17種引種彩葉樹種抗寒性的調查

馬曉蕊，黃俊華，魏雨晴，金映雪，馬俊麗

(新疆農業大學 林學與園藝學院，新疆 烏魯木齊 830000)

17種引種彩葉樹種抗寒性的調查

馬曉蕊，黃俊華，魏雨晴，金映雪，馬俊麗

(新疆農業大學 林學與園藝學院，新疆 烏魯木齊 830000)

近年來關于彩葉樹種的研究越來越受到重視，探討引種彩葉樹種的抗寒性是研究彩葉樹種生態適應性的關鍵部分。通過連續2年對新疆昌吉市園林局科研所的17種彩葉樹種抗寒性調查研究表明，抗寒性最強的樹種11種，抗寒能力較強1種，抗寒能力中等2種，抗寒能力較弱2種，抗寒能力極弱1種。優勢樹種為金枝白蠟、金冠白蠟、金葉紅瑞木、俄羅斯紅葉李，抗寒能力強且觀賞效果較好，可大范圍在城市中應用；金葉接骨木、金葉風箱果抗寒性差，但觀賞價值高，可利用小氣候在較為溫暖的區域應用；金葉榆、金葉皂角、金葉復葉槭、紫葉矮櫻、中華紅葉楊抗寒性強，但存在其他方面的問題，可結合配置、養護和管理進行應用。對其中11種彩葉樹種進行了3種配置模式推薦，即喬木+灌木+地被，喬木+地被，灌木+地被模式，并分別總結了幾種配置形式。

彩葉樹種； 引種； 抗寒性； 配置模式

受氣候條件限制，烏魯木齊市園林景觀一年四季中主要以春、夏、秋三季為主要觀賞時期[1]。春秋兩季景觀色彩相對夏季而言更富于變化，夏季為淡花季節，景觀色彩較為單調。常色葉彩葉樹種具有鮮艷豐富的葉色，穩定持久的觀賞期，富于變化的景觀效果等優勢，應用前景廣闊[2-4]，可極大的彌補烏魯木齊市乃至新疆大部分區域的夏季景觀色彩單調的現狀，同時也可豐富春秋兩季的景觀色彩。烏魯木齊市目前彩葉樹種種類較少，且部分彩葉樹種觀賞性欠佳，因此注重彩葉樹種的引種，加強彩葉樹種的應用，發揮其景觀價值，提高城市園林的整體彩化景觀效果意義重大。

植物的越冬抗寒性是彩葉樹種在本地引種成敗的關鍵指標[5]。在新型樹種引種試驗中，植物抗寒性是引種適應性研究的重點[6]。低溫不僅可以影響植物的新陳代謝，使植物的某些生理指標發生變化，甚至會導致其生長受損，嚴重時受到死亡威脅[7]。能否成功在露地條件下越冬，是衡量引種樹種是否適應于新疆引種栽培的重要標準。為此，對17種引種彩葉樹種進行露地抗寒性調查研究，以期對烏昌地區彩葉樹種的選用及推廣提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

調查地點位于新疆昌吉市園林局科研所試驗基地。昌吉州屬中溫帶區，為典型的大陸性干旱氣候，具有冬季寒冷、夏季炎熱、晝夜溫差大的特點；日照充足，年日照時數為2 700 h，太陽年輻射總量為558 kJ·cm-2；熱量條件也較為充足，≥10 ℃年積溫為3 450 ℃，其中年均氣溫6.8 ℃，1月份平均氣溫為-15.6 ℃，7月份平均氣溫為24.5 ℃；年平均降水量為190 mm，夏季降水量明顯多于冬季；年無霜期為175 d。

1.2 研究方法

1.2.1 調查時間

彩葉樹種抗寒性調查于春季萌芽開始時觀測，連續觀測2年，于2014年12月開始至2016年5月結束，每種彩葉樹種隨機選取5株。

1.2.2 調查方法

試驗地選在昌吉市園林局科研所基地，按1.5 m×1.5 m株行距栽植，試驗地土壤、肥力、光照和水分因子均一致。觀測時間從早春的植株發芽至晚秋休眠停止，結合氣象資料，觀測彩葉樹種的抗寒性。

