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太子山保护区辽东栎生态特性及繁育技术的研究

2022-05-31马月英王吉平常月春

农业灾害研究 2022年2期
关键词:生态系统

马月英 王吉平 常月春

摘要 辽东栎是我国十分重要的暖温带落叶阔叶树种,主要分布在北方及西北地区。辽东栎在繁育的过程中适应能力强,经济效益显著。然而辽东栎造林时往往会面临较大的难度,成活率难以得到有效保障。基于此,对辽东栎的形态特征、生态系统以及繁育技术等方面展开研究,以供参考。

关键词 辽东栎;形态特性;生态系统;繁育技术

中图分类号:S792.18 文献标识码:B 文章编号:2095–3305(2022)02–0161–03

遼东栎具有很高的生态价值与经济价值,在农业、家居以及工业方面都得到了十分广泛的应用。为进一步实现其推广与应用,相关人员应不断加强辽东栎生长生物学特性的研究,并在此基础上落实科学合理的种植与繁育技术,确保辽东栎可以在社会发展中发挥出其应有的作用。此外,辽东栎在防止水土流失、改良土壤质量以及抗风防火等方面也起到了突出的作用,因此有必要深化对其繁育技术的研究。

1 辽东栎的形态特征

辽东栎在太子山保护区紫沟、东湾、药水、新营辖区广泛分布。辽东栎别名柴树、青杠、杠树,高度可达到15 m。辽东栎的树皮呈现出暗褐色,树枝为灰褐色,其幼枝与小枝无毛。辽东栎的冬芽会按照覆瓦状的形式排列,同时在叶片的边缘还有一定的白色绒毛。辽东栎的叶片主要集中于枝端处,大多呈倒卵形,长度在4~11 cm之间,宽度在2.5~7 cm之间。叶片的边缘有圆齿,正面是深绿色、背面是浅绿色。辽东栎还有雌雄同株的特点,通常情况下有8枚雄蕊,雌花以1~3朵簇生或单生。辽东栎的果实呈卵形至卵状椭圆形,一般直径1.0~1.6 cm左右,每年的9—10月成熟。辽东栎属于十分常见的一种落叶乔木,具有喜光、耐寒、耐旱等习性,木材质地十分坚硬,抗腐蚀能力也较强。

2 辽东栎的生态系统研究

2.1 自然更新

自然更新是辽东栎发展的重要基础,一般情况下为坚果萌发实生种群以及树干基部萌发萌生种群,这样的更新形式有助于提升辽东栎的环境适应能力,前者可以为辽东栎的遗传变异提供保障,而后者则有助于突出种群的优势与稳定性。虽然辽东栎每年种子的散落数量十分庞大,但其更新形式依然以萌生苗为主,其主要原因是其种子易受到多种因素影响而丧失,其中包括虫蛀、动物摄食等,其中影响坚果存活的主要因子为动物的捕食。

动物对种子的搬运、储存与捕食对于辽东栎林的更新会起到2个层面的作用:一方面,动物将种子取食会大大提升辽东栎种子库的压力,从而在很大程度上影响其生态更新;另一方面,在动物搬运种子的同时也进一步促进了种群的扩散。除此之外,辽东栎的天然更新还会在很大程度上受到环境因素的影响,在海拔、温度、湿度、光照等要素完善的情况下,辽东栎的更新能力也会得到明显提升。

2.2 生长习性

结合辽东栎的生长习性来看,其属于深根性树种,根部深入土层可以达到1.5 m,在根部生长的过程中以主根伸长为主,其余吸收根的数量很少。在不同时期辽东栎了叶片的发育状况也是不同的,早期生长速度很快,到后期逐渐变缓。

有调查结果表明,辽东栎在生长过程中,其生态态势将会受到温度、湿度、光照、土壤、海拔、坡度等多种因素的影响,例如在较为贫瘠干旱的地区生长,其整体长势较为矮小,树冠也比较稀疏,但在半湿润山地等地区生长林冠高度将明显提升,进而形成较为稳定的群落。辽东栎林土壤内部有机碳含量越高,说明腐植质化积累的作用越明显,反之则是矿物质分解发挥主要影响。此外,就辽东栎凋谢物的分解情况来看,其很大程度上会受到气候条件的影响,随着温度与湿度的提升,其分解速率也会进一步增加。

