林陽,王世忠,于欣
(遼寧省旱地農林研究所,遼寧 朝陽 122000)
對1年生苗木進行截干后造林可有效減少苗木自身水分蒸發(fā),集中根系養(yǎng)分,顯著提高干旱、風沙大、立地條件差等地區(qū)的造林成活率[1-10]。對桑樹(Morusalba)、銀杏(Ginkgobiloba)、楸樹(Catalpabungei)等幼樹采取截干措施,可增強樹勢,提高產(chǎn)葉量和生長量[11-13]。此外,截干技術還可用于老齡母樹復壯[14]、低產(chǎn)林改造[15]及采穗圃建設,借以提高穗條產(chǎn)量和質量[16-18]。然而,對于城市綠化建設中移栽的大樹而言,截干會影響樹冠的景觀效果,甚至導致樹體發(fā)生劈折[19]。因此,并非所有樹木都適宜采用截干技術,應依據(jù)各自的生物學特性區(qū)別對待[20]。烏蘇里鼠李(RhamnusussuriensisJ. Vass.)作為干旱、土質瘠薄地區(qū)的造林樹種及園林綠化的優(yōu)良觀賞樹種,具有良好的生態(tài)、經(jīng)濟價值。目前,關于烏蘇里鼠李的研究很少,對其截干方面的研究更是少見。本文以10年生烏蘇里鼠李(地徑約2.5 cm)移栽苗為研究對象,探討了不同截干高度(10、30、50 cm)對其枝條萌發(fā)效果的影響。
試驗地位于遼寧省朝陽市龍城區(qū)西大營子鎮(zhèn),地理坐標:120°12′—120°38′ E,41°27′—41°43′ N,屬大陸性季風氣候,日溫差及風沙較大,降水偏少。年均氣溫8.5 ℃,全年日照時數(shù)2 855 h,無霜期132~165 d,年均降雨量490 mm,蒸發(fā)量2 109 mm,土壤偏堿性,以褐土為主。
選取10年生烏蘇里鼠李移栽苗(地徑約2.5 cm)作為試驗對象,4月末移栽并進行不同高度截干處理(截干部位離地高度分別為10、30、50 cm),用薄膜對截面進行封口。每種處理選擇10棵樣株,隨機栽植,重復3次,每隔10 d左右調查一次樣株的萌枝情況,測量并記錄樣株單株萌枝總數(shù)及所有萌枝的萌枝部位(包括方向和離地高度,方向分別為東、南、西、北、東南、東北、西南、西北8個方向),計算各處理樣株萌枝率及平均單株萌枝數(shù)。樣株萌枝率即同一截干高度處理的所有樣株中,開始萌枝的樣株株數(shù)占總株數(shù)的百分比。平均單株萌枝數(shù)即同一截干高度處理所有樣株萌發(fā)的枝條總數(shù)與樣株株數(shù)的比值。9月初測量并記錄樣株所有萌枝的萌枝基徑、萌枝長、葉片的長度和寬度及樣株地徑等。計算平均葉面積,因烏蘇里鼠李的葉片近長橢圓形,故用橢圓形面積計算公式S=π·a·b(a、b分別為葉片長軸、短軸的半徑)估算出平均葉面積值,每棵樣株隨機測量10個葉片。
栽植后15 d,各處理的樣株開始陸續(xù)萌枝,至栽植后46 d,10、30、50 cm處理樣株萌枝率基本穩(wěn)定,分別達到90.9%、100.0%、100.0%。由圖1可以看出,隨著時間的推移,各處理的平均單株萌枝數(shù)均呈上升的趨勢。30、50 cm處理數(shù)值較高且增長較快,至栽植后56 d,二者的平均單株萌枝數(shù)分別達到8.9個、9.2個,且此兩種處理各個時間節(jié)點的數(shù)值相差均不大(≤0.4個)。10 cm處理數(shù)值較低且增長緩慢,至栽植后56 d,平均單株萌枝數(shù)為3.2個,明顯低于30、50 cm處理。栽植后56~67 d,10、30 cm處理樣株部分新生萌枝枯萎凋落,數(shù)值均有所降低,究其原因與該兩種處理樣株自身水分、養(yǎng)分供應不足有關。