我国栎树种类多，分布广(郑万钧，1985；王良民等，1985)，有多种经济用途(端木炘，1994)和良好的改土防蚀功效(赵荣慧等，1984)，是一类多用途珍贵树种。世界上很多国家都非常重视栎树造林(王长福，1994)。我国虽然也把栎树作为主要造林树种(中国树木志编委会，1978)，并且早在20世纪50年代初，山西省的中条山森林经营局就进行了栓皮栎播种造林试验(中条林局皋落林场，1982)，60年代初也曾在北京的妙峰山营造了栓皮栎人工林(陈义，1987)，但总起来讲栎树造林开展不多，有关半干旱地区栎树造林技术的研究更少(韩有志等，1998)。我国辽西地区气候干旱，水土流失严重(姜凤岐等，1993)。为了改变这种生态失调现象，解放后开展了大规模的造林工作，形成了大约5.3×10⁵ hm²的人工油松林，占辽西森林总面积的50%以上，且90%以上为纯林，70%以上为低产林或小老树(马兴华，1995)。大面积的油松纯林由于树种结构单一，已经暴露出多种弊端：林木生长缓慢，林分生产力低，松毛虫猖獗成灾，火险性强，不能形成稳定高效的森林生态系统(赵荣慧等，1983)。

油松(Pinus tabulaeformis)和蒙古栎(Quercus mongolica)、辽东栎(Q.liaotungensis)等落叶栎树形成的松栎混交林是辽西的地带性森林顶极(中国植被编辑委员会，1980；刘慎谔，1955)，是一种优良的混交类型(赵荣慧等，1984)。因此，如何在现有油松纯林中引入栎树，使之恢复演变为松栎混交林，对提高林分稳定性，促进林分生长，实现油松纯林的可持续经营具有重要意义。

建国以来，在辽西曾不断地开展了栎树造林工作，但由于对栎树的生物学、生态学特性缺乏研究，没有抓住栎树幼苗幼树水分生理生态特性这一关键，在辽西严酷的自然条件下不能保持栎树地上地下部分的水量平衡，因此难以提出适宜的造林技术，导致栎树造林成活率不高，保存下来的极少，从而严重制约着松栎混交林的恢复和油松纯林的可持续经营。从1982年开始，我们对辽西现存栎树进行了全面系统的测定分析，在深入研究栎树幼苗幼树的生物学特性和水分生理生态特性的基础上，重点开展了一系列栎树庇护造林试验，取得了良好的效果，并据此提出了适合该区栎树人工造林的技术措施。

辽西地区位于东经118°50′20″~120°15′，北纬40°24′25″~42°34′20″，地形起伏，多为低山丘陵，海拔400~1 200 m。气候属半干旱季风气候区，年均气温7.1~8.2℃；年均降水量为400~600 mm，但各年降水量分布极不均匀，最多年份曾达1 190 mm, 最少年份只有230 mm。降水量在一年中分布也不均衡，多集中在7—8月份，占全年降水量的60%~70%；春冬少雨雪，春季4—5月份，干旱频率为25%~31%。年平均蒸发量1 700~1 900 mm，为降水量的3~4倍，年平均相对湿度53%~55%，最少月份平均相对湿度常在20%以下。因此，该区干旱频繁，为“十年九旱”之地。地带性土壤为褐土。原生地带性植被已被破坏殆尽，现有植被以人工油松纯林为主。试验地分别设在朝阳县朝阳林场孙家湾工区，凌源市欺天林场聂虎沟工区和北山工区，凌源市大河北乡魏杖子，阜新县王府镇羊圈子，基本状况见表 1。

表 1 试验地基本状况 Tab.1 The basic information of experimental plots

表 1 试验地基本状况 Tab.1 The basic information of experimental plots

9月中下旬，栎树种子成熟后及时采收盛果期的种子并立即净种，用水浸清除混杂物、虫蛀粒、腐烂粒、损伤粒等，水浸期间常换水，防霉烂，时间为1周。净种后一部分用于直接造林，一部分用于培育植苗造林苗木。净种后的种子阴干至含水率30%~40%，采用仓库混沙贮藏法越冬贮藏。具体做法是将准备贮藏的种实混入30%~40%的细沙，放在温湿度适宜(温度0~3℃，湿度70%)，无鼠等为害的仓库中，种实上方再覆盖细沙，加盖草帘，并设通风筒。翌年4月份，将越冬的种子进行播种育苗。育苗采用条播法，行距30 cm，在播种行内每隔10 cm下种1粒，播种后覆土5~8 cm，踩实并浇透水1次。

