不同越冬处理方式下樟子松幼苗防冻效果分析

鄢 亮

(辽宁省国有彰武县高山台林场,辽宁 彰武 123200)

每种树体的生态特征有所差异，对低温的耐受能力表现也各有不同。当外界温度降低到其耐受的最低限度时树体即可发生冻害现象，因此各地造林时需要结合各区域的气候特点针对性选择树种，并在越冬前采取适当的防冻措施[1-3]。北方的冬季温度极低，树木没有枝叶遮挡，朝阳的一侧枝干白天接受到充足的光照，温度上升，树体细胞解冻；而晚上没有阳光，温度降低，树体细胞又再一次冻结。反复解冻、冻结对树干皮部组织产生很大的破坏作用，最终发生冻害，影响到树木的生长。植物的防冻措施实际生产中应用的有覆盖地膜[4]、树干包扎[5]、涂白[6]等。其中半涂白措施很早就得到了推广，是越冬期间树木防寒的一项传统措施，广泛应用于北方地区的农林业生产中。 对树干半涂白后，树木对阳光的反射能力有所增强，可以调整树干的温度变化范围，避免昼夜温差过大导致冻害、日灼现象的发生[7]。

北方地区的温度相对较低，尤其是冬季，气温可以降到-30℃以下，导致当地林木易发生冻害现象。樟子松具有较好的抗逆能力，抗寒、抗旱、耐贫瘠土壤，在北方地区造林中作为一种优选树种被大力推广。近些年由于异常气候的影响，北方地区樟子松幼苗在越冬期间冻害的发生率有所增加，需要结合当地实际积极探索适宜的防冻措施。为了探索出适合在北方地区樟子松林间推广的越冬防冻措施，特选择了几种不同的方式开展防冻效果研究。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

试验地选择在辽宁省阜新彰武县境内某林场林区内。该地区属于半干旱大陆性季风气候，干旱少雨，四季分明。年降水量在350mm左右，年平均气温在7.4—8.5℃，无霜期150天左右，年均日照2 867.5小时。

1.2 试验材料

试验期间需要的麦秆来源于周边农户；半涂白剂由山东金润农化有限公司生产，为树干专用半涂白剂，具有环保、节能等优点。除此之外，试验材料还需要测量温度的仪器，本试验选择便于携带、操作方法简单的智能温度记录仪。

1.3 试验设计

试验设置了4种不同的越冬防冻措施(覆土、覆盖草垫、秸秆包扎树干、半涂白)以及1个未采取防冻措施的对照处理。每种处理均安排樟子松树500株，选择的樟子松树要求长势一致。

1.4 试验方法

试验安排在2020年入冬前进行，覆土即为选择较低黏度的土壤覆盖在樟子松树的基部地表，要求覆盖均匀、密实，避免发生透风现象；覆盖草垫即为选择麦秆制作的草垫覆盖在樟子松树的基部地表；秸秆包扎树干即为选择麦秆等作物秸秆绑缚在樟子松幼苗的树干上；半涂白即将半涂白剂与2倍体积的水混合均匀后将樟子松树干上低于1.5 m的位置全部半涂白。越冬防冻措施均在2020年11月2—3日完成，2021年1月10日选择当地温度较低的4：00、6：00与温度较高的12:00、14：00对各处理树干温度进行测量，每次测量时随机选择20棵樟子松树，在每株樟子松树朝阳面、朝阴面分别随机选择5个点，最后每个处理、每个时间的朝阳点、朝阴点的温度数据分别取平均值，比较不同处理下樟子松树干阴、阳面温度变化情况，并调查各处理樟子松树冻害发生情况，然后用Excel软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 不同越冬处理方式对樟子松树干温度的影响

