太行山南段土石山區遼東櫟造林試驗及生長效果分析

馬佳琳

(山西省林業科學研究院，山西 太原 030012)

遼東櫟(Quercusliaotungensis)是山西落葉闊葉林和針闊混交林的主要成分。有學者指出，遼東櫟在我國溫帶落葉闊葉林生態系統中有重要生態意義，其根系發達，主根可深入基巖縫隙，適應性強，可以在石質山坡生長；枝條伸展，樹冠濃密，樹皮阻燃，是涵養水源、增加碳匯、防風護土的首選樹種。李新平等對太行山南段土石山區分布廣泛的十幾種闊葉樹種進行適地適樹造林研究，結果表明景觀生態功能最大的樹種為遼東櫟。

遼東櫟天然更新不良，需要人工培育。目前關于太行山土石區造林技術的研究已有不少，但關于遼東櫟人工造林技術的研究還比較少。遼東櫟直播造林和裸根苗栽植往往成活率較低，容器苗由于根系帶土坨，適應性強，造林效果較裸根苗好，但其土坨沉重，在交通不便的山區不易運輸，造林效率較低。而國內現階段，關于遼東櫟輕基質容器苗培育及其造林效果的研究較少。

基于松櫟混交林在太行山的生態功能，筆者進行了不同苗木類型、造林季節遼東櫟造林試驗，以期為大規模營造遼東櫟人工林提供決策依據。

1 試驗地概況

試驗地位于山西省平順縣劉家村，地理坐標為東經113°24′20"，北緯36°13′36″，海拔1 245 m.屬于太行山南段石灰巖中山區，大部分山坡坡度較緩。暖溫帶大陸性季風氣候，四季分明，年均溫8.5 ℃，最高溫37.0 ℃，最低溫-19.3 ℃，年平均降水量614.2 mm，6月至8月降水量占全年的58.6%～62.1%.土壤以石灰巖褐土為主，土層厚10 cm～30 cm.主要植物為油松、山桃、胡枝子、荊條、黃刺梅、羊胡子草等，植被蓋度80%.

2 材料與方法

2.1 試驗材料

試驗所用遼東櫟苗木為生長健壯、無病蟲害、無機械損傷的2年生裸根苗、2年生容器苗、1年生穴盤苗和0.5年生穴盤苗(雨季造林)。

2.2 試驗方法

2013年在平順縣劉家村進行遼東櫟容器苗、裸根苗和穴盤苗造林對比試驗。試驗采用完全隨機區組設計，7個處理(裸根苗和容器苗的春季、秋季造林，穴盤苗的春季、雨季和秋季造林)，3次重復，每個處理30株苗木。株行距為3 m×3 m，采用水平階整地，穴規格為40 cm×40 cm×40 cm.經過2 a～4 a的生長期后，對4年生的遼東櫟進行生長量、造林成活率、根系發育情況調查，利用SPSS 22.0對調查數據進行方差分析、多重比較(duncan)、相關性分析和回歸分析。

3 結果與分析

3.1 不同苗木類型造林對比

不同苗木類型遼東櫟林4年生時的生長情況見表1.不同苗木類型遼東櫟林4年生時各性狀的方差分析見表2.

表1 4年生遼東櫟林的生長情況

表2 4年生遼東櫟林各性狀方差分析

由表2可以看出，遼東櫟不同苗木類型造林的成活率、側根量、側根長、二級側根量、二級側根長差異極顯著(p<0.01)，苗高、地徑差異顯著(p<0.05)；主根長、側根基徑無顯著差異(p>0.05)。

進一步對遼東櫟不同苗型造林的苗高、地徑、成活率、側根量、側根長、二級側根量、二級側根長做多重比較，分析不同苗型造林對遼東櫟苗高、地徑、成活率、根系發育的影響。

3.1.1 對成活率的影響

不同苗型造林對遼東櫟成活率的影響見表3.

表3 4年生遼東櫟林的成活率

由表3可以看出，3種苗型造林平均成活率以穴盤苗最高，達到95.0%，比裸根苗、容器苗提高了206.45%，14.8%.說明采用穴盤苗造林能顯著提高遼東櫟造林成活率。

3.1.2 對苗高與地徑的影響

不同苗型造林對遼東櫟苗高、地徑的影響見表4.

