張 磊，謝錦忠，張 瑋，冀琳珂

(中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所，浙江 富陽(yáng) 311400)

節(jié)水灌溉在林木與竹子上的應(yīng)用研究綜述

張 磊，謝錦忠，張 瑋，冀琳珂

(中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所，浙江 富陽(yáng) 311400)

綜述了滴灌、噴灌和滲灌3種節(jié)水灌溉方式在林木上的應(yīng)用，主要闡述滴灌對(duì)林木生理活動(dòng)的影響、滴灌條件下土壤水分運(yùn)移及林木根系分布規(guī)律等方面，同時(shí)對(duì)目前竹林的節(jié)水灌溉應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)，旨在為以后的相關(guān)研究提供參考。

林木；竹子；滴灌；噴灌；滲灌

水是地球上所有生物生存所必須的自然資源之一。我國(guó)水資源雖然總量大，但人均占有量卻很少，我國(guó)是一個(gè)嚴(yán)重缺水的農(nóng)林業(yè)大國(guó)。節(jié)水灌溉技術(shù)在林木和竹子上的普遍推廣和應(yīng)用將成為顯著提高水資源利用效率和最大限度節(jié)約水資源的最為根本的途徑[1]。無(wú)論從世界范圍內(nèi)對(duì)水資源的利用趨勢(shì)還是從我國(guó)的基本國(guó)情出發(fā)，發(fā)展節(jié)水灌溉是實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必由之路，同時(shí)也是解決干旱和半干旱地區(qū)水資源短缺問(wèn)題的非常重要的措施。目前的節(jié)水灌溉方式主要有滴灌、噴灌、滲灌等，它們都存在一定的推廣價(jià)值，能夠在農(nóng)林業(yè)節(jié)水灌溉中起到重要的作用[2]，對(duì)節(jié)水灌溉在林木和竹子上的應(yīng)用進(jìn)行研究有其必要性和現(xiàn)實(shí)意義。

1 節(jié)水灌溉在林木上的應(yīng)用

1.1 滴灌在林木上的應(yīng)用

1.1.1 滴灌對(duì)林木生理活動(dòng)的影響 目前，滴灌對(duì)林木生理活動(dòng)影響的研究主要集中在經(jīng)濟(jì)樹(shù)種上，對(duì)用材樹(shù)種生理活動(dòng)影響的研究相對(duì)較少。滴灌在一定程度上可以減少由于干旱造成的葉片傷害，從而可提高植物的光合蒸騰速率等[3]。滴灌條件下葡萄(VitisviniferaL)的凈光合速率年變化呈現(xiàn)出先升高后降低的變化趨勢(shì)，年平均凈光合速率隨年灌水量的減少而降低，蒸騰速率同樣表現(xiàn)出灌水多的高于灌水少的，水分利用效率則不盡相同，出現(xiàn)了灌水多反而比灌水少的低的現(xiàn)象[4]。王龍等[5]研究不同滴灌定額對(duì)大棗(ZiziphusjujubaMill.)凈光合速率和蒸騰速率的影響，發(fā)現(xiàn)了與此相同的規(guī)律。楊樹(shù)(Populus)人工林從一個(gè)滴灌周期來(lái)看，滴灌區(qū)樹(shù)木水分利用效率比對(duì)照區(qū)(不灌溉)有顯著提高[6]，然而這與Dickmann DI 等[7]的研究結(jié)果卻存在一定差異，Dickmann DI 在研究中發(fā)現(xiàn)2種楊樹(shù)雜交無(wú)性系(Ptristis×P.balsamiferacv.Tristis 1與Populus×euramericanacv.Eugenei)萌生后的光合速率都不受滴灌的影響，但在沒(méi)有滴灌的情況下氣孔導(dǎo)度則降低。

