榆林沙区北美红栎引种栽植试验

2018-12-15 01:40董强周媛张华丽曹双成刘喜东赵学庆
防护林科技 2018年11期
关键词:保存率沙地抗旱性

董强,周媛,张华丽,曹双成,刘喜东,赵学庆

(1.陕西省治沙研究所,陕西 榆林 719000;2.陕西省林业信息宣传中心,陕西 西安 710082)

北美红栎(QuercusrubraL.),又名北方红栎、美国红栎、红槲栎、美国红橡树,是山毛榉科(壳斗科)栎属树种,原产于美国东部和加拿大东南部,非洲、美洲和亚洲有栽培。北美红栎树体高大,树干笔直,树冠庞大且匀称,枝叶稠密,叶子形状美丽,色彩斑斓,且秋季叶片宿存枝头,是优良的用材和绿化景观树种[1]。其根系发达、在排水良好的沙壤土中生长良好,性喜酸,不耐盐碱,耐旱性强,在城市绿化中的应用前景将十分广阔。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

榆林市位于陕西省最北部,黄土高原北端,毛乌素沙地南部边缘,海拔900~1 500 m。地貌大体以古长城为界,北部为风沙草滩区,占总面积的42%,南部为黄土丘陵沟壑区,占总面积的58%,风蚀沙化和水土流失严重,日照充足、光能资源丰富。属温带干旱半干旱大陆性季风气候,年平均气温10.7 ℃,全年高于10 ℃的活动积温为2 847.2~4 147.9 ℃。无霜期134~169 d。极端最高气温38.9 ℃,极端最低气温-32 ℃,年均降水量412.4 mm,且多集中在7—9月,约占全年降水量的2/3。气候多变,昼夜温差大,雨少不匀,春天风沙多。主要自然灾害是干旱、低温,霜、风、雹等。主要土壤类型有风沙土、绵沙土等。土壤贫瘠,有机质含量大部均低于1%。土壤疏松,机械组成粗,物理性黏粒少,易漏水漏肥[2-4]。

1.2 试验材料

从山东莒南县引入4年生、3年生和2年生北美红栎容器苗进行试验。

1.3 试验方法

试验在榆林市红石峡植物园进行,不同苗龄北美红栎在2017年3月栽植。4年生苗木栽植株行距为3 m×3 m;3年生苗木栽植株行距为2 m×2 m;2年生苗木栽植株行距为1 m×1 m,栽植后采用相同的管理措施。调查观测其物候、生长规律以及适应性等。每30天进行植株生长情况与抗性适应性观测。耐寒性和抗病虫害评价标准见表1、表2[5]。

表1 北美红栎抗寒性评价标准

表2 北美红栎抗病虫害能力评价标准

2 结果与分析

2.1 物候与生长节律

2.1.1 物候 不同苗龄的北美红栎表现出基本相同的季节生长规律。2017年4月5日栽植后20 d左右开始发芽,植株全年高生长主要集中在5月,6月生长明显下降,7月开始基本停止生长,这与江苏引种的北美红栎物候生长基本相同[1,6],10月初叶片开始变红,逐渐变为紫色,10月下旬开始落叶,到11月中旬落叶结束。2年生北美红栎很少有分枝,3年生苗逐渐开始萌发分枝。

2.2.2 生长节律 引种树种的生长节律除决定于树种本身的遗传特性外,还受引种地综合生态因子的影响,反映了对引种地自然环境的适应性,也为引种树种的栽培管理提供了科学依据[1]。

图1 沙地栽植不同苗龄北美红栎新梢生长节律

通过对引种地山东莒南县4年生、3年生、2年生的北美红栎调查统计,其平均高度分别为3.07 m、2.43 m、0.96 m。从图1中可以看出,北美红栎在榆林地区的高生长主要在5月,4年生、3年生、2年生苗木的新梢生长量分别为19.6 cm、19.6 cm和21.2 cm,6月新梢生长量明显下降,分别为3 cm、4.9 cm和2.2 cm,7—9月新梢生长基本停止。

图2 黄土、沙土上北美红栎新梢生长节律

从图2可以看出,在黄土和沙地上栽植的2年生北美红栎新梢生长量分别为25 cm和21 cm,在相同管理情况下生长量无明显差异,说明土壤类型不是影响北美红栎生长的主要因素,但栽植时需进行土壤改良。

2.2 北美红栎的适应性

2.2.1 成活率与保存率 2017年5月对栽植的北美红栎进行了成活率调查,4年生、3年生和2年生苗木的成活率分别为94%、97%和97%。所栽植的北美红栎成活率均较高,主要是所引种的苗木均为营养钵苗,苗木的缓苗时间较短,利于成活。

2018年5月对其保存率进行了调查,发现栽植在沙地上的苗木保存率都较低,4年生、3年生和2年生未采取防护措施的苗木其保存率分别为33%、31%和38%,而在沙地上采取防护措施的苗木保存率显著提高。

2.2.2 抗逆性

(1)抗寒性。2018年5月对北美红栎田间越冬情况进行观测,结果表明:北美红栎的抗寒等级为Ⅳ级。在冬季未采取防护措施的情况下均出现明显冻害,说明冻害是制约北美红栎在榆林沙区引种的主要因子。在采取防寒措施后(包裹主干措施),保存率明显提高。在夏季持续高温(35 ℃以上)时,出现部分叶子边缘干枯现象。与种源地山东莒南县相比,1年生枝条的耐寒性相对较弱,受冻害程度比较严重,多年生枝条的适应性表现存在微弱差距。因此,在榆林地区引种栽植时,北美红栎植株应当采取越冬保护措施或栽植在小气候良好的地方。

(2)抗旱性。观测结果表明,北美红栎具有较强的抗旱性,但由于其叶面积较大,蒸腾作用强,如果灌水不及时,易出现卷叶现象。在沙地上栽植北美红栎的抗旱性比黄土上栽植的差,灌水需求明显高,说明北美红栎在沙地上的耐旱性较差。

(3)抗病虫害。通过对北美红栎植株病虫害症状观测表明,北美红栎的抗病虫害等级为Ⅱ级,一般少见严重病虫害,主要有刺蛾、栎毛虫、栎实象鼻虫等虫害[1,5]。北美红栎植株在5月上旬至6月下旬始终表现为病虫危害较弱,7月和8月北美红栎食叶害虫比较严重,说明这段时间是北美红栎病虫害的髙发期,但不影响植株正常生长。

3 结论与讨论

3.1 首次在榆林沙区进行了北美红栎的育苗与造林试验,结果表明:引种营养钵容器苗栽植成活率较高,但苗木生长缓慢,不及原产地生长状况好。

3.2 北美红栎在榆林沙区的抗寒性较差,越冬需要进行必要的防护措施才能提高其保存率;在黄土上表现出较强抗旱性,但在沙地上抗旱性较差;7月和8月北美红栎食叶害虫比较严重,但不影响其植株正常生长。

3.3 北美红栎秋季观赏价值高,可观赏期较长,是优良的园林绿化树种,尤其适合作为秋叶观赏树种点缀园林。但在榆林地区引种栽植时间较短,对其抗性适应性和生长发育还需进一步进行研究。

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