黄连木在城市道路绿化空间的配置_张国兵.pdf

技术研究 二二三年第七期林业科技通讯黄连木在城市道路绿化空间的配置张国兵，杨娟，周瑾，罗玉兰（上海滨江森林公园，上海 ；上海市园林科学规划研究院）摘要：本研究以黄连木（）为试验材料，模拟道路空间中的不同生境条件（光照、土壤），通过测定土壤的理化性状以及黄连木的生长、叶色变化等生理指标，分析其适宜的行道树配置模式。结果表明南侧种植有机肥处理的黄连木叶面积最大，为 。添加有机肥、颗粒物等改良材料可显著增加速效钾含量，植物的叶绿素含量也均高于对照，且存在着显著性差异；种植方位对黄连木叶绿素含量的影响从大到小依次为东侧、南侧、西侧，与水分利用效率（）趋势一致。黄连木在上海秋季叶色表现为红色或黄色，浸提的花青素含量为 ；添加土壤改良物后，植株落叶时间均比对照延后周；南侧和西侧种植的植株叶色相对较好，以黄褐色为主。黄连木作为行道树时应优先种植于道路路面宽的东西向道路，并进行树穴改良，进一步提升树种生长活力、延长秋色叶观赏期。关键词：黄连木；道路绿化；立地环境；空间配置；叶色变化中图分类号：文献标识号：文章编号：（）：上海市科委项目“城市道路空间绿化新优树种筛选与关键栽培技术研究”（编号：）。第一作者：张国兵（），高级工程师，本科，主要从事园林植物栽培与管理。：通讯作者：罗玉兰（），正高级工程师，硕士，主要从事园林植物引种与选育。：从 年始，上海将林荫道建设列入“十二五”“十三五”绿化规划重点工作内容。年，上海绿化部门又围绕“绿化、彩化、珍贵化、效益化”工作要求，进一步加大新优行道树树种推广，打造更多多彩、多景的街道绿化景观，实现绿彩相融、花色相间的“一街一景”格局。银杏、无患子、栾树、水杉、樱花等开花或秋色叶树木相继被作为行道树大量引入上海，呈现出独特的季节性景观特色。城市的发展对道路绿化提出了更高的要求，上海市林荫道建设导则 中规定，行道树种类选择要适应道路环境条件、生长稳定、观赏价值高。但由于道路绿化受制约的因素较多，例如道路结构模式单一、生长空间狭小、养护管理缺乏等原因，导致行道树树种单一、树木长势差。上海地区常用的行道树有 种，以悬铃木、香樟、栾树为主，从目前上海评定出的林荫道树种来看，种类不超过 种，特别是秋色叶树种更少。黄连木（）属于漆树科（）黄连木属（），树形美观，枝繁叶茂，叶片春红夏绿秋红；具有抗旱、耐盐碱、耐瘠薄、适应性强等优点，是重要的生物柴油、药用、用材、园林绿化等多用途树种。目前对其研究主要集中于种质资源、性别鉴定、抗性选育、育苗造林、生物柴油等 方面，黄连木的园林绿化应用尚处于不完善阶段，特别是将黄连木用于行道树的城市不多，相关研究也几乎空白。本试验模拟道路空间的不同生境条件（光照、土壤），定期测定土壤的理化性状，以及黄连木的生长、叶色变化等指标，分析其适宜的行道树种植模式，为新优树种的应用推广及精细化养护管理提供技术支撑。材料与方法 供试材料及处理试验场地位于上海滨江森林公园内，场地中央是一片开阔的草坪，周围种植有香樟、广玉兰等常绿树种，其高度在 左右。选用规格一致的年生黄连木实生苗作为试材，采用二裂式裂区设计，因素为东、南、西个种植方位，将苗木分别种植于草坪的东面、南面、西面，并离原有树种距离 处；因素为土壤改良添加物，分别是对照（）、有机肥（园土和有机肥混合比例为）、颗粒物（园土和瓜子片混合比例），在种植前对树穴内土壤进行改良，有机肥、颗粒物分别按照比例与原树穴土壤进行混合，然后回填，每个处理重复株。测定方法 土壤理化性状测定土壤理化指标包括 值、值、有机质、有效氮、有效磷、有效钾。值、技术研究 二二三年第七期林业科技通讯 值采用电位法测定；土壤有机质采用重铬酸钾外加热法测定；有效氮采用碱解扩散法测定；有效磷采用碳酸氢钠比色法测定；速效钾采用乙酸铵提取火焰光度法测定。植物生长指标测定月，随机摘取树木不同朝向的新梢中上部叶片，每株每个方位片叶。叶绿素采用植物营养测定仪（）测定，叶面积采用叶面积仪（）测定。