楸树资源特性及在城乡绿化中的应用
2024-06-10赵厚涛
赵厚涛
(贵阳市城市绿化服务中心,贵州 贵阳 550002)
楸树(Catalpa bungei C.A.Mey)是紫葳科(Bignoniaceae)梓属一种落叶类中大型乔木,是我国独特的优良用材、药用和庭园的乡土树木,已有3000余年的种植历史,自古以来就被叫做“木王”[1],并载誉至今。随着我国“双碳”目标的提出,本着适地适树原则,大力发展以楸树为代表的乡土树种,在城市园林和村寨绿化等国土绿化中营造适宜本地、价值多元的地带性植被,对推动建设节约型、碳中和的森林城市和美丽乡村具有重要意义。本文对楸树的资源分布、造林技术、应用价值以及有害生物防治、园林应用等方面进行综述,并结合课题组样地试种数据和贵阳市绿化工作实践,对楸树在城乡国土绿化中的应用提出了对应策略及建议。
1 资源特性
1.1 分类学研究
楸树为我国广域分布树种,其地理分布范围下至云南,上至东北,自东海之畔到甘肃高原,适应性强。楸树天然野生分布已不多,以黄河中下流区域分布最为集中。我国境内楸树种质资源十分丰富,早在20世纪80年代,我国华北、华中地区有关专家学者就先后对楸树种质资源开展了全面深入的收集。河南省科研人员则通过全国范围的深入调查后,认为楸树因遗传、变异、地理隔断和自然选择等多种因素共同作用,在植物形态、树木材质、生长发育和生境适应性等特性上差异显著,并综合了调查研究结果重新整理了楸树(Catalpa bungei)、灰楸(C.fargesii)的种下分类等级,其中长果楸、槐皮楸、南阳楸等13个类型归属于楸树本种;灰楸、滇楸2个变型归属于灰楸(C.fargesii),并细分为窄叶灰楸、紫脉灰楸等6个类型[2,3]。
1.2 造林研究
国内林业科研和生产部门一向重视楸树资源培育工作,在良种选育、苗木繁殖、造林方法等技术层面先后开展了系统研究和应用,在生产实践中取得了一定的成果。近年来,国内对楸树繁殖造林相关研究也较为深入,如对楸树无性系早期生长变异和优选、水肥条件生理影响研究,园林废弃物基质对楸树生长的影响等,研究领域涉及到种繁、嫁接、扦插、埋根、组培等各个方面[4-9]。杨艳红对河南地区楸树早期生长规律进行研究发现,楸树无性系苗木其性状的遗传力较其他品系高,不同年度生长表现较为稳定一致,如树高、胸径或地径的年均生长等生长量数据与遗传因素影响呈明显相关,并结合其他研究人员成果,建议在树体生长的第2年进行早期材积良种选择,对于推进楸树良种选育具有重要意义。烟亚萍等研究发现,水肥耦合对楸树苗木的苗高、胸径等形态指标影响不显著,但对苗木的质量有一定的提升;田间持水量30%左右,并结合T3处理(N 4g、P 2g、K 3g)的育苗效果最佳。有研究结果表明[10],培育于河南地区的楸树品种其生长指标最佳,如洛阳农林科学院的“中林2号”“百日花楸树”等良种。2015年中国林业科学院培育滇楸优良无性系“中滇63”“中滇128”通过省级河南省良种审定,是滇楸中难得的良种。楸树培育中关于自交不育机理的研究尚不透彻,常规造林仍以无性繁殖育苗为主。
1.3 有害生物防治
作为乡土树种,楸树病虫害相对较少,主要害虫有楸蠢野螺(危害较大,危害部位为髓心及木质部)、二斑波缘龟甲(危害叶片)、棉卷叶野螺(危害叶片)、根结线虫(危害根部)等,其中抗线虫转基因育种技术已经在楸树根结线虫防治中得到初步运用[12]。
楸蠹野螟又常被称为楸蠹、楸梢螟等,是危害楸树苗木幼株的一种主要害虫。其幼虫经常在楸树幼株树干、枝梢等处寄宿,破坏输导组织从而影响生长发育,并可能进一步导致内部空洞,树干易风折。楸蠹野螟1年内一般繁殖2代,其幼虫孵化后,仅需要2h左右就能蛀出孔洞侵入到植株内部,形成的蛀食虫道可达8~12cm;且幼虫末龄经常会转移继续为害。被蛀害幼株株高生长常受影响,且被危害部位常呈瘤状凸起,加之蛀伤口处被楸蠹幼虫的粪屑堵住,导致难以愈合而受菌类寄生,常有被风吹折枝干的情况,导致幼苗树干出现畸形扭曲,矮小斜冠,枝条枯梢等现象,无法成材。
楸树的主要病害有楸树炭疽病、根结线虫病等。炭疽病常发于高温、高湿、通风条件较差的地区和季节。贵阳阴雨天气较多,病害现象较为严重,主要危害叶片、嫩梢等处。叶片被感染发病后,普遍出现萎蔫、脱落现象。此外,楸树根结线虫病的危害更大更广泛,其病原来自土壤中的病原线虫,主要危害部位是楸树幼苗、幼树、大树的根部,特别是严重损害1~2年树龄苗木的生长。在苗圃中,如管护不当其整体发病率可达30%~50%,形成群体发病。根结线虫病的危害方式还包括对在根部形成瘤状物,得病楸树树根常因此腐烂,导致生长缓慢甚至枯死。
袁恩贤对贵州省镇宁布依族苗族自治县石漠化造林情况进行研究发现,楸树在石漠化环境等条件较差的情况下生长较慢,且楸螟虫灾多发,不适宜造林,因此推荐在石漠化地区以藏柏为主进行造林,或选用抗性强的新优楸树品种[13]。