1.2.3 數據分析

統計各級植株數量，計算抗寒性平均指數，以反映樹木抗寒性的總體概念。抗寒性平均指數=(X+2X+3X+4X+5X)/Y，公式中的1、2、3、4、5代表不同的等級；X代表不同的受害等級株數，Y為調查總株數。

寒害等級分為5級。1級，頂梢挺拔或有輕度萎蔫，能恢復正常生長，無寒害或基本無寒害(強1.00～1.50級)；2級，主干頂部枯萎(較強1.51～2.50級)；3級，主干凍枯約達1/3(中等2.51～3.50級)；4級，主干凍枯約達1/3～1/2(較弱3.51～4.50級)；5級，不能萌芽，全株凍害致死(極弱4.51～5.00級)。

2 結果與分析

通過冬季試驗觀察，2015年試驗點最低溫度-19 ℃，2016年試驗點最低溫度-19 ℃，冬季極端低溫可達-30 ℃以下，冬季氣候特征為寒冷干燥。4月中旬調查越冬情況，在露地越冬無保護措施的條件下，彩葉樹種的抗寒表現如表1。

表1 17種彩葉樹種抗寒性調查

分類植物名學名抗寒性指標抗寒性喬木金葉榆Ulmuspumila‘jinye’10強金枝白蠟Fraxinusvariety‘jinzhi’10強金冠白蠟Fraxinusvariety‘jinguan’12強金葉復葉槭Acernegundo‘Elegans’10強金葉皂角Gleditsiatriacanthos12強美國紅楓Acerrubrum42較弱紅葉白蠟FraxinusAmericanaAutumnPurp1C50極弱中華紅葉楊Populus×euramericana‘zhonghuahongye’10強俄羅斯紅葉李Prunuscerasiferavar．atropurpuredRussia10強王族海棠Malus‘Royalty’10強灌木紅果金葉接骨木Sambucusnigar‘Aurea’10強金葉接骨木Sambucusnigar‘Aurea’40較弱金葉紅瑞木Cornusalba‘Aurea’50強金山繡線菊SpiraeajaponicaGoldMound22較強金葉風箱果Physocarpusopulifolius‘luteus’30中等紫葉風箱果Physocarpusopulifolius‘SummerWine’26中等紫葉矮櫻Prunus×cistena10強

2.1 引種彩葉樹種抗寒能力總體特征

本次研究調查共記錄了17種彩葉樹種，其中彩葉喬木10種，占59%；彩葉灌木7種，占41%。金葉類10種，占59%；紅葉類7種，占41%。

根據抗寒能力的強弱將彩葉樹種的抗寒能力分為強、較強、中等、較弱、極弱5個等級。抗寒性能力強的占53%，抗寒能力較強的樹種占6%，抗寒能力中等的占11%，抗寒性較弱的樹種占調查總量的11%，抗寒性極弱的占6%。

整體言而，灌木類相對于喬木類的抗寒能力較弱。喬木類彩葉樹種的抗寒能力從高到低的占比分別為：抗寒能力強占80%，抗寒能力較弱占10%，抗寒能力極弱占10%；灌木類彩葉樹種的抗寒能力從高到低的占比情況為：抗寒能力強占43%，抗寒能力較強占14%，抗寒能力中等占29%，抗寒能力較弱占14%。

2.2 喬木類彩葉樹種抗寒能力表現

抗寒能力強的喬木有8種，金葉榆、金枝白蠟、金葉復葉槭、王族海棠、俄羅斯紅葉李、中華紅葉楊，調查樣本無寒害表現，經過連續2年觀測，來年春季生長正常，未受寒害影響；金冠白蠟和金葉皂角，春季新萌發的葉芽有少量干癟情況，頂梢有輕度凍害，但后期觀測能恢復正常生長，頂梢挺拔。美國紅楓抗寒性較弱，地上部分基本全部凍枯。紅葉白蠟抗寒性極弱，不能萌芽，凍害嚴重致死。

