山西引種假色槭的區(qū)域適應(yīng)性評(píng)價(jià)

徐巧峰

(山西林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西 太原 030009)

山西園林植物配置品種不多，植物色彩單調(diào)，季相特征不明顯，缺乏有特色的、觀賞價(jià)值高的彩色葉樹(shù)種。全國(guó)彩葉樹(shù)種400多種，但應(yīng)用于山西省主要公園綠地和交通干道綠化的彩色葉樹(shù)種卻僅有69種。因此，迫切需要引進(jìn)彩色葉樹(shù)種，以豐富樹(shù)木品種,增加園林景觀色彩。

假色槭[Acerpseudo-sieboldianum(Pax) Komarov]是一種彩色葉小喬木或灌木，為槭樹(shù)科槭屬木本彩色葉樹(shù)種，高可達(dá)8 m.其樹(shù)葉為單葉對(duì)生，近圓形，長(zhǎng)6 cm～10 cm，基部呈心形，葉緣有重鋸齒，常9裂～11裂，秋天葉色變?yōu)榧t色、紫紅色；花期5月至6月，紫色花。假色槭主要生長(zhǎng)在我國(guó)東北地區(qū)海拔700 m～900 m的山岳地帶，以及針葉和闊葉混交林中或林緣，具有耐寒、耐旱、耐瘠薄土壤、抗煙塵、抗病蟲害等優(yōu)良品質(zhì)，適應(yīng)能力較強(qiáng)，也可用作細(xì)木材料、蜜源植物和染料原料，是較好的經(jīng)濟(jì)類樹(shù)種。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)

在山西省從南至北選擇了氣候條件不同的3個(gè)地區(qū)作為試驗(yàn)區(qū)，分別是位于溫?zé)釟夂驇У呐R汾市隰縣黃土鎮(zhèn)大坪村、溫暖氣候帶的太原市陽(yáng)曲縣東黃水鎮(zhèn)故縣村和溫寒氣候帶的朔州市懷仁縣金沙灘鎮(zhèn)安疃村，3個(gè)研究區(qū)的自然條件見(jiàn)表1.

表1 試驗(yàn)區(qū)自然條件

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)苗為購(gòu)自遼寧省清原縣的1年生和2年生假色槭實(shí)生苗。該地位于東經(jīng)124°20′06″～125°28′58″，北緯41°47′52″～42°28′25″，屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候。調(diào)查研究結(jié)果顯示，冬季低溫和干旱是假色槭引種的主要限制因子。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以1年生、2年生假色槭為引種試驗(yàn)苗，以1年生當(dāng)?shù)亻蕵?shù)苗為對(duì)照。大坪村、故縣村、安疃村分別在2015年4月引種1年生假色槭實(shí)生苗各800株，在2016年4月分別引種2年生假色槭實(shí)生苗700株、300株、500株。在各試驗(yàn)區(qū)分別設(shè)置5個(gè)重復(fù)對(duì)照組，其中，大坪村、安疃村試驗(yàn)區(qū)20株/組，故縣村試驗(yàn)區(qū)12株/組，呈對(duì)角線排列于假色槭苗種植區(qū)的開(kāi)始段、中間段和結(jié)尾段，具體配置情況見(jiàn)表2.

表2 試驗(yàn)區(qū)研究材料

1.3.2 適應(yīng)性指標(biāo)觀測(cè)方法

2015年至2019年，主要對(duì)引種試驗(yàn)苗的適應(yīng)性指標(biāo)(如，成活率、保存率、生長(zhǎng)指標(biāo)、越夏能力、越冬能力、凍害發(fā)生率、病蟲害發(fā)生率)及秋季彩色葉變化情況等進(jìn)行觀測(cè)研究。2015年至2016年，觀測(cè)研究發(fā)現(xiàn)各試驗(yàn)區(qū)除越冬抗寒指標(biāo)外，其它指標(biāo)都很穩(wěn)定；2017年至2019年，主要對(duì)引種苗的越冬抗寒表現(xiàn)和生長(zhǎng)情況進(jìn)行觀測(cè)。試驗(yàn)期間，觀測(cè)并記錄每年秋季彩色葉發(fā)生量為10%，50%，80%，100%的時(shí)間，10%樹(shù)葉枯萎脫落及全部落葉時(shí)間。

