耿强刘宏曾武军刘刚张建国张树军
(1.山东济宁市南四湖自然保护区服务中心,山东 济宁 272017;2.济宁市林业保护和发展服务中心,山东 济宁 272017)
狭义的乡土树种是指本地区天然分布树种,广义的乡土树种包括本地区天然分布树种及引种多年且在当地一直表现良好的外来树种。乡土树种也可以理解为本土固有树种。乡土树种为适应当地自然环境,经历悠久的物种进化过程,能够较好地抵御自然界极端温度和不良环境[1]。乡土树种是适合本地乡村振兴发展和生态环境保护的绿化选材,乡土树种的应用在生态环境绿化建设中具有多方面重要意义。具有地域文化内涵,在中华数千年的历史长河中,乡土树种的陪伴从未间断,土生土长的乡土树种是中华文化的重要载体,具有极强地方特色。乡土树种及变种形成了独特的城市园林风格和文化内涵,地域层次分明,突显区域风格。我国地域面积广阔,拥有热带季风气候、亚热带季风气候、温带季风气候、温带大陆性气候、高原山地气候等5大气候带,不同气候带的乡土植物的地域特点非常显著,形成长期相对稳定的生态系统。乡土树种在自然生态系统中,经过长期的竞争和适应,早已形成相对稳定的植物群落和生态系统,对于外来物种的入侵非常敏感,容易引起生态链破坏和植物疫情发生,对原有稳定的生态群落造成严重破坏。在园林绿化中正确使用乡土树种,也是对当地生态环境的重要保障措施[2];结本增效,乡土树种种源丰富,可以就地取材,可以做到随起随运随栽,减少了很多中间环节,造林成活率高,绿化成效快,栽植成本与管理成本低。
为更好地保护和利用乡土树种种质资源,服务济宁森林城市的创建活动,2017年济宁市林业局在济宁高新区建立济宁市名优乡土树种示范基地,并在曲阜市、邹城市、微山县、汶上县等地以县级国有苗圃为骨干、社会育苗为基础,构建了市、县、乡三级乡土树种繁育推广体系,开展乡土树种的繁育、培育技术研究,编制了多个乡土树种育苗技术规范,选育优良无性系,为济宁市乡土树种的推广应用提供技术支持和优质苗源。
通过对本地乡土树种资源进行初步调查,选择当地分布或原有分布的杜仲、毛棶、三角枫、元宝枫、皂荚、黄连木、榉树、流苏、朴树、青檀、小叶朴、乌桕等12个乡土树种,作为试验材料。鉴于当地原有分布的乡土树种不能短期内大量繁育,分别从江苏句容、安徽肥西、山东泰安、河南嵩县、河南禹州、山东枣庄、山东昌邑、山东郯城等气候和环境与当地较为相似地区引种12个乡土树种幼苗。
毛棶1号、毛棶2号,黄连木1号、黄连木2号,榉树1号、榉树2号,流苏1号、流苏2号是从不同种源地引种的2个无性系。榉树1号、榉树2号均来源于江苏省句容县的2个无性系,流苏1号来源于泰安市岱岳区,流苏2号来源于临沂市郯城县,黄连木1号来源于河南省禹州市,黄连木2号来源于山东省泗水县,毛梾1号来源于莱芜市,毛梾2号来源于潍坊市昌邑县,元宝枫来源于河南省嵩县,朴树来源于江苏省句容县,青檀来源于枣庄市国有苗圃,小叶朴(黑弹子树)来源于潍坊昌邑,三角枫来源于安徽省肥西县,皂荚来源于河南省嵩县,杜仲来源于山东省泰安市岱岳区,乌桕来源于安徽省肥西县。
选择山东省济宁高新区为乡土树种示范基地,曲阜市、邹城市、微山县、汶上县等地作为推广基地。示范基地自然条件良好,地形为山前冲积平原;土壤类型潮土,pH值7.1~7.3,土壤耕层容重1.3g·cm-3,总孔隙度59%,有机质1.4%,全氮0.087%,碱解氮85.5mg·kg-1,速效磷27.7mg·kg-1,速效钾112mg·kg-1;全年光照时数2406~2903h,年太阳辐射总量124.7kcal·cm-2;历年平均气温13.6℃,春季19℃,夏季22℃,秋季20.5℃,冬季-0.3℃,全市以1月份气温为最低,平均-2℃;7月份最高,平均26.4℃;全年≥0℃积温5025℃,≥5℃积温4981℃,≥10℃积温4505℃,≥15℃积温3747℃,≥20℃积温3674℃;全年无霜期210~240d;历年平均降雨量733mm,主要集中在夏秋季,雨热同季。
成活率调查系号分别设置标准地,标准地大小10m×10m,随机设置3块标准地,每块标准地观测3次,观测时间为栽植后1月、2月、3月,确定最终苗木成活率和生长规律。
12个乡土树种分别系号,按照抽样调查法,排除边行和边株的干扰,随机抽取20m×30m苗木设立固定标准地。为保障调查数据可靠性,设置3个不同地点固定标准地,持续观测苗高、地径(米径)的生长量数据,将每月5日、20日作为定期观测时间。
根据试验区技术应用需要,将乡土树种基地按试验、繁殖、培育、示范环节规划为4个功能区,播种繁育试验区、无性繁育试验区、幼苗培育区、标准化培育示范区。
3.3.1 培育目标