秋季叶色变化测定从 年 月开始，每隔天观察叶色变化，测定花青素含量。选择光照条件一致的树冠外围叶片，每株采摘片叶。叶色用英国皇家园艺协会出版的比色卡（）进行观测；花青素测定参考于晓南 的方法，将叶片洗净、擦干、剪碎后，采用 室温浸提，用紫外可见光分光光度计检测 波长的吸光度。光合作用测定 年月，选择晴朗无风天气，在：期间用 光合测定仪测定植物的净光合速率（）、蒸腾速率（），并计算水分利用效率（，）。测定时，选择光照条件一致的枝条中部叶片，每株重复测定次。数据分析采用 软件进行数据处理及作图，采用 软件作方差分析和相关性分析。结果与分析 不同改良添加物对土壤理化性状的影响从表可以看出，土壤改良后第年，添加有机肥改良的土壤有利于降低土壤 值，降幅为 ；显著增加土壤中的有机质、有效氮、有效磷、速效钾的含量，同时也增加了 值，达到 。添加颗粒物改良的土壤，对有机质、有效氮、有效磷等指标影响不大，而土壤 值、值、速效钾增加明显，速效钾达到 。改良后第年，土壤 值、有机质、有效氮、有效磷、速效钾均比改良后的第年低，其中速效钾降幅最明显，达到了 （有机肥）、（颗粒物）。不同处理对黄连木叶面积及叶绿素的影响从图、可以看出，种植方位、土壤改良添加物对黄连木叶片的叶绿素、叶面积等生长指标都有一定的影响。与对照相比，土壤中添加有机肥能显著增加叶片的叶面积，其中南侧种植的黄连木叶面积最大，为 ，其次是西侧和东侧；添加颗粒肥的植物叶面积与对照均没有显著性差异。表改良前后的土壤理化性状测定时间土壤改良添加物 值 值（）有机质（）有效氮（）有效磷（）速效钾（）年 有机肥 颗粒物 年 有机肥 颗粒物 从叶绿素指标来看，不同处理间存在着显著性差异（表）。添加有机肥、颗粒肥的黄连木叶绿素含量均高于对照，且存在着显著性差异，但不同土壤改良处理间没有差异；种植方位对黄连木的叶绿素含量产生影响，从大到小依次为东侧、南侧、西侧，但是位于东侧的植物叶片叶面积反而最小，两者之间存在着负相关。图 不同处理对黄连木叶面积的影响图 不同生境对黄连木叶绿素含量的影响 不同生境下黄连木秋色叶变化从表中可以看出，黄连木秋季叶片转色期在 月上旬，各处理间相差左右。但是从落叶时间来看，种植在西侧的黄连木落叶时间最早，为 月 日，其次是南侧和东侧；添加土壤改良物以后，植株落叶时间均比对照延后 周，其中添加有机肥的落叶时间最晚，整个观赏期达到 。黄连木在上海秋季叶色表现为红色或黄色，浸提的花青素含量变化范围为 技术研究 二二三年第七期林业科技通讯表不同处理间黄连木叶片叶绿素指标方差分析变异来源平方和自由度均方值值环境（）因素间 土壤（）因素间 处理均值 显著水平处理均值 显著水平东侧 西侧 添加有机肥 南侧 添加颗粒物 注：小写字母表示的显著水平。，不同处理间存在着显著性（表）。从种植位点来看，东侧种植的植物秋叶变色不佳，以灰褐为主；南侧和西侧种植的植株叶色相对较好，以黄褐色为主。在土壤中添加有机肥能影响植物的秋色叶表现，明显增加叶片的花青素含量，其中西侧种植的植株叶片花青素含量最高，其次为东侧种植的，但添加颗粒肥对秋色叶没有影响（图）。表不同处理间黄连木叶色变化特征种植方位土壤改良添加物变色日期落叶日期变色天数最佳变色期叶色 浸提的花青素含量东侧 月 日 月日 ，灰褐 有机肥 月 日 月 日 月 日 ，褐红 颗粒物 月日 月日 ，灰褐 西侧 月日 月 日 月 日 ，黄褐 有机肥 月 日 月 日 月 日 ，褐红 颗粒物 月日 月日 月 日 ，中褐 南侧 月日 月 日 月 日 ，中褐 有机肥 月日 月日 月 日 ，黄褐 颗粒物 月 日 月日 月 日 ，浅黄褐 注：小写字母表示的显著水平。不同生境下黄连木光合特性从不同方位来看，种植于东侧的黄连木表现为高净光合速率 （），低蒸腾速率（）；西侧为低净光合速率（），较 高 蒸 腾 速 率（）；南侧为较高净光合 速 率（）和 高 蒸 腾 速 率（），水分利用效率（）依次为东侧南侧西侧（图）。