滴灌與林木葉水勢(shì)存在密切關(guān)系。滴灌條件下成齡核桃樹(shù)(Juglansregia)葉水勢(shì)日變化呈現(xiàn)出單峰曲線(xiàn)的變化趨勢(shì)，并且在下午出現(xiàn)一天中的最低值，葉水勢(shì)日變化與相對(duì)濕度呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，與太陽(yáng)輻射和大氣溫度呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系，不同生育期核桃露點(diǎn)葉水勢(shì)與土壤含水量的關(guān)系不盡相同，在油脂轉(zhuǎn)化的前期呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)關(guān)系，而在果實(shí)膨大期、油脂轉(zhuǎn)化后期和硬核期卻呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系[8]。而極端干旱區(qū)不同滴灌條件下葡萄葉水勢(shì)日變化趨勢(shì)均表現(xiàn)出清晨出現(xiàn)最高點(diǎn)，中午出現(xiàn)最低點(diǎn)，下午出現(xiàn)回升的現(xiàn)象，同時(shí)葡萄葉水勢(shì)均與土壤的含水量之間呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系[9]。Fernandez J E等[10]測(cè)定了橡膠樹(shù)(不灌溉與滴灌)的葉水勢(shì)和氣孔導(dǎo)度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)2種處理的葉水勢(shì)中午差異要比黎明前更大，但是2種處理的氣孔導(dǎo)度則沒(méi)有明顯差異；重新灌溉干旱的橡膠樹(shù)12 h后，2種處理的葉水勢(shì)差明顯降低，重新灌水后已經(jīng)干旱的樹(shù)到第3天才完全恢復(fù)。Torrecillas A等[11]對(duì)成熟的檸檬樹(shù)用滴灌進(jìn)行虧水灌溉試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在虧水灌溉期間常規(guī)灌溉量處理與虧水灌溉處理的黎明前葉水勢(shì)有顯著差異。

滴灌在一定程度上可以改變植物的莖流速率。利用包裹式莖流儀對(duì)滴灌條件下核桃樹(shù)液流規(guī)律進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)核桃樹(shù)的液流速率日變化呈現(xiàn)單峰曲線(xiàn)，并隨著太陽(yáng)輻射的增強(qiáng)液流速率逐漸上升，液流速率出現(xiàn)最大值的時(shí)間要比太陽(yáng)輻射出現(xiàn)最強(qiáng)的時(shí)間要早，液流速率與大氣溫度、冠層風(fēng)速、太陽(yáng)輻射、相對(duì)濕度都具有良好的相關(guān)性，其中主要影響液流的氣象因子是太陽(yáng)輻射[12]。利用同樣方法在極端干旱區(qū)對(duì)滴灌條件下葡萄莖流變化規(guī)律進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)在陰天，葡萄植株莖流變化呈現(xiàn)出多峰型曲線(xiàn)，在晴天，葡萄植株莖流速率的日變化曲線(xiàn)呈現(xiàn)雙峰，莖流和風(fēng)速、光合有效輻射極顯著相關(guān)，和飽和水汽壓顯著相關(guān)，和濕度、溫度不顯著相關(guān)[13]。