重点开展名优乡土树种的标准化培育技术研究,由小规格苗木开始培育,通过标准化育苗技术,培育成绿化工程建设的优质苗木。培育树种包括杜仲、毛棶、三角枫、元宝枫、皂荚、黄连木、榉树、流苏、朴树、青檀、小叶朴、乌桕等12个树种;培育目标树种(品种)年生长量达到或超过1cm以上。
3.3.2 苗木定植规格
标准化培育苗木示范区苗木,选苗要求苗木生长健壮,干型通直,无病虫害,移栽带土球。定植规格为平均米径3~5cm,根幅30~40cm。规格详见表1。
表1 标准化培育苗木示范区定植规格表
3.4.1 定干
苗木栽植前,将同一树种苗木截干统一高度。本示范区,榉树、三角枫、流苏、皂荚、黄连木定干高度3.0m,毛梾3.5m。
3.4.2 修枝
标准化培育苗木示范区苗木进入快速生长期,苗木的管护重点在于苗木的塑型技术。通过塑型修剪可以培养出优美的主干和丰满的侧枝,达到树型整体圆润、匀称和紧凑的目的。乡土树种苗木修剪大多选择在冬季休眠期进行,但元宝枫修剪必须在落叶前或发芽后进行,避免出现伤流。重点修除竞争枝、干萌枝。
3.4.3 树冠培育
乡土树种要求主杆挺拔通直,树冠丰满。定植培育1a,在秋季落叶后,整形树冠,保留匀称分布的3个或5个主枝,剪除其它多余枝条,对保留主枝50~80cm短截,第2年秋冬季再进行修剪,每个主枝上保留2个2层分枝,达到树形匀称、自然和紧凑的修剪效果。
通过对12个乡土树种移植成活率观测,调查记录成活率情况详见表2。
表2 标准化培育示范区苗木成活率统计表
4.1.1 成活率结果
由表2可以看出,榉树1号、榉树2号、元宝枫、三角枫、流苏2号、毛梾1号、朴树、小叶朴移植成活率最高;黄连木1号、黄连木2号、毛梾2号、乌桕移植成活率其次,皂荚、青檀、杜仲、流苏1号移成活率最低。观察发现,青檀、乌桕成活率低,苗木死亡主要发生在冬季,青檀、乌桕对极端寒冷天气抗性较差。毛梾2号、皂荚和流苏成活率低主要原因是裸根移栽。
4.1.2 结果分析
通过乡土树种苗木成活率调查结果可以看出,乡土树种在培育苗木和绿化应用中,多数乡土树种栽植成活率较高,相比外来树种,对当地气候环境的适应性优势明显,但青檀、乌桕等少数乡土树种的抗寒性方面还需进一步观测研究,济宁以北地区绿化工程设计时需要谨慎应用,并做好防护措施。
规范的栽植管护技术是苗木成活率的保障,通过试验发现,较大规格的苗木裸根移植成活率不高,造成的经济损失较大,计算起挖土球的经济成本,建议乡土树种较大规格苗木移植过程应带土球,土球标准为苗木米径的7~9倍,可有效提高苗木移植成活率,提高育苗或造林的经济效益。
2020年11月对乡土树种标准化培育苗木示范区苗木生长量进行调查,结果详见表3。
4.2.1 生长量观测结果
通过表3可以看出,榉树1号、皂荚、朴树、三角枫、黄连木2号、乌桕等培育4a,毛梾1号、小叶朴等培育2a,年生长量1.26~1.79cm,均超过培育目标26%~79%;黄连木1号、榉树2号,培育4a,毛梾2号培育2a,年生长量1.01~1.1cm,达到培育目标;元宝枫、流苏1号、青檀等培育4a,杜仲培育2a,年生长量0.94~0.98cm,基本达到培育目标。
4.2.2 结果分析
通过乡土树种生长量观测结果可以看出,多数乡土树种栽植后能较快扎根反苗,第1年生长量较小,第2年进入正常生长期。其中,毛梾1号和小叶朴基本没有反苗期,栽植当年可以正常生长。
榉树、皂荚、朴树、三角枫、黄连木、乌桕,毛梾、小叶朴等乡土树种的生长量较好,正常年份培育能够收到较好经济效益。流苏、元宝枫、青檀、杜仲生长较慢,尤其青檀、杜仲在济宁以北地区冬季极端天气易受冻害,元宝枫中大规格苗木抗旱性较差,在济宁以北地区抗寒性较弱,如果大量培育以上苗木,需做好防冻措施。
榉树、皂荚、朴树、三角枫、黄连木、乌桕,毛梾、小叶朴等主要乡土树种的培育成活率较高,生长量达到预期培养目标。经过对近年市场供求调查,城市绿化对乡土树种的市场需求量较大,正常年份培育乡土树种经济效益较好。
毛梾1号是速生品种优势明显,平均生长量明显大于毛梾2号,相同条件培育毛梾1号比毛梾2号的经济效益高20%以上,对毛梾1号的速生培育可进一步开展示范研究和推广。
皂荚和流苏等苗木成活率低主要原因是裸根移栽,建议乡土树种中等规格苗木移植过程应带土球,可有效提高苗木移植成活率,减少经济损失,提高济经效益。
标准化培育区栽植密度对苗木长生和大苗培育起到决定作用。榉树1号于2019年起郁闭度过大,影响正常生长,年生长量仅为1.1cm,明显低于榉树2号1.70cm的年生长量。榉树快速生长期树冠生长快,经过2a生长,顶端叶幕层阻挡阳光透过树冠,中下部部分枝条光照不足、造成枯枝。榉树大苗定植培育密度选择4m×5m的株行距;选择3m×3m密度定植生长2a后,间苗移植1行,改为3m×6m株行距。