万户古银杏衰老特征及嫁接复壮技术
2017-05-17王文英
王文英
(周村区林业局,山东 淄博,255300)
银杏(Ginkgo biloba L.)又名白果[1],银杏古树是一种独特的历史及自然景观[2],也是珍贵的种质资源库和研究植物进化的珍贵材料。随着城市扩建,对生态环境造成了严重的危害,银杏古树的保护也面临着极大的挑战。由于土壤污染[3]、立地环境恶化[4]、人为损害[5]等原因,已经导致许多银杏古树根系通气不良,水分不足,以致萎缩、畸形、甚至腐烂,直接导致了树木生长衰弱,濒临死亡。目前,古树复壮已经引起高度重视,其中根系复壮是其中重要的一项措施。传统的古树复壮措施,如土壤改良与保护[6]、支撑加固[7],体外施肥[8]、树干防腐[9]、修补树洞[10]、病虫害防治[11]等,虽然在一定程度上对低龄古树的生长具有促进作用,但对于受危害严重、根系基本失去活力的银杏古树效果不明显。同时传统复壮方法存在的耗时长、费用高、影响古树观赏性等缺陷,也限制着其应用。
山东省乳山市大孤山镇万户村有古银杏一株,其树高26.6m,主干胸围8.10m,树荫蔽地700m2。树龄已达1200余年,为“胶东第一银杏树”。原国家军委副主席迟浩田曾提词:“沧海桑田千年树,人杰地灵万户村”。现古树树冠南侧生长较好,但北部三大主枝及部分小侧枝枯萎,整体树叶小而薄,部分叶片发黄,树干表皮干燥。本研究以山东省乳山市大孤山镇万户村古银杏为研究对象,通过对该古树腐根、枯枝等调查,探究古树衰老的特征,通过银杏苗倒插皮古树根系嫁接技术对其进行复壮,分析复壮前后古树生长、结果差异,为银杏古树这一宝贵资源的树势衰老评价及复壮方法提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
本研究对象为山东省乳山市万户村古银杏,其树高26.6m,主干胸围8.10 m,树荫蔽地700 m2。树龄已达1200余年,为“胶东第一银杏树”。现古树树冠南侧生长较好,但北部三大主枝及部分小侧枝枯萎,整体树叶小而薄,部分叶片发黄,树干表皮干燥。对照位于泰安市山东农业大学校园内,该株银杏树龄30年,树高15m,胸径20cm,生长状况良好。
1.2 试验方法
从根系腐烂数量、长度、密度及面积等方面对万户村古银杏根系腐烂状况进行调查;从枯枝的方位及平均长度两个方面对其枝条干枯状况进行调查。
采取银杏苗倒插皮古树根系复壮技术,辅以一定的改土、浇水和施肥措施对该濒危银杏进行复壮
对比研究试验组和对照组枝条的基径、枝长、节间长、芽数及每米枝长芽数,及长枝和短枝叶片叶长、叶柄长、叶宽、叶面积、干重、鲜重及相对含水量等指标。
分别在2013年、2014年8月下旬采集古树种子若干,对其种子长、宽、厚、果皮厚、梗长及重进行测量。
应用SAS8.2对试验组和对照组叶片各指标进行t检验,最后对比试验组和对照组各指标的差异,评价古树复壮效果。
2 结果与分析
2.1 古树衰老特征
2.1.1 根系腐烂状况
烂根形态:近活根处,根系表皮干燥,呈褐色,与木质部结合疏松,轻敲击易脱落。主干远端处,根系腐烂严重,表皮腐烂、脱落,木质部裸露,呈灰白色,水分散失严重,内部疏松,质轻,轻敲易断裂(图1)。
图1 根系腐烂状况Fig.1 Root rot
对施工范围内不同粗度烂根统计,结果显示粗度在10~30 cm的烂根数量最多,长度最长,大于50 cm的烂根较少,长度最短(表1)。
对古树腐烂根系统计,结果表明,在古树根系范围内,北部、西北部、东北部及西部烂根情况严重,烂根密度达到50%以上,东部及东南部次之,也存在烂根情况,南部及西南部根系生长状况较好,烂根现象不明显(表2)。