将净种后的一部分种子进行秋季播种造林试验。时间为9月底10月初。首先进行穴状整地，整地规格为30 cm×30 cm，株行距为1 m×2 m，采用植生组配置方式，每穴播种4~5粒，播后覆土5~8 cm，踩实后再覆浮土1 cm。

造林前1 a雨季之前进行穴状整地，整地规格为40 cm×40 cm×40 cm，植植裸根苗，每株灌水5~7 kg。第1年根据旱情加灌水1~2次，每次5 kg左右。

采用标准地调查法调查栎树出苗率、成活率、保存率、枯梢率及树高、地径和年高生长。

在生长季末，根据平均高和平均地径两个指标选择平均标准木，将其根系挖出，测量根长、根系风干重和直径＜1 mm的须根风干重，并用扫描电镜观察菌根分布。

采用离体快速称重法(张宪政等，1989)。

在冬春季节不同月份测定苗木鲜重、在室内风干后测定风干重，按下式计算苗木地上部分含水量。, 式中，W_p为苗木地上部分含水量；W_f为苗木鲜重；W_d为苗木风干重。

栎树虽然成林以后生长稳定，抗逆性强，但在幼龄期生长相当缓慢。植苗造林2年生栎幼树地上高仅为30 cm左右，直播造林4年生幼树地上高仅为10 cm左右。栎树在头3~4 a以根系生长为主，地上部分生长极为缓慢，一般地下生物量是地上的2~3倍。当形成比较强大的根系以后(6~7 a后)，地上部分生长才能加速。虽然造林初期以根系生长为主，但主要是主根的伸长，4年生蒙古栎根长可达38.0 cm，生长良好的2年生苗可达60.0 cm，在沈阳农业大学植物园苗圃地1年生苗根长超过70.0 cm，可是侧根纤细，根幅窄，须根量极少，2~4年生直播蒙古栎苗直径≤1 mm须根风干重只有0.01~0.06 g。因此，栎树幼苗幼树根系吸收能力非常弱，难以维持地上地下水量平衡，生长处于脆弱期，对辽西地区的高温、强光、燥热的自然条件难以适应。这是荒山栎树造林难以成功的主要原因。

由于栎树幼苗幼树特殊的生物学特性，在辽西半干旱的气候条件下，山地造林单独栽植栎树难以成林。但栎树幼苗有一定的耐荫性(王昌杰等，1983；文诗韵等，1991)，B.A.保得洛夫也认为栎树幼龄期有相当的耐荫性，在只有侧方光照的条件下，也能维持生长。辽西现有人工栎林也是在油松等树种创造的庇荫条件下成长起来的(赵荣慧等，1990)。这些经验对我们进行栎树庇荫造林试验提供了启示。

在油松林冠下或油松砍伐带内，由于上层林冠的遮荫作用，光照强度大大降低，温度降低，相对湿度升高，蒸腾强度减小，从而减少了水分的无益消耗。气候越干旱这种作用越明显(图 1、2)。由于遮荫效应的存在，栎树造林成活率保存率大大提高(表 2、3)(Li et al., 2003)。

图 1 油松林内外小气候和蒙古栎幼树蒸腾强度(测定时间：1994-05-26) Fig. 1 The microclimate of the inside and outside of the P.tabulaeform is stand and transpiration intensity of Q.mongolica saplings(Testing time:May 26, 1994)

图 2 油松林内外小气候和辽东栎、麻栎蒸腾强度(测定时间：1994-05-30) Fig. 2 The microclimate of the inside and outside of the P.tabulaeformis stand and the transpiration intensities of Q.liaotungensis and Q.acutissima(Testing time:May 30, 1994)

表 2 庇荫对栎树造林成活率、保存率的影响 Tab.2 Effect of shading conditions on the survival and preserving rates of oak species

表 2 庇荫对栎树造林成活率、保存率的影响 Tab.2 Effect of shading conditions on the survival and preserving rates of oak species

表 3 庇荫对栎树枯梢率、保存率和生长的影响 Tab.3 Effect of shading conditions on the die back rate, preserving rate and growth of oak species

表 3 庇荫对栎树枯梢率、保存率和生长的影响 Tab.3 Effect of shading conditions on the die back rate, preserving rate and growth of oak species

在辽西，除了夏季高温、强光、燥热使蒸腾强度增大，引起栎树幼苗幼树大量失水，影响栎幼树生长外，冬季和冬春之交，由于强风吹刮，亦引起苗木大量失水，造成严重枯梢和枯干，影响栎树的保存和生长。大量实测表明，一般苗木含水量在40%以上时不会出现枯梢，在30%时大部分苗木出现枯梢，在35 %~30%之间出现部分枯梢。枯梢的植株，翌年春可从根部或地上未枯部分萌生新叶；严重的导致死亡。冬季降雪越少，枯梢率越高。苗木含水量一般在2月份达到最低值(图 3)，在油松砍伐带小区，由于两侧油松林遮荫保护，靠近油松的栎树苗木含水量有较大幅度提高(图 3)，从而使枯梢率降低(表 3)。