1.4 適應(yīng)性評(píng)價(jià)方法

參考DB3702/T278-2018《園林樹(shù)木引種馴化規(guī)程》，結(jié)合本次引種苗和引種區(qū)域的特殊性，采用綜合指標(biāo)分級(jí)評(píng)價(jià)法對(duì)假色槭引種苗在山西不同區(qū)域的適應(yīng)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.4.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)分級(jí)

按照優(yōu)、良、中、差4個(gè)等級(jí)對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行分級(jí)，并由高到低賦予各級(jí)指標(biāo)3，2，1，0的分值。評(píng)價(jià)指標(biāo)中，成活率與保存率的指標(biāo)參考GB/T 15776-2016造林技術(shù)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)；引種苗越冬死亡率、凍害率、病蟲害發(fā)生率主要依據(jù)2年調(diào)查數(shù)據(jù)的變幅、參考相關(guān)文獻(xiàn)及專家意見(jiàn)進(jìn)行分級(jí)；彩色葉觀賞期主要根據(jù)試驗(yàn)區(qū)引種苗彩色葉最佳觀賞時(shí)間與其原生地的觀賞時(shí)間對(duì)比確定分級(jí)，原生地假色槭彩色葉最佳觀賞期約為20 d.生長(zhǎng)狀況分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)詳見(jiàn)表3.

表3 引種苗生長(zhǎng)發(fā)育狀況分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

1.4.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重確定

評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重根據(jù)其對(duì)假色槭引種苗適應(yīng)性影響的大小來(lái)確定。據(jù)觀測(cè)研究，保存率是評(píng)價(jià)其綜合適應(yīng)性的主要指標(biāo)，給予較大權(quán)重；冬季低溫、干旱是制約引種成功的主要限制因子，用越冬死亡率和凍害率2個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)；生長(zhǎng)狀況是綜合體現(xiàn)假色槭引種苗適應(yīng)性的重要指標(biāo)，給予較大權(quán)重。成活率、彩色葉觀賞期、病蟲害發(fā)生率也較重要，因而也作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。依據(jù)上述原因，參閱相關(guān)文獻(xiàn)并聽(tīng)取專家意見(jiàn)，確定各指標(biāo)權(quán)重值，見(jiàn)第24頁(yè)表4.

1.4.3 數(shù)據(jù)處理

1) 原始數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理。

根據(jù)表4對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)因子進(jìn)行打分，原始的打分結(jié)果根據(jù)以下公式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。

表4 評(píng)價(jià)指標(biāo)分級(jí)及權(quán)重

Kij=Xij/Xj(max).

式中：Kij——各指標(biāo)因子得分的數(shù)據(jù)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化后的結(jié)果；

Xij——各指標(biāo)因子的得分值；

Xj(max)——某項(xiàng)指標(biāo)因子的最大得分值。

2) 適應(yīng)性綜合指標(biāo)的確定與評(píng)價(jià)。

結(jié)合各指標(biāo)因子的權(quán)重系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果，根據(jù)以下公式計(jì)算出各試驗(yàn)區(qū)的綜合適應(yīng)指數(shù)。

Y=∑Xi×Ai(i=1,2,3,…7).

式中：Xi——各指標(biāo)因子得分標(biāo)準(zhǔn)化后結(jié)果數(shù)據(jù)；

Ai——各指標(biāo)因子對(duì)應(yīng)的權(quán)重系數(shù)；

Y——綜合適應(yīng)指數(shù)。

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，將綜合適應(yīng)性分為5個(gè)等級(jí)，作為各試驗(yàn)區(qū)引種適應(yīng)性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，見(jiàn)表5.

表5 適應(yīng)性綜合評(píng)價(jià)與分級(jí)

2 結(jié)果與分析

2.1 成活率和保存率及病蟲害發(fā)生率分析

2015年10月調(diào)查各試驗(yàn)區(qū)1年生引種苗與對(duì)照苗的成活率，2016年5月調(diào)查其保存率，結(jié)果見(jiàn)表6.

表6 1年生引種苗與對(duì)照苗的成活率和保存率統(tǒng)計(jì)

由表6可以看出，3個(gè)試驗(yàn)區(qū)1年生引種苗和對(duì)照苗的成活率均未達(dá)到優(yōu)良(≧85%)水平?？梢?jiàn)，1年生槭樹(shù)苗在自然環(huán)境中的適應(yīng)性較差。

引種苗適應(yīng)性指標(biāo)調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表7.