表1 根系腐烂数量和长度Tab.1 Number and length of root rot
表2 根系腐烂密度及面积Tab.2 Density and area of root rot
2.1.2 枯枝状况
枯枝形态:枝上芽和叶全部枯死,表皮完好,呈灰白色,未出现爆裂腐烂现象,内部木质部腐烂,质轻,硬度低,轻弯易折。
对古树枝条情况调查,统计结果显示树冠范围内各个方位均存在大枝死亡的情况,且北部最为严重(表 3)。
表3 枝条死亡方位及长度Tab.3 The location and length of dead branches
2.2 古树嫁接复壮技术
于当地时间4月上旬,气温回升,土层解冻,根系萌动后,开展复壮工作。
嫁接前清理古银杏周围杂物,用小锄或爪钩及毛刷去除树冠方圆范围内的覆土,垂直深度0.5~1.5 m,确保根系悬露空气中,准确定位腐根与活根交界处,然后用浸湿的草苫或黑色塑料薄膜覆盖,待接。
采用改良倒插皮嫁接法,即将砧木苗插入古树根(接穗)切口中,选择3~5年生、生长良好、根系发达、无病虫害、地径1.5~2.5 cm的实生银杏苗作为砧木。清理根系上杂物,在腐根与活根交界处向内20~30 cm选取活根部位嫁接。先削去粗糙、老化的外皮,用刀或剢削一个与接穗相融合的月牙形断面,确保砧木镶嵌到古树根系切口内,削面长度略长于砧木削面。由于根皮较厚,夹持力较大,应先用一“类接穗”开口,再一手持紧砧木,一手轻按切口,用力迅速插入切口,插入深度6~8 cm,直到砧穗密接为止。再在古树根系切口两侧各钉上2~3个钉子,深达木质部。然后再伤口处涂上特制愈合剂,防止病菌感染,快速愈合。然后将原土轻轻覆盖根系及嫁接部位,严谨砧穗松动。通过每天喷水确保根土密接,严禁大水漫灌。
2.3 复壮效果分析
2.3.1 枝条生长评价
对乳山古树及30年生实生银杏枝条指标进行测定,结果显示乳山古树2年生枝条基径较对照基径提高0.06 cm,提高9.5%;枝长提高2.4 cm,提高10.8%;每短枝叶数增加两片。复壮古树新梢较对照树,基径提高0.22 cm,提高40.7%;新梢长提高30.5 cm,提高107.0%;节间长提高0.8 cm,提高20.5%;芽数大幅增加14个。新梢基径、枝长、节间长、芽数、芽数/m及2a枝基径、枝长、短枝数、叶数/短枝均大于30实生银杏。二者2a枝各项指标间差距不明显,但新梢各项指标之间差距明显,说明经复壮后,古树比30年生实生银杏枝条表现出更强的生长势头(表4)。
2.3.2 叶子生长评价
测定乳山古树及30 a实生银杏长、短枝叶片,并进行t检验,结果显示,对照组与古树长、短枝叶的叶长、叶柄长、叶宽和叶面积P值均大于0.05,差异不显著,而二者叶片差异较小,故古树经复壮后,其叶片已能正常生长;而古树银杏长、短枝叶片含水量与30 a实生银杏差异显著,前者较后者长枝叶片相对含水量提高5.76%,提高8.7%;短枝叶片相对含水量提高5.26%,提高8.2%,且前者标准差要小于后者,说明乳山古树新叶自由水含量较高,其代谢更为旺盛,生长能力更强,且相对含水量相对稳定(表5)。
表4 乳山古树及30年生实生银杏枝条调查表Tab.4 The branch survey table of ancient Ginkgo tree in Rushan and 30-year-old ginkgo tree
2.3.3 种子评价
