白丽霞
(西山煤电集团有限责任公司环保绿化分公司,山西 太原 030053)
近年来,随着环保理念逐渐在社会上形成共识,在矿山整顿和采矿区综合治理过程中,越来越多应用到园林植物修复的方式,对矿区进行生态恢复,园林植物的大规模种植,对矿区生态环境的改善具有重要的促进作用。在冬季,植物虽然进入休眠期,但矿区环境不同于城市,气温较低,风力较大,因管理不善造成植物死亡不仅造成了资金的浪费,植物冻死干枯更会危害到冬季防火工作。因此植物的越冬养护管理显得尤为重要。
西山矿区地处山西高原中部,属暖温带大陆性季风气候。春季干燥多风,夏季炎热多雨,秋季早凉多晴,冬季寒冷少雪。四季分明,日照充足,昼夜温差较大。灾害性天气发生较频繁,常有干旱、暴雨、洪涝、冰雹、霜冻等天气出现。根据山西省气象局近50年的资料,最低的1 月份平均气温-7℃,最高的7 月份平均气温33.3℃。霜冻期为10 月下旬至次年的4 月上旬,最大冻土深度80cm。夏季风向以东南为主,冬季以西北风为主,年平均风速为2.5m/s。
冻害是植物在休眠期受0℃以下低温,使细胞、组织、器官受到伤害,甚至死亡的现象,是组织内部结冰引起的伤害[1]。对于矿区园林植物来说,冻害主要表现为早春植物萌芽不生长,枝条受冻变色,高大乔木类园林植物表面被冻裂。在所有受到低温伤害的植物组织中,植物根颈由于最晚进入到休眠的状态,因此更容易遭受到冻害,在防护措施不到位,保温效果不理想的状态下,园林植物的根颈会出现环形的损伤,这种损伤会造成植物营养物质运输受阻,严重时会造成植株的死亡[2]。
冻旱是另一种常见的低温伤害,是因土壤冻结,根系吸水下降,而地上部分枝、芽及常绿树的叶片仍在进行蒸腾作用,最终植株体内因水分平衡被破坏引起枝叶干枯、脱落甚至植株死亡。这主要是冬季常绿树种在遇到持久而强烈的风或不太冷而阳光很充足的晴天,蒸腾率相对较高,而土温又很低,至使根部吸水极慢,体内水分不能保持正常的平衡而组织变干受害[3]。
霜害可以分为早霜危害和晚霜危害。在矿区经常发生的危害是晚霜危害俗称倒春寒,一般发生在清明前后、是因为植物在结束休眠期,开始生长时,气温突然降到0℃或更低,空气中的饱和水汽与植株枝叶表面接触,凝结成冰晶,对幼嫩组织或器官产生伤害。
在冬季,气温低且起伏落差很大,在热胀冷缩的作用下,树木木质产生的张力导致树干开裂,树皮被撑裂。冻裂一般多发生于阔叶乔木,树木的裂纹基本都朝向有阳光的一侧,因为有阳光照射的一面表面温度相对高,到了夜晚没有太阳时,温度就会骤降,热胀冷缩的效应更加明显。树皮被冻裂后的树木,虽然不至于死亡,但是容易遭受病菌的侵入,从而影响植物生长发育[4]。
在矿区冬季,经常有大雪压断枝条、枝干风折等情况的发生,给植物造成机械伤口。发生机械损伤后,因、应立即将断枝修剪,并在伤口处消毒、涂抹油漆,使伤口处形成保护膜,可以防止病菌侵入和树体水分流失[5]。
特别是温度急骤下降,植物缓冲时间过短,受伤害尤为严重。当低温到来的时间早且突然,树木本身还没有经过抗寒锻炼,植物受冻严重,低温持续的时间较长,也是植物受害的原因之一。
移栽时间较短,特别是当年秋季刚移栽的树木受低温伤害严重。是因为树木移栽时间短,根系分布范围不广,根系主要集中在表土层容易受冻,受冻后的根系影响植物养分和水分的吸收,如果再受病虫害侵蚀,那么植株抵抗力变弱,受害较重。若是植物长势强壮,树龄较高则受低温伤害较轻。
当大气温度降到0℃以下时,一些植物由于抵御不了严寒而受冻致死,而另一些植物却能在冰天雪地里傲然挺立,生机盎然。这是由于不同植物的抗冻本领有显著差异的缘故。因此,可用人工或自然的方法,对植物适当进行抗寒锻炼。抗寒锻炼一般经过两个阶段:①让植物在入冬前的好天气进行旺盛的光合作用,积累更多的“保护物质”,即越冬所需的营养物质(糖和氨基酸等)。②在晚秋稳定的低温条件下,控制灌水量,使植物能够进行细胞间隙的正常脱水过程和原生质胶体状态的正常改变,减少了组织结冰的可能性。
