秋紫白蜡在北京地区生态适应性研究及综合评价

2015-07-13 05:19李迎春
安徽农业科学 2015年7期
关键词:综合评价

李迎春

摘要以秋紫白蜡为材料,在北京大兴、通州、昌平、怀柔4区,从植物生态学特性、物候期、变色期、抗逆性、生长量和抗病虫害能力6个方面,研究了秋紫白蜡在北京地区的生态适应性,并对其作出了综合评价。结果表明:秋紫白蜡在北京地区能够完成萌芽、开花、展叶、生长、落叶的年生长发育过程。具有较强的抗逆性,能够适应北京地区冬季干冷、夏季湿热的气候条件,可安全越冬越夏,无焦叶抽条现象,且连续观测未发现严重病虫害现象,在北京地区具有广阔的推广应用前景。

关键词生态适应性;综合评价;秋紫白蜡

中图分类号S688文献标识码

A文章编号0517-6611(2015)07-174-04

Ecological Adaptability and Comprehensive Evaluation of Fraxinus americana ‘Autumn Purple in Beijing

LI Ying-chun (Beijing Huangfa Nursery, Beijing 102601)

Abstract The ecological adaptation of Fraxinus americana ‘Autumn Purple in Daxing, Tongzhou, Changping, Huairou of Beijing was studied from six aspects of plant ecology characteristics, phenological phase, discoloration period, resistance, increment and disease-resistant ability, the comprehsnive evaluation was also conducted. The results indicated that Fraxinus americana ‘Autumn Purple in Beijing area can accomplish germination, flowering, leaf expansion, growth, defoliation. Fraxinus americana ‘Autumn Purple has a strong resistance to adapt to the cold and dry winter, summer hot and humid climate conditions in Beijing area. It is more adaptive in summer and winter, no leaf scorch in summer dead branches in winter phenomenon, no serious diseases and insect pests, which has wide application prospect in Beijing area.

Key words

Ecological adaptability; Comprehensive evaluation; Fraxinus americana ‘Autumn Purple

秋紫白蜡(Fraxinus americana ‘Autumn Purple),为木犀科(Oleaceae)白蜡树属(Fraxinus Linn.)美国白蜡(Fraxinus americana)的栽培变种,原产加拿大南部和美国。

秋紫白蜡属落叶乔木,高10~25 m,树干通直,树冠丰满;树皮淡黄褐色,小枝光滑略有毛,灰绿色;奇数羽状复叶,小叶5~7枚,卵状大椭圆形,秋季由紫红变深红色,色泽艳丽[1-2]。花萼钟状无花瓣,花期4月。秋紫白蜡是北京地区一个良好的秋季观叶彩色乔木树种,具有良好的发展前景和应用空间。笔者于2011~2013年连续3年,对秋紫白蜡在北京进行区域性试验,内容包括叶色稳定性观测、物候期观测、生长量记录、抗逆性观察等方面[3]。

1材料与方法

1.1试验材料

秋紫白蜡原产美国,为美国白蜡的栽培变种,系北京于20世纪90年代从美国引进的品种。北京市黄垡苗圃于2011年春从河北引种3年生低位嫁接秋紫白蜡苗800株。

1.2试验地情况

北京市黄垡苗圃位于大兴区礼贤镇东黄

垡村,开阔平原,属暖温带半湿润大陆季风气候,四季分明,

年平均气温为11.6 ℃,年平均降水量约556 mm,无霜期185

d左右,土壤为中性偏碱的沙壤土,pH 7.9,试验期间对200株3年生苗木进行常规管理及观测。

通州区园林绿化局苗圃位于通州区宋庄镇,属于暖温带半湿润季风型气候,年平均气温为12.3 ℃,无霜期190 d左右,年均降雨量约620 mm。土壤为沙壤土,pH 7.6。试验期间对通州区园林绿化局苗圃的200株秋紫白蜡苗木进行观测。

