近幾年,隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大和人口聚集膨脹,石家莊市城市環(huán)境質(zhì)量不斷惡化,熱島效應(yīng)、沙塵暴、干熱風(fēng)等頻繁發(fā)生,致使石家莊市的空氣質(zhì)量位居全國(guó)重點(diǎn)城市的最后幾名。石家莊市總懸浮顆粒物污染源之一是二次揚(yáng)塵,主要來(lái)源于市區(qū)西北部的沙灘地帶。選擇綠化先鋒樹(shù)種火炬樹(shù),進(jìn)行沙地適生性及培植技術(shù)研究,對(duì)沙灘地進(jìn)行有效綠化十分必要。
一、試驗(yàn)地基本情況
試驗(yàn)地選在小壁防護(hù)林區(qū)進(jìn)行。陔林區(qū)位于市區(qū)西北部鹿泉市、正定縣、靈壽縣3縣(市)交界處的滹沱河南岸沙灘林地,距市區(qū)25km,總面積427hm2(2001年面積,現(xiàn)已擴(kuò)展到667hm2),有林地面積367hmz,活動(dòng)沙灘地127hm2。植被品種較少,立地條件差。林區(qū)北鄰滹沱河,常年流水不斷,林地和外緣濕地形成林區(qū)的小氣候,年平均氣溫12.9℃,比市區(qū)常年偏低3-5℃,且晝夜溫差大,春季干旱少雨,年平均降水量為400mm,集中于6、7、8三個(gè)月,占全年降水量的70%以上,秋季次之。地下水豐富,地下水位平均4-5m,地下水質(zhì)經(jīng)測(cè)定無(wú)污染,純凈度高。風(fēng)向多西北風(fēng)或偏北風(fēng),夏季多偏南風(fēng),無(wú)霜期228d左右。
火炬樹(shù)引種試驗(yàn)地為空曠地和疏林地,樹(shù)下部分地帶有野生花草。
二、火炬樹(shù)的建植及養(yǎng)護(hù)
本試驗(yàn)最早引種火炬樹(shù)是2001年4月從定州市引進(jìn),數(shù)量為1萬(wàn)株,種植面積1.5萬(wàn)m2,以后逐年擴(kuò)大種植量和栽植面積,土壤包括白土、細(xì)沙、沙土等各種類(lèi)型。
1、整地:試驗(yàn)地整體地形高洼不平、地力較為貧瘠、滲水性強(qiáng)、立地條件差,不便于平整,故采取溝狀整地的方式(寬度約30-60cm),隨實(shí)際地形掌握,即“隨高就低”,以便于灌溉保水和管理為原則。
2、栽植:試驗(yàn)地火炬樹(shù)采用群植的方式進(jìn)行栽植,栽植株行距為2-3m,形成密林純林。苗木胸徑集中于2.8-3.2cm,平均3.0cm。保留主根和側(cè)根20-25cm,定干高度為1.5-2.0m。定植溝規(guī)格寬×深為50cm×60cm,栽時(shí)扶正苗木,保持根系舒展。
3、養(yǎng)護(hù):火炬樹(shù)栽植后,采用常規(guī)方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù),澆水用地埋式管網(wǎng)與地面活動(dòng)輸水管相結(jié)合的方式,以減少滲漏損失。栽植第1年注意滿(mǎn)足苗木水分需求,保證苗木成活,以后采用粗放式管理。沙地條件下一般不做鋤耕(便于保護(hù)地表層土層),除草采取手工拔除,生長(zhǎng)過(guò)程中不進(jìn)行修剪,并適度遮蔭,以防沙地高熱烤傷苗木。試驗(yàn)中不用農(nóng)藥,利用生物手段防治病蟲(chóng)害。
三、試驗(yàn)觀測(cè)
1、物候表現(xiàn):火炬樹(shù)在試驗(yàn)地于3月底開(kāi)始發(fā)芽、抽枝展葉,花期5-7月,果8-9月成熟。9月底停止生長(zhǎng)進(jìn)入休眠狀態(tài),整個(gè)生長(zhǎng)期約6個(gè)月。栽植后前兩年根系(毛細(xì)根)豐富,第3年生長(zhǎng)速度較快,枝葉茂盛。