不同生境条件与植物生长指标间的相关分析从表可以看出，种植方位和叶面积、蒸腾速率图种植方位和土壤改良因子间的互作关系图不同生境对黄连木光合特性的影响呈正相关，种植于南侧黄连木处于强光照环境，明显有利于植物水分利用，抗旱性强。施肥种类与叶面积、花青素呈正相关，其中有机质含量更有利于秋季植物叶片中花青素含量增加，观赏性增强。表各组变量间的相关分析处理叶面积叶绿素花青素 种植方位 施肥种类 注：表示 ，呈显著性相关。结论与讨论黄连木栽培历史悠久，以陕西、山西、河北、河南四省资源最多，有大面积的纯林和混交林。年，惠晓萍等 在上海市奉贤海湾森林营造中种植黄连木，其生长表现出很强的抗逆性，能适应 值 中偏碱性土壤、极端高温和 极端低温的立地条件。年上海启动林荫道建设工作以后，黄连木作为新优色叶树种成为林荫道树种之一，截至 年 月，黄连木的种植数量只有 棵。黄连木喜光，由于受城市道路走向的限制以及高层建筑的遮挡，以及种植空间狭窄、土壤板结等问题的影响，植物秋色叶表现不佳。技术研究 二二三年第七期林业科技通讯本试验将黄连木种植在草坪周边的不同方位，模拟东、南、西种不同的光照条件。在有机肥土壤改良条件下，南侧光照充足，种植的黄连木叶面积最大，其次是西侧和东侧；而叶绿素含量从大到小依次为东侧、南侧、西侧。沈植国等 测定了中国黄连木的光合特性，发现其光补偿点较低且光饱和点高，能有效地利用光能，并能适应强的光照环境。种植于不同方位的黄连木在净光合速率、蒸腾速率方面具有显著性差异，水分利用效率（）依次为东侧南侧西侧，与叶绿素之间具有显著的相关性。黄连木在上海的变色时间为 月上旬。当日平均气温到 以下时，黄连木叶子停止生长，开始变色；当日平均气温下降到 时，进入落叶期，这与刘启慎等 研究结果一致。不同种植方位的黄连木叶色观赏期约 ，其中南侧和西侧种植的植株光照充足，叶片变色期长且秋色较佳，以黄褐色为主。适度的荫蔽对促进叶绿素的积累有积极的影响，但不利于秋季叶绿素的分解和花色素苷的合成，不同处理下的黄连木秋色叶花青素含量与夏季叶片叶绿素含量呈负相关。在相同光照条件下，在土壤中添加有机肥和颗粒物，黄连木的叶色加深，秋色叶观赏期延长，其中添加有机肥的叶色表现为红褐色且落叶时间最晚，整个观赏期达到 。在土壤改良后第年，有机质、有效氮、有效磷、速效钾均比改良后的第年低，其中速效钾降幅最明显，氮与叶绿素含量呈正相关，磷、钾有利于花青苷的累积 ，这些营养元素均有利于植物叶色的表现。刘邵宇等 认为 配比施肥下的黄连木叶色表现为红色，花青苷所占比例相对较高，但对于作为行道树栽培的大规格黄连木，种植时的施肥量配比还应深入研究。黄连木分布面积较广，不同种源的黄连木秋季叶色表现不同、观赏期也差异较大。黄连木作为行道树，在考虑树种种源同时更应注重其在道路空间中的配置，应优先种植于道路路面宽的东西向道路，并进行树穴改良，以进一步提升树种生长活力、延长秋色叶观赏期。参考文献：许晓波，梁晶，杨瑞卿 上海林荫道建设与展望 中国园林，（）：张浪，朱义超大型城市绿化系统提升途径与措施 以解读“关于上海市 四化 工作提升绿化品质指导意见”为主园林，（）：严巍，杨瑞卿，张守锋 上海林荫道资源现状与发展思考上海农业学报，（）：韩玥枫 论上海城市林荫道建设中的行道树树种选择中国园林，（）：李斌，郑勇奇，林富荣，等 黄连木种质资源及其遗传变异与繁育研究概述 湖南林业科技，（）：刘杰，杨松，邵思常黄连木植物资源的研究与开发利用进展 阜 阳 师 范 学院学报（自然科学版），（）：张孟仁，苏晓迪，张学献，等 黄连木群落的生物多样性与天然更新森林与环境学报，（）：阮福娜，白倩，陈一帆，等 不同性别类型黄连木的花序类型与分布及亲缘关系东北林业大学学报，（）：杨梦缘黄连木抗逆基因 及 的功能探究北京：北京林业大学，郭欢欢，刘勇，姚飞，等黄连木苗期年生长节律、生物量分配及养分积累中南林业科技大学学报，（）：李良厚，肖志红，张爱华，等 中空纤维催化黄连木油制备生物柴油科学技术与工程，（）：于晓南植物叶片中花青素的分析与研究现