初期隱芽萌動可以依靠樹干中貯藏的養(yǎng)分,然而后期萌枝快速生長時樹干內水分、養(yǎng)分供應不足,而根系又因移栽受損,無法及時從土壤中吸收到支持枝條萌發(fā)、生長所需的大量水分和養(yǎng)分,導致部分萌枝枯萎凋落,而50 cm處理因樹干保留較多,養(yǎng)分、水分供應相對充足一些,所以后期并未出現(xiàn)此現(xiàn)象。由此可見,對于根系受損的移栽苗而言,截干時保留較多的樹干有利于隱芽的萌發(fā)和萌枝的生長。
圖1 各處理平均單株萌枝數(shù)隨時間變化情況
各處理樣株萌枝部位存在一定的共同點:如果截干部位以下樹干有分叉,則細干上多發(fā)萌枝,而粗干上基本無萌枝。初步分析,這一現(xiàn)象與細干隱芽更具活力有關。從各處理不同離地高度萌枝所占比例分布上來看,10 cm處理萌枝多為根蘗萌條,所占比例>60%,其次萌枝多分布于5~10 cm。30、50 cm處理萌枝多發(fā)于樹干隱芽,30 cm處理萌枝主要分布于25~30 cm和5~10 cm,50 cm處理萌枝主要分布于10~15 cm和45~50 cm,同一離地高度萌枝沿不同方向輪生。由此可知,除根蘗萌條外,萌枝多發(fā)于保留干的上部(鄰近截面)及下部,究其原因可能與截面下部芽內促進其萌發(fā)生長相應激素含量的升高及下部水分、養(yǎng)分供應較充足有關。
圖2 各處理8個方向萌枝所占比例分布情況
由圖2可知,從萌枝方向上來看,陽面(東南、南、西南、西)略高于陰面(西北、北、東北、東),二者所占比例分別為53%、47%。各處理萌枝較多的方向分別為:10 cm處理(南、東、西北、北、東北);30 cm處理(南、東、北);50 cm處理(南、東、北、東北)。由此可見,南、東、北3個方向萌枝較多,且各處理大體一致,南向接受日照時間較長,東向和北向水分條件相對較好,均利于新枝萌發(fā)、生長,其他方向萌枝分布較為均勻,說明樹體萌發(fā)新枝更傾向于充分利用自身及周圍環(huán)境的水分、養(yǎng)分、光照等條件,由此推斷栽植方向對萌枝效果影響不大。
萌枝平均長即同一截干高度處理所有樣株萌枝長的均值,萌枝平均基徑即同一截干高度處理所有樣株萌枝基徑的均值。9月初,10、30、50 cm處理萌枝平均長分別為61.74、46.88、41.34 cm,萌枝平均基徑分別為0.57、0.53、0.51 cm。由圖3可以看出,10 cm處理的萌枝平均長及平均基徑均最大,其次是30 cm處理,50 cm處理數(shù)值均最小。10 cm處理樣株多發(fā)根蘗萌條,平均單株萌枝數(shù)少,故而萌枝平均長及平均基徑均最大。30 cm、50 cm處理二者根蘗萌條比例及平均單株萌枝數(shù)均差不多,而30 cm處理樣株萌枝的長度及粗度要好于50 cm處理,究其原因與保留干的水分蒸發(fā)及根系對水分、養(yǎng)分的供應能力有關,保留干越高,水分蒸發(fā)越多,根系向上輸送水分、養(yǎng)分所需動力越大。30、50 cm處理平均單株萌枝數(shù)比10 cm處理分別高157.9%、195.6%,二者的萌枝平均長比10 cm處理分別低24.1%、33.2%,平均基徑分別低7.0%、10.5%。初步推斷,30、50 cm處理樣株的整體萌枝力要高于10 cm處理,如果在樣株萌枝初期即采取抹芽、修剪、除萌等措施,每棵樣株只保留最健壯的1~2個萌枝,則30、50 cm處理樣株萌枝的平均長度和粗度有可能大于10 cm處理,這一推斷有待驗證。