表4 4年生遼東櫟林苗高與地徑的生長情況

根據表4可以看出，4年生穴盤苗平均苗高最高，達到49.9 cm，比裸根苗、容器苗提高了58.92%，31.92%；平均地徑也為最高，達到7.55 mm，比裸根苗、容器苗提高了34.82%，11.44%，但與容器苗之間無顯著差異。說明穴盤苗能明顯提高遼東櫟造林成效，縮短成林成材時間。

3.1.3 對根系發育的影響

不同苗型造林對遼東櫟根系發育的影響見表5.

表5 4年生遼東櫟林根系的發育情況

根據表5可以看出，4年生穴盤苗平均側根量、側根長、二級側根量、二級側根長最大，比裸根苗顯著提高了22.69%～101.67%，比容器苗顯著提高了32.3%～60.43%.穴盤苗發達的側根系和二級側根系可以促進其對水分和養分的吸收利用，從而加速幼苗的生長。

3.2 根系發育情況對遼東櫟苗木的影響

為了分析苗高、地徑、成活率大小不同的內因，對不同類型苗木4年生時的苗高、地徑、成活率與根系發育情況作相關性分析，結果見圖1，表6.

圖1 遼東櫟苗木生長情況與根系發育情況散點矩陣圖

性狀 主根長X1側根量X2側根長X3側根基徑X4二級側根量X5二級側根長X6苗高Y1相關系數0.870**0.881**0.880**0.876**0.895**0.870**顯著性p0.0000.0000.0000.0000.0000.000地徑Y2相關系數0.788**0.908**0.939**0.869**0.913**0.917**顯著性p0.0020.0000.0000.0000.0000.000成活率Y3相關系數0.712**0.808**0.906**0.776**0.803**0.864**顯著性p0.0090.0010.0000.0030.0020.00注: **表示差異極顯著(p<0.01),*表示差異顯著(p<0.05)

根據圖1，表6可以看出，苗高、地徑、成活率同主根長、側根量、側根長、側根基徑、二級側根量、二級側根長有極顯著的正線性相關性(p<0.01)。隨后利用SPSS 22.0對其進行多元線性回歸分析，見第8第頁表7.

由表7可以看出，苗高、地徑、成活率多元線性回歸方程的決定系數R2>0.95，調整后R2>0.9，且p值<0.05，方程具有顯著性，說明模型擬合較好。

3.3 造林時間對遼東櫟苗木的影響

不同苗型、不同造林時間處理下遼東櫟林4年生時各性狀的方差分析見第8頁表8.

表7 遼東櫟苗木與根系發育情況回歸分析

表8 4年生遼東櫟林各性狀方差分析

由表8可知，不同苗型、不同造林時間處理下遼東櫟林4年生時的苗高、地徑、成活率均存在極顯著差異(p<0.01)。

不同苗型、不同造林時間遼東櫟林4年生時苗高、地徑的生長情況及成活率見表9.

表9 不同類型與不同造林時間4年生遼東櫟林的生長情況

根據表9可以看出，同種苗型下，春季造林的成活率及生長情況均比秋季要好；不同苗型下，穴盤苗春季、雨季和秋季造林效果最好，且互相之間無顯著差異，但穴盤雨季造林的平均苗高、地徑比春季、秋季較高。

4 結論

通過對遼東櫟進行裸根苗、容器苗、穴盤苗造林對比試驗，結果表明穴盤苗在造林成活率、生長量和根系發育情況方面表現最好，比裸根苗、容器苗分別提高了22.69%～206.45%，11.44%～60.43%，說明采用穴盤苗造林能顯著提高造林成活率和生長量，且穴盤苗發達的側根系和二級側根系可以促進植株對水分和養分的吸收利用，從而加速幼苗的生長。因此，為提升造林成效，在今后的遼東櫟造林中應首選穴盤苗。

苗高、地徑、成活率與根系發育情況相關性研究表明，苗高、地徑、成活率同主根長、側根量、側根長、側根基徑、二級側根量、二級側根長有極顯著的正線性相關關系，說明苗高、地徑和成活率受根系發育特征的影響。

遼東櫟裸根苗、容器苗適宜在春季造林；穴盤苗在春季、雨季和秋季均可造林，以雨季造林為好。