适地适树是指使栽植树种的生态系特性与栽植地立地条件相适应。在选择园林植物的时候一定要遵循适地适树的原则,尽可能的多选择乡土树种,是防止低温伤害最直接有效的途径。在矿区适宜生长的乔木有国槐、柳树、油松、白蜡、西府海棠等。花灌木有连翘、榆叶梅、丁香、碧桃等。
有效的园林植物养管有助于树体内营养物质的贮藏。春季加强肥水,可使植物新梢生长和叶片增大,提高光合作用的效能,保证树体健壮。在秋季控制灌水,适量施用磷钾肥,除草深耕,可促进枝条及早结束生长,有利于延长营养物质的积累时间,从而更好地进行抗寒锻炼。
在冬季环境条件下,低温往往会伴随着大风天气,寒风会对园林植物会造成不小的伤害。所以,需要采取相应的防风措施。防寒风障是冬季防寒的关键措施,适用于新栽植物、名贵植物、不耐冻植物。
(1)乔木的防寒风障应搭设设置在迎主风方向上,一般3 面或4 面搭建,高度超出植株高度0.5~1.0m,要做到上不露梢下不露树干。防寒障框架可用杉木杆、方条或钢管等材料搭设,后用防寒布进行包裹,用绿色尼龙绳缝合穿绑固定,搭好的风障必须稳固,形状规整,高度一致,美观。
(2)对于女贞篱、黄杨篱、卫矛篱等绿篱,支架一般采用竹杆,高度要求超出绿篱植物顶部10cm,防寒立杆间距1m,同时为提高防风效果和增加稳定性,增加斜撑,进行加固,防寒布下部用木方条可用于压边,防止漏风。
(3)对于一些新移栽的大树通常需要设立支柱,以避免大树因大风吹刮造成树干摇摆松动,使根系不能很好生长,同时由于大树移植后根系较浅、分布面积小,架立支柱后可以防止树体受力不均而倒伏。在矿区一般多用三角法、四角法、井字型等方法支撑。在材料选择上也有很多种,比如以前常用的竹竿、木棍等自然物,但是发现这些材料比较容易携带病虫害,给原本生长状况良好的植物造成很多的影响。后来改为用镀锌钢管和一些高分子材料做的支撑杆材料制作的支撑杆(图1),起到了很好地保护支撑作用。
图1 支撑杆支撑树木
(1)在冬季来临前根据土壤湿度进行适当的冬灌,是确保矿区园林植物安全越冬的有效措施。这是因为相对于土壤,水的比热容较大,在低温天气来临之后,土壤中的水分会持续地散发热量,在温度快速下降过程中防止园林植物受到冻伤。需要注意的是,冬灌的时间有一定的要求,时间不宜过早,否则作用不明显,“昼消夜冻”是最理想的状态,矿区一般是在11 月下旬到12 月初进行。对园林植物进行冬灌的水量也需要进行科学的调配,成龄树灌水多一些,幼树灌水少一些。此外,在冬季管理过程中,需要时刻关注土壤的水分含量,冬灌后土壤的湿度不宜太大,否则会伤害到园林植物的根系。
(2)在干旱矿区环境中,园林植物度过漫长的冬季之后,需要及时开展春灌。这是由于春季矿区温度开始回升,园林植物的蒸腾作用开始变得强烈,植物体内储存水分如果散失得过快,则会造成植物枝条干旱,进而引起植物的干枯。为防止以上现象的发生,则需要在春季气温快速回升之前,对园林植物及时的补水浇灌,有效防止外界气温变化对园林植物生长上造成的影响,避免矿区园林植物发生生理性的干旱。矿区的春灌工作一般在3 月下旬到4 月上旬开展。
根据不同园林植物品种的生长特性,在越冬前对植物枝叶进行合理的修剪(图2),可以有效改善园林植物的透光率和通风水平,既保持园林植物的美观程度,又提升植物的越冬能力从而提高植物的抗性。需要注意的是修剪的时间需要在植物休眠期间进行,如果在园林植物其他生长期开展枝叶修剪,那么会影响到植物的正常生长,对园林植物安全过冬起到反作用。因为在越冬前的准备阶段,园林植物体内已经储备了较多的营养物质,在经过人工修剪之后,能够减少植物在越冬期间对营养物质的消耗,确保在越冬后能够集中营养物质进行枝叶的生长,对园林植物从冬季休眠状态复苏具有重要的意义。此外,对园林植物枝叶的修剪,还可以降低病虫害的侵害,促进园林植物的健康生长。
图2 修剪枝叶防寒
