不同造林季节对北美红栎成活和生长的影响

陈 颖,马 玲,曹帮华，李泽秀,刘尤德,孟召训,邓兆华

（1.日照市城乡建筑规划设计院，山东日照276800；2.山东省国土空间数据和遥感技术中心，山东 济南250002；3.山东农业大学，山东 泰安271018；4.东平县第二苗圃，山东 东平271503）

北美红栎（Quercus rubra L.）属壳斗科，栎属，原产于美国东部和加拿大东南部，主要分布在亚洲、非洲和美洲，树型高大，树干笔直,树冠圆形，以其生长迅速和较高的园林景观价值，成为我国引种栽培的园林绿化树种。

我国北方北美红栎常见造林方式主要有春季造林和秋季造林，2 种造林方式对苗木成活和生长存在显著差异。本文以3年生北美红栎造林苗为研究对象，通过对比2 种造林方式对造林成活及生长的影响，以期对北美红栎植苗造林的方式提供理论依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验地设在山东省泰安市东平县第二苗圃，东经116°20'-117°59'、北纬35°38'-36°28'，属暖温带季风大陆性气候，日照充足，温暖湿润，雨量充沛，年降水量600～800 mm，降水多集中于7-8月份，年均相对湿度65%。年均气温为12.8 ℃，极端最高气温为40 ℃，极端最低气温为-22 ℃，无霜期186.6 d。

1.2 试验材料

北美红栎实生苗来自安徽省郎溪县，为3年生苗木，苗高2.4 m，米径1.36 cm。

1.3 试验设计

分为秋季造林和春季造林，分别记为Ⅰ、Ⅱ两个处理。秋季造林于2017年11月20日开始，春季造林于2018年3月18日开始，按实际速度合理安排起苗及栽植时间。苗木栽植时，按照随机区组，每组50 株苗木，3 次重复。栽植完成后，立即进行灌溉。于2018年5-11月每月21日对存活率及新梢生长量进行调查，9月初进行根系含水量、根系活力、最大净光合速率和叶绿素含量的测定，11月进行抗寒性研究（相对电导率）。

1.4 测定指标与方法

根系含水量采用105℃烘干减重法；根系活力采用TTC 法；.于5-10月每月的8 号调查成活率和新梢生长量。净光合速率采用CIRAS-2 便携式光合仪，光强设为1500LX，于上午9:00-11:00，下午2:00-4:00 进行；每个处理随机选取长势一致的北美红栎幼苗15 株，每株随机选取20 片叶子，采用SPAD-502 便携式叶绿素仪来测定其叶绿素含量，3次重复；用电导法测定相对电导率，每个处理各选3株生长健壮、长势一致的试验苗，每株取10 条枝段，温度设8 个处理，分别为4℃（ck）、-5℃、-10℃、-15℃、-20℃、-25℃、-30 ℃，到达设定的温度后保持24 h，再取出放入4 ℃冰箱缓慢解冻24 h，在4℃冰箱内保存待测。

1.5 数据处理

使用Excel 和SPSS 22.0 软件进行数据处理分析。

2 结果分析

2.1 不同造林季节对北美红栎造林存活率的影响

在同一月份，造林存活率Ⅱ＞Ⅰ；随着生长时间的推移不同造林季节的幼苗存活率均呈下降趋势（表1）。双因素方差分析结果表明，造林季节 （P＜0.01）和生长月份（P＜0.01）对幼苗的存活率产生了极显著的影响，且两者间存在极显著的交互作用（P＜0.01）。在不同造林季节中，处理Ⅱ显著高于处理Ⅰ（P＜0.01）；在不同生长月份之间，除9月21日与10月21日间造林存活率差异显著（P＜0.05），10月21日与11月21日间造林存活率差异不显著 （P＞0.05）外，其他各生长月份间的差异均达到极显著水平（P＜0.01）。

表1 苗木不同造林季节的造林存活率

2.2 不同造林季节对北美红栎光合速率及初期生长的影响

2.2.1 最大净光合速率和叶绿素含量

幼苗的最大净光合速率和叶绿素含量处理Ⅱ＞Ⅰ（图1）。单因素方差分析结果表明，造林季节对幼苗最大净光合速率产生极显著的影响（P＜0.01），对幼苗叶绿素含量影响差异不显著（P＞0.05）。就幼苗最大净光合速率而言，处理Ⅱ极显著高于处理Ⅰ（P＜0.01）。