表7 引種苗適應(yīng)性指標(biāo)調(diào)查統(tǒng)計(jì)

由表7可以看出，各試驗(yàn)區(qū)引種2年生假色槭引種苗的成活率均明顯高于1年生苗。其中，大坪村和故縣村2年生引種苗成活率比1年生苗提高了8%，超過(guò)85%，表現(xiàn)優(yōu)秀；安疃村2年生引種苗比1年生苗提高了11.7%，表現(xiàn)良好。說(shuō)明各試驗(yàn)區(qū)引種2年生假色槭苗更容易成活。

假色槭引種苗第1年在試驗(yàn)區(qū)越冬，大坪村、故縣村和安疃村1年生引種苗的保存率分別為66%，64%和45%，2年生引種苗的保存率分別為75%，74.6%和60.4%.可見(jiàn)，2年生引種苗保存率均高于1年生引種苗，且大坪村、故縣村試驗(yàn)地的保存率達(dá)到良好(75%)。

各試驗(yàn)區(qū)假色槭引種苗均較少發(fā)生病蟲害，2年生假色槭引種苗在大坪村和故縣村試驗(yàn)區(qū)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)病蟲害，說(shuō)明假色槭引種苗抗病蟲害能力強(qiáng)。

2.2 凍害率和越冬死亡率分析

由表7可以看出，3個(gè)試驗(yàn)區(qū)1年生假色槭引種苗凍害率和越冬死亡率均比2年生假色槭引種苗高，說(shuō)明2年生假色槭引種苗的抗風(fēng)寒能力更強(qiáng)。大坪村和故縣村試驗(yàn)區(qū)引種苗在第2年越冬后，凍害植株明顯減少，第3年、第4年引種苗基本能平穩(wěn)越冬，僅部分新生枝條越冬后會(huì)有干凍梢現(xiàn)象。安疃村試驗(yàn)區(qū)的引種苗在觀測(cè)期內(nèi)，越冬后均遭受不同程度凍害，在引種地第3年越冬后，仍有約5%的植株死亡。該地區(qū)冬季寒冷，極低溫可達(dá) -31 ℃；冬春季風(fēng)大，最大風(fēng)速達(dá)4.2 m/s；空氣干燥，年相對(duì)濕度<50%，影響植株正常越冬。隨著苗齡的增加，引種苗抗寒、抗旱能力逐年提高，凍害率和越冬死亡率逐年降低。

2.3 引種苗長(zhǎng)勢(shì)分析

各試驗(yàn)區(qū)引種苗生長(zhǎng)狀況見(jiàn)表8.

由表8可知，在引種地第1年越冬后，假色槭引種苗生長(zhǎng)表現(xiàn)為：大坪村和故縣村1年生引種苗均達(dá)Ⅱ級(jí)，表現(xiàn)良好；2年生引種苗均達(dá)Ⅰ級(jí)，表現(xiàn)優(yōu)秀。安疃村試驗(yàn)地1年生引種苗達(dá)Ⅲ級(jí)，表現(xiàn)中等；2年生引種苗達(dá) Ⅱ 級(jí)，表現(xiàn)良好?？梢?jiàn)，各試驗(yàn)區(qū)2年生假色槭苗在引種地第1年越冬后，其主干、新生枝及地莖等生長(zhǎng)指標(biāo)均優(yōu)于1年生引種苗。此后3年對(duì)生長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)2次引種的假色槭苗，盡管樹(shù)齡相同，但生長(zhǎng)表現(xiàn)有明顯差異。一類是植株主干明顯、呈喬木狀生長(zhǎng)的株型，2年生引種苗多屬此類；一類是側(cè)生枝較長(zhǎng)、呈灌木狀生長(zhǎng)的株型，1年生引種苗多屬此類。1年生假色槭引種苗越冬后，干梢現(xiàn)象嚴(yán)重，主干生長(zhǎng)緩慢，側(cè)生枝萌生較多且生長(zhǎng)較快。2年生引種苗受凍害較輕，主干生長(zhǎng)較快，表現(xiàn)較好。說(shuō)明假色槭引種苗生長(zhǎng)表現(xiàn)的差異主要與引種初期苗木的抗寒、抗旱能力相關(guān)。