大东流苗圃位于昌平区小汤山镇大东流村,属于暖温带半湿润季风型气候,年平均气温为10.8 ℃,无霜期180 d左右,年均降雨量约550 mm。土壤为黄黏土,pH 7.4。试验期间对北京市大东流苗圃的200株秋紫白蜡苗木进行观测。

怀柔区浩林苗圃位于怀柔区庙城镇,属于暖温带半湿润大陆季风型气候,年平均气温10.5 ℃,年均降雨量约650 mm,年平均无霜期175 d左右,山区平地,土壤为棕壤土,pH 7.3。试验期间对浩林苗圃内的200株秋紫白蜡苗木进行观测。

1.3区域试验

2011年起分别对大兴区、通州区、昌平区、怀柔区4地秋紫白蜡进行叶色稳定性、物候期、生长情况等的区域性试验。试验地面积、栽培株数及试验时间见表1。

表1秋紫白蜡区域试验设置

编号试验地点面积∥m2株数∥株试验时间∥年-月

1大兴区礼贤镇(北京市黄垡苗圃)1 200.62002011-04~2013-12

2通州区宋庄镇(通州园林绿化局苗圃)1 200.62002011-04~2013-12

3昌平区小汤山镇(北京市大东流苗圃)1 200.62002011-04~2013-12

4怀柔区庙城镇(浩林苗圃)1 200.62002011-04~2013-12

合计4 802.4800

1.3.1环境因子测定。

气候因子:包括温度、湿度、降雨量、风力等,以各个试验区气象局发布数据为标准。

土壤因子:包括pH、有机质含量及理化因子等情况,通过实地取土样,以北京市大兴区土肥研究所检测数据为准。

1.3.2物候期观测。

采用目测方法,记录各区域秋紫白蜡的萌芽期、展叶期、开花期、秋色叶变色期、落叶期。对4个试验地的秋紫白蜡,每2~3 d观测1次,夏季每14 d观测1次,秋季落叶后观测结束。准备物候观测表,特殊天气过后应及时进行观测。

萌芽期:从植株芽5%开始膨大露白起算萌芽初始期,至有近5%芽片张开叶形展露叶为萌芽末期。

花期:初花期从植株花芽展露5%至开放到20%花蕾开放,盛花期从50%植株开放到50%花谢为止,末花期从残留5%花蕾算起到全部花谢为止。

抽梢展叶期以树冠上10%的新生叶展开,呈平面状为准。

秋叶呈现期:秋叶开始变色期以观测树木的全株叶片有5%开始呈现秋色叶时为准,秋叶全部变色期以全株所有的叶片完全变色时为准,可供观秋色叶期以部分(30%~50%)叶片呈现秋色叶,有一定观赏效果的起止日为准。

落叶期:落叶初期,特征是树冠上10%的叶片脱落;落叶末期,特征是90%以上的叶片脱落。

叶色观赏期:指秋色叶呈现期。

1.3.3植株生长量测定。

采用全株实测调查法,测定秋紫白蜡每个品种树高(H)、胸径(D1.3)生长量。树高以测高器测量,枝条长度采用卷尺测量,胸径、地径用游标卡尺测量。测量数据取平均值作为1个品种的整体指标进行评定。

计算公式:=(x1+ x2 +…+xn)/n

式中:代表平均值,x1…xn为样株实测数值,n为样本数。

1.3.4抗逆性测定。

1.3.4.1耐热性。

在不同的地区,树种的耐热性表现不同;相同等级的耐热性,其外观特征也不一样。在北京地区,极端最高温度一般出现在每年的7月份,树种能否在北京地区正常越夏生长,主要是看树木在6~8月份后是否出现叶片焦边和树皮灼烧现象。秋紫白蜡树皮粗糙,耐热性强,连续多年在试验地未出现越夏树皮灼烧及枯死现象,因此在制定秋紫白蜡耐热性评价标准时,主要依据秋紫白蜡越夏后叶片

