摘要:為探索彩葉柳在北京地區(qū)的生態(tài)適應性,以彩葉柳植株為研究材料,對其進行葉色穩(wěn)定性、物候期、生長情況、適應性及繁殖等研究。結果表明,彩葉柳葉色性狀穩(wěn)定,彩色葉觀賞期為120 d。彩葉柳在北京地區(qū)能完成發(fā)芽、開花、展葉、落葉的年生長發(fā)育規(guī)律,年生長天數可達240 d。彩葉柳對溫度具有較強的適應性,能夠適應北京地區(qū)冬季干冷、夏季濕熱的氣候條件。彩葉柳適宜的繁殖方法為扦插或嫁接,能夠獲得95%以上的成活率。
關鍵詞:生態(tài)適應性;彩葉柳;北京地區(qū);耐高溫性;耐寒性
中圖分類號: S718.45? 文獻標志碼: A
文章編號:1002-1302(2020)14-0154-04
隨著北京增彩延綠工程的深入發(fā)展,新優(yōu)彩色樹木的引進成為這一綠化工程的主力軍。彩葉柳(Salix integra ‘Hakuro-Nishiki)為楊柳科柳屬落葉小喬木,雄性不飛絮,2002年由荷蘭引入我國,春天新葉白色透紅,老葉變?yōu)榫G葉,嫩枝呈粉紅色,枝條呈放射狀,春季葉色靚麗,觀賞效果好,適應性強,是北京地區(qū)春夏良好的彩色觀賞樹種。關于植物的生態(tài)適應性研究,國內學者主要是從植物的抗性機制方面進行研究,如青榨槭[1]、金銀木[2]、廣玉蘭[3]、七葉樹[4] 、夾竹桃[5]、核桃[6] 等。北京屬于暖溫帶大陸季風氣候,冬季干冷,夏季濕熱,露地花葉樹種十分缺乏,比例很小,鄉(xiāng)土彩色樹種更是稀少,需要大量耐寒耐旱綠化樹種。2015—2019年對彩葉柳在北京地區(qū)進行了生態(tài)適應性研究,為該樹種在北京地區(qū)的推廣應用奠定基礎。
1 材料與方法
1.1 材料
試驗材料為3年生的彩葉柳苗,高為3.0 m,地徑為4.0 cm,數量為300株。
1.2 試驗地概況
試驗地位于北京農業(yè)職業(yè)學院實訓基地(北京市房山區(qū)長陽鎮(zhèn)馬場村北),地形平坦(永定河二級階地),海拔為48 m,土壤為輕質地潮土,pH值為81,有機質含量為1%。年均溫為11 ℃,絕對最高氣溫為45 ℃,絕對最低氣溫為-21 ℃,年均降水量為630 mm,年最低降水量為339 mm,無霜期為183 d。
1.3 方法
1.3.1 彩葉柳葉色性狀的穩(wěn)定性觀測
2015年4月至2019年6月對彩葉柳葉色穩(wěn)定性進行觀測研究,每15 d定期采用RHS植物比色卡(RHS colour chart)比色法,確定彩葉柳葉色穩(wěn)定性。
1.3.2 物候期觀測
2015年4月至2019年6月在北京農業(yè)職業(yè)學院彩林園,觀測記錄全光照條件下彩葉柳的發(fā)芽期、展葉期、開花期、果熟期、枯葉期,并與前期彩葉柳物候期觀測記錄進行對比分析,綜合評定彩葉柳的生長發(fā)育時期,統計彩葉柳的年觀葉期。
1.3.3 生長量測定
對彩葉柳進行生長量測定,隨機選擇3~5行彩葉柳,測定30株的樹高(H)、冠幅(P)、當年生枝長(L)。株高采用卷尺測量,以旱柳(Salix matsudana Koidz.)作對照,計算年均生長量。
1.3.4 生態(tài)適應性研究
(1)耐高溫性研究。
在2015—2018年夏季7—8月,每周記錄1次極端最高溫度天氣以及出現的受害癥狀。參照南京市中山植物園制定的植物耐高溫性級別指標[7],制訂彩葉柳的耐高溫性指標(表1),8月底調查統計越夏后彩葉柳焦邊狀況、受害株數及級別。依據彩葉柳越夏葉片焦邊比例及生長狀況,判斷彩葉柳對高溫的適應性。