2、生長(zhǎng)特性
(1)生長(zhǎng)迅速、耐瘠薄:滹沱河故道土壤類(lèi)型屬?zèng)_積類(lèi)的河灘沖積地和河沙壓地,其組成以沙土為主。據(jù)河北省土壤肥料研究所測(cè)定(見(jiàn)表1),在0-40cm土層中,土壤中n、p、k等有機(jī)質(zhì)含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于正常土壤養(yǎng)分含量,地力貧瘠,立地條件差。在試驗(yàn)研究過(guò)程中,未采取施肥扶壯措施,種植成活率和保存率均達(dá)到100%。經(jīng)試驗(yàn)觀測(cè),火炬樹(shù)樹(shù)高和胸徑年均生長(zhǎng)量分別為55cm和0.18cm。2004年觀測(cè)平均值和2001年剛引種時(shí)高度和胸徑(150cm、2.0cm)比較,分別增長(zhǎng)了200cm和2.02cm生長(zhǎng)調(diào)查顯示,火炬樹(shù)的高度和胸徑生長(zhǎng)周期基本一致,從3月底開(kāi)始生長(zhǎng),9月底進(jìn)入休眠期,整個(gè)生長(zhǎng)期共計(jì)6個(gè)月。在樹(shù)高生長(zhǎng)進(jìn)程中,4月中旬至9月中旬樹(shù)高生長(zhǎng)呈上升趨勢(shì),7月中旬至8月中旬生長(zhǎng)速度最快,月平均增長(zhǎng)23.5cm。8月中旬后生長(zhǎng)放慢,9月底停止生長(zhǎng)。在胸徑生長(zhǎng)進(jìn)程中,4月中旬至6月中旬生長(zhǎng)速度最快,兩個(gè)月內(nèi)胸徑平均增長(zhǎng)了0.2cm,6月中旬至9月中旬平穩(wěn)增長(zhǎng)9月底停止生長(zhǎng)。
(2)耐旱:觀測(cè)數(shù)據(jù)顯示,2000-2004年12-2月平均降水量為8.18mm,2003年降水最少,僅為1.9mm,管護(hù)中休眠期澆封凍水后未采取任何措施,第2年火炬樹(shù)正常發(fā)芽、抽枝展葉,未出現(xiàn)干梢、干葉凍害。同時(shí),2000-2004年試驗(yàn)地凍土層最深范圍在18-51cm之間,正好處于火炬樹(shù)根系范圍內(nèi),2003年,凍土層最厚,達(dá)51cm,火炬樹(shù)未發(fā)生凍害,第2年正常生長(zhǎng)。在試驗(yàn)地區(qū),抗旱表現(xiàn)為酷暑季節(jié)耐高溫缺水。在幾年的觀測(cè)中,火炬樹(shù)在夏季中午高溫情況下,基本未出現(xiàn)干葉現(xiàn)象;2002年7月上旬連續(xù)干熱風(fēng),林區(qū)地表溫度達(dá)66℃,在旱情嚴(yán)重的情況下,火炬樹(shù)樹(shù)葉新梢在中午稍顯萎蔫,傍晚前后氣溫下降,萎蔫新梢恢復(fù)正常,在高溫酷暑下能保持正常生長(zhǎng)狀鞘均較發(fā)達(dá),也說(shuō)明火炬樹(shù)是一種偏旱型植物。但據(jù)歷年觀測(cè)記錄顯示,火炬樹(shù)不耐水澇。1996年雨量較大,位于低洼地帶長(zhǎng)期泡于水中的火炬樹(shù)有成片死亡現(xiàn)象。
(3)萌蘗繁殖力強(qiáng):根據(jù)測(cè)定,火炬樹(shù)栽植后第2年每株根萌生苗3-6株,第3年達(dá)7-15株,挖掉1根,其殘根可萌生5-8株新苗,表現(xiàn)出較強(qiáng)的萌蘗繁殖能力。