是否出现焦边现象,参照南京市中山植物园制定的植物耐热

性级别指标而制定[4-6]。于每年的6~8月每周分别记录1次4个试验地的极端高温日期及秋紫白蜡叶片受害症状,统计不同级别的受害株数。秋紫白蜡的耐热性评价标准见表2。

表2中,按照秋紫白蜡耐热性评价标准统计各级别秋紫白蜡植株数量,计算平均耐热性指数,以反映秋紫白蜡总体耐热性。

计算公式为 I=(1x+2x+3x+4x+5x)/X

式中I为平均耐热指数,

1、2、3、4、5表示不同的耐热性级别,

x表示不同耐热性级别的树木株数,X为调查总株数。

秋紫白蜡总体耐热性评价标准参照表3。

表2秋紫白蜡耐热性评价标准

耐热级别综合评价越夏表现

1耐热性最强植株叶片完全不出现焦边现象,生长发育良好

2耐热性强植株10%叶片焦边

3耐热性一般植株30%叶片焦边

4耐热性较差植株50%叶片焦边

5不耐热植株70%叶片焦边

表3秋紫白蜡耐热性总评价标准

平均耐热指数等级

1.00~1.50Ⅰ级

1.51~2.50Ⅱ级

2.51~3.50Ⅲ级

3.51~4.50Ⅳ级

4.51~5.00Ⅴ级

1.3.4.2抗寒性。在北京地区,极端最低气温一般出现在1月份。因此,在进行秋紫白蜡抗寒性测定时,从12月~次年2月,每周1次,记录极端最低温度及出现的日期,3月初秋紫白蜡发芽时,记录秋紫白蜡的越冬表现,统计秋紫白蜡不同级别的受寒害株数。秋紫白蜡的抗寒性评价标准见表4,参照南京引种桉树抗寒性检测标准制定[7-8]。用耐寒性记录观测卡进行记录。

表4秋紫白蜡单株耐寒性评价标准

耐寒级别综合评价越冬表现

1抗寒性最强越冬后,植株没有干梢及树皮冻裂现象,植株完全不受害

2抗寒性强植株树干没有冻裂发生,枝条顶端1/5干梢

3抗寒性一般20%~30%树皮受冻开裂或1/3枝梢干梢,次年仍能萌发

4抗寒性较差50%树皮受冻开裂,1/3枝梢干枯,次年仍能萌发

5不耐寒70%以上枝梢干枯,或1/2主干冻枯或整株枯死

统计秋紫白蜡越冬后各级别植株数量,计算平均耐寒性指数,反映秋紫白蜡总体耐寒性。其公式为I=(1x+2x+3x+4x+5x)/X,公式中的I表示平均耐寒指数,1、2、3、4、5表示不同的越冬受寒害等级,x代表不同等级的秋紫白蜡越冬受寒害株数,X为调查总株数。秋紫白蜡耐寒性总体评价标准见表5。

1.3.4.3病虫危害观测。

在秋紫白蜡整个生长季节的3月中旬~11月中旬,采用全株调查法,每7 d普查1次,记录病虫害发生状况或受害植株的表现,采取措施及时防控,观察防治效果。秋紫白蜡病虫害危害程度分为轻微、中等、严重3个等级,对应的抗病虫害能力分别为强、中等、差。测定时,目测秋紫白蜡评价样本的枝干受害率及受害叶比例,参照植物抗病虫害能力标准[9],制定秋紫白蜡抗病虫害能力测定标准(表6)。

1.3.5叶色稳定性观测。

对4个试验点的秋紫白蜡进行秋季叶色变化情况观测。9月下旬开始,选取3个代表性观测部位——植株树梢部叶片、植株中部叶片、植株底部老叶。叶色调查使用NCS便携式色谱卡比对,记录每次的色号,对全年叶片变色色系进行总结。