按照表1中彩葉柳評價形態(tài)指標,統計各級別植株數量,計算耐高溫性指數,以確定彩葉柳的整體耐高溫性。計算公式為I=(1x+2x+3x+4x+5x)/X,公式中的I表示耐高溫性平均指數,1、2、3、4、5表示不同的受害等級,x表示不同受害等級的株數,X表示調查總株數。總體耐高溫性評價級別參照表2。
(2)耐寒性研究。
在2015—2018年每年冬季的12月至次年2月,每周1次記錄極端最低溫度天氣及出現的受害癥狀、不同級別的受害株數。通過越冬外觀形態(tài)觀察,評價彩葉柳的抗寒性,參照桉統計各級別植株數量,計算平均耐寒性指數,以反映彩葉柳的總體耐寒性。計算公式為I=(1x+2x+3x+4x+5x)/X,公式中的I表示耐寒性平均指數,1、2、3、4、5表示不同的受害等級,x表示不同受害等級的株數,X表示調查總株數。樹木總體耐寒性評價級別見表4。
(3)栽培管理技術。
記錄彩葉柳的栽培管理措施,總結彩葉柳的栽培技術及日常管理方法。
2 結果與分析
2.1 葉色穩(wěn)定性
2015年4月至2019年6月對彩葉柳葉色穩(wěn)定性采用每15 d定期比色法進行觀測研究,葉色調查使用英國皇家園林協會RHS植物比色卡比對,記錄每次的色號,確定彩葉柳葉色穩(wěn)定性,統計全年彩葉觀賞期。一年中葉色變化規(guī)律見表5、表6。
由表5、表6可知,彩葉柳花葉葉色穩(wěn)定。春季春芽淺黃色,4月中至5月下新展葉白色透紅,老葉淺綠色;6月上至7月下新生葉淺黃綠,老葉花綠色;8月初至11月中新生葉中黃綠,老葉淺綠色。落葉期在每年的10月下旬至11月中旬。彩色葉觀賞期120 d。
2.2 物候期
2015年4月至2019年6月在全光照條件下,觀測記錄彩葉柳的發(fā)芽期、開花期、展葉期、果熟期、枯葉期,并與前期彩葉柳物候期觀測記錄進行對比分析,綜合評定彩葉柳的生長發(fā)育時期(表7)。
連續(xù)5年研究結果表明,彩葉柳在北京農業(yè)職業(yè)學院實訓基地(北京市房山區(qū)長陽鎮(zhèn)稻田南里5號)能完成發(fā)芽、開花、展葉、落葉的年生長發(fā)育規(guī)律,年生長天數為240 d(表7)。
2.3 生長量
2015—2018年的11月測定彩葉柳與對照的當年生枝長、當年胸徑增長量,結果見表8。
由表8可知,彩葉柳當年生枝長生長量變化在0.57~0.86 m之間,平均生長0.73 m;當年生枝基徑生長量變化在0.62~0.89 cm之間,平均為0.80 cm。對照旱柳當年生枝長生長量變化在0.60~0.88 m之間,平均生長0.74 m;當年生枝基徑生長量變化在0.68~0.92 m之間,平均生長0.85 m;彩葉柳當年生枝長生長量、當年生枝基徑與對照差值分別-0.02~0.06 m、-0.05~-0.10 cm。綜合不同年份的平均生長量,可看出彩葉柳與旱柳差別不大,生長速度一致。
2.4 適應性評價
按照表1、表3彩葉柳單株耐熱性、耐寒性評價標準,計算彩葉柳耐熱性和抗寒性指數,對彩葉柳總體耐熱性、耐寒性進行評價,結果見表9。
由表9可知,彩葉柳耐熱性和耐寒性綜合評價均為Ⅰ級,在試驗地夏季未見葉片焦枯及枝條干枯,在冬季未見抽條現象,說明彩葉柳在試驗地能夠安全越夏及越冬,正常生長,能夠適應北京地區(qū)冬季干冷、夏季濕熱的氣候條件。通過對彩葉柳的生長情況觀測發(fā)現,彩葉柳喜光,不耐側方庇蔭,在庇蔭環(huán)境下,枝葉弱小,不夠健壯,葉片顏色淺黃綠,不鮮艷,適應性較強,耐輕度鹽堿,淺根性,根系發(fā)達,生長較快。
2.5 繁殖
2.5.1 扦插繁殖
