董強,周媛,張華麗,曹雙成,劉喜東,趙學慶
(1.陜西省治沙研究所,陜西 榆林 719000;2.陜西省林業(yè)信息宣傳中心,陜西 西安 710082)
北美紅櫟(QuercusrubraL.),又名北方紅櫟、美國紅櫟、紅槲櫟、美國紅橡樹,是山毛櫸科(殼斗科)櫟屬樹種,原產(chǎn)于美國東部和加拿大東南部,非洲、美洲和亞洲有栽培。北美紅櫟樹體高大,樹干筆直,樹冠龐大且勻稱,枝葉稠密,葉子形狀美麗,色彩斑斕,且秋季葉片宿存枝頭,是優(yōu)良的用材和綠化景觀樹種[1]。其根系發(fā)達、在排水良好的沙壤土中生長良好,性喜酸,不耐鹽堿,耐旱性強,在城市綠化中的應(yīng)用前景將十分廣闊。
榆林市位于陜西省最北部,黃土高原北端,毛烏素沙地南部邊緣,海拔900~1 500 m。地貌大體以古長城為界,北部為風沙草灘區(qū),占總面積的42%,南部為黃土丘陵溝壑區(qū),占總面積的58%,風蝕沙化和水土流失嚴重,日照充足、光能資源豐富。屬溫帶干旱半干旱大陸性季風氣候,年平均氣溫10.7 ℃,全年高于10 ℃的活動積溫為2 847.2~4 147.9 ℃。無霜期134~169 d。極端最高氣溫38.9 ℃,極端最低氣溫-32 ℃,年均降水量412.4 mm,且多集中在7—9月,約占全年降水量的2/3。氣候多變,晝夜溫差大,雨少不勻,春天風沙多。主要自然災(zāi)害是干旱、低溫,霜、風、雹等。主要土壤類型有風沙土、綿沙土等。土壤貧瘠,有機質(zhì)含量大部均低于1%。土壤疏松,機械組成粗,物理性黏粒少,易漏水漏肥[2-4]。
從山東莒南縣引入4年生、3年生和2年生北美紅櫟容器苗進行試驗。
試驗在榆林市紅石峽植物園進行,不同苗齡北美紅櫟在2017年3月栽植。4年生苗木栽植株行距為3 m×3 m;3年生苗木栽植株行距為2 m×2 m;2年生苗木栽植株行距為1 m×1 m,栽植后采用相同的管理措施。調(diào)查觀測其物候、生長規(guī)律以及適應(yīng)性等。每30天進行植株生長情況與抗性適應(yīng)性觀測。耐寒性和抗病蟲害評價標準見表1、表2[5]。
表1 北美紅櫟抗寒性評價標準
表2 北美紅櫟抗病蟲害能力評價標準
2.1.1 物候 不同苗齡的北美紅櫟表現(xiàn)出基本相同的季節(jié)生長規(guī)律。2017年4月5日栽植后20 d左右開始發(fā)芽,植株全年高生長主要集中在5月,6月生長明顯下降,7月開始基本停止生長,這與江蘇引種的北美紅櫟物候生長基本相同[1,6],10月初葉片開始變紅,逐漸變?yōu)樽仙?0月下旬開始落葉,到11月中旬落葉結(jié)束。2年生北美紅櫟很少有分枝,3年生苗逐漸開始萌發(fā)分枝。
2.2.2 生長節(jié)律 引種樹種的生長節(jié)律除決定于樹種本身的遺傳特性外,還受引種地綜合生態(tài)因子的影響,反映了對引種地自然環(huán)境的適應(yīng)性,也為引種樹種的栽培管理提供了科學依據(jù)[1]。
圖1 沙地栽植不同苗齡北美紅櫟新梢生長節(jié)律
