金政 吳文 張于卉
上海市“十三五”規(guī)劃中明確提出“到2020年,人均公園綠地面積達(dá)到8.5 m2,森林覆蓋率達(dá)到18%”。實現(xiàn)這一目標(biāo)今后兩年還需造林83.33 km2,預(yù)計需求1 250萬株良種壯苗。同時,本市立足于“綠化、彩化、珍貴化、效益化”(以下簡稱“四化”)的城市林業(yè)建設(shè),提出加快綠化建設(shè),突出彩化、珍貴化和效益化,通過生態(tài)環(huán)境新突破,為四季增添豐富色彩,為城鄉(xiāng)培育更多珍貴樹種,努力實現(xiàn)城市高質(zhì)量發(fā)展、人民高品質(zhì)生活的要求。在綠化“四化”建設(shè)的不斷推進下,施工單位對苗木的質(zhì)量要求也不斷提高,以往的地栽苗木由于移栽、修剪等原因在很多情況下已經(jīng)不能達(dá)到苗木質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),而容器苗與裸根苗相比,可有效避免苗木根系在起苗、運輸、定植時受到損傷(折斷、失水和扭曲等),且具有易于搬運、便于困難立地造林、提高樹木成活率等優(yōu)點。
1.層林盡染的納塔櫟林
2.納塔櫟苗圃
3.納塔櫟容器苗
上海位于長江和錢塘江入海交匯處,屬于亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候,四季分明,日照充足,雨量充沛;土壤pH值相對偏高,屬于濱海鹽堿性土壤[1、2]。
目前為止,中國林科院亞林所已引種28種國外櫟樹,包括北美紅櫟、舒瑪櫟、納塔櫟、猩紅櫟、黑櫟、牛櫟、大果櫟、沼生櫟、南方紅櫟、水櫟、琴葉櫟、弗櫟、紅皮櫟、柳葉櫟、白櫟、歐洲夏櫟、栗櫟、月桂葉櫟等,在長江中下游地區(qū)建立了多片試驗林。由于上海立地條件較為特殊,納塔櫟(Quercus nuttallii)、柳葉櫟(Q. phellos)、舒瑪櫟(Q. shumardii)這三種原產(chǎn)于美國東部地區(qū)的北美櫟樹[3],在進行多年引種栽培試驗中發(fā)現(xiàn)這三個北美櫟樹為彩葉樹種可在上海應(yīng)用于生態(tài)景觀林和園林綠化建設(shè)(圖1)。
上海市現(xiàn)有8家規(guī)模較大的生產(chǎn)北美櫟樹的苗圃,北美櫟樹苗木總量已達(dá)到96萬多株,相較于2017年增加了19萬余株。2016年,上海市已有苗圃開始繁育納塔櫟容器苗,隨著容器苗繁育規(guī)模的擴大,目前為止,納塔櫟容器苗已達(dá)到5萬余株。同時,2018年本市苗圃增加了柳葉櫟和舒瑪櫟的繁育(圖2、3)。
容器苗生產(chǎn)作為一種育苗技術(shù),主要應(yīng)用在林業(yè)林木育苗育種中[4]。其與裸根苗的明顯區(qū)別在于它的根系是在容器內(nèi)形成的。由于苗木根系先前得到容器保護,所以它在苗木的出圃、運輸、造林的過程中成活率較高,栽植后根系恢復(fù)生長較快,不會出現(xiàn)短暫停止生長現(xiàn)象,這種生長模式有利于苗木的初期生長。容器苗常以輕基質(zhì)無土材料作為育苗基質(zhì),包括基質(zhì)裝填、播種、覆土、傳送、室內(nèi)培育、室外煉苗等六個育苗過程[5]。從2017年開始已有兩家苗圃開始北美櫟樹容器苗的生產(chǎn)繁育和銷售。目前,納塔櫟容器苗已達(dá)到3萬余株。根據(jù)近幾年,北美櫟樹繁育數(shù)量的增加,林業(yè)建設(shè)中的推廣應(yīng)用,這三種北美櫟樹容器育苗在上?!八幕绷謽I(yè)建設(shè)中具有推廣前景(見表1)。