1.1.2 滴灌條件下土壤水分運(yùn)移規(guī)律 當(dāng)前，對(duì)于滴灌條件下土壤水分運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究相當(dāng)多，且主要集中在滴頭流量研究、滴灌入滲過(guò)程中土壤質(zhì)地的研究、灌水量和土壤初始含水量等影響因子對(duì)濕潤(rùn)峰運(yùn)移及土壤水分運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究等，對(duì)于入滲和再分布過(guò)程中土壤水分動(dòng)態(tài)變化規(guī)律的研究還較少[14-19]。在滴灌條件下砂壤土水分運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究中發(fā)現(xiàn)，點(diǎn)源供水條件下，濕潤(rùn)體內(nèi)土壤含水率的分布出現(xiàn)由中心向外逐漸減小的現(xiàn)象，并且含水率剖面呈三角形特征，當(dāng)供水停止后，在土壤水分再分布過(guò)程中，土壤濕潤(rùn)峰面出現(xiàn)不斷向外部推移的現(xiàn)象，同時(shí)濕潤(rùn)層土壤含水量也開(kāi)始有所增加，等到后期濕潤(rùn)體內(nèi)的土壤含水量普遍降低，且高含水區(qū)逐漸下移，最后出現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)[19]，也有研究發(fā)現(xiàn)在滴灌停止后，土壤濕潤(rùn)峰在垂直方向和水平方向上都還能夠繼續(xù)移動(dòng)1～3 h，垂直方向上運(yùn)移的距離大約為2～10 cm，水平方向上運(yùn)移的距離大約為1～10 cm。通常滴灌持續(xù)的時(shí)間不同，停止灌溉后在垂直方向和水平方向上水分運(yùn)移的距離也不盡相同，在持續(xù)滴灌1～3 h的情況下，土壤濕潤(rùn)體形態(tài)為逐漸增大的扁半橢球體；而在持續(xù)滴灌4～6 h的情況下，土壤濕潤(rùn)體的形態(tài)由逐漸增大的扁半橢球體變?yōu)橹饾u增大的長(zhǎng)半橢球體[20]。土壤土質(zhì)不同水分運(yùn)移規(guī)律也存在差異，當(dāng)土壤為粘質(zhì)土，且滴灌速率為2.67 L·h-1時(shí)，濕潤(rùn)峰在水平方向上移動(dòng)的速率遠(yuǎn)大于其在垂直方向上移動(dòng)的速率，水平方向的速率是垂直方向的1.22倍[21]。滴灌設(shè)施的不同對(duì)土壤水分運(yùn)移也會(huì)產(chǎn)生一定的影響，雙管滴灌條件下，水分在不同含水量土壤中的濕潤(rùn)體形態(tài)依灌水量大小而各不相同，灌水量較小時(shí)呈雙碗狀，隨著灌水量的增加，濕潤(rùn)體逐漸呈現(xiàn)出壇狀；而單管滴灌的條件下，水分在不同含水量土壤中濕潤(rùn)體均能夠呈壇狀[22]。這些研究均表明滴灌可以顯著改善土壤水分的再分布，能夠更好地滿(mǎn)足植物的需水量。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用和推廣，數(shù)字模型已成為另一種研究土壤水分運(yùn)移規(guī)律的更好也更加有效的方法。Kandelous M M[23]提出了地下滴灌水流運(yùn)動(dòng)的二維數(shù)學(xué)模型，并且利用該模型初步探討了地埋點(diǎn)源滴灌的最優(yōu)埋深和間距等。Or.D 等[24]利用隨機(jī)方法把土壤基質(zhì)勢(shì)和相對(duì)飽和度及土壤水力特性聯(lián)系在一起，并建立了二維水流運(yùn)動(dòng)的參數(shù)模型。在灌溉流量和灌溉水量一定的情況下，土壤水平濕潤(rùn)鋒顯著小于垂直濕潤(rùn)鋒，并且隨著灌水量的增加呈直線(xiàn)關(guān)系，水平濕潤(rùn)峰隨時(shí)間的變化呈現(xiàn)出明顯的二項(xiàng)式函數(shù)關(guān)系[25]，在流量穩(wěn)定的情況下，濕潤(rùn)體在垂直和水平擴(kuò)散距離都與時(shí)間有顯著的冪函數(shù)關(guān)系[26-27]。地埋滴灌在垂直方向上土壤水分的變化呈近似二次曲線(xiàn)分布，并且隨著時(shí)間的推移水分的變化逐漸趨于水平[28]。灌水延續(xù)時(shí)間和濕潤(rùn)鋒垂直入滲深度之間的關(guān)系可用冪函數(shù)進(jìn)行描述，濕潤(rùn)鋒水平擴(kuò)散的半徑、地表積水區(qū)半徑和灌水延續(xù)時(shí)間的關(guān)系則可用對(duì)數(shù)函數(shù)描述[29]。

