徐巧峰
(山西林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西 太原 030009)
山西園林植物配置品種不多,植物色彩單調(diào),季相特征不明顯,缺乏有特色的、觀賞價值高的彩色葉樹種。全國彩葉樹種400多種,但應(yīng)用于山西省主要公園綠地和交通干道綠化的彩色葉樹種卻僅有69種。因此,迫切需要引進(jìn)彩色葉樹種,以豐富樹木品種,增加園林景觀色彩。
假色槭[Acerpseudo-sieboldianum(Pax) Komarov]是一種彩色葉小喬木或灌木,為槭樹科槭屬木本彩色葉樹種,高可達(dá)8 m.其樹葉為單葉對生,近圓形,長6 cm~10 cm,基部呈心形,葉緣有重鋸齒,常9裂~11裂,秋天葉色變?yōu)榧t色、紫紅色;花期5月至6月,紫色花。假色槭主要生長在我國東北地區(qū)海拔700 m~900 m的山岳地帶,以及針葉和闊葉混交林中或林緣,具有耐寒、耐旱、耐瘠薄土壤、抗煙塵、抗病蟲害等優(yōu)良品質(zhì),適應(yīng)能力較強(qiáng),也可用作細(xì)木材料、蜜源植物和染料原料,是較好的經(jīng)濟(jì)類樹種。
在山西省從南至北選擇了氣候條件不同的3個地區(qū)作為試驗區(qū),分別是位于溫?zé)釟夂驇У呐R汾市隰縣黃土鎮(zhèn)大坪村、溫暖氣候帶的太原市陽曲縣東黃水鎮(zhèn)故縣村和溫寒氣候帶的朔州市懷仁縣金沙灘鎮(zhèn)安疃村,3個研究區(qū)的自然條件見表1.
表1 試驗區(qū)自然條件
試驗苗為購自遼寧省清原縣的1年生和2年生假色槭實生苗。該地位于東經(jīng)124°20′06″~125°28′58″,北緯41°47′52″~42°28′25″,屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候。調(diào)查研究結(jié)果顯示,冬季低溫和干旱是假色槭引種的主要限制因子。
1.3.1 試驗設(shè)計
以1年生、2年生假色槭為引種試驗苗,以1年生當(dāng)?shù)亻蕵涿鐬閷φ?。大坪村、故縣村、安疃村分別在2015年4月引種1年生假色槭實生苗各800株,在2016年4月分別引種2年生假色槭實生苗700株、300株、500株。在各試驗區(qū)分別設(shè)置5個重復(fù)對照組,其中,大坪村、安疃村試驗區(qū)20株/組,故縣村試驗區(qū)12株/組,呈對角線排列于假色槭苗種植區(qū)的開始段、中間段和結(jié)尾段,具體配置情況見表2.
表2 試驗區(qū)研究材料
1.3.2 適應(yīng)性指標(biāo)觀測方法
2015年至2019年,主要對引種試驗苗的適應(yīng)性指標(biāo)(如,成活率、保存率、生長指標(biāo)、越夏能力、越冬能力、凍害發(fā)生率、病蟲害發(fā)生率)及秋季彩色葉變化情況等進(jìn)行觀測研究。2015年至2016年,觀測研究發(fā)現(xiàn)各試驗區(qū)除越冬抗寒指標(biāo)外,其它指標(biāo)都很穩(wěn)定;2017年至2019年,主要對引種苗的越冬抗寒表現(xiàn)和生長情況進(jìn)行觀測。試驗期間,觀測并記錄每年秋季彩色葉發(fā)生量為10%,50%,80%,100%的時間,10%樹葉枯萎脫落及全部落葉時間。
參考DB3702/T278-2018《園林樹木引種馴化規(guī)程》,結(jié)合本次引種苗和引種區(qū)域的特殊性,采用綜合指標(biāo)分級評價法對假色槭引種苗在山西不同區(qū)域的適應(yīng)性進(jìn)行評價。
1.4.1 評價指標(biāo)分級
按照優(yōu)、良、中、差4個等級對各項指標(biāo)進(jìn)行分級,并由高到低賦予各級指標(biāo)3,2,1,0的分值。評價指標(biāo)中,成活率與保存率的指標(biāo)參考GB/T 15776-2016造林技術(shù)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級;引種苗越冬死亡率、凍害率、病蟲害發(fā)生率主要依據(jù)2年調(diào)查數(shù)據(jù)的變幅、參考相關(guān)文獻(xiàn)及專家意見進(jìn)行分級;彩色葉觀賞期主要根據(jù)試驗區(qū)引種苗彩色葉最佳觀賞時間與其原生地的觀賞時間對比確定分級,原生地假色槭彩色葉最佳觀賞期約為20 d.生長狀況分級標(biāo)準(zhǔn)詳見表3.
