彩叶柳生态适应性研究

2020-08-28 11:34石进朝
江苏农业科学 2020年14期
关键词:耐寒性北京地区

摘要:为探索彩叶柳在北京地区的生态适应性,以彩叶柳植株为研究材料,对其进行叶色稳定性、物候期、生长情况、适应性及繁殖等研究。结果表明,彩叶柳叶色性状稳定,彩色叶观赏期为120 d。彩叶柳在北京地区能完成发芽、开花、展叶、落叶的年生长发育规律,年生长天数可达240 d。彩叶柳对温度具有较强的适应性,能够适应北京地区冬季干冷、夏季湿热的气候条件。彩叶柳适宜的繁殖方法为扦插或嫁接,能够获得95%以上的成活率。

关键词:生态适应性;彩叶柳;北京地区;耐高温性;耐寒性

中图分类号: S718.45  文献标志码: A

文章编号:1002-1302(2020)14-0154-04

随着北京增彩延绿工程的深入发展,新优彩色树木的引进成为这一绿化工程的主力军。彩叶柳(Salix integra ‘Hakuro-Nishiki)为杨柳科柳属落叶小乔木,雄性不飞絮,2002年由荷兰引入我国,春天新叶白色透红,老叶变为绿叶,嫩枝呈粉红色,枝条呈放射状,春季叶色靓丽,观赏效果好,适应性强,是北京地区春夏良好的彩色观赏树种。关于植物的生态适应性研究,国内学者主要是从植物的抗性机制方面进行研究,如青榨槭[1]、金银木[2]、广玉兰[3]、七叶树[4] 、夹竹桃[5]、核桃[6] 等。北京属于暖温带大陆季风气候,冬季干冷,夏季湿热,露地花叶树种十分缺乏,比例很小,乡土彩色树种更是稀少,需要大量耐寒耐旱绿化树种。2015—2019年对彩叶柳在北京地区进行了生态适应性研究,为该树种在北京地区的推广应用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

试验材料为3年生的彩叶柳苗,高为3.0 m,地径为4.0 cm,数量为300株。

1.2 试验地概况

试验地位于北京农业职业学院实训基地(北京市房山区长阳镇马场村北),地形平坦(永定河二级阶地),海拔为48 m,土壤为轻质地潮土,pH值为81,有机质含量为1%。年均温为11 ℃,绝对最高气温为45 ℃,绝对最低气温为-21 ℃,年均降水量为630 mm,年最低降水量为339 mm,无霜期为183 d。

1.3 方法

1.3.1 彩叶柳叶色性状的稳定性观测

2015年4月至2019年6月对彩叶柳叶色稳定性进行观测研究,每15 d定期采用RHS植物比色卡(RHS colour chart)比色法,确定彩叶柳叶色稳定性。

1.3.2 物候期观测

2015年4月至2019年6月在北京农业职业学院彩林园,观测记录全光照条件下彩叶柳的发芽期、展叶期、开花期、果熟期、枯叶期,并与前期彩叶柳物候期观测记录进行对比分析,综合评定彩叶柳的生长发育时期,统计彩叶柳的年观叶期。

1.3.3 生长量测定

对彩叶柳进行生长量测定,随机选择3~5行彩叶柳,测定30株的树高(H)、冠幅(P)、当年生枝长(L)。株高采用卷尺测量,以旱柳(Salix matsudana Koidz.)作对照,计算年均生长量。

1.3.4 生态适应性研究

(1)耐高温性研究。

在2015—2018年夏季7—8月,每周记录1次极端最高温度天气以及出现的受害症状。参照南京市中山植物园制定的植物耐高温性级别指标[7],制订彩叶柳的耐高温性指标(表1),8月底调查统计越夏后彩叶柳焦边状况、受害株数及级别。依据彩叶柳越夏叶片焦边比例及生长状况,判断彩叶柳对高温的适应性。

