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資源優勢。由于近年來對林業資源的限制采伐，營林育苗顯得相當重要，自然降水的數量及其在時間和地域上的不均勻是制約苗木生產發展的一個重要因素。
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，是否進行廣泛的調查研究，找出建立工程的依據，主要依據以下三個方面。
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。
在廣闊的地域上，每全個地區具有不同的地理條件和不同的氣候規律。研究表明，在吉林的自然條件下，一般投產林業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。常規灌溉主要在4—6月份干旱季節進行，遇秋旱也應灌溉，封凍前灌凍水，以吉林省東部山區為例，年平均降雨量一般為600—800mm，年平均蒸發量為1600mm左右。但降雨量變幅大，流失嚴重，而且蒸發量大，在苗圃苗木灌溉地需水的高峰期易出現干旱。因此保持土壤具有良好的墑情及灌溉對苗木高產、優質十分重要。
1.2 水源水質
苗圃區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，不至于出現和當地最主要農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
根據吉林省的自然條件，經過對吉林省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是苗圃灌溉工程發展的主要模式。它對吉林省苗木育苗大生產來說具有以下幾個方面的優點。
與地面溝灌和其他噴灌系統相比，半固定式更適合吉林省地區苗圃。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則的丘陵地或山區小平原，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，系統操作簡單，維護使用方便，省時省工，投資適中。
節能省水。噴灌比地面灌溉大約節約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。以滿足其相對穩定及較高的大氣濕度為中心的生態環境。
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來說，總的要求是：結構簡單，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了多種噴頭的噴灌用泵，根據我們的應用，PY系列搖臂式噴頭，其結構，性能基本上符合苗圃生產的需要。
3 科學用水,合理灌溉
3.1節能用水，制定用水規劃
在樹苗苗木生產生育的年周期內，包括苗木葉面蒸騰和苗圃地面蒸發在內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，根據本地區氣溫變化的規律，制定苗圃噴灌的供水規則，是苗圃灌溉科學用水的理論依據。
3.2節能灌溉的依據和指標
根據苗圃栽培育苗要求和多年的實踐經驗，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，使之繼續吸收營養，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，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，其經濟產量的耗水系數最低，蒸騰系數最高。根據我們的研究結論，認為這是節能灌溉的理論指標。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，一般根據理論計算，它在大生產實踐中比較困難。在吉林省林業苗圃所在地區，以中腐質層中土層、暗棕壤和中腐殖質層土層漿土為主的投產苗圃中，在月氣溫為16—20的灌溉季節，苗圃每天的耗水在6-7mm左右。據此在連續干旱的條件下，根據氣象預報，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。
苗圃多數分布在山區，朝向不同太陽幅照量和受風情況大不相同，其光合產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環境的改善。
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，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，為生態的良性遁環創造了條件。在苗圃種苗生態環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量和質量，從而獲得良好的經濟效益
以小葉子楊為例：通過噴灌小葉楊播種田間實驗表明，其合格苗產量每公頃達50萬株，而對照區是36萬株，噴灌比對照區提高了36%左右，通過對吉林省露水河林業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%，而對照區只有30%--50%。種苗增產幅度的高低，取決于當年的氣候條件，灌溉技術和苗圃基礎。根據個別年份干旱情況，種苗數量和質量差異較大，甚至產生大量的死秧情況。
種苗質量的提高反應在種苗的粗壯和根系的豐滿上，其質量的品級增長比重加大。
苗圃種苗產量的增長與質量的提高，就意味著已經獲得了一定的經濟效益。
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，灌溉對土壤營養物質的轉化，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，增收創造條件
4.4灌溉是現代化苗圃管理體系中重要一環，能促進其他農業措施發揮更為積極的效果。在苗圃肥培工作中，灌溉作為一項新的工程技術和生物技術相結合的農藝措施，在苗圃的大生產中，對其他一系列農業措施頭效用的發揮起了催化作用。在施化肥的前后施以噴灌，有助于各種措施的轉化，分解和吸收。
苗圃灌溉技術是結合其他技術的應用，使苗木合格率穩定在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，對于廣大林業苗圃來說，是一項不可缺少的農藝措施。林業苗圃噴灌有利于提高植被造林的成活率、保存率。這對充分發揮林業的生態效益、社會效益和經濟效益具有深遠的意義。