通過對引種地山東莒南縣4年生、3年生、2年生的北美紅櫟調(diào)查統(tǒng)計,其平均高度分別為3.07 m、2.43 m、0.96 m。從圖1中可以看出,北美紅櫟在榆林地區(qū)的高生長主要在5月,4年生、3年生、2年生苗木的新梢生長量分別為19.6 cm、19.6 cm和21.2 cm,6月新梢生長量明顯下降,分別為3 cm、4.9 cm和2.2 cm,7—9月新梢生長基本停止。
圖2 黃土、沙土上北美紅櫟新梢生長節(jié)律
從圖2可以看出,在黃土和沙地上栽植的2年生北美紅櫟新梢生長量分別為25 cm和21 cm,在相同管理情況下生長量無明顯差異,說明土壤類型不是影響北美紅櫟生長的主要因素,但栽植時需進行土壤改良。
2.2.1 成活率與保存率 2017年5月對栽植的北美紅櫟進行了成活率調(diào)查,4年生、3年生和2年生苗木的成活率分別為94%、97%和97%。所栽植的北美紅櫟成活率均較高,主要是所引種的苗木均為營養(yǎng)缽苗,苗木的緩苗時間較短,利于成活。
2018年5月對其保存率進行了調(diào)查,發(fā)現(xiàn)栽植在沙地上的苗木保存率都較低,4年生、3年生和2年生未采取防護措施的苗木其保存率分別為33%、31%和38%,而在沙地上采取防護措施的苗木保存率顯著提高。
2.2.2 抗逆性
(1)抗寒性。2018年5月對北美紅櫟田間越冬情況進行觀測,結(jié)果表明:北美紅櫟的抗寒等級為Ⅳ級。在冬季未采取防護措施的情況下均出現(xiàn)明顯凍害,說明凍害是制約北美紅櫟在榆林沙區(qū)引種的主要因子。在采取防寒措施后(包裹主干措施),保存率明顯提高。在夏季持續(xù)高溫(35 ℃以上)時,出現(xiàn)部分葉子邊緣干枯現(xiàn)象。與種源地山東莒南縣相比,1年生枝條的耐寒性相對較弱,受凍害程度比較嚴重,多年生枝條的適應(yīng)性表現(xiàn)存在微弱差距。因此,在榆林地區(qū)引種栽植時,北美紅櫟植株應(yīng)當采取越冬保護措施或栽植在小氣候良好的地方。
(2)抗旱性。觀測結(jié)果表明,北美紅櫟具有較強的抗旱性,但由于其葉面積較大,蒸騰作用強,如果灌水不及時,易出現(xiàn)卷葉現(xiàn)象。在沙地上栽植北美紅櫟的抗旱性比黃土上栽植的差,灌水需求明顯高,說明北美紅櫟在沙地上的耐旱性較差。
(3)抗病蟲害。通過對北美紅櫟植株病蟲害癥狀觀測表明,北美紅櫟的抗病蟲害等級為Ⅱ級,一般少見嚴重病蟲害,主要有刺蛾、櫟毛蟲、櫟實象鼻蟲等蟲害[1,5]。北美紅櫟植株在5月上旬至6月下旬始終表現(xiàn)為病蟲危害較弱,7月和8月北美紅櫟食葉害蟲比較嚴重,說明這段時間是北美紅櫟病蟲害的髙發(fā)期,但不影響植株正常生長。
3.1 首次在榆林沙區(qū)進行了北美紅櫟的育苗與造林試驗,結(jié)果表明:引種營養(yǎng)缽容器苗栽植成活率較高,但苗木生長緩慢,不及原產(chǎn)地生長狀況好。
3.2 北美紅櫟在榆林沙區(qū)的抗寒性較差,越冬需要進行必要的防護措施才能提高其保存率;在黃土上表現(xiàn)出較強抗旱性,但在沙地上抗旱性較差;7月和8月北美紅櫟食葉害蟲比較嚴重,但不影響其植株正常生長。
3.3 北美紅櫟秋季觀賞價值高,可觀賞期較長,是優(yōu)良的園林綠化樹種,尤其適合作為秋葉觀賞樹種點綴園林。但在榆林地區(qū)引種栽植時間較短,對其抗性適應(yīng)性和生長發(fā)育還需進一步進行研究。