杜新、王力、呈光華、王啟富
0 引言
吉林省具有得天獨厚的林業(yè)資源優(yōu)勢。由于近年來對林業(yè)資源的限制采伐，營林育苗顯得相當重要，自然降水的數(shù)量及其在時間和地域上的不均勻是制約苗木生產(chǎn)發(fā)展的一個重要因素。
本文在吉林省苗圃的具體情況下，就苗圃灌溉工程的設計、興建、使用及其效益進行論述。
1 工程建設的必要性和可行性
在興建苗圃灌溉工程之前，是否進行廣泛的調(diào)查研究，找出建立工程的依據(jù)，主要依據(jù)以下三個方面。
1.1氣候因素
以自然降水為主導的氣候條件，是否需要興建灌溉工程的首要依據(jù)。
在廣闊的地域上，每全個地區(qū)具有不同的地理條件和不同的氣候規(guī)律。研究表明，在吉林的自然條件下，一般投產(chǎn)林業(yè)苗圃苗木灌溉需水的高峰期是在4—6月份，這也正是吉林省干旱少雨季節(jié)。常規(guī)灌溉主要在4—6月份干旱季節(jié)進行，遇秋旱也應灌溉，封凍前灌凍水，以吉林省東部山區(qū)為例，年平均降雨量一般為600—800mm，年平均蒸發(fā)量為1600mm左右。但降雨量變幅大，流失嚴重，而且蒸發(fā)量大，在苗圃苗木灌溉地需水的高峰期易出現(xiàn)干旱。因此保持土壤具有良好的墑情及灌溉對苗木高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)十分重要。
1.2 水源水質(zhì)
苗圃區(qū)就近有豐富的可供利用的水源，就會大大降低工程建設的投入，因此這樣無需長距離引水或多級提水。
在干旱高峰時，能保證灌溉供水，不至于出現(xiàn)和當?shù)刈钪饕r(nóng)作物爭水的矛盾是值得考慮的。
以干旱期為3個月計算（這3個月也就是育苗高峰期），在噴灌條件下，應保證苗圃樹種種苗的生長需水量。
苗圃用水一般為山間河水，常年不斷，春季最干旱時較小。但一般能滿足苗木灌水需求。
1.3 苗圃基礎
苗圃基礎是指苗圃具有肥沃的土層和長勢良好的種苗，或是有一定增產(chǎn)潛力的良種園，在通常情況下，苗圃的基礎越好，其反應的灌溉效益越高。隨著近年來國家對營林育苗的重視和投入，對林業(yè)苗圃都有建立灌溉工程的必要。
2 因地制宜興建苗圃灌溉工程
根據(jù)吉林省的自然條件，經(jīng)過對吉林省30多處苗圃灌溉工程的設計和施工，我們認為半固定式噴灌系統(tǒng)是苗圃灌溉工程發(fā)展的主要模式。它對吉林省苗木育苗大生產(chǎn)來說具有以下幾個方面的優(yōu)點。
與地面溝灌和其他噴灌系統(tǒng)相比，半固定式更適合吉林省地區(qū)苗圃。即主管道固定，支管和噴頭移動使用。苗圃一般地處地形不太規(guī)則的丘陵地或山區(qū)小平原，這是一個不可忽視的前提。
不破壞苗圃土壤植被，提高材料、設備的利用率，而且減少單位面積投資，系統(tǒng)操作簡單，維護使用方便，省時省工，投資適中。
節(jié)能省水。噴灌比地面灌溉大約節(jié)約30%-50%。
在陰暗、低溫加上無風的夜晚或清晨對苗圃進行均勻度，更有利于種苗的生育。
半固定式噴灌系統(tǒng)單位面積的造價較固定式造價低，而且半固定式噴灌更適合于東北氣候條件。
根據(jù)苗木、樹種在不同時期生長的要求，宜采用出水量適度、射程適中的設施。以滿足其相對穩(wěn)定及較高的大氣濕度為中心的生態(tài)環(huán)境。
噴頭是噴灌設施中的重要組成庸中部份，就苗圃樹種種苗生產(chǎn)來說，總的要求是：結(jié)構(gòu)簡單，靈活耐用，射程適度、水滴均勻，霧化程度高，易于裝卸維修。近年來，我國已研制定型并投產(chǎn)了多種噴頭的噴灌用泵，根據(jù)我們的應用，PY系列搖臂式噴頭，其結(jié)構(gòu)，性能基本上符合苗圃生產(chǎn)的需要。
3 科學用水,合理灌溉
3.1節(jié)能用水，制定用水規(guī)劃
在樹苗苗木生產(chǎn)生育的年周期內(nèi)，包括苗木葉面蒸騰和苗圃地面蒸發(fā)在內(nèi)的月總耗水為與月平均氣溫呈顯著正相關，以苗木（新播種苗，大苗）的生理耗水為基礎，根據(jù)本地區(qū)氣溫變化的規(guī)律，制定苗圃噴灌的供水規(guī)則，是苗圃灌溉科學用水的理論依據(jù)。
3.2節(jié)能灌溉的依據(jù)和指標
根據(jù)苗圃栽培育苗要求和多年的實踐經(jīng)驗，灌水具體上要把握五個時機：一是苗木播種前灌水。此時灌水應觀察土地是否濕潤，視情灌水。若采用扦插育苗，則應在扦插后灌水，首次水一定要灌足。二是苗木出齊后灌水，此時灌水不宜過大，以保持苗圃地濕潤，提高地溫為原則。三是苗木追肥后灌水。此時灌透水，不僅防止封頭后灌水，此時灌水有利于提高苗木胸徑，延長落葉時間。五是苗木冬眠后灌水。此時灌水能保護苗木根系，使之繼續(xù)吸收營養(yǎng)，又能滲透于土壤中，使苗木不被凍傷。
