三、生長季供水
人工林楊樹的材積生長是一個連續的過程,每年5月下旬到8月下旬是材積增長最旺盛的時期,這個時間如果缺水的話會嚴重影響材積的積累。楊樹人工林的灌溉原則應當是在生長季節內均勻地供水,保證土壤相對含水量在70%以上,當土壤相對含水量低於45%時,應及時補水。由於降水量分布不均勻以及灌溉條件的限製,實際上經常保持在70%的土壤相對含水率會有一定的困難。合理灌溉,就是要延長土壤適宜含水率的時間,促進材積的穩定增長。
四、灌溉對枝條生長的影響
灌溉可以有效地促進楊樹胸徑的增加、樹高得增長和枝條的延伸,增加了樹葉的數量和樹葉的麵積,擴大了葉片的受光麵積,使楊樹能充分利用太陽能,更好地進行光合作用,製造更多的有機物質。根據我們對3年生69楊幼林(3m*6m)的測定,灌溉林分的一級枝條數量增加了47.6%,二級枝條數量增加了60%;灌溉林分的一級枝條總長度增加了43.2%,二級總長度增加了40.3%。灌溉林分枝條和樹冠的擴大,為葉片數量的增多和葉麵積的增加,奠定了物質基礎。
五、灌溉對葉麵積的影響
葉麵積指數是指單位麵積上樹冠的葉麵積,是人工林光合能力的最佳指標之一。灌溉增加了葉片數量,增大了單葉麵積,從而增加了林分的葉麵積指數。通過對比灌溉林分平均單株樹冠葉片總數,比無灌溉林分多出94%~120%,灌溉林分平均單葉麵積增大28%。根據對3年生69楊灌溉林(3m*6m)的測定,平均葉麵積指數為6.19,比普通無灌溉林的2.07多2倍。在短輪伐期集約化栽培的條件下,灌溉迅速擴大了葉麵積,使人工林楊樹在三年就擁有6以上的葉麵積指數,幼林就獲得了很高的光合生產能力。
根據研究,69楊每平方米葉麵積每年生產的主幹材積約為612立方厘米,而每生產1立方米材積,大約需要具有1300~1800平方米的葉麵積。葉麵積與增產木材之間的關係大致如此,我們可以通過灌溉,大幅度擴大葉麵積,為林分增產創造條件。
六、楊樹豐產林的最低灌水標準
根據我們研究,要保證楊樹人工速生豐產林的生長,年供水量下限約為800毫米(包括降水量)。每年灌溉供水最少需要3~4次,大約為:第一次為返青水,在3月下旬樹木發芽前灌溉;第二次為促生水,在5~6月份灌溉,促進枝條擴展;第三次在夏季幹旱時適時灌溉,如夏季降雨多則可免去灌溉;第四次為封凍水,在11月灌溉,促進根係發育。
灌水量可采用以下方法確定:灌水量(立方米/公頃)=10000*(田間持水量—當時土壤含水率)*土壤容重*預定濕潤層厚度。例如,林地土壤容重為1.4克/立方厘米,田間持水量為23.9%,當時土壤含水率為16%,濕潤厚度為1米,則其灌水量為10000*(0.239~0.16)*1.4*1=1106(立方米/公頃),相當於111毫米。
根據研究,林木耗水和年生長均隨田間供水水平的高低而增減,要想取得楊樹人工林的材積高產,每年生長季內應為林分供水至少800~1000毫米(包括降水量)。根據實驗林的實際情況來看,每投入1元用於灌溉,能獲得10.7~24.6元,可見灌溉的經濟效益是高的,為獲得楊樹人工林的穩產和高產,灌溉是必不可少的。