不同造林季節(jié)對北美紅櫟成活和生長的影響

陳 穎,馬 玲,曹幫華，李澤秀,劉尤德,孟召訓(xùn),鄧兆華

（1.日照市城鄉(xiāng)建筑規(guī)劃設(shè)計院，山東日照276800；2.山東省國土空間數(shù)據(jù)和遙感技術(shù)中心，山東 濟南250002；3.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，山東 泰安271018；4.東平縣第二苗圃，山東 東平271503）

北美紅櫟（Quercus rubra L.）屬殼斗科，櫟屬，原產(chǎn)于美國東部和加拿大東南部，主要分布在亞洲、非洲和美洲，樹型高大，樹干筆直,樹冠圓形，以其生長迅速和較高的園林景觀價值，成為我國引種栽培的園林綠化樹種。

我國北方北美紅櫟常見造林方式主要有春季造林和秋季造林，2 種造林方式對苗木成活和生長存在顯著差異。本文以3年生北美紅櫟造林苗為研究對象，通過對比2 種造林方式對造林成活及生長的影響，以期對北美紅櫟植苗造林的方式提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗地設(shè)在山東省泰安市東平縣第二苗圃，東經(jīng)116°20'-117°59'、北緯35°38'-36°28'，屬暖溫帶季風(fēng)大陸性氣候，日照充足，溫暖濕潤，雨量充沛，年降水量600～800 mm，降水多集中于7-8月份，年均相對濕度65%。年均氣溫為12.8 ℃，極端最高氣溫為40 ℃，極端最低氣溫為-22 ℃，無霜期186.6 d。

1.2 試驗材料

北美紅櫟實生苗來自安徽省郎溪縣，為3年生苗木，苗高2.4 m，米徑1.36 cm。

1.3 試驗設(shè)計

分為秋季造林和春季造林，分別記為Ⅰ、Ⅱ兩個處理。秋季造林于2017年11月20日開始，春季造林于2018年3月18日開始，按實際速度合理安排起苗及栽植時間。苗木栽植時，按照隨機區(qū)組，每組50 株苗木，3 次重復(fù)。栽植完成后，立即進行灌溉。于2018年5-11月每月21日對存活率及新梢生長量進行調(diào)查，9月初進行根系含水量、根系活力、最大凈光合速率和葉綠素含量的測定，11月進行抗寒性研究（相對電導(dǎo)率）。

1.4 測定指標(biāo)與方法

根系含水量采用105℃烘干減重法；根系活力采用TTC 法；.于5-10月每月的8 號調(diào)查成活率和新梢生長量。凈光合速率采用CIRAS-2 便攜式光合儀，光強設(shè)為1500LX，于上午9:00-11:00，下午2:00-4:00 進行；每個處理隨機選取長勢一致的北美紅櫟幼苗15 株，每株隨機選取20 片葉子，采用SPAD-502 便攜式葉綠素儀來測定其葉綠素含量，3次重復(fù)；用電導(dǎo)法測定相對電導(dǎo)率，每個處理各選3株生長健壯、長勢一致的試驗苗，每株取10 條枝段，溫度設(shè)8 個處理，分別為4℃（ck）、-5℃、-10℃、-15℃、-20℃、-25℃、-30 ℃，到達設(shè)定的溫度后保持24 h，再取出放入4 ℃冰箱緩慢解凍24 h，在4℃冰箱內(nèi)保存待測。

1.5 數(shù)據(jù)處理

使用Excel 和SPSS 22.0 軟件進行數(shù)據(jù)處理分析。

2 結(jié)果分析

2.1 不同造林季節(jié)對北美紅櫟造林存活率的影響

在同一月份，造林存活率Ⅱ＞Ⅰ；隨著生長時間的推移不同造林季節(jié)的幼苗存活率均呈下降趨勢（表1）。雙因素方差分析結(jié)果表明，造林季節(jié) （P＜0.01）和生長月份（P＜0.01）對幼苗的存活率產(chǎn)生了極顯著的影響，且兩者間存在極顯著的交互作用（P＜0.01）。在不同造林季節(jié)中，處理Ⅱ顯著高于處理Ⅰ（P＜0.01）；在不同生長月份之間，除9月21日與10月21日間造林存活率差異顯著（P＜0.05），10月21日與11月21日間造林存活率差異不顯著 （P＞0.05）外，其他各生長月份間的差異均達到極顯著水平（P＜0.01）。

表1 苗木不同造林季節(jié)的造林存活率

2.2 不同造林季節(jié)對北美紅櫟光合速率及初期生長的影響

2.2.1 最大凈光合速率和葉綠素含量

幼苗的最大凈光合速率和葉綠素含量處理Ⅱ＞Ⅰ（圖1）。單因素方差分析結(jié)果表明，造林季節(jié)對幼苗最大凈光合速率產(chǎn)生極顯著的影響（P＜0.01），對幼苗葉綠素含量影響差異不顯著（P＞0.05）。就幼苗最大凈光合速率而言，處理Ⅱ極顯著高于處理Ⅰ（P＜0.01）。