2.3 灌木類彩葉樹種抗寒能力表現

灌木類彩葉樹種抗寒能力最強的為紅果金葉接骨木、紫葉矮櫻、金葉紅瑞木，均未受寒害影響無寒害表現。抗寒性較強的為金山繡線菊，頂梢部分生長情況較好，但靠近地面20 cm左右高度的枝條出現少量枯死枝，生長勢較差。金葉風箱果和紫葉風箱果抗寒能力均為中等，在春季萌芽時主干凍枯約1/2，新枝萌發較少；在后期觀測中發現，金葉風箱果的部分樣本枝葉繁茂生長勢極好。金葉接骨木抗寒性較弱，地上部分一半以上凍枯，入冬前截斷枝條，保留10 cm左右的地上部分防止凍害，但此品種在后期觀測過程中，生長量旺盛，不影響成景效果。

3 討論

3.1 小氣候對研究結果的影響

考慮到觀測點樹木生長環境與其他公共綠地存在一定差異性，選擇已在烏魯木齊市應用的6種彩葉樹種，分別與昌吉市科研所栽培的相同品種對比分析，觀察在不同地區小氣候對彩葉樹種抗寒性影響造成的差異。調查樹種包括金冠白蠟、金葉榆、金葉紅瑞木、金山繡線菊、王族海棠、紫葉矮櫻。

從喬木類樹種的對比來看，烏魯木齊市紅山公園中引種栽培的金冠白蠟和行道樹中大量應用的金葉榆，越冬未受寒害，與試驗地觀察結果相同。烏魯木齊市河灘路、北京路、玫瑰園等不同環境條件下栽種的王族海棠抗寒性表現與試驗地觀察結果也基本一致。

根據灌木類樹種對比觀測結果，烏魯木齊市南湖廣場引種20余株金葉紅瑞木，抗寒能力強，生長勢強健且葉色鮮亮，烏魯木齊市南昌路、克拉瑪依西路，北京路栽培的紫葉矮櫻抗寒能力強，與試驗地栽觀測結果基本一致。烏魯木齊市揚子江路、紅十月小區栽培的金山繡線菊也同樣表現出極強的適應性，抗寒能力強，生長勢強健，優于試驗地的觀測結果。

對比分析發現，導致這種現象的原因可能是小環境造成的影響。彩葉樹種多應用于城區，城市中樹木建筑均可起到形成不同程度的小氣候環境，易形成溫暖的小氣候，小氣候環境下溫度略高于試驗地或與試驗地相同。

3.2 引種彩葉樹種景觀營造建議

3.2.1 優勢引種彩葉樹種推薦

調研結果表明，綜合生態適應性和觀賞特性最佳的彩葉樹種共4種，其中彩葉喬木3種(金色葉2種，紅色葉1種)，金色葉彩葉灌木1種。

金枝白蠟和金冠白蠟相較于傳統白蠟樹的綠色葉片，金冠白蠟葉片色彩呈亮黃色，且金枝白蠟枝條呈偏黃色更具觀賞性；抗寒、抗病蟲害能力都能夠與白蠟屬的樹種相媲美。俄羅斯紅葉李相比較烏魯木齊市現在應用的紅葉李葉色紅色葉更加鮮亮，觀賞特性更佳。紅瑞木(Cornusalba)只在冬季和早春枝干發紅，葉片呈綠色；金葉紅瑞木既有春冬兩季紅色枝干可觀賞，春夏秋三季葉片呈現金黃色，觀賞性大大提升。

優勢樹種適用于所有類型的城市園林綠地系統，改善烏昌地區當前彩葉大喬木稀缺的現狀，豐富城市景觀色彩。

3.2.2 結合配置、養護、管理可應用樹種

調查中發現，部分引種彩葉樹種的抗寒性不強，但其具備生長量大、觀賞特性佳等優勢。根據各種植物的特性，可在不同環境中應用，以期達到最佳生態效益與景觀效果；部分樹種抗寒性強，但其存在灼葉、觀賞期短等弊端，但結合配置、養護、管理等也能夠很好的應用于園林綠化中。