2.2.2 新梢长

同一造林季节中，新梢长随生长时间的延长逐渐增加；在同一生长月份中，秋季造林的幼苗新梢长高于春季造林（图2）。双因素方差分析结果表明，造林季节（P＜0.01）和生长月份（P＜0.01）对幼苗的新梢长生长产生了极显著的影响，但两者间的交互作用不显著（P＞0.05）。

在不同造林季节中，秋季造林的幼苗新梢长极显著高于春季造林的幼苗新梢长（P＜0.01）；在不同生长月份之间，除9月21日、10月21日与11月21日差异不显著（P＞0.05）外，其他月份间的新梢长差异均达到极显著水平（P＜0.01）。

图1 造林季节对净光合速率和叶绿素含量的影响

图2 造林季节对新梢长的影响

2.2.3 新梢基径生长

同一造林季节中，新梢粗随生长时间的延长逐渐增加；在同一生长月份中，秋季造林的幼苗新梢粗显著高于春季造林（图3）。双因素方差分析结果表明，造林季节（P＜0.01）和生长月份（P＜0.01）对幼苗的新梢粗生长产生了极显著的影响，且两者间的交互作用达到极显著水平（P＜0.01）。在不同造林季节中，秋季造林的幼苗新梢粗极显著高于春季造林的幼苗新梢粗（P＜0.01）；在不同生长月份之间，除10月21日与11月21日差异显著（P＜0.05）外，其他各月份间的新梢长差异均达到极显著水平（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处理Ⅱ＞Ⅰ（图4、图5）。单因素方差分析结果表明，造林季节对幼苗根系含水量产生极显著的影响（P＜0.01），但对幼苗根系活力的影响不显著（P＞0.05）。就幼苗根系含水量而言，处理Ⅱ极显著高于处理Ⅰ（P＜0.01）。

图3 造林季节对新梢粗的影响

图4 造林季节对根系含水量的影响

图5 造林季节对根系活力的影响

2.3 不同造林季节对北美红栎抗寒性的影响

2.3.1 相对电导率

随着温度的不断降低，幼苗的相对电导率呈“S”形上升趋势（图6）。双因素方差分析结果表明，造林季节（P＜0.01）与温度（P＜0.01）对幼苗的相对电导率产生了极显著的影响，并且两者间有着极显著的交互作用（P＜0.01）。

在不同造林季节之间，处理Ⅰ的相对电导率均值极显著低于处理Ⅱ的均值（P＜0.01）；在不同温度之间，除对照组与-5℃间的相对电导率差异不显著（P＞0.05）外，其他各组间的差异均达到极显著（P＜0.01），这表明-5℃对试验苗木的影响不大。

图6 不同造林季节的电导率变化曲线

2.3.2 半致死温度

利用Logistic 方程对不同造林季节的幼苗休眠枝在不同温度处理下的相对电导率进行模拟，再利用SPSS 求出Logistic 方程、相关系数以及半致死温度（表2）。求得各造林季节的半致死温度分别为-20.19℃和-22.36℃，即抗寒性Ⅱ＞Ⅰ。

表2 不同低温处理后的电导率方差分析

3 讨论与结论

造林季节的选择可在一定程度上影响苗木的造林质量。本试验结果证明，无论是苗木的抗寒性、造林存活率、新梢生长量、叶绿素含量还是净光合速率，秋季移栽的北美红栎幼苗都显著优于春季移栽的幼苗。原因是秋季移栽的苗木，根系停止生长较晚，翌年根系开始生长较早，萌芽放叶前根系有一定的恢复，次年春天苗木即可快速生长，造林存活率高，同时，秋季土壤温度高、墒性好，苗木移栽后的管理工作相对较轻松。而春季移栽的幼苗，短时间内根部伤口既要愈合，上部枝条又要发芽，会造成上下部争夺养分的现象，导致新芽虚弱、生长缓慢，若遇干旱或寒潮，可导致移栽苗木大面积死亡。

对北美红栎苗而言，造林季节对其抗寒性、存活率、初期生长、最大净光合速率影响较为显著，而对根系活力、叶绿素含量的影响不显著。总的来说，北美红栎苗秋季移栽的效果优于春季移栽，因此在实际生产中，为提高造林质量，移栽时间可选在秋季。