4.松江區(qū)珠江新城中央公園的納塔櫟
上海的城市綠化已從單純、粗放的綠化向彩化、珍貴化和效益化升級,對人均綠地面積、景觀多樣性、植物多樣性提出了更高的要求。在綠化“四化”建設(shè)中綠化是基礎(chǔ)和保障,彩化是亮點和點睛,珍貴化是方向和追求,效益化是綠化可持續(xù)發(fā)展的保障和高質(zhì)量發(fā)展的最重要檢驗。在統(tǒng)籌推進綠化“四化”建設(shè)中,對苗木的需求也與日俱增。
2018年,上海市有2 931家苗圃,苗木總量達(dá)到6 861萬株。目前在圃主要樹種仍然以香樟、桂花、女貞、櫸樹、銀杏和落羽杉等這幾個常規(guī)造林樹種為主,存量達(dá)到3 041萬株,占到苗木總量的44%。但需做好綠化苗木的儲備,要進一步提高苗木質(zhì)量,滿足市場的需求。
彩化苗木是指色葉喬木和開花喬灌木等植物。調(diào)查發(fā)現(xiàn):2018年上海市苗圃生產(chǎn)一年生及以下的苗木共553萬株,櫸樹、納塔櫟和紅葉石楠這三個產(chǎn)量靠前的樹種皆為彩葉樹種,其中櫸樹69萬株,占12%;納塔櫟37萬株,占7%;紅葉石楠29萬株,占5%。本市苗圃已慢慢受到市場調(diào)控,積極繁育彩葉苗木,增加彩化苗木產(chǎn)量,改變苗圃中苗木固化培養(yǎng)等劣勢,為彩化苗木的供應(yīng)提供保障。
珍貴化苗木隨時間生長,景觀效果越來越好,價值亦是越來越高,這于子孫后代而言是寶貴的植物資源,故珍貴化苗木的引種、篩選和種植迫在眉睫。由于珍貴樹種生長慢、成本高、投資收益期長,上海市目前對珍貴彩色樹種的研究較少,特別是一些生長環(huán)境要求較高的珍貴樹種的育苗技術(shù)尚不成熟,尤其是楠木類、檀木類、麻櫟類珍貴樹種的種質(zhì)資源和高效培育技術(shù)等缺乏系統(tǒng)研究,影響珍貴樹種的大面積造林推廣。
效益化苗木不僅僅是指經(jīng)濟效益,還要帶來生態(tài)效益和社會效益。為“城市高質(zhì)量發(fā)展”和“市民的高品質(zhì)生活”的總體要求,構(gòu)筑城鄉(xiāng)互補、互通、互連的基本生態(tài)網(wǎng)絡(luò)體系,通過引進和改良適合上海氣候、土壤等特征的新優(yōu)植物品種,進一步優(yōu)化林業(yè)建設(shè)效益化。
綠化“四化”苗木的培育,需要增加更多的人力、物力、財力等,而容器苗可以提高苗木移栽過程中的成活率,減少損耗,高度重視容器化、標(biāo)準(zhǔn)化、機械化等技術(shù)應(yīng)用,充分發(fā)揮容器苗木的產(chǎn)品優(yōu)勢,提高園林用苗品質(zhì)。
2003年春,上海松江試驗林采用1年生舒瑪櫟、納塔櫟、弗櫟和2年生水櫟、柳葉櫟的裸根苗進行塊狀造林,初植株行距為1.5 m狀造林,每樹種小區(qū)800 m2,重復(fù)2~3次。造林當(dāng)年樹種存活率:舒瑪櫟、納塔櫟和水櫟的均達(dá)到94%以上,柳葉櫟81%,弗櫟50%。通過10多年的引種栽培發(fā)現(xiàn),來自美國南部地區(qū)的水櫟、舒瑪櫟、納塔櫟、柳葉櫟4種北美櫟樹能適應(yīng)上海松江地區(qū)的自然條件,生長迅速,正常開花結(jié)實[6]。目前通過對長三角平原水網(wǎng)地區(qū)的納塔櫟和柳葉櫟等樹種的引種適應(yīng)性進行評價,證實了納塔櫟和柳葉櫟的抗風(fēng)評價等級和耐水濕評價等級均為優(yōu)(圖4),具有很強的抗風(fēng)性和抗水濕性[7]。
