太行山南段土石山区辽东栎造林试验及生长效果分析

马佳琳

(山西省林业科学研究院，山西 太原 030012)

辽东栎(Quercusliaotungensis)是山西落叶阔叶林和针阔混交林的主要成分。有学者指出，辽东栎在我国温带落叶阔叶林生态系统中有重要生态意义，其根系发达，主根可深入基岩缝隙，适应性强，可以在石质山坡生长；枝条伸展，树冠浓密，树皮阻燃，是涵养水源、增加碳汇、防风护土的首选树种。李新平等对太行山南段土石山区分布广泛的十几种阔叶树种进行适地适树造林研究，结果表明景观生态功能最大的树种为辽东栎。

辽东栎天然更新不良，需要人工培育。目前关于太行山土石区造林技术的研究已有不少，但关于辽东栎人工造林技术的研究还比较少。辽东栎直播造林和裸根苗栽植往往成活率较低，容器苗由于根系带土坨，适应性强，造林效果较裸根苗好，但其土坨沉重，在交通不便的山区不易运输，造林效率较低。而国内现阶段，关于辽东栎轻基质容器苗培育及其造林效果的研究较少。

基于松栎混交林在太行山的生态功能，笔者进行了不同苗木类型、造林季节辽东栎造林试验，以期为大规模营造辽东栎人工林提供决策依据。

1 试验地概况

试验地位于山西省平顺县刘家村，地理坐标为东经113°24′20"，北纬36°13′36″，海拔1 245 m.属于太行山南段石灰岩中山区，大部分山坡坡度较缓。暖温带大陆性季风气候，四季分明，年均温8.5 ℃，最高温37.0 ℃，最低温-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%.土壤以石灰岩褐土为主，土层厚10 cm～30 cm.主要植物为油松、山桃、胡枝子、荆条、黄刺梅、羊胡子草等，植被盖度80%.

2 材料与方法

2.1 试验材料

试验所用辽东栎苗木为生长健壮、无病虫害、无机械损伤的2年生裸根苗、2年生容器苗、1年生穴盘苗和0.5年生穴盘苗(雨季造林)。

2.2 试验方法

2013年在平顺县刘家村进行辽东栎容器苗、裸根苗和穴盘苗造林对比试验。试验采用完全随机区组设计，7个处理(裸根苗和容器苗的春季、秋季造林，穴盘苗的春季、雨季和秋季造林)，3次重复，每个处理30株苗木。株行距为3 m×3 m，采用水平阶整地，穴规格为40 cm×40 cm×40 cm.经过2 a～4 a的生长期后，对4年生的辽东栎进行生长量、造林成活率、根系发育情况调查，利用SPSS 22.0对调查数据进行方差分析、多重比较(duncan)、相关性分析和回归分析。

3 结果与分析

3.1 不同苗木类型造林对比

不同苗木类型辽东栎林4年生时的生长情况见表1.不同苗木类型辽东栎林4年生时各性状的方差分析见表2.

表1 4年生辽东栎林的生长情况

表2 4年生辽东栎林各性状方差分析

由表2可以看出，辽东栎不同苗木类型造林的成活率、侧根量、侧根长、二级侧根量、二级侧根长差异极显著(p<0.01)，苗高、地径差异显著(p<0.05)；主根长、侧根基径无显著差异(p>0.05)。

进一步对辽东栎不同苗型造林的苗高、地径、成活率、侧根量、侧根长、二级侧根量、二级侧根长做多重比较，分析不同苗型造林对辽东栎苗高、地径、成活率、根系发育的影响。

3.1.1 对成活率的影响

不同苗型造林对辽东栎成活率的影响见表3.

表3 4年生辽东栎林的成活率

由表3可以看出，3种苗型造林平均成活率以穴盘苗最高，达到95.0%，比裸根苗、容器苗提高了206.45%，14.8%.说明采用穴盘苗造林能显著提高辽东栎造林成活率。

3.1.2 对苗高与地径的影响

不同苗型造林对辽东栎苗高、地径的影响见表4.

