王 爽
北京市颐和园管理处园艺队 北京100091
柳树作为中国种植范围广、种植频率高、历史悠久的落叶树种之一,无论是在中国古典园林还是在现代园林的植物造景运用中,柳树都起着重要的作用[1]。《齐民要术》记述,最迟至北魏时期,人们已经充分掌握了柳树的栽培与种植技术。纵观古代植柳的历史,柳树应用主要有三种类型,即植柳护堤、植柳护路、植柳造景[2]。在河堤上种植柳树可以固护堤岸以防崩塌,维护河堤安全;在行道上栽植柳树可以遮荫护路、防尘固土;在园林中种植柳树造景,具有良好的观赏效果。由于柳树适应能力强,生物量较大,生长速度快且耐水湿,可以吸收各种污染物,不但树形婀娜多姿,冬季落叶晚,春季发芽早,景观效果显著,还具有释氧固碳,降温增湿、减菌杀菌,吸收有毒有害物质等显著的生态功能,近几年常用作生态修复树种,以及堤岸防护林树种和城市绿化树种。柳树是明清时期皇家园林的常用植物[3],尤以颐和园、圆明园和避暑山庄为典型。作为北京的乡土树种,柳树在生长过程中,不可避免地会受到病虫、风雨等自然灾害,影响树体健康,雌株会出现飞絮现象存在安全隐患,如何通过养护管理趋利避害,扬长避短,将有助于发挥现有柳树资源在增加北京城市绿量、改善生态环境方面的生态效益。
根据2017年调查统计结果,颐和园共有柳树3316株,占全园乔木总数的10%,占全园落叶乔木的25.54% ;其中雌株2831株,雄株485株[4]。种质资源以旱柳 Salix matsudana Koidz及其变种绦柳Salix matsudana f.pendula为主,主要环昆明湖、后湖、及其他小水体依水种植,包括东西堤、谐趣园、后湖、西区、耕织图等景区,与桃、荷搭配种植形成桃红柳绿的植物景观。
在日常管理中,为柳树实行“一树一档一策”养护管理。针对胸径20cm以上符合颐和园历史原貌,具有重要点景作用柳树进行重点养护,部分80cm以上的大柳树参照颐和园古树名木养护办法重点保护;团城湖水源地周边柳树的养护措施按照颐和园水源保护地植物病虫灾害控制技术方案实施,优先使用生物和物理措施防治病虫害,尽量避免使用农药;其他柳树按照颐和园园林树木养护管理规定进行常规养护。
根据2008年至2017年间柳树有害生物普查结果,柳树主要病原微生物5种(表1);主要虫害包括:刺吸类害虫13科17种(表2),食叶类害虫17科42种(表 3),蛀干类害虫 5科 9种(表 4),地下类害虫3科9种(表5)。
北京地区柳树病害种类不多,以林木腐朽病发生比较严重,导致树木木质部被分解,抗风能力下降,易折,根部受侵染整株枯死。如柳树根朽病是世界性病害,一旦发生蔓延后很难根治,其病原菌为发光假蜜环菌Armillariella tabescens(Scop.ex Fr.)Singer,主要传染方式是病、健根的直接接触。颐和园后湖岸区的柳树接二连三因根朽病死亡,皆因所致土壤传染。通过换土与分隔处理仅能起到延缓树木感病死亡时间的作用。育苗期实行菌根化育苗,提高苗木的质量,增强抗病能力。根朽病在原始林、人工林都有发生,在混交林中存在病原菌但不成灾,原始林或人工林菌根菌占优势的林分未发现蜜环菌根朽病,而蜜环菌根朽病严重的林分极少发现菌根菌的生长。营造混交林,使土壤菌落多样化,抑制病原蜜环菌的生长。木霉对蜜环菌具有较强的拮抗作用,其中应用最多的是哈茨木霉。造林时穴内撒上木霉菌颗粒剂,适当施些氮、磷、钾肥。也可应用抗重茬微生态制剂改良土壤和根际环境。