北美櫟樹的種植能賦予種植環(huán)境一種莊重、沉穩(wěn)、大氣、時尚的感覺,常應(yīng)用于機關(guān)單位、高校研究所、高檔公園小區(qū)、商業(yè)街、機場道路、高爾夫球場 ,與高檔人文景觀要求相匹配。北美櫟樹容器苗能滿足苗木全冠及全年移植等施工要求,對其容器苗技術(shù)規(guī)程的研究日趨緊迫。
容器苗培育的關(guān)鍵技術(shù)是容器構(gòu)造和基質(zhì)配比。容器底部具小孔或可穿透、內(nèi)側(cè)壁具導(dǎo)根肋或?qū)Ц?,這是選擇育苗容器的兩個基本條件。聚丙烯育苗盤(箱)和無紡布容器都具備了上述條件,是當(dāng)前較為先進的育苗容器。納塔櫟、舒瑪櫟和柳葉櫟這三個北美櫟樹為深根性樹種,在胚根突破1 cm左右時,選擇生長狀態(tài)相似的幼苗移栽至容器苗,栽培基質(zhì)采用50%泥炭+25%珍珠巖+25%蛭石(v/v),每立方基質(zhì)加載3.0 kg緩釋肥;容器規(guī)格采用單因素隨機區(qū)組設(shè)計,共4個處理,分別為規(guī)格(D×H):A(8 cm×10 cm)、B(10 cm×12 cm)、C(16 cm×18 cm)、D(18 cm×23 cm),第二年10月下旬進行最后測量。實驗可知,大規(guī)格D(18 cm×23 cm)容器能有效提高幼苗的苗木高、地徑生長、苗木根系總長、根總表面積、合格苗出苗率和側(cè)根分化率(見表2)。
容器苗的基質(zhì)為苗木成活和生長發(fā)育提供養(yǎng)分和水分的基礎(chǔ),是影響苗木成活和生長的重要條件,也是決定苗木質(zhì)量的關(guān)鍵因素。郁春柳[8]研究發(fā)現(xiàn)納塔櫟容器苗最適合用50%泥炭+25%珍珠巖+25%菜園土的基質(zhì)進行培育。
舒瑪櫟和柳葉櫟幼苗平均高達(dá)1 cm左右時,移至16 cm×18 cm(D×H)的無紡布營養(yǎng)杯中,每個營養(yǎng)杯1株?;|(zhì)配比采用隨機區(qū)組設(shè)計,共5個處理(v/v):B1(90%泥炭+10%珍珠巖);B2(65%泥炭+10%珍珠巖+25%苗圃土);B3(45%泥炭+10%珍珠巖+45%苗圃土);B4(25%泥炭+10%珍珠巖+65%苗圃土);B5(10%珍珠巖+90%苗圃土)。每個處理進行3次重復(fù),每個重復(fù)分別為30株舒瑪櫟和柳葉櫟幼苗,每立方基質(zhì)加載3.0 kg緩釋肥,第二年9月中旬進行最后測量。實驗可知,基質(zhì)配比B1最適合舒瑪櫟容器苗的培育;基質(zhì)配比B1和B2適合柳葉櫟容器苗的培育(見表3)。
北美櫟樹容器苗生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、科學(xué)化,要從前期的圃地選擇、設(shè)施要求、容器選擇、基質(zhì)配比,中期的芽期、苗期的管理,到后期苗木分級、苗木檢疫、起苗運苗等措施都需設(shè)置合理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),這樣才能有效提高苗木繁育質(zhì)量,減少苗木栽植、運輸過程中的損耗。