金葉接骨木抗寒能力較弱。觀測中發現，主干凍枯的部分約達1/2以上，每年要進行大量修剪，但枝條萌發能力強，一次梢生長量可達60～70 cm，且抗病蟲害能力較強，因其每年冬季要大量修剪并不適合栽種于道路兩旁，更適宜栽培于庭院綠地觀賞。金葉風箱果抗寒性中等，后期生長量大，生長勢強健，觀賞性較佳，冬季可進行適當修剪避免凍害，可用于公園綠地、附屬綠地等綠地類型。

建議抗寒能力較弱，但其他生態適應性表現(抗病蟲害能力、耐干旱能力、生長量大小)和觀賞特性綜合較佳的樹種，可以小規模栽培于小氣候較為溫暖的區域。

金葉榆、金葉皂角、金葉復葉槭、紫葉矮櫻、中華紅葉楊，抗寒性都很強，但存在其他方面的問題。金葉榆在現有栽培過程中高接時常采用孤植栽種，但因其冠幅和葉片都偏小，高接金葉榆的景觀效果并不能達到最佳，可作為綠籬栽種，營造景觀。金葉榆和金葉復葉槭夏季室外溫度達到40 ℃以上時，出現葉片發白、葉邊緣有少量焦灼的現象，針對這種現象，可應用營造夏季小環境溫度較低的區域，避免應用于防護林綠化。金葉皂角展葉晚、落葉早，觀賞期較短，但其觀賞特性與生態適應性均較強，可用于居住區綠化、附屬綠地綠化和公共綠地。紫葉矮櫻葉片顏色黯淡，甚至部分返綠，在引種馴化過程中要注意選擇優質苗木[8]，種植設計過程中種植于光照充足的區域。中華紅葉楊的葉片無法呈現紅色，但葉片直徑可達20 cm左右，大而鮮綠，有少量從樹干下端萌發葉片呈紅色，春季柔荑花序顏色鮮紅，樹干筆直，樹形高大，觀賞性較佳。金山繡線菊抗寒能力較強，需要勤修剪，其觀賞性可達最佳。

抗寒性是衡量引種樹種是否適應于一個區域的重要指標，但并不是唯一指標，需綜合生態適應性和觀賞特性從多方位、多角度綜合評價其是否有推廣價值。

3.2.3 不適宜推廣樹種

在此次調查中，通過抗寒力和觀賞性綜合分析，有5種彩葉樹不適宜應用于園林綠化中。王族海棠夏季有返綠現象，且生長速度緩慢；紅果金葉接骨木，抗寒能力強，但抗病蟲害能力弱；紫葉風箱果抗寒性中等，生長勢弱；美國紅楓、紅葉白蠟，抗寒性極弱，難以成活。故以上5種不建議在新疆應用。

3.3 引種彩葉樹種配置模式探討

注重色彩、喬灌木的搭配。隨季節變化，合理運用春色葉、秋色葉和常色葉樹種，與烏魯木齊市現有的綠化樹種相結合，科學的利用植物的生態習性、觀賞特性、時序性來營造連續的、動態的景觀。主要配置模式分3種。

喬木+灌木+地被。該模式能夠營造出豐富的景觀層次，更有利于維持植物群落的穩定性，在有限空間內最大限度地提高植物多樣性和空間色彩，生態效益也能得到最大程度的發揮。

喬木+地被模式。大片彩葉喬木和草坪搭配，該模式的景觀效果較為明顯突出，給人以強烈視覺沖擊感。對城市生態系統的有利影響明顯高于單一草坪。

灌木+地被模式。一般可將灌木修剪成規整的球狀、帶狀或其他圖案。整體美觀整潔，具有空間層次感。但該模式綠化量較小，生態結構不如其余幾種結構穩定，需要后期養護管理到位，才可以達到理想的景觀效果。

