木棉树飞絮污染治理技术探讨

2018-03-31辛如如吴悦宏蔡里芝黄宏光林鑫盛

防护林科技 2018年8期

辛如如，吴悦宏，蔡里芝，黄宏光，林鑫盛

(1.汕头市林业科学研究所，广东汕头 515041；2.汕头市澄海城区园林管理所，广东汕头 515041)

木棉树(BombaxceibaL.)，别名红棉、英雄树、攀枝花等，属木棉科木棉属落叶大乔木[1]。木棉树是我国华南地区的主要绿化树种，栽培历史悠久。汕头市早在20世纪中期已广泛种植，蒴果大，椭圆形，木质，外被绒毛，成熟时5裂，内壁有白色长棉毛(即棉絮)，种子包裹其中，靠风力传播种子，因此会造成飞絮现象。

1 现状及危害

据调查，我市中心城区现有路段中，栽种木棉树的道路有36条，分布频率约占全市104条绿化道路的34.62%，全市现有绿化路树73 152株，其中木棉路树2 696株，约占总株数3.69%，多是已开花结果的成年树(其中胸径最大70 cm，最小15 cm， 98%的植株胸径范围在30～55 cm，75%胸径范围在35～40 cm)。经调查，我市木棉树的发展历史已从主要行道树树种被急速更替为边缘树种，多数路段木棉树几乎成了点缀，而其被无情淘汰的主要原因，即是木棉树蒴果爆裂后脱出的果絮在柏油或水泥路道上随车流不断飘落引起的飞絮污染越来越严重。在北方，杨柳树飞絮也同样造成了各大城市严重的生物污染，多方报道[2-4]指出，飞絮首先影响环境质量，其经常会飞入行人的眼睛、鼻孔，使人们感觉不适，对那些过敏体质人还可能导致皮肤过敏，出现小红疹、脱皮、红肿和瘙痒等症状，严重时可刺激产生哮喘、慢性支气管炎等，从而对人们身体健康造成危害；其次，道路上飞舞的果絮还遮挡视线或粘黏进汽车关键零部件，影响行车安全；飞絮还是易燃物，接触烟头等各类火苗易导致火灾发生。有效治理飞絮成为近年来华南多地市民十分迫切的诉求，也一直是园林绿化部门非常棘手的问题。

据调查，我市木棉树的平均自然落果率为38.28%，即木棉树爆果后的飞絮量等于其蒴果(61.72%×开花总个数)个数所产生的果絮。木棉树生殖生长期长，一株木棉树种植6年后开始结果，30年始达盛果期。成年期的木棉树每株可产5～8 kg木棉纤维[5](果絮)，30年龄木棉树每株产果量高达5 000个,可收获木棉绒25 kg[6]。据调查，我市中心城区木棉树平均胸径35 cm，平均冠幅75 m2(20年龄左右)，平均着生棉果1 500个，产絮量可达4.5 kg(约3 g·果-1)，经测算，全市每年木棉果絮达12.13 t。可以预见，未来我市木棉树的平均单株果絮质量将呈迅速上升趋势，果絮污染将越来越严重，因此，采取有效的措施治理木棉树飞絮是我市园林管理的重要工作内容。

2 治理措施

2.1 人工打果

2.1.1 作业时间在棉果发育成熟之后未爆裂前(果皮由绿色转褐色)，选择无风或阴雨天气进行。该法切忌在爆果后进行，易造成大面积飞絮发生。

2.1.2 方法用竹竿等工具对准枝头棉果着生处直接敲打使其掉落，是最原始的除絮方法。木棉树棉果爆裂前，果柄变脆，经敲打很容易掉落。

实际应用中分别不同情况采取相应组合手段：(1)针对高度低于6 m的中幼龄低矮植株，可直接用竹竿或梯子+竹竿打果；(2)高度6 m以上的植株，则需根据立地情况采用登高车或雇工直接上树打果。

2.1.3 效果因不同树高和立地情况等所采取的不同组合手段，落果率波动幅度较大，一般抑絮率介于60%～100%。

2.1.4 优缺点 (1)对低矮的早期木棉结果株，可直接采用人工打果，此方式技术、经济成本均极低，且可以在棉果成熟后爆裂前随时随地进行，除治效果好；(2)对成熟高大植株，雇工上树打果方式由于存在安全隐患，因而成本较高，据调查，一株胸围270 cm，高12 m，冠幅100 m2左右的老龄植株，雇工费用高达1 200元·a-1·次-1；(3)采用登高车机械作业方式，安全隐患较为可控，但成本起点更高(费用起点为1 500元·台-1·班-1)，且因登高车体型庞大，容易受地域环境(尤其庭园植株)制约；(4)果絮除治率及成本均受树高及配套手段影响，波动范围大，对于成熟高大植株，一般只能减轻污染程度。

2.2 树冠喷水

2.2.1 作业时间在棉果发育成熟后至爆裂期间。2.2.2 方法此方法主要是利用消防栓等高压水，对准枝头的棉果冲刷，使其在水压的作用下整果掉落或使爆絮随水落地，集中清扫。

2.2.3 效果此方法的抑絮率一般可达90%以上。

2.2.4 优缺点 (1)首要条件是植株附近有消防栓等高压水源；(2)高度增加会降低水压，削减冲刷力度，而且水枪到达高度有限，应用中同样受树高限制；(3)在爆果时实施效果最佳，因为棉果开裂后棉絮暴露，水枪喷射需要的水压要求降低，但棉果爆裂是一个过程，所以在棉果成熟后期由专人跟踪多次实施效果较佳；(4)技术及成本较低，但费工费时且有浪费水资源之嫌。

