栓皮栎与辽东栎直播造林技术研究

郑智礼，郭 斌,宁 鹏,赵 娟,高 龙

(1.山西省林业和草原科学研究院，山西 太原 030012； 2.山西省中条山国有林管理局，山西 侯马 043000)

直播造林又称播种造林，指在造林地上直接播种林木种子使其发芽并长成幼林。直播造林具有苗木根系完整、适应性强、成本低等优点。随着我国一系列造林工程的不断深入，困难立地条件造林已成为造林绿化工作的重点和难点。阔叶树直播造林技术是未来造林技术的重点，其简单易行、抗逆性强、高效节约，宜大面积推广应用。2019年秋季、2020年春季，笔者在中条山国有林管理局中村林场进行了不同立地条件、不同处理方式的直播造林试验，并对成活率和生长量进行了调查，旨在研究栓皮栎和辽东栎的直播造林技术，为相应的立地类型开展造林工程提供参考。

1 研究区域自然概况

中村林场经营范围涉山西省沁水县中村、土沃、张村3个乡镇。气候属于暖温带季风气候，四季分明，冬长夏短，雨热同季，季风强盛。全年平均气温10.3 ℃，无霜期173 d.夏季雨量多集中在7月至9月，易造成洪涝。林场主要乔木树种有油松、华山松、白皮松、侧柏、辽东栎、栓皮栎、杨树、白桦、杜梨等；灌木有连翘、刺梅、绣线菊、柠条、山桃、荆条、虎榛子等；草类以羊胡草、白草、蒿类为主。

2 研究方法

2.1 种子处理

9月中下旬及时采收盛果期栓皮栎与辽东栎种子，用50 ℃温水浸种20 min以上，杀死象鼻虫，同时清除腐烂、损伤的种子，即可进行秋季播种造林。第2年春季播种造林的种子需要采用沙藏法越冬贮藏，具体做法是：将浸种后的种子阴干至含水率30%～40%，混入细沙，放在温湿度适宜(温度0 ℃～5 ℃，湿度70%)的仓库中，种子上方覆盖细沙，加盖草帘并设通风筒，翌年4月即可进行播种。

2.2 辽东栎直播造林试验设计

辽东栎直播造林地位于山西省中条山国有林管理局中村林场下川管护站，经度112°01′49″，纬度35°28′45″，海拔1 677 m.分别选择阳坡、阴坡2种立地类型，设置秋播和春播2种播种季节，水平沟整地和顺坡整地2种整地方式，围栏保护和不采取保护2种措施，共16个处理，每个处理设置3次重复。水平沟整地采用行状播种，小区内每行50粒种子，共5行250粒；顺坡整地采用列状播种，小区内每列50粒种子，共5列250粒。

2.3 栓皮栎直播造林试验设计

栓皮栎直播造林地位于山西省中条山国有林管理局中村林场张村管护站，经度112°10′05″，纬度35°33′44″，海拔967 m.种子成熟后及时采集、储藏，第2年春季进行播种造林。分别选择阳坡+上坡位、阳坡+中坡位、阳坡+下坡位、阴坡+上坡位、阴坡+中坡位、阴坡+下坡位6种立地类型，每种立地类型设置浅播(播种深度3 cm～5 cm)、深播(播种深度8 cm～10 cm)2种播种深度。小区内每行50粒种子，共5行250粒，12个处理，每个处理设置3次重复。

2.4 树木生长状况调查

调查栓皮栎与辽东栎的苗高、地径以及成活率，利用SPSS 22进行方差分析，利用Origin 2020进行绘图。

3 结果与分析

3.1 辽东栎直播造林生长状况

辽东栎直播造林生长状况见表1，图1和第3页图2.

表1 辽东栎直播造林生长情况

图1 不同处理直播辽东栎成活率对比

图2 不同处理直播辽东栎苗高和地径对比

由表1，图1可以看出，不同处理辽东栎直播造林成活率差异显著。秋播+阴坡+水平+保护处理的成活率最高，为29.5%；春播+阳坡+水平+未保护处理的成活率最低，为7.4%.研究发现，秋播+阴坡+水平+保护、秋播+阴坡+水平+未保护、秋播+阴坡+顺坡+保护、秋播+阴坡+顺坡+未保护4种处理的成活率均较高，且都是在阴坡立地类型上进行秋播的，说明辽东栎最适宜在阴坡上进行秋播。从整体上看，阴坡比阳坡成活率高，秋播比春播成活率高，水平沟整地比顺坡整地成活率高，围栏保护比不保护成活率高。

由图2可以看出，不同处理直播造林辽东栎苗高和地径差异显著。秋播+阴坡+水平+保护的苗高和地径最高，分别为14.57 cm，2.77 mm.秋播+阴坡4种处理的苗高、地径均较高。综合来看，辽东栎在阴坡上进行秋播，采取水平沟整地和围栏保护措施的成活率最高，生长量最大。

3.2 栓皮栎直播造林生长状况

栓皮栎直播造林生长状况见表2，图3和第4页图4.