2.3 生物多样性

辽东栎林在生长发育的过程中,群落结构、生态环境以及遗传多样性之间往往存在着十分密切的联系,同时辽东栎群落整张会呈现出相应的整体性,其物种丰富度和多样性指数的整体趋势会随着海拔的提升而上升。辽东栎种群在不同的生态环境下会表现出多样化的遗传变异特征,同时中央种群的遗传多样性也要显著高于边缘种群。

2.4 适应性

在对辽东栎进行适应性测试时,主要通过以下几种途径开展:第一、通过形态观察可以看出叶片结构属于偏旱生结构,因此具有较强的抗旱能力;第二、通过水分胁迫实验可以得出在经过干旱处理之后,单叶面积、叶比重等显著下降,但根比重明显提升,同时还具有一定的补偿能力;第三、通过水分生理实验可以得出辽东栎在抵御干旱的时候会通过增加根冠比来提升整体的水分含量,从而将光合速率、蒸腾速率等保持在一个较高的状态;第四、在人工控制光强实验中看出辽东栎在生长初期对于高温、强光、燥热等自然条件的适应能力非常弱,同时这部分要素对其正常生长也将会起到较大影响。因此为保证苗木的稳定、健康生长,辽东栎苗期需要对光照进行有效控制,避免光照过强、过弱而限制其生长发育。

2.5 生长发育

结合辽东栎在太子山辖区内生长发育的实际情况来看,辽东栎种子没有休眠期,在15℃~20℃的环境下更加适宜种子的生长发育,其萌发率可以达到90%。处于0~4℃的低温环境下也可以保持较高的生长活性,但如果存在干燥、虫蚀、真菌感染的情况则会使种子在短时间内丧失活性。辽东栎种子的萌发情况还会受到土壤、湿度等条件的影响,在较为干燥的环境下会限制种子的萌发。研究发现,辽东栎苗期生长时期喜爱较高的气温、较强的光照以及较大的昼夜温差,从而为其生物量有效积累提供保障。

3 辽东栎的繁育技术

3.1 种子处理技术

采种是繁育辽东栎林十分关键的基础环节,相关造林人员可以在辽东栎资源比较丰富放入地区进行采种工作,对于采种的母树也要有一定要求,主要包括树龄应在10年以上、具有良好的树干干形、没有受到病虫害侵袭等,可以在种子自然脱落之后进行捡拾。完成捡拾工作之后应为其提供良好的储藏环境,储藏管理重点主要包括以下5个方面。

第一、考虑到辽东栎种子中含有较多的淀粉与水分,因此应注重储藏温度与湿度的调控,以保证其稳定性。

第二、因为辽东栎的种子没有休眠期,因此在采集之后很快就会发芽,因此应注重播种的及时性。如果需要对种子进行储存,则需要放置在气候干燥的位置,其堆积的高度应控制在7 cm,并做好翻动工作,避免种子在储藏期间出现萌芽、腐烂等情况。最佳的状态是将种子的含水量控制在17%左右。

第三、在对种子进行储藏之前可以先通过25%敵百虫油剂充分拌和,提升虫卵的杀灭率。

第四、在对种子进行播种之前需要先对其净度、含水率等进行测定,在确保其质量与稳定性符合规定之后才可以进行后续工作。

第五、在不同时间段进行播种对种子的处理方法也是不同的,秋季需要对种子进行熏蒸处理并通过0.2%高锰酸钾溶液浸泡,捞出沥干之后就可以种植;如果是在春季则采取的熏蒸与浸泡步骤是一致的,但需要捞出后进行沙藏,并在沙藏期间注重虫、鼠的防护工作。

3.2 苗圃整地技术

要想实现辽东栎育苗的稳定开展,应充分结合其特点进行苗圃准备工作,只有为苗木提供良好的土地条件,才能为其后续生长发育奠定基础。苗圃地的选择会直接影响到后期辽东栎的生长情况,因此,要充分保证其具备丰富的营养条件。选择的育苗地应具备土壤疏松、地势平坦、营养丰富、透气性良好、交通便利以及排灌设施完善等特征,土壤类型应为中性壤土或沙壤土。土壤前茬种植的作物也会对其营养含量产生影响,因此育苗地的选择应避开前茬为农作物的地块。

在实际开始育苗之前需要先对土地进行深翻处理,翻动的深度应达到20~25 cm,并完成辛硫磷以及腐熟有机肥的施加,从而最大限度地实现对地下害虫的杀灭,同时还可以实现土壤酸碱度的中和。