在西山矿区,在冬季气温相对于城市环境明显较低,昼夜的温差也更加明显。在冬季环境中,矿区园林植物在白天吸收太阳光的照射,表面温度传递到植物内部,进入到夜间,环境温度下降,这就会在植物内外部形成一定的温差,如果温差过大则会造成植物表面冻裂,进而危害到植物的生长。所以,需要采取相应的技术措施,防止园林植物表面温差过大,危害植物生长。对园林植物表面涂白或者喷白可以增强植物表面对阳光的反射程度,防止植物在白天过度吸收热量,造成热量在植物体内积聚,降低昼夜植物体内温度的差异,有效防止植物内外温差过大对园林植物造成伤害。对植物表面涂白还能够有效杀灭隐藏在植物表面缝隙中的病菌或者虫卵,提高园林植物的健康水平。常见的涂白原料以石灰为主,为提高涂白原料除灭病菌和虫卵的功效,可以在原料中加入杀虫剂物质。涂白时一般从植物的根部开始,涂抹高度在1.2m 左右。涂白原料的配置顺序主要是用水将生石灰和盐溶解,然后加入硫磺粉和动物油搅拌均匀即可,矿区树木涂白一般在11—12 月进行。
(1)对于一些新移栽的树木或是不耐寒的树种可以通过为植物穿上“棉衣”的方法来确保树木安全越冬。通常是将草绳盘绕在植物的枝干,将园林植物的主要部位包裹起来(图3),草绳缠绕的高度一般是根据树木的生态习性来定,不耐寒的绕干高度可适当高一些,一般树木在1.2~1.5m。缠绕草绳后一方面能帮助植株能够在严寒季节安全越冬,另一方面能避免植株里面的水分大量蒸发,影响植株的生长。
图3 树木缠绕覆草绳
(2)对于矿区常用的一些露地宿根花卉,如玉簪、萱草、鸢尾等,在早霜后逐渐枯死,冬季枯萎的叶和茎,容易成为病虫害隐藏的场所,所以要及时修剪清理,修剪后在根茎上覆土5~10cm,能起到防冻保暖的作用。
春秋两季是防治介壳虫最佳的两个时期,但是由于叶片较多,喷洒药剂时常受枝叶阻挡,药液不能与病虫害充分接触,防治效果很差,很难能将其彻底根除。而落叶后,少了枝叶的遮挡,药液容易接触到蚧壳虫,因此,结合冬季清园,是彻底铲除虫害的最佳时机,可以收到事半功倍的效果。
4.6.1 清理落叶、杂草
入冬后,会掉落大量的树叶,这些落叶不仅在干燥的冬季容易引起火灾,还为病虫害过冬提供了温暖的场所,大多数病虫的病原物或越冬卵,均在枯枝落叶或杂草中越冬,待来年条件适宜再出来活动。因此,在冬季将枯枝落叶和杂草彻底清除销毁,可以大大减少各种病虫源。
4.6.2 冬季翻耕
在土壤上冻之前,对土壤进行翻耕,不仅可以松土保湿,促进植物生长,还可以将藏在土壤中越冬的病虫害翻到地面,使其被天敌捕食或冻死。此外,翻耕土壤还可以破坏病虫害的适生环境,有效控制病虫害的发生。
树较冠大,或者是常绿树种如桧柏、油松、侧柏等树种,经过持续的降雪后,很容易在树冠上形成大量的积雪,当积雪的重量过大时,树冠承受不了积雪的重量,就会造成树冠枝干被压弯或者是压断,使树木遭受积雪危害。因此在雪后,应及时用竹竿将树体上的积雪进行清除。树下的积雪,只要是没有融雪剂等有害物质,即可堆积到树盘内,这样更有利保护树木的根颈不受冻害,同时又能给树木补充水分,对树的安全越冬是非常有利的。
随着冬季气温的降低,草坪和一些藤本植物,如山荞麦和爬山虎等开始休眠并陆续进入枯黄期,此时极易发生火灾,尤其在一些平时容易忽略的地方更应注意。除了做好越冬前的合理修剪,还应定期清理枯枝落叶。此外,草坪在进入休眠期是非常脆弱的,所以在冬季要防止过度踩踏和碾压,草坪地上部分遭到损毁后,地下部分就会容易受到低温伤害而死亡,进而影响翌年的返青率。
为了减少低温的危害,可以在适宜的园林小气候中进行种植。如巧妙地利用建筑物挡风,也可利用建筑物周围有规律的阴影,根据植物的习性来选择种植适宜的植物。需要注意的是,在小气候中栽植植物依然要精心地养护才能提高成活率。
综上所述,在对矿区园林植物越冬管理上需要采取科学有效的方式,根据植物的品种,生长环境,以及生长特性的不同,进行有针对性的防寒保护。比较常见的园林植物御寒主要通过相应的物理或化学方式,从改变外界条件,或者提升植物自身抗寒能力,从而实现园林植物的安全越冬。在对矿区园林植物的越冬养护管理当中,需要不断提升养护理念,对容易受到冻伤的植物根颈、根系、枝杈等部位进行重点的防护,注重不同抗寒措施的有效配合,互为补充,达到相辅相成的积极功效,确保矿区植物能够安全越冬。