TC土壤调节剂技术在造林工程中的应用.doc

TC土壤调节剂在林业工程中的应用史 红 全球气候变暖，生态恶化和干旱缺水状况日趋严重，由于干旱而带来的土地荒漠化已成为全球性生态问题。中国已成为受荒漠化影响最为严重的国家之一，而土地的沙化主要发生在干旱、半干旱地区，土地沙化不仅降低了土壤中的有机物质，更降低了土壤肥力和保持水分的能力，水土流失、荒漠化严重。随着我国战略重点逐步向西部转移，水资源越来越成为国民经济发展的重要制约因素之一，实施高效节水农业是我国农林业可持续发展的必由之路。延庆县属于大陆性季风气候，是暖温带与中温带、半干旱与半湿润的过度带。春季多北风和西北风，春旱严重，对造林成活率影响较大；夏秋两季均为主要的造林季节，但造林后苗木要渡过寒冷、多风、干旱的冬春季节，保存难度较大；水分条件成为本地区造林成活的关键，近几年，延庆县年降水量为300mm以下,干旱异常。实验证明，TC土壤调节剂能克服气候干旱、土壤瘠薄等不良因素对工程造林带来的不利影响，对提高造林成活率、保存率作用明显。在延庆县工程造林中，进行了广泛的推广应用。一、 TC技术原理1、 土壤调节剂简介 TC由比利时根特大学科学家范科特姆（VanCotthem）教授及其领导的科学家小组于1983年为解决西部非洲严重的荒漠化问题所发明。范科特姆教授是比利时皇家科学院委员、根特大学植物营养生态学名誉教授、联合国防治沙漠化公约组织成员、比利时TC基金会主席。他自上世纪90年代以来多次来中国，亲自指导TC基金会与中国甘肃、内蒙等西部干旱贫穷地区的治理荒漠化的友好项目，取得了令人信服的成功。TC是一种混合物，全称TerraCottem，由吸水聚合物（俗称保水剂）、养份（有机无机肥料、微量元素）、载体物质和植物生长促进剂四大类20多种不同物质所组成，即吸水聚合物、肥料、生长促进剂和载体物质。吸水聚合物主要吸收易流失的水分，并以水凝胶的方式将水分贮存在根区，以保证植物在干旱环境中继续生存，从而减少灌溉的次数和水量。另外，这种聚合物能通过阳离子增加吸附力。TC中的无机肥料在施后的第1年中能不断地提供N、P、K和微量元素；TC的有机肥可促进土壤中微生物的活力，有机肥释放的氮和其它生长促进剂有助于改良各种类型土壤。TC的生长促进剂是复合维生素、淀粉、蛋白质的原始化合物，能促进根细胞的伸长和分化，使根部向有水的地方快速生长。TC的载体物质是硅沙石(SiO2)可自由流动，确保了促进所有成份的均匀分布。在国内外保水剂类产品中，TC是唯一得到我国农业部正式登记的产品。TC技术是自上世纪80年代至今，国际上公认的在技术上、生态环境和经济效益方面比较成熟、全面、领先的治理荒漠技术。2、TC产品推广应用的技术基础TC是一种土壤物理调节剂，可以进行无数次的吸水释放再吸水的循环，效用长达10年以上，最后可自然降解，不造成污染。它可以调节土壤条件，提高含水能力；促进根系发育，加速植物生长，提高造林成活率；减少灌溉频率和灌水量，节水5080%；有效利用肥料，节省化肥2050%；造林后不需补植，提高保存率。在年降雨量在200mm的干旱地区以及其它恶劣生态条件下（如盐碱地、工业废料污染区、垃圾堆放地等），使用TC可以保证植物存活并茁壮成长，改变恶劣的土壤条件和生态环境。TC在吸存水分的同时，将全部自身所含养分及以后年份补充的养分也全部吸入。植物根系通过吸取TC吸水聚合物中的水分也充分吸收养分。这样，肥料不会随降水或灌溉水渗漏流失，不会造成肥料的浪费和环境污染，由于肥料的充分有效利用，从而节约1/2到2/3的肥料、人力和资金。同时，可避免为生态建设大量开采我国日益枯竭的地下水资源、克服土地盐碱化、防止化肥流失造成的土地污染等，具有促进林业可持续发展的现实意义。二、 TC土壤调节剂的使用方法及注意事项1、使用方法将定植坑内挖出的土分成大堆与小堆，将TC与大堆土拌合均匀，将其一部分混合土垫入坑底，树体放入坑内后，填入其余混合土。把预留的小堆土做成1cm厚的覆盖层，以限制土壤水分蒸发，避免TC的损失。并做成一个约5 cm高的围堰，浇透水，以供吸水聚合物充分发挥功能。黏壤土地区最好使用0.50.3mm粒径的保水剂、以干土重0.1%的比例拌土可达到最佳成本效益比；干旱季节拌土，只要土壤含水量不低于10%就可以将干保水剂直接拌土，拌土后浇1次水；对于降水多、雨量大的，不必浇水。如果是丘陵地区，可将保水剂吸足水呈饱和凝胶后，放入塑料袋或水桶中，运到目的地，用饱和凝胶拌土后再掺肥，为防止水分蒸发，应将其施入20cm以下土层中，并最好在土表面覆盖3cm厚的作物秸杆。对于幼树，可挖底径30cm、深50cm的树穴，每株施用4080g。