播种前还需要加强土壤处理、进行备播工作,约在播种14 d之前通过福尔马林、40%五氯硝基苯等进行消毒,再对土壤进行浇水,之后通过塑料薄膜覆盖约7 d,掀开薄膜后晾晒5 d即可进行种植[1]。在此过程中,可以先对容器中的营养土进行配置,将黄绵土、腐植土、腐熟有机肥等物质按照科学的比例进行配置,从而充分保证土壤的养分,为后期育苗提供良好的生存环境。选在春季进行播种的时候,应在其升温化冻的时候做好土壤的清洁工作,将杂草、石块等物体进行清除和深翻。同时,对土壤的内部情况进行仔细检查,避免内部存在暗流、鼠洞等对后续耕作环节造成不利影响。而且,在检查土壤的时候还应最大限度地注重苗圃地块的平整性,避免在后续耕作中引发塌陷问题。

完成土地清理工作之后就要开展苗圃规划、放线做床等环节,床的具体形状应由地块的具体情况决定,此外,对于通风带、操作行以及步道等应做好长度与宽度的控制与预留工作,从而为后续耕种以及相关设备的运输提供便利条件。

在育苗地的周围应建设好完善的灌溉与排水设施,一方面为苗木的浇水工作提供便利条件,另一方面还要在雨水天气及时进行排水,避免因积水过于严重而出现涝灾。由此可见,苗圃整地环节是实际种植之前的关键环节,有助于为辽东栎生长提供良好的土壤环境。

3.3 播种与管理技术

辽东栎播种之后的管理是提升苗木生长质量的重要手段,通过对水分、肥力、杂草等要素的调控来实现其生长条件的均衡性与稳定性。播种管理的要点主要集中于以下6个环节。

3.3.1 播种 采用条播的方法进行播种,条距为15~20 cm,每米长的播种沟均匀播下种子15~20粒,每667 m2播种量为200~300 kg,每667 m2产苗量2万~3万株。

3.3.2 水分管理 辽东栎在生长过程中对于水分的要求较高,因此,相关人员在繁育辽东栎林时应注重水分的及时补充,并在不同的生长期采取不同的浇水工作方式。首先,出苗期浇水应考量土壤湿度,可以每3 d喷灌1次,每次喷灌30 min即可。一般来说,进行喷灌的时间应选在清晨或傍晚,有效确保土壤可以处于湿润的状态,但注意不能采用大水漫灌,以免因水分过多造成苗木沤根;其次,幼苗期的辽东栎可以每隔14 d浇水1次,同时在刚出苗的时候应注重间苗、浇水、施肥等措施同时开展;最后,辽东栎幼苗进入到速生期之后,可以将浇水的时间间隔控制在21 d左右,进入到雨季之后可以停止浇水。

3.3.3 施肥 辽东栎幼苗在生长过程中对于肥料的使用提出了较高的要求,相关人员应加强对氮肥的施用,连续施肥2次,每次间隔时间为20~30 d。幼苗生长时还应将钾肥作为追肥,从而有效合理控制幼苗长势,并为后续的木质化生长提供保障。

3.3.4 病虫害防治 病虫害是阻碍苗木生长的最关键的因素,因此在育苗期间应充分注重对病虫害的防治。可以将5%辛硫磷颗粒剂加入到农家肥中一同施用,并在施肥之后进行翻土,以保证病虫害杀灭得彻底。辽东栎育苗期间最主要的虫害主要包括卷叶蛾以及秋千毛虫等,但这部分虫害对于苗木的伤害并不是十分严重,因此可以采用50%辛硫磷乳油3 000倍液进行喷洒,从而起到良好的防治效果。

3.3.5 松土除草 辽东栎苗木在生长过程中,一定程度上会受到土壤板结问题的影响,特别是在水分比较大的情况下,土壤板结的情况更加容易出现。因此相关人员应重点对土壤板结情况进行预防,并在存在板结苗头的时候及时开展松土工作。松土的具体深度应结合幼苗的实际情况来确定,通常情况下可以将深度控制在2~4 cm,随着幼苗生长可以进一步加深到5~6 cm。松土时还应注重力度与范围,避免对苗木造成损伤。此外,杂草的生长会严重影响苗木的生长情况,因此应尽早完成杂草清除工作。

3.3.6 间苗 每年的6—7月应做好间苗工作,主要是针对长势较差、受损的苗木进行,间苗时应注意将根拔起,避免部分残留。辽东栎在生长的过程中一般会表现出较强的抗寒能力,只要不是在苗木长势过往的情况下,一般不需要实施相应的防寒措施。冬季来临之前应进行一次浇灌,为辽东栎过冬以及来年的健康生长提供良好保障。