表2 彩葉樹種配置模式

植物配置模式植物配置形式景觀效果喬木+灌木+地被金冠白蠟/金枝白蠟/+水蠟球+冷季型早熟禾高大的金色葉彩葉喬木配以修剪成型的綠色水蠟球或帶狀水蠟，通過喬木與灌木不同色彩的搭配，高度的錯落給游人一種豐富多彩的視覺感受。可用于隔離防護金葉復葉槭+俄羅斯紅葉李+玉簪高大的金葉喬木配以紅色葉小喬木和綠色的耐陰的宿根草本花卉，色彩上富于變化，三種顏色都較為鮮亮，易形成強烈的對比色差。該模式適用于公園、庭院、街道安全島等綠地類型。需注意的是喬木和灌木的種植間距要相對拉大，以免影響到灌木的光照從而導致彩葉灌木不能呈現其正常的色彩喬木+地被金葉復葉槭+冷季型早熟禾+玉簪+宿根花卉；金冠白蠟/金枝白蠟+冷季型早熟禾+宿根花卉以高大、觀賞價值較高的金色葉喬木栽植于草坪之中。該模式適用于公園、庭院等綠化用地中，可供游人休憩玩耍之用金葉皂角+冷季型早熟禾+宿根花卉景觀效果同上，需注意的是金葉皂角觀賞時長相對金葉復葉槭、金冠白蠟、金枝白蠟較短，且具枝刺。不適用于行道樹中華紅葉楊+金枝白蠟/金冠白蠟+玉簪+冷季型早熟禾背景為綠色的高大喬木，中景為金色葉的喬木搭配灰綠色的草坪。金色作為中間層的色彩，點亮整個空間，色彩的運動感和方向感更強烈灌木+地被金葉紅瑞木/金葉接骨木+冷季型早熟禾+宿根花卉暖色系金色葉與冷色系綠色草坪的搭配，另外再搭配部分其他色系的宿根花卉，色彩豐富度較高金葉風箱果+冷季型早熟禾可替代現有部分金葉榆的應用，但由于金葉風箱果的耐寒性中等，可栽種于小氣候較為溫暖的區域紫葉矮櫻+金山繡線菊沒有高大喬木的遮擋，紫葉矮櫻的葉片可呈現鮮亮鮮亮的紫紅色，可修剪成不同造型，搭配較低矮的金山繡線菊。色彩豐富亮麗，空間層次感也更突出

4 小結

應用新優的引種常色葉彩葉樹種可豐富城市園林景觀色彩，解決新疆多季美化，提高城市園林綠化物種豐富度，達到生態和審美的統一，最終營造可持續的生態園林環境。近兩年，城市園林彩化進程逐步加快，但仍存在部分不足。彩葉大喬木的缺失，彩葉樹種的種植設計和管理養護不到位。如紫葉矮櫻在烏魯木齊市城南地區常常與闊葉喬木一起栽種，彩色葉難以呈現其鮮艷的色彩，達不到期許的景觀效果。彩葉樹種種類較少，部分彩葉樹種觀賞性不佳等問題。針對這些問題，應注意引進馴化新優的彩葉樹種，豐富彩葉樹種的種類，加強養護管理工作，遵循不同樹種的特性，科學的種植設計，利用新優樹種替代部分問題樹種。研究結果表明，金枝白蠟、金冠白蠟與烏魯木齊市和昌吉市目前大量應用的高接金葉榆相對比，不僅生態適應性和觀賞特性更佳，且可彌補當下烏魯木齊市彩葉大喬木的缺失。優勢樹種4種，結合配置、養護、管理等措施可應用的樹種8種，不做推薦5種。

抗寒性調查研究是彩葉樹種引種成功與否和生態適應性中重要的指標之一，但同時也要考慮到其他方面的因素，尤其注重引種彩葉樹種的生態適應性和觀賞特性的綜合分析，慎重考慮新引種彩葉樹種的合理性。

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(責任編輯：張瑞麟)

2017-01-09

國家自然科學基金(31260040)

馬曉蕊(1992—)，回族，新疆烏魯木齊人，在讀研究生，研究方向為園林植物與觀賞園藝， E-mail:703482261@qq.com。

10.16178/j.issn.0528-9017.20170534

S68

A

0528-9017(2017)05-0833-04

文獻著錄格式：馬曉蕊，黃俊華，魏雨晴，等. 17種引種彩葉樹種抗寒性的調查[J].浙江農業科學，2017，58(5)：833-836，849.