1.1.3 滴灌條件下林木根系分布規(guī)律 目前，滴灌條件下對(duì)經(jīng)濟(jì)林樹(shù)木根系分布規(guī)律的研究多于對(duì)用材樹(shù)種的林木根系分布規(guī)律的研究。滴灌能夠在一定程度上改變林木根系的分布范圍，對(duì)生長(zhǎng)在礫土質(zhì)戈壁土壤上的紅棗進(jìn)行滴灌發(fā)現(xiàn)，大量的垂直根系主要分布在20～80 cm土層，同時(shí)主要密集在20～60 cm土層，達(dá)到總根量的65%～80%；水平方向的根系主要在0～50 cm土層分布，其根系數(shù)量占到全部根系數(shù)量的90%以上，其中0～40 cm土層根系占全部根系數(shù)量的79%以上[30]。而采用分層分段挖掘法對(duì)自然條件下、滴灌條件下的梨棗(ZiziphusjujubaMill.)根系的空間分布進(jìn)行研究，則發(fā)現(xiàn)在垂直方向上，滴灌條件下的輸導(dǎo)根主要分布在土層的0～80 cm，自然條件下的輸導(dǎo)根則主要分布在土層的0～60 cm[31]。相關(guān)研究顯示在采用雙管滴灌的情況下根系數(shù)量最大，但根系在垂直方向上的分布范圍比溝灌縮小了20 cm；覆草滴灌的根系在水平分布范圍上比溝灌擴(kuò)大了9.1%；膜下滴灌的根系在垂直分布范圍上比溝灌減少了20 cm；同時(shí)發(fā)現(xiàn)滴灌條件下的根系分布較淺，粗根的比例較大，細(xì)根的比例相對(duì)較少，根系大部分集中在20～40 cm土層，占總根系的55.51%[32]。在土耳其，Tuzcu O等[33]研究不同灌溉方法對(duì)檸檬植株根系分布的影響，發(fā)現(xiàn)滴灌條件下根主要分布在0～20 cm土層處，占總根系的40%，而微噴灌、澆灌、畦灌分別為32%、24%、39%，而40 cm土層深處根系分布無(wú)差異。滴灌條件下的葡萄根系垂直和水平分布比漫灌條件下的葡萄根系根幅相對(duì)較小，同時(shí)根系也更加集中，并且滴灌條件下葡萄吸收根的總量比漫灌條件下的增加33.49%～38.65%[34]。在干旱的荒漠區(qū)對(duì)葡萄進(jìn)行滴灌，發(fā)現(xiàn)其根系在垂直方向主要分布0～70 cm的范圍，水平方向主要分布在0～120 cm范圍內(nèi)[35]。

除了經(jīng)濟(jì)林樹(shù)種以外，在用材林樹(shù)種方面對(duì)楊樹(shù)進(jìn)行林木根系分布規(guī)律的研究相對(duì)較多。采用分層分段挖掘法和全挖法對(duì)常規(guī)栽培和滴灌栽培的楊樹(shù)個(gè)體和林分根系進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)滴灌栽培的楊樹(shù)主根分布深度比常規(guī)栽培的楊樹(shù)主根分布深度淺了很多，滴灌栽培的楊樹(shù)根系，順行方向分布范圍是常規(guī)栽培的1.2倍，行間方向分布范圍是常規(guī)栽培的1.8倍，根數(shù)量是常規(guī)栽培的2.0倍，Ⅱ級(jí)和Ⅲ級(jí)側(cè)根的生物量和總長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于常規(guī)栽培[36]。同時(shí)有關(guān)研究表明地下滴灌能夠使楊樹(shù)<10 mm的根量顯著增加，其中地表下20～50 cm土層中<10 mm的根量是常規(guī)灌溉的3倍多，地下滴灌楊樹(shù)<10 mm的根系垂直方向上主要集中在20～50 cm土層，常規(guī)灌溉的則呈現(xiàn)出均勻分布，滴灌楊樹(shù)<10 mm的根水平方向上主要集中在靠近地下滴灌管的地方，行間3 m處<10 mm的總根量甚至出現(xiàn)了比常規(guī)灌溉還減少了50%的現(xiàn)象[37]。從以上研究可知滴灌能夠顯著改變林木根系的數(shù)目以及根系分布的相對(duì)位置。

