干旱半干旱地区抗旱造林技术优化与实践

1. 引言

常低于 400mm ，潜在蒸发量高达 1500-2500mm ，土壤保水能力差。造林对该区域生态修复意义重大，如黄土高原退耕还林工程降低了土壤侵蚀速率。但当前造林面临水资源短缺、土壤贫瘠、树种适应性不足等挑战，传统方式成活率普遍低于 50% ，优化抗旱造林技术成为迫切需求。本文探讨该类地区造林限制因素及技术优化策略与实践，为区域生态恢复提供支撑。

2. 干旱半干旱地区造林的主要限制因素

2.1 水资源匮乏与土壤水分蒸发强烈

干旱半干旱地区降水时空分布不均，年降水量多集中于夏季且多为暴雨，其余季节降水稀少，导致土壤水分长期亏缺。如西北内陆地区年降水量不足200mm ，蒸发量却超 2000mm ，土壤水分收支严重失衡。该区域表层土壤多为沙壤土或粉砂土，毛细管作用强，水分蒸发快，无覆盖时表层 10cm 土壤水分 3-5天可蒸发殆尽。新疆塔克拉玛干沙漠边缘监测显示，造林初期若不保墒，苗木根系区土壤含水率常低于田间持水量 40% ，无法满足生长需求。

2.2 土壤贫瘠与盐碱化问题

该区域土壤有机质含量普遍低于 1% ，氮、磷、钾等养分匮乏，且物理结构差，团粒少、孔隙度低、透水性差。如内蒙古河套平原耕地土壤有机质平均仅 0.8% ，全氮不足 0.05% ，严重限制苗木生长。部分地区因地下水浅、矿化度高或灌溉不当，土壤盐碱化加剧，pH 值达 8.5 以上，钠离子破坏土壤结构，抑制根系吸水吸肥，甚至灼伤根系。甘肃河西走廊盐碱化土地造林时，苗木死亡率较非盐碱化区域高 40% 以上。

2.3 树种选择不当与成活率低

传统造林常盲目引入速生阔叶或外来树种，忽视与立地条件适配性。如华北部分地区大面积种植杨树、柳树等耗水树种，干旱年份因蒸腾强、水分失衡成活率不足 40% 。此外，苗木培育缺乏抗旱锻炼，多采用大田裸根育苗，根系发育不全，侧根须根少，移栽后吸水能力差。宁夏中卫市传统裸根苗种植的刺槐第 1 年死亡率达 55% ，而容器育苗成活率达 78% 。另据调查，内蒙古清水河县在工程造林中推广应用容器苗造林，平均成活率达到 90% 以上，比祼根苗造林平均成活率 40% 。凸显树种选择与育苗技术对成活率的重要性。

3. 抗旱造林技术优化策略

3.1 节水灌溉技术（如滴灌、覆膜保墒、抗旱枪根部注水）

滴灌技术通过低压管道将水精准输送至苗木根部，水分利用率超 90% ，较传统漫灌节水 50%-70% ，还可结合施肥实现水肥一体化。搭配聚乙烯地膜或生物降解膜覆盖树盘的覆膜保墒措施，能减少土壤蒸发 40%-60% ，同时提高地温2-3℃以促进根系生长。宁夏盐池县试验中，滴灌结合黑色地膜覆盖使樟子松幼苗成活率提升至 85% ，较传统方式提高 35 个百分点，苗木生长量增加 20% 以上。缺乏灌溉条件的区域可采用涌泉根灌技术，通过地下埋管将水直接输送至根系区，减少地表蒸发，适用于山地、丘陵等复杂地形。作为干旱半干旱地区的内蒙古清水河县，为增加土壤水分，则利用抗旱注水枪将水直接注入苗木根部，便可增加极限抗旱时间 10 天左右，有效地提高了造林地成活率，达到了节水、便利、实用等要求。

3.2 土壤改良措施（如有机肥施用、生物炭添加）

施用腐熟羊粪、秸秆堆肥等有机肥可使土壤有机质含量增至 2% 以上，改善团粒结构并提升持水与养分供给能力。生物炭作为富碳多孔材料，按 20-30t/ hm² 添加可使土壤孔隙度增加 15%-20% ，有效持水量提高 25%-30% ，还能吸附重金属改善根际环境。陕西榆林沙区采用“有机肥 + 生物炭”改良后，干旱期土壤含水率维持在 8%-10% ，沙棘、柠条等灌木成活率达 80% 以上，枝条年生长量增加 15cm_⨀ 。此外，施用聚丙烯酰胺等土壤保水剂可形成保水凝胶，吸水倍率达100-300 倍，在降雨少时能延长苗木存活时间。

