特征在于，所述脚踏为圆柱形，长度为24厘米，直径为0.8厘米，所述脚踏位于植苗杆的两侧长度相同。