成龄树，底直径挖80100cm，每株施入140g。2 用量TC用量主要取决于土壤类型，一般情况下，按下表配方使用。不同条件下的TC用量土质施于表土后混合施入根区土壤（g/m2）先混合后用于植物坑（kg/m3）沙质土1502001.5沃土901251粘土70900.53 注意事项空地（草地、花坛、花园、斜坡）100g/m；容器6000g/m2；树或灌木1500g/m2。在炎热气候下，或怕旱植物，比率可以适当增加，使用时应注意：均匀地与土壤或底土混合。TC不能放在土壤表面或放得过深，要将其与土壤均匀混合后施用。施后浇水。TC施入后要浇足水，以使水凝胶最大限度地膨胀，才能使其中可溶性肥料和生长促进剂等成分起到作用。以干的形式使用TC。干的颗粒状的TC用起来很方便，TC接触到水，就变得重一些，较粘滑，难以与土壤充分混合。加覆盖层。在可能的条件下加覆盖层，降低水分蒸发，保持土壤温度。三、 TC技术应用成效分析1、对造林成活率和保存率的影响造林绿化中应用“TC”最显著的特点是可以提高苗木的成活率、保存率。根据我们对我县推广应用试验示范区的样地调查资料显示，凡是使用“TC”的造林地与对照地相比，林木成活率、保存率均有明显的提高。2、对林木生长的影响能够有效地促进林木生长是TC技术的又一显著特性。通过对样地调查、观测，结果证明保水剂对苗木高生长具有明显的促进作用；同时对苗木的外观进行观察，发现使用保水剂的苗子叶色呈深绿色，树势生长旺盛，枝叶稠密，而对照苗子叶色呈黄绿色，枝叶稀疏，树势弱。3 对林木根系生长发育的影响根系是植物生存和生长的基础。造林过程中、移栽苗木定植后，如果能够迅速长出新的根系，成活就有很大保障。TC正是起到了这种催化作用。施用TC土壤改良剂后，侧柏的二级根数量比对照的多达38条，须根繁多，水平根幅也比对照的大达0.175m，而且密集的根系分布层比对照的深、广，二级根量达74条/株。总之，施用TC土壤改良剂后，侧柏根系的生长发育状况明显优于对照。实践证明，施用TC土壤改良剂的项目区，土壤理化性状均得到改善，为根群生长提供了舒适的土壤生态环境，增强了根群的生理功能和活性，加上TC所含的非激素成分，促进了根群的旺盛生长，提高了林木的成活率。4 对林木生长微环境的影响TC是一种复合调节剂，其作用之一是可以有效改善林木生长发育的微环境。如增加土壤肥力，增强土壤保水性，提高土壤水分的利用效率等。关于对土壤肥力的影响，主要体现在TC保水剂本身所含N、P、K等元素缓慢释放对土壤养分的补充作用。在施用TC土壤调节剂地区，灌溉后1天土壤水分基本相同的情况下，TC应用区与对照区土壤水分随时间的变化差异很大。15天后，TC应用区的土壤含水量仍达16.8%，能够保证林木的正常需水，而对照区则只有10.5%，虽然还未达到需要特别补水的程度，但已经相当低了。三、 TC技术在我县造林工程中的应用概况我县自2000年开始实施京津风沙源治理工程，由于前些年立地条件较好的地段均已造林，剩下的多是山高坡陡、土层瘠薄的困难立地条件，又因近几年来气候异常干旱，年降雨量在300mm以下，使造林成活率尤其是保存率受到影响，水分条件成为本地区造林成活的关键，为进一步提高造林成活、保存率，我县在爆破造林、荒山人工造林、植被恢复和林网建设等工程中推广应用TC土壤物理调节剂，由于土壤保水剂，具有保水节水、保肥省肥、改良土壤、防风固沙、保墒保苗的作用，克服了气候干旱等不良因素对工程造林带来的不利影响。大大提高了造林成活率和保存率。减少了补植补造费用，节约了造林成本，特别是在延庆县八达岭镇帮水峪西山实施爆破造林中取得了良好效果，造林成活率达到95%。四、结果与讨论TC土壤调节剂在延庆县造林工程中的应用证明，它是安全环保产品，无毒、不污染土地、基质、地下水和植物。TC土壤调节剂在改良土壤、提高土壤保水能力、促进根系发育、减少灌溉和用水量、促进苗木生长等方面都有很好的效果。它不仅是单纯意义上的保水剂，它还是土壤改良剂、植物生长的调节促进剂和营养物质存放的载体。他的这些特性，不仅能够保存水分、供给植物生长必需的水分，还能够吸收养分、供给植物生长所需的养分、肥料，促进它的生长发育，与此同时，还能够活跃土壤中的微生物种群，改善土壤整体质量。另外，值得我们注意的是TC土壤调节剂的应用方法、施用量等，合适的方法、适合的用量才能产生更好的效果。并且，保水剂不是造水剂，有适用范围，首次使用时一定要浇透水，北方少雨地区以后还要定期补水。旱作物无浇水地区应在雨季前使用，在年降水250300mm以下和无浇水条件的干旱地区不宜使用，最适宜年降水超过400600mm干旱或季节性干