1.2 噴灌和滲灌在林木上的應(yīng)用

1.2.1 噴灌在林木上的應(yīng)用 噴灌是一種節(jié)約水分明顯，同時(shí)適用性比較強(qiáng)的節(jié)水灌溉方式。目前，噴灌主要應(yīng)用在小麥、玉米和棉花上，林木方面噴灌也主要集中在經(jīng)濟(jì)林樹(shù)種上。噴灌在一定程度上可以改變林木生長(zhǎng)的小氣候[38-39]、提高產(chǎn)量[40-41]，同時(shí)噴灌對(duì)土壤結(jié)構(gòu)影響也較小[42]。陳志銀[43]在桑園中開(kāi)展噴灌和非噴灌的氣候效應(yīng)分析試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)噴灌桑園與不噴灌桑園相比，蒸發(fā)耗熱和輻射收入都有所增大，土壤顯熱通量和熱通量減小。在白天桑園的空氣相對(duì)濕度和平均水汽壓增加，地面和葉冠溫度也出現(xiàn)了降低，夜間葉層最低氣溫降低，同時(shí)桑園出現(xiàn)了同化效率增強(qiáng)，夜間呼吸強(qiáng)度減弱的現(xiàn)象。楊靜[44]在沙地果樹(shù)水霧微噴灌高效節(jié)水技術(shù)研究中發(fā)現(xiàn)，增加微噴灌以后不同土層的土壤總孔隙度都有了明顯的增加，土壤容重方面水霧微噴也比大水漫灌出現(xiàn)降低，土層土壤持水量比大水漫灌有所增加，中午水霧微噴灌1 h后，相對(duì)濕度提高，樹(shù)下氣溫降低，顯著改變了果樹(shù)生長(zhǎng)的小氣候；此外新梢的生長(zhǎng)量、樹(shù)冠投影面積以及果子重量都有不同程度的增加。噴灌還可以改變土壤中的養(yǎng)分分布以及土壤剖面理化特性，在噴灌50 mm水的情況下，能將土壤表施的尿素和表層硝態(tài)氮淋洗到5～20 cm作物根系周?chē)?，并在此密集，有利于作物吸收，同時(shí)又不產(chǎn)生深層滲漏損失[45]。在長(zhǎng)期噴灌條件下，土壤剖面理化特性與其他灌溉類(lèi)型區(qū)相比，噴灌區(qū)的全剖面，特別是底土層和心土層的含水率都有較大幅度的降低，同時(shí)底土層和心土層的有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)也出現(xiàn)大幅度降低，而犁底層及其以下一定深度范圍內(nèi)土層的干密度卻有較大幅度的增加[46]。