2.3 截冠整形

2.3.1 作业时间全年均可进行，一般选择实施当年开花后爆果前。

2.3.2 方法截冠也叫整形修剪，根据对枝条的截留程度可分为全截冠和部分截冠。

(1)全截冠。将木棉树的所有分枝自树干处切除，只留主干，此法多用于大树移植或风害倒树时进行重植等需确保成活而为。

(2)部分截冠。对树冠外围行部分切除。一般多行半截冠，即保留树冠一级分枝，切除全部二级分枝。

2.3.3 效果此方法抑絮率可达100%。

2.3.4 优缺点 (1)截冠后恢复开花时间，视管养水平和立地条件，一般全截冠需6～8 a，正常的绿化管理极少使用。半截冠需3～5 a时间，截后2～3 a可少量开花，随后逐年恢复，3～5 a基本恢复原状；(2)截冠或轻或重，除了减少花量、飞絮，都不同程度破坏了木棉树固有的轮生冠形，即同时降低了花、冠的观赏性及其他生态社会效益；(3)可以暂时解决污染问题，但重新萌发的枝条开花后果絮污染又重新出现并随之逐年加重，污染程度恢复原状；(4)该法多对高大植株施行，所以一般需要动用登高车作业，成本由登高车的作业环境(登高车的费用起点1 500元·台班-1)及植株高度与冠幅(关乎作业量)而定，波动幅度极大。

2.4 激素防治

2.4.1 作业时间项目试验结果表明，以末花期至子房掉落期为佳。

2.4.2 方法应用植物生长调节剂等疏花疏果类植物激素，通过树干注射等方式，靠植物的蒸腾传导输送至生长点，参与调节木棉树体内源激素水平，干扰幼果的形成和发育，使棉果停止发育、提前脱落，达到抑制或减少果絮生成的目的。

2.4.3 效果据项目试验，平均抑絮率92.16%。

2.4.4 优缺点 (1)操作简便，抑絮效果显著，试验表明，注射激素的木棉树试株当年落果率平均达到92.16%，余下7.84%的果絮存量已不足以构成污染，可实现“赏花抑絮”预期；②成本低廉，据测算，胸径35 cm，冠幅75 m2的木棉树结果株，药物+人工操作成本平均为17.8元·株-1；(3)技术要求较高。首先要选择适当的给药时间，因为木棉树治絮的基本要求是“赏花抑絮”，试验表明，给药时间早了会促进提早落花，影响赏花，给药迟了会促进棉果发育而达不到抑絮目的，甚或影响后期的新叶萌发等营养生长；其次需要掌握合适的注射剂量，否则容易损及树体后期的营养生长和第2年的正常开花，造成生理伤害；(4)不足之处是植物生长调节剂每年都得注射，若株数过多，将增加人力、财力及工作时间消耗，不能永久性避免木棉树果絮污染的问题。

2.5 品种更新

2.5.1 作业时间嫁接期或植树期。

2.5.2 方法按更新手段可分为高位嫁接和更新种植。更新品种可采用项目已选育的少絮型优良品种，平均落果率为90.17%，其产生的果絮(9.83%)在现实中也已不足构成飞絮污染。

(1)高位嫁接。对木棉树高位去冠，采用木棉树少絮型优良品种进行嫁接，也叫换冠。

(2)更新种植。逐步砍掉木棉树老株，应用木棉树少絮型优良品种，进行更新种植。

2.5.3 效果若采用项目选育的少絮型木棉树品系，抑絮率可达90.17%。

2.5.4 优缺点 (1)更新期间会失去观赏价值及其他生态社会效益；(2)更新过程相对漫长，重新获得观赏性需要2～3 a(高位嫁接)或3～5 a(更新种植)(具体时间由立地环境及管养水平决定)；(3)一次性投入成本较高，据测算，更新种植少絮型品种至开花平均需投入1 520元·株-1；(4)最大优势是可以从根本上根治木棉树果絮污染，达到永续的“赏花抑絮”目的。

3 结论与讨论

3.1 治理方法比较

通过对5种木棉树果絮治理方法的分析可以确定，目前能够比较有效解决木棉树飞絮问题的方法一是品种更新，二是激素防治，此2种治理方式均可以有效地解决飞絮问题，并且效果都可以达到90%以上，实现“赏花抑絮”的预期。其中品种更新方法成本较高，但能够根治果絮污染；激素防治方法成本比较低，但技术含量高，每年都需要实施；人工打果、树冠喷水2种方法相对比较简单易行，但容易受树高限制，随着树龄增大而增大成本与极限性；截冠整形方法成本及技术措施要求均较高，需要统筹计划。

3.2 应用建议

治理木棉树飞絮是一项比较艰难的工作,各种方法均有一定的优缺点，实际应用中可根据木棉树的树龄与高度、种植地点与周边环境以及成本预算等使用不同的方法，尽量做到既能节约成本又能减轻污染。

3.3 治理原则

木棉树作为南方常见绿化树种，具备观赏价值高、地方特色强，速生快长、养护成本低等特点，不能因现代化建设等由立地环境引起的飞絮污染就否定其绿化、观赏作用，尽数砍伐必将给城市景观、环境质量造成难以预估的其他伤害，况且，木棉树果絮飘飞是植物繁衍后代的一种自然生理现象，与病虫害的发生有着本质的区别[3]，所以，因地制宜采用各种高效无害手段控制、减少棉果的形成，降低棉絮量是治理的原则。