榆林沙区彰武松的物候观测
2019-05-14贾艳梅史社强席艳芸王海鹰
贾艳梅,史社强,席艳芸,王海鹰
(陕西省治沙研究所,陕西 榆林 719000)
彰武松(Pinusdensifloravar.zhangwuensis)是辽宁省固沙造林研究所1990年10月,在章古台区域内的一片樟子松人工林中首次被发现的,由东北林业大学聂绍荃、袁晓颖教授命名[1,2]。是赤松的天然杂交新变种,与沙区优良造林针叶树种樟子松相比,具有明显的速生性、抗旱性、抗寒性、耐盐碱性和抗病性[3]。为了进一步丰富造林树种,提高人工林的稳定性,在对比分析榆林沙地与彰武松原产地地理环境及气候条件等的基础上,于2009 年从辽宁省章古台地区引入彰武松,相继进行了引种、育苗、栽培技术试验研究[4]。2015—2017年对榆林沙区彰武松进行了连续3年的物候观测。
1 观测地概况
物候观测地位于陕西省治沙研究所红石峡沙地植物园内。该区域属明显的半干旱草原气候,光热条件较好,年平均气温7.9~8.6 ℃,≧10 ℃积温为3 217.6 ℃, 极端最高气温38.6 ℃ ,极端最低气温-32.7 ℃ ,无霜期134~169 d,年平均降雨量400 mm左右,多集中于 7—9 月,冬春季多风,年平均风速4.5 m·s-1,土壤为风沙土,地下水位低,土壤pH值6.5~7.0,养分极易流失。
2 观测方法
依据《中国物候观测方法》[5],在2011年栽植的彰武松林地分别选择迎风坡、背风坡两种立地条件下,具有代表性的团块状纯林和彰武松与沙蒿(Artemisiadesertorum)、沙柳(Salixcheilophila)、柠条(Caraganakorshinskii)等灌木混交林地作为标准地,每种立地条件每种林分选择1块标准地,每标准地选择5株生长健壮、无病虫害、生长量具有代表性的植株作为标准株[6],共计4个标准地,20株标准株,悬挂标签,进行物候观测。于2015—2017年连续3年观测各生长发育阶段物候变化,每年4—5月每3 d观测1次,6—7月每7 d观测1次,8—9月每15 d观测1次。详细记载芽鳞变化、芽膨大生长、芽展开,抽梢抽枝,梢、枝封顶、顶芽形成;针叶出鞘 、展叶盛期;雌雄球花出现,雄球花膨大、散粉、脱落,雌球花膨大、授粉;一年球果的形成,2年球果生长、成熟。
3 结果与分析
3.1 营养生长期
彰武松从芽形成开始 , 经过第2年芽萌动生长期、主梢(侧枝)生长期、针叶生长期,完成营养生长期。营养生长期各物候特征如表1。
3.1.1 芽生长期 芽萌动、开始膨大是彰武松经过前1年冬天休眠、树液流动开始生长的标志。3月底4月上旬芽膨大,芽鳞反卷,缝隙处由浅黄色到浅绿色显现,4月中旬芽基部芽鳞开始脱落、显现深绿色,开始生长,由长圆维形伸长生长成为长圆柱形。
3.1.2 主梢(侧枝)生长期 4月中下旬,随着芽鳞的逐渐脱落,主梢(侧枝)开始生长,此时生长非常缓慢,为缓慢生长期,约10 d。4月底至5月底主梢(侧枝)迅速生长,为速生生长期,约30 d,此后生长减速。5月中下旬顶芽形成,6月上旬顶芽饱满,完全形成,主梢(侧枝)结束高生长,生长期56 d左右。
表1 榆林沙区彰武松营养生长期物候特征表
3.1.3 针叶生长期 4月下旬叶芽产生,开始叶芽(叶鞘)的生长,叶芽(叶鞘)生长期19 d左右, 为缓慢生长期。5月中旬针叶伸出叶鞘,开始针叶的生长, 进入速生期,6月上旬达正常叶长度的1/2,6月中旬达正常叶长度,结束针叶长生长,生长期52 d左右。9月下旬3年生针叶黄褐色,干枯,开始落叶。
3.2 生殖生长期
彰武松属单性花、异花授粉树种,雌雄同株,雄球花先于雌球花产生(表2),雄球花数量多于雌球花。
表2 榆林沙区彰武松生殖生长期物候特征表
3.2.1 雄球花花期 4月底着生于树冠中下部枝条上的雄球花芽鳞开裂,显现绿色,此时雄球花产生,2~3 d后雄球花开始膨大,外包鳞片渐透明 ,可见浅绿色的花粉,雄球花膨大期5 d左右。5月初花粉由浅绿色渐变为黄色,开始成熟,5—6日开始散粉 ,8—10日散粉盛期,散粉期9 d左右,中旬散粉结束。散粉后花絮干黄色,花絮开始凋落。从雄花芽产生到散粉结束 , 雄花期大约18 d左右。
3.2.2 雌球花花期 雌球花花芽多集中于树冠中上部,着生于当年生枝条顶部,通常2~4枚对生,少有1枚。5月上旬雌球花花芽开始伸长生长,芽鳞开裂,露出黄紫色雌球花。5月10—11日雌球花的珠鳞张开接授花粉,为授粉始期,5月12日进入授粉盛期,持续3 d,到5月16日进入授粉末期,授粉后珠鳞再闭合 。
3.2.3 球果生长期 5月中下旬授粉后的雌球花发育生长成小球果,球果初期紫红色,果柄直立,5月下旬果柄弯曲,球果紫黄色,6月上中旬达正常大小,绿色,7月上旬球果黄褐色,7月中下旬水分明显减少,进入越冬状,生长期50 d左右。4月中旬越冬球果开始膨大生长,球鳞缝隙显现绿色,5月上旬球果完全返绿,生长缓慢,历时20 d左右,5月中旬迅速生长,6月中旬达正常大小,此后生长缓慢,9月底球果黄褐色,10月上旬球果灰褐色,进入成熟期。
4 小结
4.1 彰武松从越冬顶芽形成开始,经过第2年的营养生长、生殖生长期,第3年球果成熟,针叶脱落,历经3年时间完成一个物候周期。
4.2 彰武松的各个物候期表现时间每年有较小的差异,特别是营养生长期表现较明显,与温度变化关系密切。
4.3 彰武松芽3月底4月上旬渐膨大,4月中旬开始生长,中下旬进入主梢(侧枝)生长期,5月中下旬生长停止;4月下旬叶芽产生,6月中旬结束针叶长生长。5月8-10日雄花散粉盛期,5月10-16日雌花授粉期,10月上旬球果进入成熟期。为樟武松人工林的授粉和采种提供了理论依据。