2015—2018年對彩葉柳進行硬枝扦插, 春季土壤化凍后,發(fā)芽前,采集1年生彩葉柳枝條,剪成15~20 cm的插穗,采用露地大田畦作扦插、壟作扦插或容器扦插,能獲得98%的成活率。
2.5.2 嫁接繁殖
2015—2018年對彩葉柳進行高干嫁接育苗,以饅頭柳、旱柳或春柳作砧木,采用劈接、插皮接、木質芽接等嫁接方法,能獲得95%以上的成活率。尤其是對于培育高干彩葉柳苗,采用嫁接方法很適用。
3 結論與討論
連續(xù)4年的試驗表明,彩葉柳一年生冬枝褐綠色,4月上旬春芽淺綠色,4—5月新展葉白色透紅,老葉漸變花綠色;6—7月新生葉淺黃綠,老葉花綠色;8—11月新生葉中黃綠,老葉淺綠色。落葉期在每年的10月下旬至11月中旬。彩色葉觀賞期 120 d。彩葉柳在北京地區(qū)能完成發(fā)芽、開花、展葉、落葉的年生長發(fā)育規(guī)律。年生長天數可達240 d。彩葉柳對溫度具有較強的適應性,能夠在 -12.5 ℃~40.6 ℃條件下正常生長,耐高溫性和抗寒性綜合評價等級均為Ⅰ級,夏季沒有干枯焦邊現象,冬季沒有抽條現象,可安全越冬,能夠適應北京地區(qū)冬季干冷、夏季濕熱的氣候條件。彩葉柳繁殖的適宜方法為扦插或嫁接,能夠獲得95%以上的成活率。
3.1 關于彩葉柳栽植環(huán)境的選擇問題
彩葉柳為強喜光樹種,在全光照條件下,能夠表現出靚麗的色彩。而在半遮陰或側方遮陰的條件下,生長衰弱,花葉色澤暗淡。因此,需要把彩葉柳栽植在全光照條件處,才能獲得較好的色彩景觀效果。
3.2 關于植物的生態(tài)適應性問題
判別一個植物是否能夠在一個地區(qū)正常生長,關鍵是搞清楚2個問題。一是該植物的生態(tài)習性,如對光照、溫度、水分、養(yǎng)分及通氣等方面的需求,是喜光還是耐陰,是喜肥還是耐貧瘠,是喜酸還是耐鹽堿等。二是影響該植物生長的限制性因子。不同地區(qū)影響植物正常生長的限制性因子不同,北京冬季干冷、夏季濕熱,外來樹種常會出現夏季葉片焦邊,冬季枝條干枯的生理干旱現象,表現就是抽條。因此,冬季干冷,夏季濕熱成了影響樹木正常生長的限制性因子。判別一個樹種在北京地區(qū)能否正常生長的主要依據就是冬季是否抽條,夏季是否焦邊。關于對植物適應性的研究,主要為抗逆性生理或抗性機制等方面,但常常會出現抗性生理強的植物,與實際抗逆性表現差異很大,在耐寒、耐旱、耐高溫、耐鹽堿等方面與實際表現出較大的差異。如馬褂木(Liriodendron chinense)、白樺(Betula platyphylla)、廣玉蘭(Magnolia grandiflora)、石楠(Photinia serrulata)等許多樹種具有較強的耐寒性,在北京平原地區(qū)卻不能正常生長,究其原因,除了溫度低外,干風對樹種的正常生長起著至關重要的影響。因此,在判別一個樹種在北京地區(qū)能否正常生長時,除了生理研究之外,更為重要的是要結合該樹種的年生長表現,從生理及外觀表現2個方面綜合判別樹種的適應性,才能得出正確的判別。本研究從彩葉柳的越夏越冬的外觀表現研究其對北京地區(qū)的生態(tài)適應性,為科學栽培彩葉柳奠定了基礎。
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收稿日期:2019-08-11
基金項目:2015北京農業(yè)職業(yè)學院技術研發(fā)與示范推廣基金(編號:XY-YF-15-01)。
作者簡介:石進朝(1964—),男,陜西大荔人,教授,從事觀賞植物教學與研究工作。Tel:(010)89909242,E-mail:shijinchao88@163.com。