图 3 林内、林外、林缘冬春季各月份栎幼树地上部分含水量 Fig. 3 Water content in the aboveground parts of the oak saplings grown inside and outside stand, and at the edge of stand during the months of winter and spring

由于林冠庇荫，小气候条件大为改善(图 1、2)，表现出明显的庇荫效果(表 2、3、4，图 3)，在油松砍伐带两侧靠近油松的地方，出现林缘庇荫效应，即边行苗木含水量高，枯梢率低，保存率高，生长较好。

表 4 庇荫对栎幼树年高生长的影响 Tab.4 Effect of shading conditions on the annual height growth of oak saplings

表 4 庇荫对栎幼树年高生长的影响 Tab.4 Effect of shading conditions on the annual height growth of oak saplings

从栎幼树在辽西地区的生长状况分析，结合油松纯林改造，油松砍伐带宽6~8 m为宜，亦可在林间空地或疏林地内造林，但不宜在郁闭度较大的林冠下造林。因为在林冠下造林，虽然初期成活率、保存率可高达100%(表 2)，但高径生长量很小，而且随林龄增加，表现得越发明显(Li et al., 2003; Kelly, 2002;韩国辉等，1998)。

在辽西秋季栎树直播造林，当年土壤冻结前就能萌发长3 cm左右的胚根，翌春土壤化冻后，苗根即开始萌动生长，成活率、保存率均较高(表 2、3)。造林时采用簇式插入法，每穴播种4~5粒，有利于在穴内创造小环境，抵御辽西恶劣条件。近年虽连年干旱，冬季少雪，但目前6年生直播栎树保存率在90%以上，平均地径0.45~0.93 cm，平均树高19.5~32.3 cm，根深70.5 cm，粗1.728 cm，挖断处粗0.334 cm，侧须根增多，吸收能力增强，已进入稳定生长期。直播造林成活生长状况与下述因子有关：(1)种粒大小与出苗率和苗木生长的关系从表 5可见，百粒重越大的种子，出苗率越高，生长越好。因为从种子萌发到幼苗开始进行光合作用，主要利用种子中贮藏的养分，种粒越大贮藏的营养物质越丰富，生活力越强，成活率越高，生长越旺盛。Collins等(2002)的研究也表明，栎树(Q.michauxii)头两年的存活率主要受幼苗大小影响。这表明造林前有必要对种粒进行筛选分级，选用较大橡实进行造林。(2)覆土厚度对栎苗成活生长的影响覆土厚度对栎树造林成活率和生长具有显著影响。覆土过薄，易使种粒处于干土层中不能萌发或回芽致死；覆土过厚使幼芽所受阻力过大，难以出土或出土晚，幼苗生长衰弱，死亡率增高(Li et al.,2003)。本试验表明，栎树直接造林覆土厚度以5~8 cm为宜(表 6)。(3)整地对栎幼树生长的影响表 7表明，适当加大整地规格，有利于栎苗生长。因为雨季前整地，降低了土壤容重，增大了土壤孔隙度，增强了土壤入渗和涵蓄水分的能力，提高了土壤含水量，为栎幼苗的生长创造了良好的水分条件。通过整地，还能使幼苗处在穴壁保护之下，避免阳光直射，降低温度，形成良好的庇荫小环境，有利于提高幼苗周围的空气湿度，有利于栎苗生长。(4)直播造林不成苗原因分析虽然在庇荫条件下栎树直播造林成活率保存率较高，但在有些地块成苗率并不理想。分析其原因主要有以下几项：一是鼠兔危害，如1992年在欺天林场北山工区造林，由于鼠害严重，出苗率只有30%~40%，不过鼠类主要危害橡实(Kelly, 2002)。二是栎树种实虫害较严重，造林前应进行种实杀虫处理。三是土层薄、石块多，土壤保水持水性能差，根系不能下扎，难以维持地上地下水分平衡。四是辽西地带性土壤为褐土，土质粘重，降雨吸水后透气性差，雨后又很快变干，不利于种实萌发出苗。

表 5 种粒大小对栎苗成活生长的影响 Tab.5 Effects of seed weight on the emergence rate and growth of oak seedlings

表 5 种粒大小对栎苗成活生长的影响 Tab.5 Effects of seed weight on the emergence rate and growth of oak seedlings

表 6 覆土厚度对栎树造林成活率和生长的影响 Tab.6 Effects of mulching soil depth on the survival rate and growth of oak seedlings

