北美栎树娜塔栎在豫南地区的引种表现
2022-10-14赵莲花李纪元王富河
赵莲花,李纪元,王富河
(1.信阳市平桥区林业局,河南 信阳 464100;2.信阳农林学院,河南 信阳 464100)
娜塔栎原产地主要分布在美国佛罗里达州西部至得克萨斯州东南部的海湾沿海平原的低地[1]。娜塔栎主干直立,大枝平展且略有下垂,塔状树冠,叶长10~20 cm,宽5~13 cm,叶裂较深,顶部有硬齿,秋叶亮红或红棕色[2]。北美栎树已经在我国多地引种成功[3-7]。其中,娜塔栎已经在长三角地区[4-5]、湘北地区(湖南省长沙市)[6]、皖东地区(安徽省滁州市)[7]引种成功。栎类在豫南分布广泛,但由于受森林经营影响,作为薪炭林多次被采伐,萌生的栎类林的平均生物量比较低。为丰富豫南地区地树种,在河南省信阳市平桥区开展了娜塔栎的引种试验研究。
1 材料和方法
1.1 试验地概况及试验材料
信阳市位于河南省最南部,四季分明、光照充足,海拔106 m,年平均气温13~21℃,年降雨量1 000~1 300 mm,年日照时间1 900~2 100 h,平均湿度为77%,无霜期220~230 d[8]。试验地位于豫鄂两省三市四县区结合处的信阳市平桥区高梁店乡石板沟村核 桃 谷(113.834 082°E、32.364 367°N),平 均 海 拔150 m,属丘陵区,坡向东,土壤类型为黄棕壤,亚类为粗骨性黄褐土,微酸性,土体中砾石含量较高,土质黏重,自然肥力较低。该地原来栽植的是核桃。
引种树种为娜塔栎,由中国林业科学院亚热带林业研究所提供,种源产地为美国路易斯安那州。引种苗木均为播种苗,带土球,分3种不同规格,胸径约4 cm的为规格1,胸径约1 cm的为规格2,地径约1 cm、高约60 cm的为规格3。
1.2 试验方法
对林地进行整地,施腐熟的厩肥45 000 kg/hm2、复合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15)200 kg/hm2,并对地下害虫进行灭杀。2020年初,种植密度较大,规格1和规格2株行距2 m×3 m,规格3株行距0.8 m×0.8 m,计划造林5~6 a后逐步疏挖。将每一种规格的样木栽植在不同的3个区域内,从每个区域中选取一个120 m2的样方,测量记录该样方内的样木生长情况。试验期间不定期观察娜塔栎的病虫害发生情况,预防病虫害的发生。
1.3 测定项目及方法
1.3.1 成活率2020年12月记录娜塔栎的成活株数,并计算成活率。
1.3.2 地(胸)径生长量 分别于2020年6月、2020年12月、2021年6月、2021年12月以及2022年5月对娜塔栎地(胸)径进行测量。
1.3.3 物候期 从2021年2月20日开始至2022年2月25日进行娜塔栎物候期的观察。春季从2月开始每间隔5 d观测一次萌芽情况和展叶情况,秋季从8月开始每间隔5 d观察一次。
1.4 数据处理与分析
采用Excel 2016对试验数据进行处理和分析。
2 结果与分析
2.1 娜塔栎苗木在豫南地区的生长情况
娜塔栎作为落叶乔木树种,因为引种时的规格不同,在相同的气候、立体条件下的年生长量也存在差异。本研究在对娜塔栎进行引种栽培试验的同时对比分析不同规格引种苗木在引种地的成活率和生长情况,以筛选出生长状况最优、成活率最高的引种规格,这样可以减少经济损失。
2.1.1 成活率 娜塔栎在生长发育的不同阶段对外在自然条件的适应性相同。因此,在其他设施相同情况下,不同规格的引种苗木在引种过程中会表现出不同的成活率。树种的成活率与经济效益直接相关,选择高成活率的规格引种可以有效地降低经济损失。娜塔栎引种试验开始于2020年初,2020年12月对成活率进行调查,发现不同规格引种苗木成活率表现为规格2>规格1>规格3。其中,规格2引种苗木的成活率最高,达到了100%;其次为规格1,达到95%;规格3成活率最低,为86%(表1)。
