不同造林季節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,鄧兆華

（1.日照市城鄉建筑規劃設計院，山東日照276800；2.山東省國土空間數據和遙感技術中心，山東 濟南250002；3.山東農業大學，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和技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗地設在山東省泰安市東平縣第二苗圃，東經116°20'-117°59'、北緯35°38'-36°28'，屬暖溫帶季風大陸性氣候，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，按照隨機區組，每組50 株苗木，3 次重復。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（相對電導率）。

1.4 測定指標與方法

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；用電導法測定相對電導率，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8 個處理，分別為4℃（ck）、-5℃、-10℃、-15℃、-20℃、-25℃、-30 ℃，到達設定的溫度后保持24 h，再取出放入4 ℃冰箱緩慢解凍24 h，在4℃冰箱內保存待測。

1.5 數據處理

使用Excel 和SPSS 22.0 軟件進行數據處理分析。

2 結果分析

2.1 不同造林季節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的幼苗存活率均呈下降趨勢（表1）。雙因素方差分析結果表明，造林季節 （P＜0.01）和生長月份（P＜0.01）對幼苗的存活率產生了極顯著的影響，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 苗木不同造林季節的造林存活率

2.2 不同造林季節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）。單因素方差分析結果表明，造林季節對幼苗最大凈光合速率產生極顯著的影響（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）。雙因素方差分析結果表明，造林季節（P＜0.01）和生長月份（P＜0.01）對幼苗的新梢長生長產生了極顯著的影響，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 造林季節對凈光合速率和葉綠素含量的影響

圖2 造林季節對新梢長的影響

2.2.3 新梢基徑生長

同一造林季節中，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）。雙因素方差分析結果表明，造林季節（P＜0.01）和生長月份（P＜0.01）對幼苗的新梢粗生長產生了極顯著的影響，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）。單因素方差分析結果表明，造林季節對幼苗根系含水量產生極顯著的影響（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 造林季節對新梢粗的影響

圖4 造林季節對根系含水量的影響

圖5 造林季節對根系活力的影響

2.3 不同造林季節對北美紅櫟抗寒性的影響

2.3.1 相對電導率

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

在不同造林季節之間，處理Ⅰ的相對電導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 不同造林季節的電導率變化曲線

2.3.2 半致死溫度

利用Logistic 方程對不同造林季節的幼苗休眠枝在不同溫度處理下的相對電導率進行模擬，再利用SPSS 求出Logistic 方程、相關系數以及半致死溫度（表2）。求得各造林季節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率方差分析

3 討論與結論

造林季節的選擇可在一定程度上影響苗木的造林質量。本試驗結果證明，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，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，短時間內根部傷口既要愈合，上部枝條又要發芽，會造成上下部爭奪養分的現象，導致新芽虛弱、生長緩慢，若遇干旱或寒潮，可導致移栽苗木大面積死亡。

對北美紅櫟苗而言，造林季節對其抗寒性、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。總的來說，北美紅櫟苗秋季移栽的效果優于春季移栽，因此在實際生產中，為提高造林質量，移栽時間可選在秋季。