表8 各試驗(yàn)區(qū)引種苗生長(zhǎng)狀況

2.4 彩色葉變化分析

觀察結(jié)果顯示，安疃村最早(8月29日)進(jìn)入彩葉期，大坪村次之(9月8日)，故縣村最晚(9月11日)。各試驗(yàn)區(qū)9月下旬紅葉量達(dá)到80%，此時(shí)紅葉景觀靚麗，進(jìn)入觀賞期。到10%樹(shù)葉枯萎，觀賞時(shí)間可達(dá)1個(gè)月以上(33 d～34 d)。從紅葉量100%到10%樹(shù)葉枯萎脫落計(jì)算最佳觀賞時(shí)長(zhǎng)，大坪村22 d，故村縣23 d，安疃村23 d，均達(dá)到20 d以上，最佳觀賞期長(zhǎng)，秋色葉景觀呈現(xiàn)好。經(jīng)過(guò)此后4年觀測(cè)，各試驗(yàn)區(qū)假色槭引種苗葉色變化規(guī)律與2015年基本相同，如圖1.

圖1 2015年試驗(yàn)區(qū)假色槭引種苗秋色葉變化圖

2.5 區(qū)域適應(yīng)性綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)綜合指數(shù)計(jì)算結(jié)果、適應(yīng)性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及分級(jí)(表5)，對(duì)各試驗(yàn)區(qū)引種苗適應(yīng)性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，見(jiàn)表9.

表9 各試驗(yàn)區(qū)引種苗綜合指數(shù)計(jì)算結(jié)果及適應(yīng)性評(píng)價(jià)

2.5.1 1年生假色槭引種苗綜合適應(yīng)性評(píng)價(jià)

大坪村試驗(yàn)區(qū)適應(yīng)性綜合指數(shù)0.679，綜合評(píng)價(jià)為Ⅲ級(jí)，較為適應(yīng)；故縣村試驗(yàn)區(qū)適應(yīng)性綜合指數(shù)0.560，綜合評(píng)價(jià)為Ⅳ級(jí)，適應(yīng)性較差；安疃村試驗(yàn)區(qū)適應(yīng)性綜合指數(shù)0.342，綜合評(píng)價(jià)為Ⅴ級(jí)，較不適應(yīng)。

2.5.2 2年生假色槭引種苗綜合適應(yīng)性評(píng)價(jià)

大坪村試驗(yàn)區(qū)適應(yīng)性綜合指數(shù)0.786，綜合評(píng)價(jià)為Ⅱ級(jí)，適宜生長(zhǎng)；故縣村試驗(yàn)區(qū)適應(yīng)性綜合指數(shù)0.785，綜合評(píng)價(jià)為Ⅱ級(jí)，適宜生長(zhǎng)；安疃村試驗(yàn)區(qū)適應(yīng)性綜合指數(shù)0.611，綜合評(píng)價(jià)為Ⅲ級(jí)，較為適應(yīng)。

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

引種假色槭幼苗冬春季較易受低溫和干旱危害，需在引種后的第1年、第2年加強(qiáng)引種苗的越冬防寒保護(hù)，以提高引種苗的保存率。

3.2 結(jié)論

研究結(jié)果顯示，在山西不同試驗(yàn)區(qū)，2年生假色槭引種苗的長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)于1年生假色槭引種苗。具體表現(xiàn)為2年生假色槭引種苗的成活率、保存率較高，越冬抗寒能力較強(qiáng)，受凍害程度較輕，抗病蟲害性能強(qiáng)。

山西境內(nèi)，海拔在987 m～1 520 m，日均溫大于10 ℃的年積溫在2 500 ℃～3 000 ℃，年平均降雨量414 mm以上，年極端最高氣溫不超過(guò)39 ℃，極端最低氣溫不低于-31 ℃，無(wú)霜期120 d以上，年均相對(duì)空氣濕度大于50%，年平均風(fēng)速小于2.4 m/s 的地區(qū)，均可以引種栽植假色槭，以增加山西彩葉樹(shù)的品種，豐富景觀色彩，提升生物多樣性和景觀品位。