3.4 幼林抚育技术

幼林的抚育工作主要体现在其日常管理当中,之后实施完善的管理措施才可以确保辽东栎的健康生长。辽东栎的管理技术主要体现在以下5个方面。

第一、在实际开展幼林抚育的过程中,除了要为其健康生长提供良好条件以外还需要加强对水土流失问题的关注。因此在造林工作中应充分做好扩穴培土、除草松土等方面的整土工作,最大限度地提升林木的通风性与透光性,保证辽东栎林可以充分发挥出其在防风固土方面的重要作用。幼林抚育一般应根据苗木的实际生长情况来确定,通常会按照2∶2∶1的比例在3年内完成5次抚育工作。第一次抚育是在造林之后的7 d,主要是对苗木的栽植情况进行调整,对于栽植过浅的苗木应进行培土,反之则需要撤土;第二次抚育工作是在进入雨季之后展开,主要工作主要包括扩穴、除草、松土等方面的内容,前2次抚育工作需要在第1年内完成。进入到第2年之后,第一次抚育工作的重要内容是扩穴、除草、松土,第二次则需要在7—8月进行割灌除草。进入到第3年以后,只需要在7—8月开展一次幼林抚育工作,其主要内容为割灌除草[2]。

第二、辽东栎在生长过程中往往会在很大程度上受到林地生态环境条件的影响,一旦存在缺水、干旱问题就会直接降低苗木的成活率。因此在开展春季造林工作的时候应浇水两次,并做好补植工作,补植的数量应控制在总数的30%左右。如果进入到雨季之后,之前开展的补植工作存在不到位的情况则应当进一步开展补植,并做好相应的抚育工作,以促进其成活率的提升。

第三、考虑到辽东栎主枝具有一定的延展性,因此应做好修枝工作。一般会将修枝的时间选择在冬末秋初,将不需要的枝条割除,并确保其可以早日愈合。同时,相关人员还应控制好枝条的修剪力度,进而为主干的顺利生长提供保障。

第四、为提升辽东栎主干的通直性,相关人员往往会选择开展相应的平茬措施。一般来说,进行平茬处理的对象主要是没有明显主干的丛生植株。

第五、在对辽东栎进行抚育的时候还需要做好苗木的管护工作。可以安排专门的岗位负责苗木看护,禁止樵采与放牧行为,对违反相关规定的行为应处以一定惩罚;在开展苗木抚育的时候积极推行封山育林;针对辽东栎林保护执行相应的公约与规章制度,为林地保护的顺利开展提供制度保障,同时最大限度地避免森林火灾的发生。

4 结束语

辽东栎在我国林业生产过程中发挥了十分关键的作用,为进一步突出其经济价值与生态价值,相关人员有必要对其育苗技术和造林技术展开深入研究。在实际种植的过程中,应充分掌握辽东栎自然更新、生长习性、生物多样性、适应性等方面的特征,并逐步做好种子处理、苗圃整地、播种管理以及幼林抚育等环节的工作,通过科学合理的管理手段提升造林成效,促进辽东栎繁育水平的不断提升。

参考文献

[1] 王永清.辽东栎育苗造林技术[J].安徽农学通报,2021(13):88-89.

[2] 杨丽芳.辽东栎良种繁育及造林技术[J].种子科技,2021(11):93-94.

责任编辑:黄艳飞

Study on the Ecological Characteristics and Breeding Technology of Quercus liaotungenis Koidz in Taizi Mountain Protection Reserve

MA Yueying et al(Su-Prince Mountain National Nature Reserve Management and Protection Center,Linxia,Gansu 731500)

Abstract Quercus liaotungenis Koidz in Liaodong is a very important warm temperate deciduous broad-leaf tree species in China, mainly distributed in the north and northwest regions. In the process of breeding, strong adaptability and significant economic benefits. However, when the Quercus liaotungenis Koidz afforestation will often face more difficult, the survival rate is difficult to be effectively guaranteed. Based on this, this paper studied the morphological characteristics, ecology and breeding technology of Quercus liaotungenis Koidz, to maximize the difficulties existing in the traditional process, and thus layed a solid foundation for the smooth breeding of Quercus liaotungenis Koidz.

Key words Quercus liaotungenis Koidz; Morpho-logical characteristics; Ecosystem; Breeding techniques

作者簡介 马月英(1988—),女,甘肃康乐人,助理工程师,本科,主要研究方向:育苗技术。

收稿日期 2021-12-10

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