彩葉柳生態(tài)適應(yīng)性研究

摘要：為探索彩葉柳在北京地區(qū)的生態(tài)適應(yīng)性，以彩葉柳植株為研究材料，對其進行葉色穩(wěn)定性、物候期、生長情況、適應(yīng)性及繁殖等研究。結(jié)果表明，彩葉柳葉色性狀穩(wěn)定，彩色葉觀賞期為120 d。彩葉柳在北京地區(qū)能完成發(fā)芽、開花、展葉、落葉的年生長發(fā)育規(guī)律，年生長天數(shù)可達240 d。彩葉柳對溫度具有較強的適應(yīng)性，能夠適應(yīng)北京地區(qū)冬季干冷、夏季濕熱的氣候條件。彩葉柳適宜的繁殖方法為扦插或嫁接，能夠獲得95%以上的成活率。

關(guān)鍵詞：生態(tài)適應(yīng)性;彩葉柳;北京地區(qū);耐高溫性;耐寒性

中圖分類號： S718.45? 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2020）14-0154-04

隨著北京增彩延綠工程的深入發(fā)展，新優(yōu)彩色樹木的引進成為這一綠化工程的主力軍。彩葉柳（Salix integra ‘Hakuro-Nishiki）為楊柳科柳屬落葉小喬木，雄性不飛絮，2002年由荷蘭引入我國，春天新葉白色透紅，老葉變?yōu)榫G葉，嫩枝呈粉紅色，枝條呈放射狀，春季葉色靚麗，觀賞效果好，適應(yīng)性強，是北京地區(qū)春夏良好的彩色觀賞樹種。關(guān)于植物的生態(tài)適應(yīng)性研究，國內(nèi)學(xué)者主要是從植物的抗性機制方面進行研究，如青榨槭[1]、金銀木[2]、廣玉蘭[3]、七葉樹[4] 、夾竹桃[5]、核桃[6] 等。北京屬于暖溫帶大陸季風氣候，冬季干冷，夏季濕熱，露地花葉樹種十分缺乏，比例很小，鄉(xiāng)土彩色樹種更是稀少，需要大量耐寒耐旱綠化樹種。2015—2019年對彩葉柳在北京地區(qū)進行了生態(tài)適應(yīng)性研究，為該樹種在北京地區(qū)的推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗材料為3年生的彩葉柳苗，高為3.0 m，地徑為4.0 cm，數(shù)量為300株。

1.2 試驗地概況

試驗地位于北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院實訓(xùn)基地（北京市房山區(qū)長陽鎮(zhèn)馬場村北），地形平坦（永定河二級階地），海拔為48 m，土壤為輕質(zhì)地潮土，pH值為81，有機質(zhì)含量為1%。年均溫為11 ℃，絕對最高氣溫為45 ℃，絕對最低氣溫為-21 ℃，年均降水量為630 mm，年最低降水量為339 mm，無霜期為183 d。

1.3 方法

1.3.1 彩葉柳葉色性狀的穩(wěn)定性觀測

2015年4月至2019年6月對彩葉柳葉色穩(wěn)定性進行觀測研究，每15 d定期采用RHS植物比色卡（RHS colour chart）比色法，確定彩葉柳葉色穩(wěn)定性。

1.3.2 物候期觀測

2015年4月至2019年6月在北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院彩林園，觀測記錄全光照條件下彩葉柳的發(fā)芽期、展葉期、開花期、果熟期、枯葉期，并與前期彩葉柳物候期觀測記錄進行對比分析，綜合評定彩葉柳的生長發(fā)育時期，統(tǒng)計彩葉柳的年觀葉期。

1.3.3 生長量測定

對彩葉柳進行生長量測定，隨機選擇3～5行彩葉柳，測定30株的樹高（H）、冠幅（P）、當年生枝長（L）。株高采用卷尺測量，以旱柳（Salix matsudana Koidz.）作對照，計算年均生長量。

1.3.4 生態(tài)適應(yīng)性研究

（1）耐高溫性研究。

在2015—2018年夏季7—8月，每周記錄1次極端最高溫度天氣以及出現(xiàn)的受害癥狀。參照南京市中山植物園制定的植物耐高溫性級別指標[7]，制訂彩葉柳的耐高溫性指標（表1），8月底調(diào)查統(tǒng)計越夏后彩葉柳焦邊狀況、受害株數(shù)及級別。依據(jù)彩葉柳越夏葉片焦邊比例及生長狀況，判斷彩葉柳對高溫的適應(yīng)性。