对不同越冬方式下樟子松树干不同部位、不同时间温度进行测量，结果见表1。根据表1可知，樟子松阳面、阴面一日中最高温度均出现在14：00左右，最低温度均出现在6：00。覆土处理的4:00、6:00、12:00、14:00树干阳面、阴面的温差分别为1.2、0.8、1.8、1.9℃，阳面的温度极差在17.9℃，阴面的温度极差在20.6℃；覆盖草垫的处理4:00、6:00、12:00、14:00树干阳面、阴面的温差分别为0.7、0.8、1.9、1.0℃，阳面、阴面的温度极差分别在18.9、20.6℃左右；秸秆包扎树干处理4:00、6:00、12:00、14:00树干阳面、阴面的温差分别为0.9、1.3、1.7、1.4℃左右，阳面、阴面的温度极差分别在17.3、20.0℃；半涂白处理的4:00、6:00、12:00、14:00树干阳面、阴面的温差分别在0.3、0.5、1.8、0.6℃左右，阳面、阴面温度极差分别为17.9、19℃；未处理的对照4:00、6:00、12:00、14:00树干阳面、阴面的温差分别为1.1、1.2、2.1、9.8℃左右，阳面、阴面温度极差分别为29.3、20.7℃。综合上述分析可知，所有防冻措施处理对樟子松树干的防冻效果均好于对照，一天中阳面、阴面的温差以及白天黑夜的温度极差<对照处理；整体防冻的效果半涂白>秸秆包扎树干>覆土>覆盖草垫>对照，防冻效果最好的是半涂白处理。半涂白处理白天阳面的温度低于阴面的温度，晚上温度阳面与阴面差异不明显，处于基本持平状态。调查中还发现，未采取防冻措施的樟子松树干阳面附近西南面树皮温度相对升高快，降温也快，整体抗冻能力弱，在冬春季时可连续冻融多次，导致树干形成层冻害严重。

表1 不同越冬处理方式下樟子松树干阳面与阴面温度比较

2.2 不同越冬方式对樟子松树干冻害发生情况的影响

不同越冬方式下樟子松树干冻害情况见表2。根据表2可知，所有处理发生冻害均有2种类型：破腹、冻裂，且2种类型发生的部位多在樟子松树干的西南面，但是不同处理发生冻害的轻重有所不同。未做防冻措施的对照处理冻害株数最多，冻害症状最明显，樟子松发生2种冻害类型的数量分别为102、100株；半涂白处理2种冻害类型的数量分别为19、22株，在所有处理中最少。发生冻害的樟子松数目从多到少的顺序依次为对照>覆盖草垫>覆土>秸秆包扎树干>半涂白。通过对试验结果的分析，发现半涂白后樟子松树干防冻效果最好，发生冻害的樟子松数最少，而且樟子松树干的阳面发生冻害的数量少于阴面发生冻害的数量。分析其原因可能在于阳面半涂白后可以对光照下树皮表面温度起到一定的抑制效果，有降低温度差的作用，有利于降低树干形成层受冻的程度，降低冻害发生几率及程度。

表2 不同越冬处理方式下樟子松树干冻害情况比较

3 结论与讨论

为了探索出适合在北方地区樟子松人工林内推广的冬季防冻措施，特开展了此研究。结果表明，各防冻措施处理对降低樟子松树干冻害几率及程度均有效果，其中效果最好的处理为半涂白处理，其操作简单、成本低廉。试验中发现，樟子松树干上冻害发生最多的部位为阳面附近的西南面，分析其原因可能在于西南面有着充足的光照资源，地表温度高，形成的热辐射作用比其他部位更加明显，导致昼夜温差更大，树干形成层在寒冷的冬季经过多次冻融后导致树干局部组织死亡，最终导致冻害的发生。半涂白措施有利于调整昼夜温差、降低冻害。本试验中选择的半涂白剂可以反射光线的40%—70%，达到降低树体表面温度、减小昼夜温差的效果。建议在北方地区樟子松林内可推广半涂白防冻措施。由于西南面发生冻害最为严重，为了节约成本，降低人力及物力的投入，建议采取半环形半涂白，在降低成本的同时发挥出较好的防冻效果。