(4)耐陰:據(jù)試驗(yàn)觀測(cè),不同的試驗(yàn)區(qū)域光照強(qiáng)度存在一定的差異,在空曠地光照較強(qiáng),火炬樹(shù)生長(zhǎng)表現(xiàn)樹(shù)干較大,樹(shù)干分支點(diǎn)較高,生長(zhǎng)速度快,樹(shù)下滋生幼樹(shù)較少。在疏林地半遮蔭狀態(tài)下,火炬樹(shù)多呈灌木狀,樹(shù)干分支點(diǎn)較低,無(wú)明顯主側(cè)枝,樹(shù)下滋生較多幼樹(shù),但在遮蔭狀態(tài)下不影響總體生長(zhǎng)量,表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐陰性。位于強(qiáng)光照條件下的大規(guī)格火炬樹(shù)(胸徑12cm以上),每年的夏秋季節(jié),樹(shù)干西南側(cè)有脫皮現(xiàn)象,應(yīng)為日灼造成。
(5)抗病蟲(chóng):試驗(yàn)地火炬樹(shù)幾年內(nèi)未發(fā)生大面積嚴(yán)重病蟲(chóng)危害,也未采取藥物防治措施,利用自然狀態(tài)生物防治,火炬樹(shù)生長(zhǎng)未受影響,表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗病蟲(chóng)能力。
四、景觀配置方式
試驗(yàn)林區(qū)樹(shù)種以刺槐為主,5月初開(kāi)花,10月后落葉前效果較好,但冬季整體景觀較差?;鹁鏄?shù)的推廣,極大改善了林區(qū)整體的景觀效果和防護(hù)能力。深秋季節(jié),火炬樹(shù)葉色金紅,果實(shí)凌冬不凋,景色壯觀。
1、火炬樹(shù)純林:火炬樹(shù)根系分布較淺,水平根分布較長(zhǎng),且根蘗萌發(fā)能力極強(qiáng),生長(zhǎng)快、郁閉早。栽植火炬樹(shù)純林,可在短期內(nèi)達(dá)到防風(fēng)固沙,防止水土流失的效果,同時(shí)能形成:『蟲(chóng)特的景觀帶。樹(shù)下可保留各種野生花草,純林栽植適用于林區(qū)邊緣地帶。
2、混交林:火炬樹(shù)、黃柳、沙蘭楊以1:1:1.5的比例混交,樹(shù)下栽植山皂角、紫穗槐、紫丁香(5:5:4),地被植物以沙地柏為主,兼用菅草、蒿草等野生地被。配置中,火炬樹(shù)、黃柳、沙蘭楊均為耐瘠薄樹(shù)種,山皂角、紫丁香具有較強(qiáng)的抗污染能力,丁香夏季開(kāi)花、火炬樹(shù)秋季紅葉果、實(shí)凌冬不凋,黃柳樹(shù)干在冬季呈黃色,景觀色彩豐富,富于變化?;旖涣诌m用于貧瘠地帶栽植。
五、結(jié)論
經(jīng)過(guò)幾年的栽植試驗(yàn),火炬樹(shù)耐旱、耐寒、耐熱、耐陰及極限條件下的表現(xiàn)均較好,同時(shí)具有鮮明的景觀特色,是值得推廣的一種優(yōu)質(zhì)沙生植物?;鹁鏄?shù)耐瘠薄,沙地栽植不采用施肥扶壯措施,成林快,生長(zhǎng)迅速。火炬樹(shù)耐寒、耐旱,在年降水量少、高溫缺水時(shí)生長(zhǎng)穩(wěn)定。但秋季新栽植苗木需采取防止風(fēng)蝕措施,以提高成活率。同時(shí)栽植第1年在管理中應(yīng)多澆水,滿(mǎn)足水分需求,保證成活。火炬樹(shù)根系深度在40ci-i1左右,喜疏松的土壤和沙地,根蘗繁殖能力強(qiáng)。火炬樹(shù)耐陰性較強(qiáng),在疏林半遮蔭狀態(tài)下,生長(zhǎng)正常,可以和其它喬木配置栽植,改善林區(qū)整體景觀效果。