另一种腐朽病为杨柳白腐病,主要危害杨树和柳树,造成干部心材白色腐朽,广泛分布于北半球的温带阔叶林,其病原菌为硬毛粗盖孔菌 Funalia trogii(Berk.) Bondartsev&Singer,特别是在防护林和行道树上发生普遍。硬毛粗盖孔菌也能腐生在杨树和柳树的伐桩上。硬毛粗盖孔菌能通过伤口进行侵染,在行道树和公园树上主要通过伤口侵染健康树木。自然造成的伤口,如火灾、风折、雪压、冻裂、病虫害、动物咬伤及自然整枝等,人们营林活动造成的伤口,疏伐和修枝不当等,都为硬毛粗盖孔菌侵染提供了方便条件。由于该病原菌在温度较高时生长速度较快,在北方,硬毛粗盖孔菌在6-8月间发病较重,且在茎干上长出大量担子果,夏季温湿度较适宜时,病树茎干组织内的菌丝生长旺盛,长出的担子果较大,到9月后随着气温逐渐下降,病菌担子果生长变慢直至停止生长,原先长出的担子果则会变干变老。
颐和园柳树的刺吸类类害虫较为常见,种类也较多。由于颐和园近山区,水面大,气温较市区低,刺吸类害虫的发生也较市区迟。刺吸类害虫中蝽、蚧、蜡蝉、叶蝉、蝉、蚜、螨等均有发现,同时也是煤污病和病毒病等的传播介体。园内生物多样性较高,生态系统自我调控能力较好,冬季又注重整形修剪,保持树冠通风透光,因此刺吸类害虫虫口密度相对较小。主要的防治对象是蚜螨类。刺吸类害虫的天敌种类和种群数量较多。蚜虫的天敌以食蚜蝇、瓢虫、草蛉和寄生蜂较为常见。捕食蚜虫的瓢虫除异色瓢虫等常见种类,还有菱斑巧瓢虫 Oenopia conglobata (Linnaeus);也观察到红环瓢虫 Rodolia limbata(Motschulsky)取食日本履绵蚧。
食叶类害虫的生物多样性也颇高。主要的防治对象为刺蛾,因刺蛾类害虫具有扰民性,均提前采取防治措施。叶甲、舟蛾和天蛾等也有发生。叶蜂在早春也有一定量发生,色板诱杀效果较好。另外,需要警惕美国白蛾,发现的次数虽然较少,但危害程度较其他种类严重。
蛀干类害虫对柳树的危害逐年加重。黑顶扁角树蜂偶有发生,但其天敌姬蜂Megarhyssa sp.种群数量不低,基本能实现自然控制。天牛和蠹蛾常年均有发生,而自然条件下天敌却繁育的不够,需要人工补充释放肿腿蜂、斯氏线虫等天敌。
地下类害虫幼虫具隐蔽性,不易发现,可灯光诱杀成虫;象甲和金龟类成虫期对叶部危害程度较大,需要措施干预。
园志记载,颐和园自然灾害多见于雨季(7-9月)。历史上距今较近的几次较大的风灾,如1994年7月21日,当日强风7-8级,倒伏树木90株(直径10-55cm),其中柳62株,杂灌木28株;折枝275株,其中柳树85株、侧柏186株、杂树4株,古树13株;受损、倒伏树木以柳树居多。再如2008年8月14日,午后颐和园内突降暴雨并伴有大风和冰雹,瞬时风力达到8级,造成我园倒伏树木72株(直径10-80cm),其中柳65株,桧柏3棵,油松1棵,杜梨1棵,臭椿2棵,主要分布于西区环湖路、界湖桥至豳风桥和耕织图等。严重受损树木31株,其中25株树拦腰折断,以环湖路柳树居多;南湖岛1株古槐和2株古柏受损,长廊一线古树10cm以下小断枝较多;部分建筑和服务设施被损毁。2008年雨水充沛,尽管减少人工浇灌水量(据园艺队喷灌班统计结果:全年草坪灌溉用水量较07年减少12246吨),柳树的生长量仍然较大,树冠茂密超过往年,加之连日雨水冲刷导致土层松软,土壤对根系的固结能力降低,树木抗风能力下降。园艺队对此次风灾树木倒伏情况调查结果也显示,倒伏树木根部的平均土坨直径仅1.45m,平均土层厚度也只有42.7cm。历史上也有几次大的雪灾,受损树木也以柳树居多。