1.2.2 滲灌在林木上的應(yīng)用 滲灌是利用地下管道將灌溉水輸入埋于地下一定深度的滲水管道內(nèi)，借助土壤毛細(xì)管作用濕潤(rùn)土壤的一種灌水方法[2]。由于它能充分滿(mǎn)足作物在生長(zhǎng)過(guò)程中各個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期的水肥需求，并能準(zhǔn)確適量地直接送到作物根系周?chē)?，達(dá)到節(jié)水、節(jié)肥、增產(chǎn)和減少病蟲(chóng)害等目的，現(xiàn)已成為全球研究的熱點(diǎn)。滲灌研究多集中在水稻、麥田、蔬菜以及經(jīng)濟(jì)林的灌溉中。滲灌不僅可以改善土壤水分狀況，還可以改善土壤各種理化性質(zhì)。滲灌對(duì)干旱地土壤含水量的影響非常明顯，在需水關(guān)鍵期進(jìn)行適量滲水，能夠顯著改善土壤的含水率，并且水平滲幅明顯大于垂直下滲深度，特別是20～80 cm土層含水率比對(duì)照組升高明顯，滲水管道埋設(shè)深度不同，水分在土壤中的分配模式也不盡相同，以30～40 cm最為合適[47]。滲灌條件下土壤容重比漫灌有所降低，毛管孔隙度、土壤總孔隙度和非毛管孔隙度滲灌卻比漫灌都有了提高，同時(shí)各土層平均地溫滲灌比漫灌也有了一定程度的升高，漫灌使1～0.05 mm的土壤粒徑下降，而滲灌卻沒(méi)有明顯的變化，并且滲灌不易出現(xiàn)土壤表層裂縫和板結(jié)現(xiàn)象。漫灌與滲灌土壤顆粒的分形維數(shù)差異顯著，漫灌土壤的分形維數(shù)變化相對(duì)大，尤其是漫灌在0～10 cm土層內(nèi)土壤顆粒分形維數(shù)變化更加明顯，這些都說(shuō)明滲灌比漫灌具有更好地維持土壤物理性質(zhì)的功能，漫灌對(duì)土壤結(jié)構(gòu)特別是表層土壤結(jié)構(gòu)的破壞非常嚴(yán)重[48-50]。滲灌同樣可以改變林木生長(zhǎng)的小氣候，英超[51]在蘋(píng)果園開(kāi)展了滲灌與漫灌補(bǔ)水效果試驗(yàn)研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)滲灌比漫灌能更好地改變果園小氣候，地表以上0.2 m和2 m處的平均氣溫滲灌比漫灌提高；同時(shí)在相同高度處，滲灌與漫灌相比，平均相對(duì)濕度也有所降低，從而更加有利于果實(shí)的生長(zhǎng)。因?yàn)榭諝庀鄬?duì)濕度太大對(duì)于果實(shí)成熟著色和病蟲(chóng)害方面都有不利的影響，同樣也證明了滲灌在土壤總孔隙度、土壤容重、非毛管孔隙度和土壤毛管孔隙度等方面物理性狀都好于漫灌。

2 節(jié)水灌溉在竹子上的應(yīng)用

竹子屬于禾本科(Gramineae)竹亞科(Bambusoideae)，是一種多年生的常綠植物。在全世界，竹子有70多個(gè)屬共計(jì)1200多個(gè)種，竹子主要分布在我國(guó)的熱帶和亞熱帶地區(qū)[52]，竹類(lèi)植物具有生長(zhǎng)迅速、再生能力強(qiáng)以及用途十分廣泛等特點(diǎn)，是我國(guó)森林資源的重要組成部分，也是南方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要資源。竹子的生長(zhǎng)離不開(kāi)水，但隨著我國(guó)水資源的日益短缺，傳統(tǒng)的漫灌等浪費(fèi)水資源的灌溉方式已經(jīng)不能夠在竹林培育中繼續(xù)進(jìn)行下去，在竹林中發(fā)展新的節(jié)水灌溉方式勢(shì)在必行。