表2 栓皮栎直播造林生长情况

图3 不同处理直播栓皮栎成活率对比

图4 不同处理直播栓皮栎苗高和地径对比

由表2和图3可以看出，不同处理栓皮栎直播造林成活率差异显著。阴坡+上坡位+浅播处理的成活率最高，为38.1%；阳坡+上坡位+深播处理的成活率最低，为8.6%.阳坡与阴坡栓皮栎直播造林成活率差异显著，阴坡的成活率高于阳坡，阳坡下坡位浅播成活率最高，阴坡上坡位浅播成活率最高。每个坡位的浅播比深播成活率高。

由图4可以看出，不同处理直播造林栓皮栎苗高和地径差异不显著。阳坡+下坡位+浅播的苗高和地径最高，分别为8.16 cm，1.71 mm.综合来看，栓皮栎在阴坡上坡位进行浅播成活率最高，生长量最大。

4 讨论

4.1 立地类型对直播造林效果的影响

在栓皮栎与辽东栎直播造林中，阴坡的成活率显著高于阳坡。进一步分析不同坡位对辽东栎直播造林的影响，发现阳坡下坡位的成活率最高，而阴坡上坡位的成活率最高。已有研究表明，土壤水分条件对红皮云杉和兴安落叶松种子的发芽及成活影响较大。水是苗木体内一切生化反应的介质，苗木体内有机物质的合成与分解都离不开水，苗木光合作用和土壤养分的吸收，都要以水作溶剂才能实现。本研究发现阴坡比阳坡成活率高，这主要是由于不同的立地条件导致土壤水分条件不同，阴坡的含水量高于阳坡造成的。另外，辽东栎阳坡下坡位比上、中坡位成活率高，也是由于下坡位地势较缓，水分条件优于其它坡位造成的。然而，阴坡上坡位比中、下坡位的成活率高，说明在水分条件满足的情况下，土壤温度直接影响直播效果。已有研究表明，土壤温度是影响植物生长的重要因子之一，种子的萌发和生长需要适宜的温度。因此，不同立地条件直播造林的差异主要是由于土壤水分条件和土壤温度的差异造成的，在栓皮栎和辽东栎的直播造林中，阴坡比阳坡更适宜。

4.2 处理方式对直播造林的影响

本研究发现在阴、阳坡两种立地类型条件下，辽东栎直播造林成活率都是秋播优于春播。陈家锋对春秋两季臭椿直播造林的成活率进行了对比分析，结果表明秋季比春季成活率高。山西省平顺县多年栽植山桃的经验证明，山桃直播造林更适宜秋播，秋后至上冻前进行播种为最佳时间。对山杏的直播造林时间进行研究发现，最佳播种时间为9月中下旬。以上数据与本研究结果一致，原因是秋季土壤水分含量高，秋播的种子在湿润土壤中经过长期的自然变温处理，有利于来年春季整齐发芽。

播种深度也会影响直播造林效果。本研究发现在栓皮栎直播造林中，浅播比深播成活率高且出苗整齐、生长量大。已有的研究认为，深播使幼芽所受阻力过大，难以出土或出土晚，幼苗生长衰弱，死亡率较高。本研究发现，上半年浅播、深播出苗率差异显著，而秋季后出苗情况趋于一致，应该是浅播种子土层的温度高而更容易出苗。

整地方式对播种出苗率、成活率和苗木生长都有显著影响。已有研究表明，不同的整地方式显著影响山杏的成活率和生长量。杨庆伟等分别采取鱼鳞坑整地和未整地2种处理进行试验，结果表明鱼鳞坑整地的幼苗出苗率比未整地提高27.3%.本研究发现，辽东栎水平沟整地比顺坡整地成活率高，水平沟整地后增强了土壤的蓄水保墒能力，为辽东栎的出苗和生长创造了良好的水分条件。

5 结论

1) 辽东栎直播造林适宜于阴坡上进行秋播，采取水平沟整地方式和围栏保护措施能显著提高直播造林成活率和生长量。

2) 栓皮栎直播造林最适宜的立地条件为阴坡上坡位，播种深度以浅播(3 cm～5 cm)为宜。

3) 影响辽东栎与栓皮栎直播造林的主要限制因子是土壤水分和土壤温度。