按照表1中彩叶柳评价形态指标,统计各级别植株数量,計算耐高温性指数,以确定彩叶柳的整体耐高温性。计算公式为I=(1x+2x+3x+4x+5x)/X,公式中的I表示耐高温性平均指数,1、2、3、4、5表示不同的受害等级,x表示不同受害等级的株数,X表示调查总株数。总体耐高温性评价级别参照表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次记录极端最低温度天气及出现的受害症状、不同级别的受害株数。通过越冬外观形态观察,评价彩叶柳的抗寒性,参照桉统计各级别植株数量,计算平均耐寒性指数,以反映彩叶柳的总体耐寒性。计算公式为I=(1x+2x+3x+4x+5x)/X,公式中的I表示耐寒性平均指数,1、2、3、4、5表示不同的受害等级,x表示不同受害等级的株数,X表示调查总株数。树木总体耐寒性评价级别见表4。

(3)栽培管理技术。

记录彩叶柳的栽培管理措施,总结彩叶柳的栽培技术及日常管理方法。

2 结果与分析

2.1 叶色稳定性

2015年4月至2019年6月对彩叶柳叶色稳定性采用每15 d定期比色法进行观测研究,叶色调查使用英国皇家园林协会RHS植物比色卡比对,记录每次的色号,确定彩叶柳叶色稳定性,统计全年彩叶观赏期。一年中叶色变化规律见表5、表6。

由表5、表6可知,彩叶柳花叶叶色稳定。春季春芽浅黄色,4月中至5月下新展叶白色透红,老叶浅绿色;6月上至7月下新生叶浅黄绿,老叶花绿色;8月初至11月中新生叶中黄绿,老叶浅绿色。落叶期在每年的10月下旬至11月中旬。彩色叶观赏期120 d。

2.2 物候期

2015年4月至2019年6月在全光照条件下,观测记录彩叶柳的发芽期、开花期、展叶期、果熟期、枯叶期,并与前期彩叶柳物候期观测记录进行对比分析,综合评定彩叶柳的生长发育时期(表7)。

连续5年研究结果表明,彩叶柳在北京农业职业学院实训基地(北京市房山区长阳镇稻田南里5号)能完成发芽、开花、展叶、落叶的年生长发育规律,年生长天数为240 d(表7)。

2.3 生长量

2015—2018年的11月测定彩叶柳与对照的当年生枝长、当年胸径增长量,结果见表8。

由表8可知,彩叶柳当年生枝长生长量变化在0.57~0.86 m之间,平均生长0.73 m;当年生枝基径生长量变化在0.62~0.89 cm之间,平均为0.80 cm。对照旱柳当年生枝长生长量变化在0.60~0.88 m之间,平均生长0.74 m;当年生枝基径生长量变化在0.68~0.92 m之间,平均生长0.85 m;彩叶柳当年生枝长生长量、当年生枝基径与对照差值分别-0.02~0.06 m、-0.05~-0.10 cm。综合不同年份的平均生长量,可看出彩叶柳与旱柳差别不大,生长速度一致。

2.4 适应性评价

按照表1、表3彩叶柳单株耐热性、耐寒性评价标准,计算彩叶柳耐热性和抗寒性指数,对彩叶柳总体耐热性、耐寒性进行评价,结果见表9。

由表9可知,彩叶柳耐热性和耐寒性综合评价均为Ⅰ级,在试验地夏季未见叶片焦枯及枝条干枯,在冬季未见抽条现象,说明彩叶柳在试验地能够安全越夏及越冬,正常生长,能够适应北京地区冬季干冷、夏季湿热的气候条件。通过对彩叶柳的生长情况观测发现,彩叶柳喜光,不耐侧方庇荫,在庇荫环境下,枝叶弱小,不够健壮,叶片颜色浅黄绿,不鲜艳,适应性较强,耐轻度盐碱,浅根性,根系发达,生长较快。

2.5 繁殖

2.5.1 扦插繁殖

2015—2018年对彩叶柳进行硬枝扦插, 春季土壤化冻后,发芽前,采集1年生彩叶柳枝条,剪成15~20 cm的插穗,采用露地大田畦作扦插、垄作扦插或容器扦插,能获得98%的成活率。

2.5.2 嫁接繁殖

2015—2018年对彩叶柳进行高干嫁接育苗,以馒头柳、旱柳或春柳作砧木,采用劈接、插皮接、木质芽接等嫁接方法,能获得95%以上的成活率。尤其是对于培育高干彩叶柳苗,采用嫁接方法很适用。