噴灌技術(shù)不僅具有生態(tài)環(huán)保、節(jié)本增效、當(dāng)年投資當(dāng)年見(jiàn)效且長(zhǎng)期收益的特點(diǎn)，而且具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益，現(xiàn)在對(duì)竹林的節(jié)水灌溉的研究也大多集中在噴灌上。噴灌能夠明顯提高竹林的產(chǎn)量和產(chǎn)值，在干旱的冬季對(duì)毛竹(PhyllostachysedulisCarr.)進(jìn)行合理噴灌，無(wú)論是筍的個(gè)體形狀、單重還是個(gè)體數(shù)量等方面上都有顯著提高[53]，噴灌對(duì)毛竹春筍數(shù)量和產(chǎn)量的影響同樣非常顯著，特別是在大年期秋冬季節(jié)天氣又非常干旱的情況下對(duì)毛竹林進(jìn)行合理的噴灌，可以大大提高竹林單位面積的產(chǎn)量和產(chǎn)值[54]。不同的噴灌方式會(huì)產(chǎn)生不同的土壤濕度，在噴灌時(shí)采用噴灌2 d停2 d的方式，無(wú)論是竹筍數(shù)量、產(chǎn)量還是平均單個(gè)竹筍的重量等指標(biāo)都表現(xiàn)出最佳水平[55]。何繼學(xué)[56]在毛竹林節(jié)水灌溉新技術(shù)中提到，采用噴灌技術(shù)以后，盡管土壤依舊很干旱，但是毛竹孕筍數(shù)量明顯增多了，冬春筍明顯變大，新竹也明顯長(zhǎng)壯了，特別是冬筍增產(chǎn)幅度高達(dá)1～3倍，產(chǎn)值與之前相比也提高了很多。當(dāng)前，滴灌在竹林中的應(yīng)用研究并不多，竹林滴灌主要是濕潤(rùn)竹子根部的一部分土壤，它主要應(yīng)用在沒(méi)有很大落差的竹林地塊，滴灌相比于其他灌溉方式，節(jié)水顯著，節(jié)水率高達(dá)87%，同時(shí)滴灌還可以和肥料同時(shí)進(jìn)行，對(duì)竹林起到補(bǔ)水和增肥的雙重效果，從而使得竹林經(jīng)濟(jì)效益大大提高[57]。在竹林中應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)能夠顯著提高竹筍的數(shù)量和產(chǎn)量，以及新竹留養(yǎng)量和質(zhì)量，同時(shí)在竹林中運(yùn)用節(jié)水灌溉技術(shù)，還能夠顯著節(jié)約用水量，明顯改善土壤的透水性、保水性能等；此外，節(jié)水灌溉還能夠提高毛竹林的生物多樣性，促進(jìn)竹子根系生長(zhǎng)。當(dāng)前，關(guān)于竹林節(jié)水灌溉方面的研究相對(duì)較少，在以后的節(jié)水灌溉研究方面需要加大對(duì)竹林節(jié)水灌溉的研究。

3 小結(jié)及展望

當(dāng)前，農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉已有大量研究，其部分成果已在生產(chǎn)上進(jìn)行推廣和應(yīng)用[58]。林木節(jié)水灌溉的應(yīng)用研究雖然也相當(dāng)多，但是大多集中在經(jīng)濟(jì)林樹(shù)種上，對(duì)用材樹(shù)種進(jìn)行節(jié)水灌溉的應(yīng)用研究相對(duì)較少。林木節(jié)水灌溉對(duì)土壤水分運(yùn)移、林木根系分布、林木的生長(zhǎng)以及一些生理生態(tài)指標(biāo)的影響是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。我國(guó)是一個(gè)人口大國(guó)，對(duì)水資源和木材需求量都相當(dāng)大，因此在以后的研究中，需要加大對(duì)用材樹(shù)種的節(jié)水灌溉技術(shù)的研究，在節(jié)約水資源的同時(shí)，滿(mǎn)足我國(guó)對(duì)木材的需求。