表3 引種苗生長發(fā)育狀況分級標(biāo)準(zhǔn)
1.4.2 評價指標(biāo)權(quán)重確定
評價指標(biāo)的權(quán)重根據(jù)其對假色槭引種苗適應(yīng)性影響的大小來確定。據(jù)觀測研究,保存率是評價其綜合適應(yīng)性的主要指標(biāo),給予較大權(quán)重;冬季低溫、干旱是制約引種成功的主要限制因子,用越冬死亡率和凍害率2個指標(biāo)來評價;生長狀況是綜合體現(xiàn)假色槭引種苗適應(yīng)性的重要指標(biāo),給予較大權(quán)重。成活率、彩色葉觀賞期、病蟲害發(fā)生率也較重要,因而也作為評價指標(biāo)。依據(jù)上述原因,參閱相關(guān)文獻(xiàn)并聽取專家意見,確定各指標(biāo)權(quán)重值,見第24頁表4.
1.4.3 數(shù)據(jù)處理
1) 原始數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理。
根據(jù)表4對各項指標(biāo)因子進(jìn)行打分,原始的打分結(jié)果根據(jù)以下公式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。
表4 評價指標(biāo)分級及權(quán)重
Kij=Xij/Xj(max).
式中:Kij——各指標(biāo)因子得分的數(shù)據(jù)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化后的結(jié)果;
Xij——各指標(biāo)因子的得分值;
Xj(max)——某項指標(biāo)因子的最大得分值。
2) 適應(yīng)性綜合指標(biāo)的確定與評價。
結(jié)合各指標(biāo)因子的權(quán)重系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果,根據(jù)以下公式計算出各試驗區(qū)的綜合適應(yīng)指數(shù)。
Y=∑Xi×Ai(i=1,2,3,…7).
式中:Xi——各指標(biāo)因子得分標(biāo)準(zhǔn)化后結(jié)果數(shù)據(jù);
Ai——各指標(biāo)因子對應(yīng)的權(quán)重系數(shù);
Y——綜合適應(yīng)指數(shù)。
根據(jù)計算結(jié)果,將綜合適應(yīng)性分為5個等級,作為各試驗區(qū)引種適應(yīng)性評價標(biāo)準(zhǔn),見表5.
表5 適應(yīng)性綜合評價與分級
2015年10月調(diào)查各試驗區(qū)1年生引種苗與對照苗的成活率,2016年5月調(diào)查其保存率,結(jié)果見表6.
表6 1年生引種苗與對照苗的成活率和保存率統(tǒng)計
由表6可以看出,3個試驗區(qū)1年生引種苗和對照苗的成活率均未達(dá)到優(yōu)良(≧85%)水平??梢?,1年生槭樹苗在自然環(huán)境中的適應(yīng)性較差。
引種苗適應(yīng)性指標(biāo)調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果見表7.
表7 引種苗適應(yīng)性指標(biāo)調(diào)查統(tǒng)計
由表7可以看出,各試驗區(qū)引種2年生假色槭引種苗的成活率均明顯高于1年生苗。其中,大坪村和故縣村2年生引種苗成活率比1年生苗提高了8%,超過85%,表現(xiàn)優(yōu)秀;安疃村2年生引種苗比1年生苗提高了11.7%,表現(xiàn)良好。說明各試驗區(qū)引種2年生假色槭苗更容易成活。
假色槭引種苗第1年在試驗區(qū)越冬,大坪村、故縣村和安疃村1年生引種苗的保存率分別為66%,64%和45%,2年生引種苗的保存率分別為75%,74.6%和60.4%.可見,2年生引種苗保存率均高于1年生引種苗,且大坪村、故縣村試驗地的保存率達(dá)到良好(75%)。
各試驗區(qū)假色槭引種苗均較少發(fā)生病蟲害,2年生假色槭引種苗在大坪村和故縣村試驗區(qū)沒有發(fā)現(xiàn)病蟲害,說明假色槭引種苗抗病蟲害能力強(qiáng)。
由表7可以看出,3個試驗區(qū)1年生假色槭引種苗凍害率和越冬死亡率均比2年生假色槭引種苗高,說明2年生假色槭引種苗的抗風(fēng)寒能力更強(qiáng)。大坪村和故縣村試驗區(qū)引種苗在第2年越冬后,凍害植株明顯減少,第3年、第4年引種苗基本能平穩(wěn)越冬,僅部分新生枝條越冬后會有干凍梢現(xiàn)象。安疃村試驗區(qū)的引種苗在觀測期內(nèi),越冬后均遭受不同程度凍害,在引種地第3年越冬后,仍有約5%的植株死亡。該地區(qū)冬季寒冷,極低溫可達(dá) -31 ℃;冬春季風(fēng)大,最大風(fēng)速達(dá)4.2 m/s;空氣干燥,年相對濕度<50%,影響植株正常越冬。隨著苗齡的增加,引種苗抗寒、抗旱能力逐年提高,凍害率和越冬死亡率逐年降低。
各試驗區(qū)引種苗生長狀況見表8.