圖3 各處理萌枝平均長、平均基徑對比情況
樣株地徑增量即調查時樣株主干地徑與截干初期數(shù)值的差值,借其從側面反映出樣株的生長情況。9月初,10、30、50 cm處理樣株平均地徑增量分別為0.11、0.26、0.16 cm,彼此最大差值近0.15 cm,平均葉面積分別為34.02、29.06、32.43 cm2,彼此最大差值近5 cm2。由圖4可以看出,30 cm處理平均地徑增量最大,但平均葉面積最小,10 cm處理平均葉面積最大,平均地徑增量最小。產(chǎn)生這一結果的原因,與萌枝部位、萌枝數(shù)有關。葉片作為植物體的營養(yǎng)器官,葉量越大,植物體獲取的能量、生成的有機質越多。10 cm處理萌枝多為根蘗萌條,葉片較大,長軸、短軸最長可分別達到14.5 cm、5.5 cm,而30、50 cm處理萌枝多由主干上的隱芽生成,葉片相對較小,長軸、短軸最長只有10.5 cm、4.0 cm,因此10 cm處理的平均葉面積最大。然而,因為10 cm處理的平均單株萌枝數(shù)過少,所以盡管其萌枝平均長及平均葉面積較大,但生成的有機質較少,樣株平均地徑增量不大。與之相反,30 cm處理樣株的平均葉面積雖小于10、50 cm處理,但其平均單株萌枝數(shù)及萌枝平均長較大,故而葉量及積累的有機質多,又因其保留干的高度低于50 cm處理,故而樣株主干地徑增量最大。
圖4 各處理平均地徑增量及平均葉面積對比情況
截干栽植后15 d,各處理的樣株開始陸續(xù)萌枝,至栽植后46 d,10、30、50 cm處理樣株萌枝率基本穩(wěn)定,分別達到90.9%、100.0%、100.0%。如果截干部位以下樹干有分杈,則細干上多發(fā)萌枝,而粗干上基本無萌枝。10 cm處理萌枝多為根蘗萌條,30、50 cm處理萌枝多由樹干隱芽生成,沿不同方向輪生。除根蘗萌條外,萌枝多發(fā)于保留干的上部(鄰近截面)及下部,南、東、北3個方向萌枝較多。10 cm處理萌枝平均長、平均基徑及平均葉面積均最大,但因其平均單株萌枝數(shù)過少,故而樣株平均地徑增量最小。30、50 cm處理平均單株萌枝數(shù)相近,雖然50 cm處理萌枝平均葉面積大于30 cm處理,但因其萌枝平均長及平均基徑低于后者,且保留干較多,故而其樣株平均地徑增量小于30 cm處理。
研究發(fā)現(xiàn),不同截干高度處理萌枝特性的差異,與保留的樹干水分、養(yǎng)分存儲量及樹體自身對水分、養(yǎng)分運輸動力有關。截干高度較低(10 cm),保留的樹干內水分、養(yǎng)分儲備不足,萌枝力減弱,即便萌發(fā)了新枝,后期也容易受到短期干旱等外界不良環(huán)境的影響而夭折;截干高度較高(50cm),因移栽過程中根系受損,導致樹干對養(yǎng)分、水分運輸動力相對不足,進而降低了截干后樹體的萌枝力。對于10年生、地徑約2.5cm的烏蘇里鼠李幼樹而言,30cm的截干高度有利于樹體萌枝,萌枝較早,且可產(chǎn)生較多、較粗壯的萌枝。然而因烏蘇里鼠李生長慢,對其進行截干不利于后期樹體形態(tài)的培養(yǎng),且截面較難愈合,雨水容易滲入傷口導致樹體木質部腐爛進而影響到樹體正常的生長。因此在幼樹移栽的過程中應盡量采取其他保障成活率的措施,盡可能地避免采取截干措施,不得已截干的情況下,可采取10cm的截干高度,可利用根蘗萌條培育出新的主干。如果為了產(chǎn)出盡可能多的、高質量的1年生穗條而截干,可采取30cm的截干高度。截干后對斷面進行封口、保水處理非常必要,否則后期即便鄰近截面的上部樹干有枝條萌出,后期也會因為失水而干枯凋落。