目前，對(duì)于竹林節(jié)水灌溉方面的研究也相對(duì)較少，且主要集中在噴灌和滴灌方面的研究，但由于竹子生長(zhǎng)環(huán)境的特殊性，使用這2種節(jié)水灌溉方式，需投入大量的人力和財(cái)力，且最終達(dá)到的經(jīng)濟(jì)效益并不是特別理想。因此，要從竹子自身的生物學(xué)特性出發(fā)，尋求一種既節(jié)省物力和財(cái)力，又能夠有較大經(jīng)濟(jì)效益的節(jié)水灌溉方式。如在毛竹林中，可以運(yùn)用毛竹儲(chǔ)水自灌技術(shù)，這種技術(shù)突破了傳統(tǒng)的毛竹林經(jīng)營(yíng)管理模式，主要是利用機(jī)械工具對(duì)毛竹伐樁進(jìn)行打通處理，使其能利用自然降水來(lái)進(jìn)行儲(chǔ)水與灌溉，在干旱天氣、降水稀少的月份也可以采用人工向伐樁中注水的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)灌溉，從而提高毛竹林的抗旱能力。毛竹儲(chǔ)水自灌技術(shù)當(dāng)前在浙江湖州市的林場(chǎng)已經(jīng)進(jìn)行了相關(guān)研究，涵蓋筍用林、筍竹兩用林和材用林等，并起到良好的抗旱效果[59]。這種灌溉方式不僅可以利用毛竹伐樁內(nèi)壁吸水與供肥的特性來(lái)滿(mǎn)足毛竹自身的生長(zhǎng)，同時(shí)還可以從伐樁入手，通過(guò)設(shè)置不同注水的伐樁數(shù)目研究伐樁注水對(duì)毛竹土壤—植物—大氣連續(xù)體(SPAC)的水分特征、毛竹林分光合及蒸騰作用的影響等，研究適合單位面積毛竹生長(zhǎng)的最佳的伐樁數(shù)量配比，從而為構(gòu)建毛竹儲(chǔ)水自灌技術(shù)提供有力的理論依據(jù)和技術(shù)支持，這種技術(shù)可以大大降低毛竹灌溉成本，提高毛竹林的經(jīng)濟(jì)收入。

隨著人口的增加，生活用水的需求不斷增加，為了滿(mǎn)足人類(lèi)的生存，農(nóng)林業(yè)用水就顯得日趨緊張。要滿(mǎn)足日益增加的森林對(duì)水的需要，除了要加強(qiáng)節(jié)水灌溉的力度，還要努力尋求多種灌溉水資源。目前最具開(kāi)發(fā)潛力的灌溉水資源有雨水和微咸水等，雨水很早就被人們所收集用于灌溉，微咸水的節(jié)水灌溉技術(shù)在許多地方也已投入使用，并且能夠在不傷害植物生長(zhǎng)的前提下，滿(mǎn)足植物對(duì)水分的需求，努力尋找多種灌溉水資源具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)現(xiàn)在我國(guó)灌溉用水管理水平還相對(duì)較低，管理技術(shù)也相對(duì)落后，應(yīng)加大研究符合我國(guó)基本國(guó)情的節(jié)水灌溉制度，制定有利于發(fā)展節(jié)水灌溉的保障體系和政策措施，從而使我國(guó)的節(jié)水灌溉事業(yè)獲得可持續(xù)發(fā)展，并且取得更好的節(jié)水效果、更大的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

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A Review on the Application of Water-Saving Irrigation in Forest Tree and Bamboo

ZHANG Lei，XIE Jinzhong，ZHANG Wei，JI Linke

(ResearchInstituteofSubtropicalForestry，ChineseAcademyofForestry，F(xiàn)uyang311400，Zhejiang，China)

The application of drip irrigation，sprinkler irrigation and subsurface irrigation in forest trees were reviewed.It mainly discussed that the effects of drip irrigation on physiological activities of trees，the soil water movement under drip irrigation and the distribution of roots.And the current applications of water-saving irrigation in the bamboo forest were also summarized.These could provide theoretical references for future relative researches.

forest tree；bamboo；drip-irrigation；sprinkler irrigation；subsurface irrigation

10.13428/j.cnki.fjlk.2016.04.049

2015-12-25

浙江省林業(yè)科技推廣項(xiàng)目(2015B05)；杭州市科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(20130432B75)

張磊(1989—)，男，河南新鄉(xiāng)人，中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所在讀碩士，從事竹林生態(tài)的研究。E-mail：zhangleilx2010@163.com。

謝錦忠。中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所副研究員，博士，從事竹林培育與竹類(lèi)資源利用研究。E-mail：jzhxie@163.net。

S723.6

A

1002-7351(2016)04-0230-07