按照表1中彩葉柳評價形態(tài)指標，統(tǒng)計各級別植株數(shù)量，計算耐高溫性指數(shù)，以確定彩葉柳的整體耐高溫性。計算公式為I=（1x+2x+3x+4x+5x）/X，公式中的I表示耐高溫性平均指數(shù)，1、2、3、4、5表示不同的受害等級，x表示不同受害等級的株數(shù)，X表示調(diào)查總株數(shù)?？傮w耐高溫性評價級別參照表2。

（2）耐寒性研究。

在2015—2018年每年冬季的12月至次年2月，每周1次記錄極端最低溫度天氣及出現(xiàn)的受害癥狀、不同級別的受害株數(shù)。通過越冬外觀形態(tài)觀察，評價彩葉柳的抗寒性，參照桉統(tǒng)計各級別植株數(shù)量，計算平均耐寒性指數(shù)，以反映彩葉柳的總體耐寒性。計算公式為I=（1x+2x+3x+4x+5x）/X，公式中的I表示耐寒性平均指數(shù)，1、2、3、4、5表示不同的受害等級，x表示不同受害等級的株數(shù)，X表示調(diào)查總株數(shù)。樹木總體耐寒性評價級別見表4。

（3）栽培管理技術(shù)。

記錄彩葉柳的栽培管理措施，總結(jié)彩葉柳的栽培技術(shù)及日常管理方法。

2 結(jié)果與分析

2.1 葉色穩(wěn)定性

2015年4月至2019年6月對彩葉柳葉色穩(wěn)定性采用每15 d定期比色法進行觀測研究，葉色調(diào)查使用英國皇家園林協(xié)會RHS植物比色卡比對，記錄每次的色號，確定彩葉柳葉色穩(wěn)定性，統(tǒng)計全年彩葉觀賞期。一年中葉色變化規(guī)律見表5、表6。

由表5、表6可知，彩葉柳花葉葉色穩(wěn)定。春季春芽淺黃色，4月中至5月下新展葉白色透紅，老葉淺綠色;6月上至7月下新生葉淺黃綠，老葉花綠色;8月初至11月中新生葉中黃綠，老葉淺綠色。落葉期在每年的10月下旬至11月中旬。彩色葉觀賞期120 d。

2.2 物候期

2015年4月至2019年6月在全光照條件下，觀測記錄彩葉柳的發(fā)芽期、開花期、展葉期、果熟期、枯葉期，并與前期彩葉柳物候期觀測記錄進行對比分析，綜合評定彩葉柳的生長發(fā)育時期（表7）。

連續(xù)5年研究結(jié)果表明，彩葉柳在北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院實訓(xùn)基地（北京市房山區(qū)長陽鎮(zhèn)稻田南里5號）能完成發(fā)芽、開花、展葉、落葉的年生長發(fā)育規(guī)律，年生長天數(shù)為240 d（表7）。

2.3 生長量

2015—2018年的11月測定彩葉柳與對照的當年生枝長、當年胸徑增長量，結(jié)果見表8。

由表8可知，彩葉柳當年生枝長生長量變化在0.57～0.86 m之間，平均生長0.73 m;當年生枝基徑生長量變化在0.62～0.89 cm之間，平均為0.80 cm。對照旱柳當年生枝長生長量變化在0.60～0.88 m之間，平均生長0.74 m;當年生枝基徑生長量變化在0.68～0.92 m之間，平均生長0.85 m;彩葉柳當年生枝長生長量、當年生枝基徑與對照差值分別-0.02～0.06 m、-0.05～-0.10 cm。綜合不同年份的平均生長量，可看出彩葉柳與旱柳差別不大，生長速度一致。

2.4 適應(yīng)性評價

按照表1、表3彩葉柳單株耐熱性、耐寒性評價標準，計算彩葉柳耐熱性和抗寒性指數(shù)，對彩葉柳總體耐熱性、耐寒性進行評價，結(jié)果見表9。

由表9可知，彩葉柳耐熱性和耐寒性綜合評價均為Ⅰ級，在試驗地夏季未見葉片焦枯及枝條干枯，在冬季未見抽條現(xiàn)象，說明彩葉柳在試驗地能夠安全越夏及越冬，正常生長，能夠適應(yīng)北京地區(qū)冬季干冷、夏季濕熱的氣候條件。通過對彩葉柳的生長情況觀測發(fā)現(xiàn)，彩葉柳喜光，不耐側(cè)方庇蔭，在庇蔭環(huán)境下，枝葉弱小，不夠健壯，葉片顏色淺黃綠，不鮮艷，適應(yīng)性較強，耐輕度鹽堿，淺根性，根系發(fā)達，生長較快。