表 6 覆土厚度对栎树造林成活率和生长的影响 Tab.6 Effects of mulching soil depth on the survival rate and growth of oak seedlings

表 7 整地规格对栎苗生长的影响 Tab.7 Effects of site preparation standards on the growth of oak seedlings

表 7 整地规格对栎苗生长的影响 Tab.7 Effects of site preparation standards on the growth of oak seedlings

鉴于辽西栎树结实存在2~3 a的间隔期，欠收年采种甚少，甚至颗粒不收，在鼠兔危害严重地区播种造林效果很差，我们还进行了栎树植苗造林试验。试验结果表明，植苗造林成活率保存率不甚理想(表 2)，主要原因是栎幼苗幼树吸收根量极少，栎苗固有的细长的主根，使起苗时根系损失多，造成吸收根量进一步减少。虽经数次浇水，效果并不好。因此，辽西地区有些地方适不适宜进行栎树植苗造林，尚需进一步研究。通过培育主根短，侧须根多，吸收能力强的苗木也许会缓解这一问题。

试验表明，土层厚度对栎幼树树高和地径生长具有显著影响，在试验的3个土层厚度中，以40 cm最好(表 8)。这与栎树自然分布区土层较厚的事实一致(东北林学院，1981)。只有在土层较厚的立地上，根系才能顺利下扎，吸收到足够的水分，维持地上地下水分平衡。另据电镜观察，3种栎树均有大量外生菌根形成。只有在较厚的土层中，才有利于形成良好的菌根。

表 8 土层厚度对栎树生长的影响 Tab.8 Effects of soil thickness on the growth of oaks

表 8 土层厚度对栎树生长的影响 Tab.8 Effects of soil thickness on the growth of oaks

栎树幼苗幼树期生长脆弱，难以适应辽西高温、干旱、强光、燥热的自然条件，所以细致的幼林抚育是栎树造林成功的重要保证。在夏季，为给幼树创造一定的庇荫通风通气条件，除草松土只在苗穴周围进行，如草过高过密，也只在穴周围略加扩大。冬春季节，为防止强风引起生理干旱造成枯梢，也要保留穴间草丛。4~5 a时，随着幼树生长，逐渐加大除草松土面积。到6~7 a后，根系生长稳定，地上部分生长加快，需光量增大，则需将遮荫灌草割去。对植苗造林幼树，在造林的最初1、2 a，应视土壤墒情，适当补充灌水。

栎树直播造林由于种实大小、覆土厚度的差异及小气候因子的影响，引起蒸腾和枯梢的差异，造成幼林分化严重。对此，可利用栎树萌生力强的特点，对栎树进行平茬。试验结果(表 9)表明，平茬可促使栎林提早郁闭，形成整齐的林相。平茬时选留主干好于普通平茬。

表 9 平茬对栎树生长的影响 Tab.9 Effects of stumping on the growth of oak saplings

表 9 平茬对栎树生长的影响 Tab.9 Effects of stumping on the growth of oak saplings

在深入研究栎树幼苗幼树的生物学生态学特性，特别是根系生长发育特性和水分生理生态特性的基础上，针对辽西半干旱的自然条件，抓住栎树幼苗幼树水分生理生态特性这一关键，对栎树直播、植苗造林技术进行了较为全面系统的研究，为在辽西半干旱地区进行栎树人工造林，总结出了重要的科学技术措施，对促进辽西栎树人工造林工作的开展和松栎混交林的恢复具有重要意义。

(1) 庇护造林  在高温、强光、干旱、强风俱全的辽西地区，栎树造林成功的关键在于维持地上地下水量平衡。为此，必须在油松等树种的庇护下造林，使栎幼苗幼树在春夏季免于大量蒸腾失水，在冬季和冬春之交，免于生理干旱引起的枯梢甚至枯死。具体造林方式可结合油松纯林改造进行。在油松砍伐带内造林，砍伐带宽度根据油松树高以6~8 m为宜。亦可在林间空地或疏林下造林，但不宜在郁闭度较大的林冠下造林。

(2) 宜选用秋季直播造林法  秋季直播造林法简便，不需贮藏种子，成活率高。但宜细致整地，进行种粒筛选，采用簇式播入法，每穴4~5粒，覆土厚度以5~8 cm为宜。不宜在鼠兔危害严重地区采用。

(3) 宜选择土层较厚的立地  栎树幼苗幼树以根系伸长生长为主，侧须根极少，在土层较厚的立地上有利于根系良好发育，增强吸收能力，维持地上地下平衡，同时有利于菌根形成。

(4) 细致的幼林抚育  在辽西栎树造林需进行细致抚育。对因自然条件、栎幼树生长特性和造林技术引起的幼树分化现象，可通过平茬促其生长，加速郁闭，形成整齐林相。