表4 4年生辽东栎林苗高与地径的生长情况

根据表4可以看出，4年生穴盘苗平均苗高最高，达到49.9 cm，比裸根苗、容器苗提高了58.92%，31.92%；平均地径也为最高，达到7.55 mm，比裸根苗、容器苗提高了34.82%，11.44%，但与容器苗之间无显著差异。说明穴盘苗能明显提高辽东栎造林成效，缩短成林成材时间。

3.1.3 对根系发育的影响

不同苗型造林对辽东栎根系发育的影响见表5.

表5 4年生辽东栎林根系的发育情况

根据表5可以看出，4年生穴盘苗平均侧根量、侧根长、二级侧根量、二级侧根长最大，比裸根苗显著提高了22.69%～101.67%，比容器苗显著提高了32.3%～60.43%.穴盘苗发达的侧根系和二级侧根系可以促进其对水分和养分的吸收利用，从而加速幼苗的生长。

3.2 根系发育情况对辽东栎苗木的影响

为了分析苗高、地径、成活率大小不同的内因，对不同类型苗木4年生时的苗高、地径、成活率与根系发育情况作相关性分析，结果见图1，表6.

图1 辽东栎苗木生长情况与根系发育情况散点矩阵图

性状 主根长X1侧根量X2侧根长X3侧根基径X4二级侧根量X5二级侧根长X6苗高Y1相关系数0.870**0.881**0.880**0.876**0.895**0.870**显著性p0.0000.0000.0000.0000.0000.000地径Y2相关系数0.788**0.908**0.939**0.869**0.913**0.917**显著性p0.0020.0000.0000.0000.0000.000成活率Y3相关系数0.712**0.808**0.906**0.776**0.803**0.864**显著性p0.0090.0010.0000.0030.0020.00注: **表示差异极显著(p<0.01),*表示差异显著(p<0.05)

根据图1，表6可以看出，苗高、地径、成活率同主根长、侧根量、侧根长、侧根基径、二级侧根量、二级侧根长有极显著的正线性相关性(p<0.01)。随后利用SPSS 22.0对其进行多元线性回归分析，见第8第页表7.

由表7可以看出，苗高、地径、成活率多元线性回归方程的决定系数R2>0.95，调整后R2>0.9，且p值<0.05，方程具有显著性，说明模型拟合较好。

3.3 造林时间对辽东栎苗木的影响

不同苗型、不同造林时间处理下辽东栎林4年生时各性状的方差分析见第8页表8.

表7 辽东栎苗木与根系发育情况回归分析

表8 4年生辽东栎林各性状方差分析

由表8可知，不同苗型、不同造林时间处理下辽东栎林4年生时的苗高、地径、成活率均存在极显著差异(p<0.01)。

不同苗型、不同造林时间辽东栎林4年生时苗高、地径的生长情况及成活率见表9.

表9 不同类型与不同造林时间4年生辽东栎林的生长情况

根据表9可以看出，同种苗型下，春季造林的成活率及生长情况均比秋季要好；不同苗型下，穴盘苗春季、雨季和秋季造林效果最好，且互相之间无显著差异，但穴盘雨季造林的平均苗高、地径比春季、秋季较高。

4 结论

通过对辽东栎进行裸根苗、容器苗、穴盘苗造林对比试验，结果表明穴盘苗在造林成活率、生长量和根系发育情况方面表现最好，比裸根苗、容器苗分别提高了22.69%～206.45%，11.44%～60.43%，说明采用穴盘苗造林能显著提高造林成活率和生长量，且穴盘苗发达的侧根系和二级侧根系可以促进植株对水分和养分的吸收利用，从而加速幼苗的生长。因此，为提升造林成效，在今后的辽东栎造林中应首选穴盘苗。

苗高、地径、成活率与根系发育情况相关性研究表明，苗高、地径、成活率同主根长、侧根量、侧根长、侧根基径、二级侧根量、二级侧根长有极显著的正线性相关关系，说明苗高、地径和成活率受根系发育特征的影响。

辽东栎裸根苗、容器苗适宜在春季造林；穴盘苗在春季、雨季和秋季均可造林，以雨季造林为好。