實驗表明，在一定范圍內(nèi)，苗圃土壤的溫度愈高，在耗水量相等的條件下，樹苗所同化積累的干物質(zhì)就愈少，土壤水分張力計上的650—700mmHg是保證樹苗正常生育條件的最低灌水指標，其經(jīng)濟產(chǎn)量的耗水系數(shù)最低，蒸騰系數(shù)最高。根據(jù)我們的研究結(jié)論，認為這是節(jié)能灌溉的理論指標。然而，在能源充分，水源豐富的情況下，灌溉的指標可以酌情提高。
3.3關于灌水量和灌水周期
有效提高并經(jīng)常保持苗圃土壤的一定溫度，是苗圃灌溉的最基本要求。為此涉及到每次灌水量和兩次灌水的間隔日期。
不同地勢、不同土壤質(zhì)地、不同樹種苗長勢、不同耕作管理的苗圃，均有不同的保蓄水性能。苗圃適宜的灌水量是由多種因素決定的。關于苗圃的灌水定額，一般根據(jù)理論計算，它在大生產(chǎn)實踐中比較困難。在吉林省林業(yè)苗圃所在地區(qū)，以中腐質(zhì)層中土層、暗棕壤和中腐殖質(zhì)層土層漿土為主的投產(chǎn)苗圃中，在月氣溫為16—20的灌溉季節(jié)，苗圃每天的耗水在6-7mm左右。據(jù)此在連續(xù)干旱的條件下，根據(jù)氣象預報，大苗2—3天作為1個噴灌周期，每次22mm左右。新播種苗約每天一次，每次5mm左右。
苗圃多數(shù)分布在山區(qū)，朝向不同太陽幅照量和受風情況大不相同，其光合產(chǎn)物形成量和水分消耗量都會不同。溫度隨（圃地）所處的高處上升而下降，作物的生長耗水、蒸騰耗水都隨之而變化，具有土壤水份供求關系的復雜性。
4 苗圃灌溉具有明顯效益
4.1灌溉有助于種苗生態(tài)環(huán)境的改善。
在高溫干旱的情況下，由于灌溉，苗圃究竟的大氣濕度迅速提高，地面溫度隨之降低，在一定范圍內(nèi)，當土壤含水量大幅度增加的同時，土壤活性因而增強。在這方面噴灌比其他灌溉方法更為明顯。這樣，很大程度上，在局部范圍內(nèi)，為生態(tài)的良性遁環(huán)創(chuàng)造了條件。在苗圃種苗生態(tài)環(huán)境大為改善的情況下，其生理機能得到正常進行。它具體反應在蒸騰強度顯著加大，光合作用隨之提高。
對苗圃進行灌溉，其效果反應是迅速明顯的，它與條件相同而沒有進行灌溉的苗圃形成鮮明的對照。
4.2灌溉能提高種苗的產(chǎn)量和質(zhì)量，從而獲得良好的經(jīng)濟效益
以小葉子楊為例：通過噴灌小葉楊播種田間實驗表明，其合格苗產(chǎn)量每公頃達50萬株，而對照區(qū)是36萬株，噴灌比對照區(qū)提高了36%左右，通過對吉林省露水河林業(yè)局宏偉苗圃兩年的灌水對比實驗可知，噴灌紅松、落葉松1、2組苗占80%--85%，而對照區(qū)只有30%--50%。種苗增產(chǎn)幅度的高低，取決于當年的氣候條件，灌溉技術(shù)和苗圃基礎。根據(jù)個別年份干旱情況，種苗數(shù)量和質(zhì)量差異較大，甚至產(chǎn)生大量的死秧情況。
種苗質(zhì)量的提高反應在種苗的粗壯和根系的豐滿上，其質(zhì)量的品級增長比重加大。
苗圃種苗產(chǎn)量的增長與質(zhì)量的提高，就意味著已經(jīng)獲得了一定的經(jīng)濟效益。
4.3灌溉有助于種苗越冬假植，提高來年的長勢，有助于種苗根系的生長高峰，灌溉對土壤營養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，吸收是有利的。試驗指出，灌凍水防寒。有利于樹苗的安全越冬，為來年生產(chǎn)，增收創(chuàng)造條件
4.4灌溉是現(xiàn)代化苗圃管理體系中重要一環(huán)，能促進其他農(nóng)業(yè)措施發(fā)揮更為積極的效果。在苗圃肥培工作中，灌溉作為一項新的工程技術(shù)和生物技術(shù)相結(jié)合的農(nóng)藝措施，在苗圃的大生產(chǎn)中，對其他一系列農(nóng)業(yè)措施頭效用的發(fā)揮起了催化作用。在施化肥的前后施以噴灌，有助于各種措施的轉(zhuǎn)化，分解和吸收。
苗圃灌溉技術(shù)是結(jié)合其他技術(shù)的應用，使苗木合格率穩(wěn)定在85%左右，造林合格率大于85%，苗木成活率提高10%左右，苗木等級提高1—2個等級。
以噴灌為主體的苗圃灌溉，對于廣大林業(yè)苗圃來說，是一項不可缺少的農(nóng)藝措施。林業(yè)苗圃噴灌有利于提高植被造林的成活率、保存率。這對充分發(fā)揮林業(yè)的生態(tài)效益、社會效益和經(jīng)濟效益具有深遠的意義。
