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片麻岩山地在我国分布很广,其土壤沙性强,保水保肥能力差,是极为苛刻的造林地和生态环境建设用地。如何提高降水少而集中的干旱半干旱片麻岩山区土壤的蓄水保墒能力是造林成功、树木正常生长的关键技术问题。本文研究了华北片麻岩石质山区火炬树、山杏、黄栌等几种主要造林树种幼林地的不同集水保墒措施,通过对比各处理林地土壤水分、幼树生长、光合生理特性等的变化,力图选择出适合该地区幼林地抚育及造林的最佳集水保墒措施,以有效改善树木生长环境,促进幼树生长,进而为类似地区森林培育提供理论基础和技术保障。研究结果表明:(1)采用翼式鱼鳞坑(YY)集水,配合穴内石子覆盖(YY+S)、秸杆(YY+J)或灌条覆盖(YY+Z)等能极大改善栽植穴内土壤水分条件。如在一次13.3mm降雨雨后第6天火炬幼林地YY+S处理栽植穴比CK的土壤含水量仍高出43.19%;在一次34.9 mm降雨后第九天,在2008年8月21日到9月3日一次降雨过程土壤含水量观测期间(8月21日降雨26.6 mm,8月25日降雨34.9 mm),到9月3日在山杏幼林地YY+S处理栽植穴内土壤水分仍然保持在10.52%(相当于田间持水量的67.83%),比CK提高50.57%。距34.9 mm降雨雨后第9天,黄栌地YY+J的土壤含水量还有8.78%,比CK提高39.57%。(2)从年终生长来看,合适的集水保墒处理对幼树生长有显著影响,其中YY+S、YY+Z或YY+J对幼树生长改善的效果最大,防渗克漏王喷涂坡面处理对树木生长无明显贡献。YY+S、YY+Z处理极显著提高火炬树幼树生长,处理一年后火炬树树高生长量(△h)分别达到12.09 cm和8.07 cm,较YY处理提高194.88%和96.83%,较对照提高303%和109%;地径生长量(△d)分别达到0.43 cm和0.40 cm,YY+S较YY和CK分别提高86.96%和115%,YY+Z较CK提高100%;体现材积净生长的指标(△h·△d~2)分别达到2.24 cm~3和1.29 cm~3,较YY处理提高9.18倍和4.86倍,较对照提高17.67倍和9.75倍。YY+J、YY+S处理后的山杏幼树新梢生长量分别为58.84 cm、58.54 cm,比对照高出120.87%、119.74%。黄栌在一个生长季后期新梢YY+S、YY+J的新梢年生长量分别为90.80 cm、89.30 cm,分别比对照提高36.54%、34.29%。(3)通过夏季典型天气条件下光合日进程的研究可以看出,YY+Z或YY+J、YY+S处理幼树光合能力明显优于CK。合理的集水保墒措施促进幼树生长的生理机制为有效提高树木的净光合速率。夏季YY+Z、YY+S火炬树幼树净光合速率显著高于YY和CK,提高幅度在52.69%以上。典型天气下,山杏幼树YY+S、YY+J处理8点的光合速率分别比对照提高41.10%、24.23%。集水、保墒措施下,树木的叶片叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量增加,说明增加了植物水分的有效利用能力。YY+S处理后山杏的叶绿素含量为1.43 mg/g,比YY提高了109.74%,比CK提高了91.90%。YY+J处理后黄栌的叶绿素含量为2.25 mg/g,比CK提高33.93%。(4)通过树木生长、土壤含水量和光合因子等的研究综合表明华北片麻岩石质山区通过翼式鱼鳞坑集水,配合秸杆、石子覆盖保墒为最佳的集水保墒措施。建议在华北地区类似条件下推广该项集成技术,以改善片麻岩苛刻立地条件,提高造林成效,促进树木生长,最大程度改善当地的生态环境,为社会经济可持续发展提供有力保障。