表1 上海市苗圃中北美櫟樹苗木數(shù)量
表2 不同規(guī)格容器對北美櫟樹苗木生長的影響
表3 不同基質(zhì)配比對舒瑪櫟和柳葉櫟生長的影響
北美櫟樹是高大落葉喬木,主干直立,樹形優(yōu)美,具有較長色葉期的生物學(xué)特性,是冬季良好的觀葉樹種,同時具有抗干旱瘠薄環(huán)境的優(yōu)勢。北美櫟樹可用于庭蔭樹、行道樹、園景樹、水源涵養(yǎng)林及水土保持林等。容器苗可以滿足四季造景、造林的需求,減少物候變化對植物的影響,在上海統(tǒng)籌推進綠化“四化”建設(shè)中具有推廣前景。
庭蔭樹可以為人們提供遮陰的場所,同時還具有較高的裝飾價值。庭蔭樹主要以遮陰為主,因此,在樹種選擇中,要突出其觀賞效果和遮陰功能[9]。納塔櫟根深葉茂,秋季是優(yōu)良的賞葉樹種,如松江區(qū)珠江新城中央公園和魯迅公園內(nèi)栽植的納塔櫟已經(jīng)枝繁葉茂,在夏季為人們提供了一處遮陰避暑的休息場所(圖5)。
行道樹是道路風(fēng)貌標(biāo)志物,樹種選擇需要結(jié)合景觀、生態(tài)效益等各方面綜合考慮[10]。納塔櫟葉片季相明顯,有較高觀賞價值,且楊華等[11]研究發(fā)現(xiàn)柳葉櫟和北美紅櫟具有較好的屏蔽紫外線輻射的功能,在城鎮(zhèn)綠化時重視選擇對有害輻射有顯著屏蔽效應(yīng)的植物,能進一步提升綠地生態(tài)服務(wù)功能,構(gòu)建健康的居住環(huán)境,如金山區(qū)衛(wèi)清路、松江區(qū)銀澤路、辰塔路等兩側(cè)的景觀。
5.魯迅公園的納塔櫟
6.松江區(qū)泖港段水源涵養(yǎng)林
水源涵養(yǎng)林是以涵養(yǎng)水源、改善水文狀況、調(diào)節(jié)水的小循環(huán)和增加喝水常年流量,防治水土流失以及保護可飲水源為主要目的。在河流上游兩側(cè)營造的防護林,應(yīng)選擇樹體高大、冠幅大、根系深、根域廣、耐水濕、抗性強、枯落物易于分解的樹種,以喬木為主。北美櫟樹具有耐水濕,根系發(fā)達(dá),有較強抗臺風(fēng)能力。松江區(qū)泖港段水源涵養(yǎng)林中的納塔櫟十多年來生長健康,已是納塔櫟采種林(圖6)。
北美櫟樹根深葉茂,樹干通直,樹形美觀,秋色斑斕,觀賞價值較高,并具有一定的耐水澇能力,在本市城鎮(zhèn)園林綠化工程和水源涵養(yǎng)林中具有較好的應(yīng)用前景。針對城市地區(qū)林業(yè)建設(shè)的特殊性,上海市綠化和市容管理局指定的上海市生態(tài)公益林建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)提出,喬木胸徑控制在2~8 cm,同時在新版《造林技術(shù)規(guī)程》(GB/T 15776-2016)中強調(diào)嚴(yán)格控制大規(guī)格樹木造林。為適應(yīng)苗木市場的需求及要求,大量苗圃從業(yè)者不在固守原有的育苗方式,開始接觸容器苗的培育。
容器苗與傳統(tǒng)育苗技術(shù)相比,容器苗有許多獨特的優(yōu)勢,如造林時苗木根系未受損傷,能較好地保持苗木活力,抗逆性強,造林后無緩苗期,成活率高,生長快,成林時間短,且無造林季節(jié)限制等,適合在氣候及立地條件惡劣的地區(qū)造林[12]。北美櫟樹進行容器苗繁育有利于苗木栽植不受季節(jié)限制,可以更廣泛地運用于上海綠化“四化”建設(shè)。