3 结论与讨论

连续4年的试验表明,彩叶柳一年生冬枝褐绿色,4月上旬春芽浅绿色,4—5月新展叶白色透红,老叶渐变花绿色;6—7月新生叶浅黄绿,老叶花绿色;8—11月新生叶中黄绿,老叶浅绿色。落叶期在每年的10月下旬至11月中旬。彩色叶观赏期 120 d。彩叶柳在北京地区能完成发芽、开花、展叶、落叶的年生长发育规律。年生长天数可达240 d。彩叶柳对温度具有较强的适应性,能够在 -12.5 ℃~40.6 ℃条件下正常生长,耐高温性和抗寒性综合评价等级均为Ⅰ级,夏季没有干枯焦边现象,冬季没有抽条现象,可安全越冬,能够适应北京地区冬季干冷、夏季湿热的气候条件。彩叶柳繁殖的适宜方法为扦插或嫁接,能够获得95%以上的成活率。

3.1 关于彩叶柳栽植环境的选择問题

彩叶柳为强喜光树种,在全光照条件下,能够表现出靓丽的色彩。而在半遮阴或侧方遮阴的条件下,生长衰弱,花叶色泽暗淡。因此,需要把彩叶柳栽植在全光照条件处,才能获得较好的色彩景观效果。

3.2 关于植物的生态适应性问题

判别一个植物是否能够在一个地区正常生长,关键是搞清楚2个问题。一是该植物的生态习性,如对光照、温度、水分、养分及通气等方面的需求,是喜光还是耐阴,是喜肥还是耐贫瘠,是喜酸还是耐盐碱等。二是影响该植物生长的限制性因子。不同地区影响植物正常生长的限制性因子不同,北京冬季干冷、夏季湿热,外来树种常会出现夏季叶片焦边,冬季枝条干枯的生理干旱现象,表现就是抽条。因此,冬季干冷,夏季湿热成了影响树木正常生长的限制性因子。判别一个树种在北京地区能否正常生长的主要依据就是冬季是否抽条,夏季是否焦边。关于对植物适应性的研究,主要为抗逆性生理或抗性机制等方面,但常常会出现抗性生理强的植物,与实际抗逆性表现差异很大,在耐寒、耐旱、耐高温、耐盐碱等方面与实际表现出较大的差异。如马褂木(Liriodendron chinense)、白桦(Betula platyphylla)、广玉兰(Magnolia grandiflora)、石楠(Photinia serrulata)等许多树种具有较强的耐寒性,在北京平原地区却不能正常生长,究其原因,除了温度低外,干风对树种的正常生长起着至关重要的影响。因此,在判别一个树种在北京地区能否正常生长时,除了生理研究之外,更为重要的是要结合该树种的年生长表现,从生理及外观表现2个方面综合判别树种的适应性,才能得出正确的判别。本研究从彩叶柳的越夏越冬的外观表现研究其对北京地区的生态适应性,为科学栽培彩叶柳奠定了基础。

参考文献:

[1]缴丽莉,索相敏,路丙社,等. 4种园林植物的抗寒性比较研究[J]. 河北农业科学,2013,17(4):13-17.

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[6]王一峰,赵淑玲,王 瀚,等. 不同核桃种质展叶期抗寒性的综合评价[J]. 经济林研究,2019,37(1):50-60.

[7]商侃侃,王 铖,张德顺.8个北美引进槭树品种的耐热性研究[C]//2007年中国园艺学会观赏园艺专业委员会年会论文集. 北京:中国园艺学会,2007:474-477.

[8]方良兴,陈元根. 江西按树引种冻害评级指标及抗寒适生种类选择研究[J]. 桉树科技,1994(2):20-29.

收稿日期:2019-08-11

基金项目:2015北京农业职业学院技术研发与示范推广基金(编号:XY-YF-15-01)。

作者简介:石进朝(1964—),男,陕西大荔人,教授,从事观赏植物教学与研究工作。Tel:(010)89909242,E-mail:shijinchao88@163.com。

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