表1 颐和园柳树主要病害名录
表2 颐和园柳树主要刺吸类害虫名录
表3 颐和园柳树主要食叶类害虫名录
续表
表4 颐和园柳树主要蛀干类害虫名录
表5 颐和园柳树主要地下类害虫名录
由于其柳树本身的生长特性,和上世纪园林工作条件所限,北京市园林绿地中为数众多的柳树在定植和幼苗时期未经整形修剪,又经过几十年的放任生长,树木现已过于高大茂密。根据颐和园 2008 年“8.14”、2009 年“10.18”两次特大风灾调研和风害防御体系的研究发现,部分受害柳树抗风能力下降是由于锯口雨水积留浸泡或蛀干害虫危害造成树干内部糟朽所致,冠层密度过大、重心不稳也是造成柳树损失的一个重要原因,而且浅根系、速生树种本身抗风能力也较弱。鉴于此,颐和园在2010年启动全园乔木修剪工作并逐年推进。
近年来,杨柳飞絮问题很受关注。每年4月至5月初是北京杨柳絮集中高发时期,不仅雌株飞絮对市民生活有一定影响,雄株花粉过敏的问题也引起重视。杨柳絮吸附力强且质轻易燃,燃烧速度非常快,是引发火灾的重要因素。北京市政府对此高度重视,“治标”方面,对飞絮集中的时间段内,采用高压枪冲洗、及时清理收集飞絮等管护措施,避免飞絮再次随风飘移。“治本”方面,结合园林绿化景观提升及更新改造工程,对现有残、病杨柳树雌株逐步更新改造,减少飞絮总量,通过增加城市绿地总量,来提高绿地对杨柳絮的吸附滞留能力。颐和园杨树大部分为雄株,飞絮主要来自柳树雌株。颐和园已连续十几年对柳树雌株树干注射抑花一号以减少次年的飞絮,并取得较好的治理效果。
园林植保要以园林植物为轴心,以寄主植物与有害因子协调共存为目的,标本兼治,构建适合城市园林特色的自然调控体系。只要把各种有害因子的危害控制在不影响柳树种植区的整体功能发挥的基础之上即可,如果它们没有对植物的品质及生态环境造成危害的发展趋势则不需要进行管制。
应逐步完善各项规章制度、软硬件设备、人员培养、网络跟踪等管理体系,植物材料从进园到定植,乃至后续管理环节中,严格遵循植物检疫的理念,提出检疫要求,办理检疫手续,方能引进。颐和园目前已经建立了一套植物检疫企业标准并在生产中得到实施。
(1)禁止引入病虫木。优先考虑抗性品种。对一些主要随苗木传播、经常在树木、木本花卉上繁殖和为害的,如介壳虫、蛀干害虫、枝干病害、根部病害等病虫害,严把入口关。对发现的已被白腐菌、根朽病侵染发病的柳树,将其彻底挖除烧毁,防止病原菌的进一步扩散和发生适应性定殖。引进柳树、杨树树种时要进行严格检疫,防止树苗带病菌进入。
(2)禁止引入雌株。造林绿化已经明令禁止使用杨柳雌株,在工程建设中要严把规划设计和苗木质量关,按照适地适树的原则,坚持以乡土树种为主的多树种应用,打造多树种、多品种、乔灌草相结合的混交林模式,不断增加园林绿化树种的多样性,提高物种的丰富度,提升园林绿化景观水平。科学配置树种,不断降低杨柳飞絮对市民的影响,打造绿色和谐宜居的城市生态系统。