表1 不同规格娜塔栎苗木在豫南地区的成活率
2.1.2 地(胸)径生长量由表2可以看出,规格1苗木栽植时胸径为4.91 cm,生长2 a时胸径生长到7.28 cm,年均生长量为1.19 cm;规格2苗木栽植时胸径为0.89 cm,生长近2 a时胸径生长到4.27 cm,年均生长量为1.69 cm;规格3苗木栽植时地径为0.84 cm,生长近2 a时地径生长达到3.46 cm,年均生长量为1.31 cm。综上,3种规格的娜塔栎苗木在豫南地区的地(胸)径年均生长量以规格2最大,规格1最小。
表2 不同规格娜塔栎苗木在豫南地区的地(胸)径生长量 cm
2.2 娜塔栎苗木在豫南地区的物候期
娜塔栎作为秋色叶树种,叶片颜色变化比较晚,一般是在12月上旬;但叶片的观赏期非常长,植株的叶片变色期可以达到30 d,最佳的观赏期是12月中旬至翌年1月,这时树冠的叶片整体全部变色,时长约为14 d。娜塔栎作为园林树种在城市绿地中种植时,它的秋色叶观赏期为11月下旬至12月下旬,大约1个月的时间,最佳观赏期在12月中下旬,观赏期超过14 d[9]。
娜塔栎的生长周期很长,20年生以上的苗木才会开花结实,所以本研究中娜塔栎的物候期变化中不对有关开花结果的物候特征进行分析。由表3可知,娜塔栎苗木的发芽期为3月20日—4月5日;春季展叶期在4月10日—4月25日,平均展叶株率达57.2%;秋季叶片变色期为10月25日—11月10日,秋季叶色主要由绿色转变为红色,平均叶片变色株率达78.7%;冬季落叶期为12月10日—翌年1月25日,平均落叶株率达91.3%。北美栎树具有红叶长期保留在树上、至冬季干枯都不脱落的特点,利于延长北美栎树的红叶观赏期,为娜塔栎的园林绿化应用奠定了坚实的基础。
表3 娜塔栎苗木在豫南地区的物候期
2.3 娜塔栎苗木在豫南地区的病虫害发生情况
在试验前通过查阅资料,发现北美栎树的病害主要有白粉病、褐斑病等[10],虫害主要有蛀干害虫、食叶害虫以及根部害虫3种[11],针对这些可能出现的病虫害问题制定了相应的防治措施。在娜塔栎苗木引种栽培试验中,至2022年5月没有发现明显的病虫害,但是在之后的引种栽培过程中仍然需要对病虫害进行进一步的观测。
3 结论与讨论
为探究北美栎树是否可以在豫南地区进行引种栽培,对北美栎树娜塔栎在河南省信阳市进行了2 a的引种栽培试验。结果表明,娜塔栎苗木引种当年的成活率表现为规格2>规格1>规格3。其中,规格2的当年成活率最高,达到了100%。经过2 a的引种试验,娜塔栎苗木规格1、规格2、规格3的地(胸)径分别从4.91、0.89、0.84 cm生长到了7.28、4.27、3.46 cm,地(胸)径年均生长量分别为1.19、1.69、1.31 cm,长势良好。娜塔栎能够正常展叶、变叶和生长,具备完整的物候期,发芽期为3月20日—4月5日,春季展叶期在4月10日—4月25日,秋季叶片变色期为10月25日—11月10日,冬季落叶期为12月10日—翌年1月25日。娜塔栎苗木在引种过程中不需要特殊的防护即可存活。
对北美栎树娜塔栎在我国成功引种地区(长三角地区、皖东丘陵地区、湘北地区)[4-7]的生长情况进行对比分析可知,豫南地区引种娜塔栎具有相当大的优势。主要表现在:娜塔栎苗木在豫南地区的成活率最高达到100%,高于娜塔栎在皖东丘陵地区的成活率97.8%和在长三角地区的成活率90%;娜塔栎苗木在豫南地区的胸径年均生长量最大达到1.69 cm,远高于娜塔栎在长江三角洲地区的0.97 cm和在湘北地区的0.76;娜塔栎苗木在豫南地区的物候期相比于国内其他地区存在少许差异,但是也同样拥有完整的物候期变化,满足引种成功标准中的相关要求。综上,豫南地区对于娜塔栎的引种栽培具有较高的适宜性。