吴延瑾
(海东市乐都区自然资源和林业草原局,青海 海东 810799)
从2018年起,在青海省海东市乐都区开展了杨树引种试验。先后从北京、辽宁引进6个杨树新品种,与本土青杨对比试验,经过3年的栽培、观测研究,于2020年进行阶段性引种初步评价,分析总结了影响海东市杨树引种的主要气候因素和有关培育技术措施等问题[1],为以后继续开展区域种植试验提供科学依据。
2.1.1 北京地区(中国林业科学研究院)
(1)沙兰杨(Populus.sp.)原产波兰。
(2)格尔里杨(P.gelbica)原产波兰。
(3)小青杨(P.pseudo-Simoiikit.)。
(4)小叶杨×毛白杨(P.Simonii×P.tomentosa.)。
(5)河、小×旱、美(异种花粉混合授粉派间有性杂种)。
2.1.2 东北地区(辽宁省盖平熊岳植物园)
哈尔滨杨(P.harbinensiswangct Skvotzov.) 。
栽培试验地位于海东市乐都区湟水河中下游高庙镇晁马家村河滩地,地点位于东经102°09′~102°47′、北纬36°16′~36°46′,海拔1850 m,气候为内陆半干旱性气候[2],年均气温6.9 ℃, 平均气温年较差为25.8 ℃。年均日照时数为2664.6 h,降雨少而集中,年均降雨量为329.6 mm,年均蒸发量1613 mm,无霜期217 d。土层深厚、砂壤土,地势平坦,pH值为7.95,自然植被为冰草、灰条等。地下水位8 m以下,有灌溉条件。立地条件较好。
扦插。扦插插穗:长20 cm,粗0.8~1.2 cm,株距50 cm,行距60 cm。栽植前插穗均进行浸水处理6~8 d。在苗木生长期着重加强了前期肥水管理,全年灌水次数按年度依次为7、5、4次,施追肥为3、2、1次。2018年4月1~3日,分品种、分苗床、分区,挂标签扦插栽培。
物侯期观察。每隔3 d观测1次,主要记载开芽、展叶、封顶和落叶的日期;生长观察分别于6月下旬和10月下旬(生长停止)普遍测定2次[3],并分别选择各树种标准株5~10株,自生长开始到停止每隔半月测定一次,观察其生长进程;病虫害及越冬情况调查,按分类指标分别进行统计。
对照品种-乡土树种青杨(P.Cathayana.Rehd.)。
引进杨树新品种旨在丰富本地栽培树种资源,探索高寒地区的杨树新品种引种规律和高质量栽培技术措施。引进树种有无培育前途、能否适应新的自然环境,主要根据其物候期、生活力和抗逆性等3方面指标在引种地的适应性予以初步评价。引种的6个杨树新品种初步试验评价如下。
引进树种的物候学特性是评价其能否引种成功的重要因子。对各树种物候期适应性的分析,在引种实践中具有重要意义[4],因为树种的物候学特性是在自然历史发展过程中形成的,是对一定自然区域气候的适应性。物候不能适应将会导致引种失败。引种试验和生产实践证明,各引进树种物候期的来临及终止除因树种特性不同外,与其年生育周期中气候条件的变化密切相关,而在不受非地带因子影响的地区,由南向北或由北向南引种、其物候期的来临及终止与地理纬度关系密切,超越界限过大,效果不良或无引种价值。表1为6个杨树新品种的物侯期观察结果。
表1所列各引进种产地的纬度与海东市近似或稍高,物侯期的来临及终止,与青杨相仿,这就说明引种首先需要考虑母本原产地的生态条件。从表1看出,各引进种虽在物候起迄日期上互有差异,但总的看来生长期都在120 d以上,与海东市乐都区的无霜期相吻合[5],初步判断6个杨树引进种可以适应当地自然气候,而不改变或很少改变原有优良特性,在时间上可以发挥各引进种的生长潜力,年总生长量不受或少受影响 。
3.2.1 生长量
各树种历年平均生长量的测定结果见表2。
从表2可以看出:6个引进树种的历年总生长量,都是逐年增加的,与青杨的生长差异随年龄增加而减少[6],这样的生长规律是正常的,因为引进杨树新品种对新的环境需一段的适应过程。
引进品种生长量均与青杨生长量接近,说明海东市乐都区具备这些树种发挥其速生潜力的生育条件。
3.2.2 生长进程
各引进种虽在各个阶段的生长速度有所差异,但与青杨的生长特性一致,总的规律是:7月中旬以前生长速度较慢(缓慢期);中旬以后生长速度逐渐加快(增快期);至8月上、中旬为生长最快的阶段(快速期);8月中旬后又复减缓(减缓期)。观测结果见表3、表4。
表3 -年生苗木高生长速度 (2018年) cm
表4 三年生苗木高生长速度(2020年) cm
抗逆性包括抗病(虫)及抗寒(越冬性)能力[7],均系田间观察及直接鉴定,目的是为培育与选择具有较强的综合抗性的好品种。
在抗病(虫)性方面,调查统计了各引进种的感染率和感染度,感染率指受害植株占调查植株的百分数,表示一般抗性;感染度表示受害程度,按以下四级统计:
Ⅰ级(严重)-植株大部分叶片有75%以上的病斑;
Ⅱ级〈较重)-植株大部分叶片有50%~75%的病斑;
Ⅲ级(较轻)-植株大部分叶片有25%~50%的病斑;
Ⅳ级(轻微)-植株犬部分叶片有25%以下的病斑。
在抗寒(越冬〉性方面,调查统计了各引进种的受冻株数,受害程度。分以下三类:
Ⅰ类(地上部分全干枯)-2/3以上的主茎(干)受冻;
Ⅱ类(地上部分半干枯)-1/2左右的主茎〈干〉受冻;
Ⅲ类(枯梢〉-1/3以下的主茎(梢)受冻。
现将历年调查统计结果分别列于表5、表6。
从表5看出,这些树种对病、虫害的感染虽没有绝对的抵抗能力,但受害程度是较轻的[8];而且随苗龄增大受害程度亦逐渐减轻,目前发现的主要有叶锈病、叶斑病、花叶病和 柳毒娥,潜叶金花虫、黄额叶跳蝉等,容易喷药防治。2020年5月间连续用农药敌百虫〈浓 度为0.005喷洒2次,基本控制了虫害的侵染。病害多在后期( 8月中、下旬)侵染,对来年生长影响不大。
从表6看出,这些树种在海东市一般不受冻害或冻害轻微。部分树种一年生苗虽受冻害较重,但二年生则可安全越冬或仅有轻微枯梢,唯抗寒力较弱的沙兰扬在二年生时仍有严重枯梢情况(枯梢长度一般为15~20 cm,最长达26.8 cm)。
根据引种试验结果,将杨树在海东市各生育期中所适应的温度条件做一初步分析。
(1)支配各引进树种生长发育的主要温度因子在其各生育期的要求并非一致,而是按照生育阶段转移的[9],发芽、落叶决定于平均最低地温和平均最低气温,而与平均气温和平均最高气温的关系不甚明显;展叶、封顶却受制于平均气温,尤与平均最低气温关系密切。
表5 各树种历年病虫害侵染调查(2018~2020年)
表6 各树种历年受冻情况调查 %
从表7看出,开芽期和落叶期主要受平均最低地温和平均气温的影响。早春平均最低气温达2 ℃以上,平均最低地温达7.2 ℃左右开始发芽;至晚秋平均最低气温降至2 ℃,平均最低地温降至7 ℃时开始落叶,它们适应的温度条件是相互吻合的,而平均气温、平均地温与开芽期的关系并不明显,如临近该期的上旬平均气温已达9.7 ℃,平均地温12.1 ℃(地下10 cm)~10. 7 ℃(地下15 cm)都比后期的数值高,但因平均最低温度偏低仍未开芽。而开芽后平均气温升高至11. 8 ℃,平均最低气温增高至8.1 ℃开始展叶,到夏末秋初平均气温降至10.8 ℃,平均最低气温降至6.2 ℃(平均最高气温仍高达20.5 ℃)则开始封顶,它们适应的温度条件又相吻合[10],故展叶期和封顶期多受制于平均气温和平均最低气温的变化,而与平均最高气温的关系不甚明显。
表7 各物候期所适应的温度条件比较 ℃
综合以上分析,杨树品种从开芽到落叶所需的温度条件是:平均气温6~7 ℃;平均最低气温2 ℃左右;平均地温8~10 ℃;平均最低地温7~8 ℃。从展叶到封顶所需出温度条件是平均气温不低于10 ℃,平均最低气温在7 ℃以上。
(2)在气候变化正常的情况下,各树种的高生长进程大体可分为生长缓慢期、生长加快期、生长快速期、生长减缓期及近封顶期5个阶段[11]。控制各生长阶段交替的气候因子主要是平均最低气温、平均气温和光照 ;一定的昼夜温差也是促进速生的重要因子。
从表3、表4、表8的综合分析结果看出,自4月中下旬开芽展叶后,至6月中、下旬为生长缓慢期约40~50 d。这一时期的平均气温为13.8 ℃,平均最低气温,6.6 ℃. 平均日照时间6.5 h;7月上旬平均气温升高至18.0 ℃,平均最低气温达12 ℃,平均日照时间增为7 h高生长开始加快,历时较短约10~15 d;当平均气温、平均最低气温、平均日照时间再继续增高和加快长时,即进入快速生长期,历时约30~40 d,这一时期的平均气温平均最低气温、平均日照时间是全年的最高峰[12];至平均气温降为14.1 ℃,平均最低气温降为 9 ℃,平均日照时间降为6.8 h,高生长开始减缓,平均气温降至10.8 ℃、平均最低气温降至11 .2 ℃时封顶,高生长停止。这一时期的温度与光照条件适与生长缓慢期大体相吻合。
昼夜温差大是加速生长的有利因素,在一定程度上可以弥补因气候偏低而影响生长之弊。夜间温度低,白天温度高对其生长发育是有利的[13],据测定结果,在海东市昼夜温差7.0 ℃左右时,杨树生长缓慢,8 ℃以上开始加快[14],至10 ℃以上时达到生长快速高峰。见表9。
引进的6个杨树新品种代替现有种,提高杨树生产率至为必要[15]。本文根据2018~2020年在海东市乐都区引种的6个杨树新品种的初步试验结果,提出了沙兰杨、格尔里杨、小青杨、小叶杨×毛白扬、及河小×旱美、哈尔滨杨等宜在海东市乐都区生长,还需进行小面积实验示范,以及在省内进行区域栽培试验,选育优良品种之后逐步推广,扩大栽培面积。