古树健康诊断及复壮措施

郭保平，张树民，高旭珍

(太原市文物保护研究院 晋祠博物馆，山西 太原 030025)

古树是历史文化遗产的重要组成部分，对于研究一个地区的历史、文化、生态、气象等具有较高价值，堪称“活的文物”、“国之瑰宝”。晋祠景区古木参天、资源丰富，现有古树名木357株。其中，树龄1 000年以上的特级古树30株，300年以上的1级古树70株，300年以下的2级古树257株，是太原市最大的古树群。目前，古树生长势已趋衰弱。

无损检测，又称非破坏性检测，是利用材料的不同物理力学或化学性质，在不破坏目标物体内部及外观结构与特性的前提下，对目标物体相关特性进行测试与检验。近年来，超声波、雷达波等无损检测技术已在古树诊断方面取得了一定的成果。

1 调查对象与方法

1.1 调查对象

在对晋祠博物馆古树全面普查的基础上，确定以树龄大、长势衰弱的5株古树为调查对象，其基本情况见表1。

表1 5株古树基本情况

1.2 调查方法

采用PICUS弹性波树木断层画像诊断装置检测古树主干内部空洞情况，该仪器的检测原理是基于树木健康与腐烂木质部对声音不同的传导特性。树干横截面不同的声波传导特性以不同的颜色表示出来,深色代表高声导速率区域，即健康木质部；较深色区域是介于健康(实心)木质部和腐烂木质部之间的过渡区域，并且不被认为是腐烂；浅色区域表示受损木质部。腐烂定义为木质部缺失或松软程度能被手指压力压下陷。同时，根据《古树名木普查技术规范》对古树生长的正常或衰弱程度划分等级,见第57表2。

表2 古树生长势分级

3 结果与分析

3.1 5株古树树干检测

利用PICUS弹性波树木断层画像诊断装置检测5株古树树干生长情况，结果如图1。

图1 5株古树树干检测3D模型图

从图1可以得出，5株古树主干全部具有空洞。受损面积越大，说明古树树干该断层横截面腐烂程度越高。周柏靠近建筑的一侧，分枝距离基部2.4 m处内部受损明显，受损面积约占20%，同时结合3D模型(距基部2.4 m～3.4 m范围内)结果显示，其内部未发现大面积空洞，但有受损木质部；远离建筑的一侧，分枝距离基部3.3 m处内部受损明显，受损面积约占43%。螺旋柏在距离基部0.5 m处内部受损明显，受损面积约占51%；结合3D模型(距离基部0.5 m～2.0 m范围内)结果显示，其基部受损相对较严重。隋槐在距离树基部2.0 m处内部受损明显，受损面积约占70%；同时结合3D模型(距离基部0.5 m～2.0 m范围内)结果显示，其基部受损十分严重。长龄柏在距离基部0.8 m处内部受损明显，受损面积约占52%；同时结合3D模型(距离基部0.8 m～1.8 m范围内)结果显示，其内部受损十分严重。将军柏在距离树基部1.9 m处内部受损不明显，受损面积仅占5%；同时结合3D模型(距离基部0.75 m～1.90 m范围内)结果显示，内部没有明显受损。

隋槐受损面积达70%，明显高于其它4株古树，这可能与古树木质有直接关系。国槐木材含水量比侧柏高，更容易被腐生菌和虫害侵染，造成树干受损；而柏树木质坚硬，不易受损。

3.2 5株古树健康诊断结果

结合检测结果，并根据《古树名木普查技术规范》标准对5株古树进行健康诊断，结果见表3。

表3 5株古树健康诊断结果

由表3可知，周柏、隋槐、长龄柏、将军柏4株古树正常叶片量占叶片总量均高于50%，新梢生长较弱，枝条有枯死现象，树干有空洞，生长势存在不同程度衰弱。螺旋柏除3个小枝存活外，其余枝条均已枯死，正常叶片量占叶片总量小于50%，树干多坏死，生长势濒危。

造成古树衰弱的原因比较复杂，晋祠5株古树随着气候变迁及树龄的增大，自身生理机能下降，再生长能力减弱，遭病虫害侵袭的概率增大。尤其是树体破损后，若伤口没有及时愈合，易受到各种木腐菌及雨水侵蚀，感染病菌，造成树体溃烂，木质部逐渐腐朽，并向内部横向、纵向不断扩大，最终形成树体空腐。此外，由于古树周围铺装硬化，游客在其周围踩踏，压实了铺装下方的土体，极大地阻碍了树木根系的正常生长，根系吸水、吸收营养物质的能力越来越差，无法满足上部枝干生长所需养分，导致生理失衡、枝干萎蔫、叶片脱落。

4 保护复壮措施

4.1 地上保护措施

4.1.1 树洞修补

清除树洞内所有腐烂的、已变色的木质部(至硬木即可)，使用高锰酸钾、季氨铜溶液或铬砷铜溶液进行消毒，再用环保树洞修补材料进行修补，直到填满为止。用已消毒的利刀将活组织削至形成层以下露出白色木质部为止，用毛刷清除残渣后，用伤口涂补剂、蜂胶或紫虫胶将边缝封严，制作仿真树皮，进行美饰。

4.1.2 支撑加固

由于年代久远，古树主干存在空腐现象，部分主枝死亡，使树冠失去均衡，树体倾斜。再加上树体衰老，枝条容易下垂。为了加固古树，可设置支撑牵拉设施，必要时可采用高分子材料进行固化处理。

4.1.3 修剪

在古树生长管理过程中，一旦发现枝条衰弱，应立即剪掉，并加强水肥管理。

4.1.4 病虫害防治

古树病虫害防治要坚持预防为主、综合防治的原则。从提高树体自身抗性入手，综合运用物理措施、生物措施、化学措施，优先采用低毒无公害农药，定期检查，适时防治。注意保护天敌，减少环境污染。

4.2 地下保护措施

晋祠古树地下环境复杂，应根据古树所处的生境，及时对土壤板结的地面进行深翻，清除根部周围铺装和硬物。开挖复壮沟、设置通气管和渗水井，以增加土壤透气、透水、蓄水能力。复壮沟内增补营养元素、复壮菌根材料、各种树条等，以改善土壤营养结构，增强土壤微生物活性，促进根系生长。