对乳山古树复壮前后种子各项指标进行测定并进行t检验,结果显示,该树复壮前较复壮后种子的长提高0.1 cm,提高4.0%;宽降低0.02 cm,降低0.8%;厚提高0.06 cm,提高2.5%;果皮厚提高0.06 cm,提高11.7%;果重提高0.55g,提高5.7%;但复壮前后上述对应指标差异不显著。梗长提高0.68 cm,提高28.9%,复壮前后差异显著。从测量结果看,复壮后的长、厚、果皮厚、梗长和果厚均要大于复壮前各对应的指标,且标准差更小,说明经复壮后,种子质量较高,且大小更趋于稳定(表6)。
表5 银杏长、短枝叶片生长指标对照表Tab.5 The ginkgo trees’leaf growth index table of long branches and short branches
表6 乳山古树复壮前后种子指标对照表Tab.6 The seed index table of ancient ginkgo tree in Rushan before and after rejuvenation
3 结论与讨论
3.1 古银杏衰老特征
该古树根系腐烂状况严重,腐烂面积达2/3以上,仅南部及西南部根系生长状况良好,部、西北部、东北部及西部烂根情况尤为严重。腐烂的根系呈现表皮干燥,褐色,与木质部结合疏松,轻敲击易脱落等特征,严重者甚至出现表皮腐烂、脱落,木质部裸露,灰白色,水分散失严重,内部疏松,质轻,轻敲易断裂的状况。
古树枝条在树冠范围内不同方位均有枯死的情况,且在根系腐烂的北部枯枝情况严重。枯枝上芽和叶全部枯死,表皮完好,呈灰白色,未出现爆裂腐烂现象,内部木质部腐烂,质轻,硬度低,轻弯易折。
3.2 古银杏复壮
赵进红等[9]采用嫁接的方法对泰安岱庙古银杏进行复壮,其作用部位为主干基部,而银杏古树作为一种独特的自然景观也具有其观赏价值,针对地上部分进行嫁接影响古树的观赏性。本技术采用银杏苗倒插皮接古树复壮技术,即采用选择3~5年生、生长良好、根系发达、无病虫害、地径1.5~2.5 cm的实生银杏苗作为砧木,应用改良倒插皮嫁接法,直接作用于古树根部,利用银杏幼苗根系替代被拯救古银杏树的死亡根系吸收养分和水分来满足古树生长需要,解决受危害较重、根系基本失去活力的银杏古树的复壮问题。再辅以清理杂物、配制营养土回填等改土措施,对濒危古树进行复壮。在保证古银杏恢复活力的基础上,也保证了其观赏性,复壮后一年,树势明显改观。
3.3 复壮效果分析
通过对乳山银杏与30年实生银杏枝条和叶片及复壮前后种子各项指标进行对比,发现(1)二者2年生枝生长状况相似,而复壮后古树要比30年生实生银杏枝条表现出更强的生长势头;(2)乳山古树及30年生实生银杏长、短枝叶片,前者叶片较小,但两者差异并不显著,故经复壮后,古树叶片以可以正常生长;对于两者叶片生长活力来说,前者相对含水量要高于后者,且差异显著,故经复壮后,古树叶片中自由水含量显著提高,其叶片生长活力更高,代谢旺盛,可以为古树正常生长提供所需的营养;(3)经复壮后,古树种子的长、厚、果重等均要大于复壮前各对应的指标,说明经复壮后,种子质量较高,且大小更趋于稳定。复壮后,古树新生枝条及叶子均恢复正常生长水平,甚至表现出比正常30年生实生银杏更好的生长势头,且结果状况良好,较复壮前所结种子质量更高,更加稳定。故采用本研究所述复壮体系,可以克服传统复壮方法费用高、银杏观赏性的缺陷,对树势及根系严重衰弱的古树的生长状况起到明显的改善作用。
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