1.4 应用价值
楸树不单是优良材用树种,其药用价值也很高,树皮、叶、种子均可入药。楸树生长迅速,成材较快,是优良的固碳树种。以河南“楸杂一号”为例,其年均胸径生长量达3.3~3.9cm,年均树高生长量达1.3~1.6m,年平均冠幅生长量达1.4~1.6m,且植株高大,树冠饱满,枝浓叶密,而且花期花量大而集中,花色艳丽,在绿化中十分适用[14]。楸树在长期的系统发育过程中,分布广泛,生境多样,从而产生了各种变异,基因多样性很高,具有遗传育种和推广应用的优势。
2 应用现状
2.1 村寨四旁绿化
楸树作为乡土植物,绝大部分为人工栽培或逸生苗,少见规模统一的成片林,常散植于村庄的房前屋后或沿乡村公路边,作为家具用材,并兼有防护、遮荫、观赏之功能。2014—2015年,《贵阳市种子植物资种质资源》调查组对贵阳野生植物进行全面调查发现,楸树野生种群少,绝大部分为人工栽培,多分布在自然村落附近,以村民自发种植为主[15]。2018—2023年,贵阳市生态环境局又委托贵州大学等科研单位,开展了贵阳市首次生物多样性本底调查工作,目前已取得阶段性成果,共发现各类物种2895种。调查中发现,楸树在村寨绿化中使用十分广泛,在美丽乡村建设中发挥了更为重要的作用。
2.2 国土造林绿化
我国林业部门一向十分重视楸树在林业中的应用。2018年11月23日,中国林业科学研究院林业研究所整合了21家单位,牵头成立楸树国家创新联盟。其中,贵州省林科院为联盟首批成员单位,建设了滇楸种质资源基因库平台,在云关山森林公园种植八至十五年生树木约1000株,根据笔者实地调研和咨询相关专家,得知其成活率在80%左右,且生长较为缓慢,年高度增长量0.8m左右,年胸径增长量1.5cm左右。
根据贵阳市林业局发布数据,截至2021年底,贵阳市各类活立木蓄积量达2534万m2,森林覆盖率55.06%。但树种结构较为单一。在全市乔木林地中,针叶林的面积占比达62.42%,且以纯林为主。楸树等乡土阔叶树种的种植面积偏少,森林质量不高,对贵阳市森林资源的有效利用带来了一定障碍[16]。在下一步工作中,林业部门将以科学规划为引领,逐步营造阔叶混交林、针阔混交林,全面提升森林质量,楸树将在未来的造林绿化中发挥更为重要的作用。
2.3 城市园林绿化
楸树在城市园林绿化中应用不多,仅在道旁、公园、附属绿地中偶见,少见作为城市道路行道树种植运用。以贵阳市为例,黔灵山公园、森林公园、贵州大学等校园中有楸树种植;郊区道路绿化和单位附属绿地中有零星应用。据了解,楸树没有成批量的本土苗圃驯化苗,货源不足,有区县曾尝试在道路绿化中用作行道树,但因苗木来源为未经移植的野生苗,树型不佳,枝干修剪后萌发新枝能力弱,遮蔽性不强,导致景观效果不好而被更换。
3 试验种植
2018年起,课题组根据不同的立地条件,选择了贵阳市机场路、清镇骆家桥村等2个样地进行了试验种植,编为样地1号、样地2号,共种植楸树247株。样地1为道路绿地,基质为黄壤土,pH值5~6,种植97株;样地2为田间荒地,基质为沙壤土,pH值6.5~7,种植150株。经过3年观察,样地1号楸树存活率100%,发枝和生长情况好,3年间植株开花率52.1%,平均胸径13.5cm(移栽时平均11.1cm),年均胸径生长量0.8cm,仅个别植株有枯枝或轻微偏斜情况;样地2号楸树存活率93%,死亡楸树树干普遍有纵向开裂现象,分析原因是基质营养难以充分满足生长需求,管护措施不科学;存活楸树平均胸径13cm(移栽时平均10.8cm),年均胸径生长量0.7cm;3年间植株开花率31.3%左右。
由于观察人员和管护人员在试验方法、管护水平上存在一定不足,数据尚不全面,需要深入进行科学、全面的研究和应用评价。
4 未来应用建议
4.1 开发园林应用价值
楸树自然冠型呈上垂直方向的瘦塔型,树干分枝较少,树冠覆盖型稍差,可通过截干、修剪等方式,促进侧枝发育,使其更适于孤植或用于林荫路的列植;在配置方式上,可以与其他圆冠、矮生的树种形成对比搭配,在片植中应用,形成高低层次的景观效果。此外,对于遮蔽要求不高的郊区道路,可应用楸树挺拔、通直、向上生长的特性,列植作为道路附属绿地、通道绿化树种应用,或配合其他树种作为后排行道树树种应用;楸树根系发达,在土层较薄的市区应用时应采取树池或其他形式拓展根系生长空间。
4.2 加强楸树产业化发展
目前国内对楸树良种培育技术的研究不断深入[17],但贵州省本土良种的培育和新优品种的应用亟需进一步开展,黔东南州乡土纸浆造林树种研究等相关工作未把视角关注到楸树甚至梓属树种上[18]。下一步研究方向应该向以楸树为代表的梓属乡土树种上倾斜,对其生根机理、嫁接砧木、组织培养、体胚发生等技术进行研究,加强与生产应用环节的紧密衔接,依托楸树国家创新联盟,推动全省科研院所、企业、个人等人才、资源、资金的整合,开展协同创新与成果转化,不断推动楸树产业化发展。