2.2.2 新梢長

同一造林季節(jié)中，新梢長隨生長時間的延長逐漸增加；在同一生長月份中，秋季造林的幼苗新梢長高于春季造林（圖2）。雙因素方差分析結(jié)果表明，造林季節(jié)（P＜0.01）和生長月份（P＜0.01）對幼苗的新梢長生長產(chǎn)生了極顯著的影響，但兩者間的交互作用不顯著（P＞0.05）。

在不同造林季節(jié)中，秋季造林的幼苗新梢長極顯著高于春季造林的幼苗新梢長（P＜0.01）；在不同生長月份之間，除9月21日、10月21日與11月21日差異不顯著（P＞0.05）外，其他月份間的新梢長差異均達到極顯著水平（P＜0.01）。

圖1 造林季節(jié)對凈光合速率和葉綠素含量的影響

圖2 造林季節(jié)對新梢長的影響

2.2.3 新梢基徑生長

同一造林季節(jié)中，新梢粗隨生長時間的延長逐漸增加；在同一生長月份中，秋季造林的幼苗新梢粗顯著高于春季造林（圖3）。雙因素方差分析結(jié)果表明，造林季節(jié)（P＜0.01）和生長月份（P＜0.01）對幼苗的新梢粗生長產(chǎn)生了極顯著的影響，且兩者間的交互作用達到極顯著水平（P＜0.01）。在不同造林季節(jié)中，秋季造林的幼苗新梢粗極顯著高于春季造林的幼苗新梢粗（P＜0.01）；在不同生長月份之間，除10月21日與11月21日差異顯著（P＜0.05）外，其他各月份間的新梢長差異均達到極顯著水平（P＜0.01）。

2.2.4 根系含水量及根系活力

幼苗的根系含水量和根系活力處理Ⅱ＞Ⅰ（圖4、圖5）。單因素方差分析結(jié)果表明，造林季節(jié)對幼苗根系含水量產(chǎn)生極顯著的影響（P＜0.01），但對幼苗根系活力的影響不顯著（P＞0.05）。就幼苗根系含水量而言，處理Ⅱ極顯著高于處理Ⅰ（P＜0.01）。

圖3 造林季節(jié)對新梢粗的影響

圖4 造林季節(jié)對根系含水量的影響

圖5 造林季節(jié)對根系活力的影響

2.3 不同造林季節(jié)對北美紅櫟抗寒性的影響

2.3.1 相對電導(dǎo)率

隨著溫度的不斷降低，幼苗的相對電導(dǎo)率呈“S”形上升趨勢（圖6）。雙因素方差分析結(jié)果表明，造林季節(jié)（P＜0.01）與溫度（P＜0.01）對幼苗的相對電導(dǎo)率產(chǎn)生了極顯著的影響，并且兩者間有著極顯著的交互作用（P＜0.01）。

在不同造林季節(jié)之間，處理Ⅰ的相對電導(dǎo)率均值極顯著低于處理Ⅱ的均值（P＜0.01）；在不同溫度之間，除對照組與-5℃間的相對電導(dǎo)率差異不顯著（P＞0.05）外，其他各組間的差異均達到極顯著（P＜0.01），這表明-5℃對試驗苗木的影響不大。

圖6 不同造林季節(jié)的電導(dǎo)率變化曲線

2.3.2 半致死溫度

利用Logistic 方程對不同造林季節(jié)的幼苗休眠枝在不同溫度處理下的相對電導(dǎo)率進行模擬，再利用SPSS 求出Logistic 方程、相關(guān)系數(shù)以及半致死溫度（表2）。求得各造林季節(jié)的半致死溫度分別為-20.19℃和-22.36℃，即抗寒性Ⅱ＞Ⅰ。

表2 不同低溫處理后的電導(dǎo)率方差分析

3 討論與結(jié)論

造林季節(jié)的選擇可在一定程度上影響苗木的造林質(zhì)量。本試驗結(jié)果證明，無論是苗木的抗寒性、造林存活率、新梢生長量、葉綠素含量還是凈光合速率，秋季移栽的北美紅櫟幼苗都顯著優(yōu)于春季移栽的幼苗。原因是秋季移栽的苗木，根系停止生長較晚，翌年根系開始生長較早，萌芽放葉前根系有一定的恢復(fù)，次年春天苗木即可快速生長，造林存活率高，同時，秋季土壤溫度高、墑性好，苗木移栽后的管理工作相對較輕松。而春季移栽的幼苗，短時間內(nèi)根部傷口既要愈合，上部枝條又要發(fā)芽，會造成上下部爭奪養(yǎng)分的現(xiàn)象，導(dǎo)致新芽虛弱、生長緩慢，若遇干旱或寒潮，可導(dǎo)致移栽苗木大面積死亡。

對北美紅櫟苗而言，造林季節(jié)對其抗寒性、存活率、初期生長、最大凈光合速率影響較為顯著，而對根系活力、葉綠素含量的影響不顯著?？偟膩碚f，北美紅櫟苗秋季移栽的效果優(yōu)于春季移栽，因此在實際生產(chǎn)中，為提高造林質(zhì)量，移栽時間可選在秋季。