表5秋紫白蜡总体耐寒性评价标准

平均耐寒指数耐寒等级

1.00~1.50Ⅰ

1.51~2.50Ⅱ

2.51~3.50Ⅲ

3.51~4.50Ⅳ

4.51~5.00Ⅴ

2结果与分析

2.1秋紫白蜡物候期

由表7可知,秋紫白蜡在大兴区、通州区、昌平区和怀柔区4个试验地均能完成萌芽、开花、展叶、生长、变色、落叶的年生长发育过程。

通过对4个试验地点的不同年份观测,秋紫白蜡在大兴区和通州区的物候期要早于昌平区和怀柔区5~7 d,秋季落叶时间较晚,秋色叶观赏期较长且不易落叶,具有良好的观赏效果。

2.2秋紫白蜡生长量2011~2013年秋紫白蜡植株胸径生长量(D1.3)、树高生长量(H)见表8。

表6秋紫白蜡病虫害危害程度标准

级别评价染病虫害程度病虫危害程度

1抗病虫害能力强枝干受害率≤10%,受害叶≤15%轻微

2抗病虫害能力中等枝干受害率11%~24%,受害叶16%~25%中等

3抗病虫害能力差枝干受害率≥25%,受害叶≥26%严重

安徽农业科学2015年

表7秋紫白蜡全年物候期观测

地点萌芽期月-日开花期月-日展叶期月-日秋变色期月-日落叶期月-日秋色叶观赏期∥d叶色

大兴区04-01~04-1004-11~04-3004-20~05-0610-05~10-2310-25~11-1521深红

通州区04-01~04-0804-10~04-2804-17~05-0410-07~10-2210-24~11-1220深红

昌平区04-08~04-1504-15~05-0204-25~05-1009-28~10-1510-18~11-0824鲜红

怀柔区04-06~04-1304-14~05-0104-24~05-0909-30~10-1310-20~11-0625鲜红

表8秋紫白蜡在试验地不同年份平均生长量记录

地点2011年HmD1.3cm

2012年HmD1.3cm

2013年HmD1.3cm生长量排序

大兴区0.650.620.850.750.880.831

通州区0.620.580.780.660.820.793

昌平区0.590.550.830.740.870.852

怀柔区0.590.610.700.650.850.754

注:表中数据为生长量平均值。

由表8可知,4个试验区秋紫白蜡3年生低位嫁接苗定植第2年后高度平均生长75 cm,胸径平均生长6.98 mm,之后生长量逐年增加,综合4地不同年份的平均生长量值,可看出差别不大,生长速度中等。

2.3秋紫白蜡适应性

通过对4地不同气候环境下秋紫白蜡的生长情况观测,研究表明:秋紫白蜡喜光,耐侧方庇荫,适应性较强,在微酸性及微碱性土壤中均能生长,耐轻度盐碱,深根性,根系发达,萌蘖力强,生长较快,偶见蚜虫、卷叶蛾、白蜡窄吉丁等病虫害现象,及时防治不影响植株正常生长。综合4地不同年份越冬和越夏的观测记录见表9。

表9秋紫白蜡耐热性和抗寒性综合评价

指标2011平均指数评价等级

2012平均指数评价等级

2013平均指数评价等级

耐热性1Ⅰ1.01Ⅰ1.02Ⅰ

抗寒性1Ⅰ1Ⅰ1Ⅰ

从表9可知,秋紫白蜡耐热性和抗寒性综合评价等级均为 Ⅰ 级,在北京地区未见夏季叶片焦枯现象,可安全越夏,能够适应北京地区夏季湿热的气候条件。秋紫白蜡在北京地区未见冬季抽条现象,可安全越冬,能够适应北京地区冬季干冷的气候条件。

2012年7月21号北京出现特大暴雨,大兴区平均降雨量约174 mm,7月31号又降大雨,降雨量约91 mm,黄垡苗圃秋紫白蜡栽植地积水时间最长达48 h,之后观测植株生长状况,均正常,说明秋紫白蜡耐涝性强。

2.4病虫危害

通过对病虫害的观测记录分析,每年6~8月,秋紫白蜡在试验地区偶见蚜虫、卷叶蛾、白蜡窄吉丁等病虫害现象,危害量为每100株中有2~3株受害,经过喷50%吡虫啉可湿性粉剂、50%马拉硫磷乳剂或40%乙酰甲胺磷1 000~1 500倍液防治1~2次后可消灭病虫害,不影响植株正常生长。