3.3 耐旱树种筛选与适应性培育

依据区域气候和土壤条件，优先筛选柠条、黄刺玫、沙枣、侧柏、梭梭等本土耐旱树种，通过杂交育种、诱变育种培育抗旱品种，同时采用容器育苗、截干造林、根系蘸浆等技术增强苗木抗逆性。甘肃定西筛选的耐旱刺槐品种，在年降水量 300mm 条件下，成活率较普通品种提高 25% ，胸径生长量增加 18% 。苗木培育阶段，通过控水锻炼、喷施脱落酸等抗蒸腾剂诱导抗旱生理适应，可提高移栽成活率。如新疆和田采用“耐旱胡杨品种 + 容器育苗 + 生根粉处理”技术，使胡杨幼苗移栽成活率从 40% 提升至 75% ，增强了极端干旱下的生存能力。

3.4 集雨技术与微地形改造

修建鱼鳞坑、水平沟、反坡梯田等微地形结构可拦截坡面径流、增加土壤入渗量。直径 1-1.5m 、深 0.5-0.8m 的鱼鳞坑可集雨 10-15L/ 坑，满足苗木 1-2个月需水量，配合集雨窖、蓄水池等设施能在雨季储水、旱季灌溉。山西吕梁山区应用鱼鳞坑结合集雨窖技术后，林地土壤含水率提高 3-5 个百分点，油松造林成活率达 75% ，较传统方式提高 25% 。坡度较大区域可采用水平阶整地，沿等高线开挖 1-2m 宽外高内低的阶面，既能拦截径流又能减少水土流失，为苗木创造适宜水分条件。

4. 实践案例分析

4.1 典型干旱区造林项目介绍

以新疆塔里木盆地南缘和田地区为例，该区域年降水量不足 50mm 、蒸发量达 2800mm ，属极端干旱区，传统造林难以存活。2015-2020 年项目区实施“抗旱造林技术集成应用”，采用“滴灌 + 生物炭改土 + 耐旱胡杨品种 + 微地形改造”综合体系，累计造林 10 万亩。其中滴灌系统用压力补偿式滴头（间距 30cm ），生物炭施用量 25t/hm² 与表土混合，选用本地耐旱胡杨 1 年生容器苗并提前 1个月控水锻炼。

4.2 技术优化应用效果评估

数据显示，综合技术使项目区土壤含水率较对照区提升 40% ，极端干旱季维持在 6%-8% ；胡杨幼苗成活率达 78% ，较传统方法提高 50 个百分点；3 年后林分郁闭度 0.35，平均树高 3.2m 、胸径 4.5cm_⨀ 。生态效益上，林内风速降低30%-40% ，地表沙尘释放量减少 60% ，土壤有机质从 0.5% 升至 1.2% ，形成初步稳定生态系统。经济效益方面，初期成本较传统高 30% ，但因成活率提升、补植成本下降，第3 年实现综合成本盈亏平衡。

4.3 经验与不足总结

案例表明，抗旱造林技术集成应用是提升成活率的关键，节水、改土、适树等多维度技术协同可显著改善苗木生长条件，“政府主导 + 科研支撑 + 农户参与”的三位一体推广模式保障了技术落地。但存在滴灌设备年均维护费占初始投资 15% 、生物炭运输成本占材料成本 25% 等问题，且长期单一技术应用可能影响土壤微生物群落结构，需进一步研究轮作改良或复合技术体系以增强生态可持续性。

5. 结论与展望

干旱半干旱地区抗旱造林技术优化需围绕“节水、保墒、改土、适树”，集成节水灌溉、土壤改良等技术，形成多维度协同体系，精准调控水分、提升肥力、增强苗木抗逆性，并动态调整技术组合。未来可探索物联网灌溉、基因编辑培育耐旱树种，研究根系与土壤微生物互作及技术组合长期生态效应。同时需政策扶持，建立“政府引导、科研支撑、农户参与”机制，通过培训示范提升技术应用能力，实现生态与经济效益统一。

参考文献：

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[2] 董宝旭 . 干旱半干旱地区抗旱造林树种选择及技术 [J]. 现代园艺 ，2023，46（18）：63-65.

[3] 李娜 ， 陈渊 . 干旱地区林业工程抗旱造林存在的问题及对策 [J]. 新农业 ，2023，（01）：57-59.