2.5 繁殖

2.5.1 扦插繁殖

2015—2018年對彩葉柳進行硬枝扦插， 春季土壤化凍后，發(fā)芽前，采集1年生彩葉柳枝條，剪成15～20 cm的插穗，采用露地大田畦作扦插、壟作扦插或容器扦插，能獲得98%的成活率。

2.5.2 嫁接繁殖

2015—2018年對彩葉柳進行高干嫁接育苗，以饅頭柳、旱柳或春柳作砧木，采用劈接、插皮接、木質(zhì)芽接等嫁接方法，能獲得95%以上的成活率。尤其是對于培育高干彩葉柳苗，采用嫁接方法很適用。

3 結(jié)論與討論

連續(xù)4年的試驗表明，彩葉柳一年生冬枝褐綠色，4月上旬春芽淺綠色，4—5月新展葉白色透紅，老葉漸變花綠色;6—7月新生葉淺黃綠，老葉花綠色;8—11月新生葉中黃綠，老葉淺綠色。落葉期在每年的10月下旬至11月中旬。彩色葉觀賞期 120 d。彩葉柳在北京地區(qū)能完成發(fā)芽、開花、展葉、落葉的年生長發(fā)育規(guī)律。年生長天數(shù)可達240 d。彩葉柳對溫度具有較強的適應(yīng)性，能夠在 -12.5 ℃～40.6 ℃條件下正常生長，耐高溫性和抗寒性綜合評價等級均為Ⅰ級，夏季沒有干枯焦邊現(xiàn)象，冬季沒有抽條現(xiàn)象，可安全越冬，能夠適應(yīng)北京地區(qū)冬季干冷、夏季濕熱的氣候條件。彩葉柳繁殖的適宜方法為扦插或嫁接，能夠獲得95%以上的成活率。

3.1 關(guān)于彩葉柳栽植環(huán)境的選擇問題

彩葉柳為強喜光樹種，在全光照條件下，能夠表現(xiàn)出靚麗的色彩。而在半遮陰或側(cè)方遮陰的條件下，生長衰弱，花葉色澤暗淡。因此，需要把彩葉柳栽植在全光照條件處，才能獲得較好的色彩景觀效果。

3.2 關(guān)于植物的生態(tài)適應(yīng)性問題

判別一個植物是否能夠在一個地區(qū)正常生長，關(guān)鍵是搞清楚2個問題。一是該植物的生態(tài)習(xí)性，如對光照、溫度、水分、養(yǎng)分及通氣等方面的需求，是喜光還是耐陰，是喜肥還是耐貧瘠，是喜酸還是耐鹽堿等。二是影響該植物生長的限制性因子。不同地區(qū)影響植物正常生長的限制性因子不同，北京冬季干冷、夏季濕熱，外來樹種常會出現(xiàn)夏季葉片焦邊，冬季枝條干枯的生理干旱現(xiàn)象，表現(xiàn)就是抽條。因此，冬季干冷，夏季濕熱成了影響樹木正常生長的限制性因子。判別一個樹種在北京地區(qū)能否正常生長的主要依據(jù)就是冬季是否抽條，夏季是否焦邊。關(guān)于對植物適應(yīng)性的研究，主要為抗逆性生理或抗性機制等方面，但常常會出現(xiàn)抗性生理強的植物，與實際抗逆性表現(xiàn)差異很大，在耐寒、耐旱、耐高溫、耐鹽堿等方面與實際表現(xiàn)出較大的差異。如馬褂木（Liriodendron chinense）、白樺（Betula platyphylla）、廣玉蘭（Magnolia grandiflora）、石楠（Photinia serrulata）等許多樹種具有較強的耐寒性，在北京平原地區(qū)卻不能正常生長，究其原因，除了溫度低外，干風對樹種的正常生長起著至關(guān)重要的影響。因此，在判別一個樹種在北京地區(qū)能否正常生長時，除了生理研究之外，更為重要的是要結(jié)合該樹種的年生長表現(xiàn)，從生理及外觀表現(xiàn)2個方面綜合判別樹種的適應(yīng)性，才能得出正確的判別。本研究從彩葉柳的越夏越冬的外觀表現(xiàn)研究其對北京地區(qū)的生態(tài)適應(yīng)性，為科學(xué)栽培彩葉柳奠定了基礎(chǔ)。

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收稿日期：2019-08-11

基金項目：2015北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院技術(shù)研發(fā)與示范推廣基金（編號：XY-YF-15-01）。

作者簡介：石進朝（1964—），男，陜西大荔人，教授，從事觀賞植物教學(xué)與研究工作。Tel：（010）89909242，E-mail：shijinchao88@163.com。