2.5秋紫白蜡叶色稳定性

由表10可知:秋紫白蜡9月底开始变色,期间夜间温度最低为9 ℃,白天最高温度为26 ℃,秋分节气后,昼夜温差较之前增大,叶色由深绿开始变紫红;10月中旬开始半数叶片变红,颜色由紫红转深红色,夜间最低温为5 ℃,最高22 ℃,寒露节气,温度降低,变色叶片数量增加;10月下旬霜降后,整株叶片变深红色,颜色艳丽。落叶期在每年的10月底开始持续至11月上旬,红叶期观赏天数最高可达28 d。此外,在阳光充足位置栽植的植株颜色相比庇荫处更加靓丽。

表10秋紫白蜡叶色观测记录

叶片部位日期∥月-日09-16~09-2309-24~09-3010-01~10-0610-07~10-1310-14~10-2010-21~10-2710-28~11-03叶色描述

顶梢叶片S3560-G10YS4550-G10YS6030-G10YS6030-RS5040-RS3060-R-9月底叶色由深绿逐渐转成紫红色,10月中旬全部变色,呈艳丽深红,10月下旬开始脱落,落叶前颜色变浅橙红

中部叶片S4550-G10YS6030-G10YS7020-R10BS5040-RS4050-Y90RS3060-Y80RS3560-Y70R9月下旬颜色由深绿逐渐变紫红,10月中上旬由紫红转深红色,10月底开始落叶,落前变橙红色,11月初落尽

底部叶片S6030-G10YS7020-R10BS7020-R20BS5040-R10S3060-RS3560-Y70RS3560-Y60R9月下旬颜色由深绿逐渐变紫红,10月中下旬由紫红转深红色,10月底开始落叶,落前变橙黄色,11月上旬落尽

注:表中结果为4个试验地2011~2013年的叶色观测记录汇总。表中色彩代码编号参考NCS便携式色谱卡,NCS色彩中心网站(斯堪的纳维亚色彩研究所)。

3结论与讨论

3.1结论秋紫白蜡秋叶颜色深红艳丽,性状稳定,观赏价值高。其在试验地区能够完成萌芽、开花、展叶、生长、落叶的年生长发育过程。秋紫白蜡喜光,耐侧方庇荫,庇荫环境下秋季叶片颜色暗红,不如全光下亮丽。年高度平均增长70~80 cm,胸径平均增长8 mm左右,生长速度中等。

秋紫白蜡在北京地区对温度有较强的适应性,冬季没有抽条现象,夏季未见焦叶现象。喜光,对土壤有较好的适应性,可在偏碱性的沙壤土、棕壤土上正常生长,耐贫瘠,耐水涝,耐干旱。在圃期间偶见蚜虫、卷叶蛾、白蜡窄吉丁等病虫害发生,通过及时防治可避免,不影响植株正常生长。

秋紫白蜡适宜在北京大部分地区种植。秋紫白蜡为高大秋季彩叶观叶树种,可片植、列植、孤植,做行道树、片林、风景树等使用。

3.2讨论

植物的色彩受环境因素影响很大,同一树种在不同的立地条件下颜色也会发生变化。受光面颜色艳丽,背光面色彩暗淡。土壤的酸碱性对树种色彩变化影响也很大,如日本红枫在北京碱性土壤中栽培,6月份以后,颜色由艳红变红绿,7月份以后出现焦边黑褐现象,而在土壤偏中酸性的杭州、上海地区,3~10月份叶色也是艳红的。秋紫白蜡也不例外,受环境影响很大,在海拔较高的地方,受昼夜温差的影响,叶片颜色会变得艳红,变色期来临早;而在海拔低的地方,叶色的艳丽程度减弱,观赏期稍短。因此,各地在栽培时,应先试验,再大规模栽培,从而获得事半功倍的效果。

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