由表8可知,在引種地第1年越冬后,假色槭引種苗生長表現(xiàn)為:大坪村和故縣村1年生引種苗均達(dá)Ⅱ級,表現(xiàn)良好;2年生引種苗均達(dá)Ⅰ級,表現(xiàn)優(yōu)秀。安疃村試驗地1年生引種苗達(dá)Ⅲ級,表現(xiàn)中等;2年生引種苗達(dá) Ⅱ 級,表現(xiàn)良好??梢?,各試驗區(qū)2年生假色槭苗在引種地第1年越冬后,其主干、新生枝及地莖等生長指標(biāo)均優(yōu)于1年生引種苗。此后3年對生長指標(biāo)進(jìn)行連續(xù)觀測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)2次引種的假色槭苗,盡管樹齡相同,但生長表現(xiàn)有明顯差異。一類是植株主干明顯、呈喬木狀生長的株型,2年生引種苗多屬此類;一類是側(cè)生枝較長、呈灌木狀生長的株型,1年生引種苗多屬此類。1年生假色槭引種苗越冬后,干梢現(xiàn)象嚴(yán)重,主干生長緩慢,側(cè)生枝萌生較多且生長較快。2年生引種苗受凍害較輕,主干生長較快,表現(xiàn)較好。說明假色槭引種苗生長表現(xiàn)的差異主要與引種初期苗木的抗寒、抗旱能力相關(guān)。
表8 各試驗區(qū)引種苗生長狀況
觀察結(jié)果顯示,安疃村最早(8月29日)進(jìn)入彩葉期,大坪村次之(9月8日),故縣村最晚(9月11日)。各試驗區(qū)9月下旬紅葉量達(dá)到80%,此時紅葉景觀靚麗,進(jìn)入觀賞期。到10%樹葉枯萎,觀賞時間可達(dá)1個月以上(33 d~34 d)。從紅葉量100%到10%樹葉枯萎脫落計算最佳觀賞時長,大坪村22 d,故村縣23 d,安疃村23 d,均達(dá)到20 d以上,最佳觀賞期長,秋色葉景觀呈現(xiàn)好。經(jīng)過此后4年觀測,各試驗區(qū)假色槭引種苗葉色變化規(guī)律與2015年基本相同,如圖1.
圖1 2015年試驗區(qū)假色槭引種苗秋色葉變化圖
根據(jù)綜合指數(shù)計算結(jié)果、適應(yīng)性評價標(biāo)準(zhǔn)及分級(表5),對各試驗區(qū)引種苗適應(yīng)性進(jìn)行綜合評價,見表9.
表9 各試驗區(qū)引種苗綜合指數(shù)計算結(jié)果及適應(yīng)性評價
2.5.1 1年生假色槭引種苗綜合適應(yīng)性評價
大坪村試驗區(qū)適應(yīng)性綜合指數(shù)0.679,綜合評價為Ⅲ級,較為適應(yīng);故縣村試驗區(qū)適應(yīng)性綜合指數(shù)0.560,綜合評價為Ⅳ級,適應(yīng)性較差;安疃村試驗區(qū)適應(yīng)性綜合指數(shù)0.342,綜合評價為Ⅴ級,較不適應(yīng)。
2.5.2 2年生假色槭引種苗綜合適應(yīng)性評價
大坪村試驗區(qū)適應(yīng)性綜合指數(shù)0.786,綜合評價為Ⅱ級,適宜生長;故縣村試驗區(qū)適應(yīng)性綜合指數(shù)0.785,綜合評價為Ⅱ級,適宜生長;安疃村試驗區(qū)適應(yīng)性綜合指數(shù)0.611,綜合評價為Ⅲ級,較為適應(yīng)。
引種假色槭幼苗冬春季較易受低溫和干旱危害,需在引種后的第1年、第2年加強(qiáng)引種苗的越冬防寒保護(hù),以提高引種苗的保存率。
研究結(jié)果顯示,在山西不同試驗區(qū),2年生假色槭引種苗的長勢優(yōu)于1年生假色槭引種苗。具體表現(xiàn)為2年生假色槭引種苗的成活率、保存率較高,越冬抗寒能力較強(qiáng),受凍害程度較輕,抗病蟲害性能強(qiáng)。
山西境內(nèi),海拔在987 m~1 520 m,日均溫大于10 ℃的年積溫在2 500 ℃~3 000 ℃,年平均降雨量414 mm以上,年極端最高氣溫不超過39 ℃,極端最低氣溫不低于-31 ℃,無霜期120 d以上,年均相對空氣濕度大于50%,年平均風(fēng)速小于2.4 m/s 的地區(qū),均可以引種栽植假色槭,以增加山西彩葉樹的品種,豐富景觀色彩,提升生物多樣性和景觀品位。