植物生境治理实质就是弱化植物逆境,强化适境。园林植物本身也有改善环境的功能。但是,如果环境的逆境胁迫超出其承受的底线,生存的五大要素水、肥、气、热、土失去基本保障,就会对植物正常生长造成影响。很多环境胁迫因子,如高温、干旱、冰冻、土壤板结,使乔灌木容易遭受有害生物的侵染和定殖;此时发生在植物身上的次生性的有害生物对其衰亡虽起到了激化的作用,但实无“致死”之过。但人们所追究的往往是这些看得见的有害生物,而忽略了植物的逆境。高质量全方位的养护管理是至关重要的。其中科学用水、合理施肥、适度整形修剪、改良土壤更是直接作用于植物生长势的物质基础。树下若种植耗水型草种如冷季型草,必然会导致浇水频次和浇水量上升,导致树草矛盾。柳树为浅根系植物,树木根部供水量过大,也会引起生长量过大、重心不稳,易倒伏。若以苔草、野生地被等耐旱草种替代,既能解决树草矛盾,节约养护成本,又能实现林下成茵。
加强抚育,保持林内卫生。清除病腐木,有计划地清除林木上引起腐朽的子实体,以减少侵染来源。加强养护管理,修枝后及时用保护药剂涂抹伤口,以免病菌侵染。营林时防止各种损伤。很多木腐菌主要由伤口侵入,因此营林时要尽力避免各种机械损伤,从而能够减少部分腐朽病害。结合整地去除树根树桩,或用非病原性木腐菌快速处理伐桩,利用生态位效应阻止病原菌的传播和蔓延。对地势低洼,排水不好的林地,应当做好排水工作,坡上台地、洼地开沟排水,造林时不要伤根、窝根,这样不仅能够抑制病原菌的滋生蔓延,更重要的是能够促进林木根系的生长,增强抗病能力。选用抗病品种是人工林防止腐朽病害发生的最主要方法。针对景观树、古树名木、行道树,每年通过敲击树干和打孔法定期检查,对心材已经腐朽的树木,不管外观看起来是否健康,都要及时清除,特别是风害严重的地区,应该逐年进行腐朽检查。对有价值的景观大树,要采取加固、支撑等特殊办法进行树体修补保护。应用微生态制剂进行土壤改良。
在飞絮治理方面,每年定期对柳树雌株进行注射“抑花1号”,减少其花芽分化。除重要点景大树外,逐步对其它柳树雌株进行防絮整形修剪,通过合理修剪减少其枝叶量,降低开花量,减轻树体负担,从而达到防范飞絮的目的。不断完善防絮预案,采取喷水压絮等方式,减少对环境和游客的影响。在非主要游览区,尝试对小部分杨柳树雌株进行高接雄株枝条的试验。根据实际情况,在一些区域更换符合景观环境的其它树种。
在与有害生物“短兵相接”的阶段,作为“生态调控技术”主力的生物、物理防治应大力强化。物理方法包括挖蛹、阻隔、利用昆虫趋性诱杀成虫、剪除病虫枝叶、堵洞等。上述的方法经济有效、低碳环保,其中多种措施已在颐和园持续应用了数十年。在传统的生物防治方面,颐和园开展的较早,例如使用苏云金杆菌防治鳞翅目害虫,美国白蛾核型多角体病毒防治美国白蛾,微生态制剂防治土传病害;释放异色瓢虫、草蛉防治蚜虫,肿腿蜂、蒲螨、花绒寄甲防治蛀干害虫,周氏啮小蜂防治鳞翅目害虫等,取得了良好的生态效益。近年来,颐和园还大力提倡保育式生物防治[10],加强对自然天敌的保护。例如食蚜蝇是颐和园最早出蛰的天敌昆虫,一般4月上旬即有幼虫出现,此时已有桃蚜、栾多态毛蚜等食物,蜜源植物二月蓝也已开花。而瓢虫的发育对环境温度要求比较高,即便有商品化天敌释放也适应不了低温环境,因此在早春蚜虫的防治中,利用和保护好食蚜蝇这种本地自然天敌即可,此时如果提前采取化学防治,真正伤害的却是益虫。除了利用蜜露招引捕食性和寄生性天敌,还可以为天敌营造并保护越冬场所,创造天敌集中越冬的生态环境[11]。
本研究通过对有害因子调查及柳树的养护管理经验总结,对柳树有害生物生态调控与飞絮治理提出了相应的对策和建议,禁止使用杨柳树雌株,从源头上杜绝杨柳飞絮的发生,科学选择和配置树种,提高物种的丰富度,加强养护管理,实现有虫不成灾和有絮不成灾。颐和园柳树养护的经验,也可以借鉴到其他园林环境保护与景观提升实践中,提供一定参考。