黃土高原地區(qū)油松2010年春季死亡原因分析

黃土高原地區(qū)油松2010年春季死亡原因分析

0密集式行道樹(shù)油松油松也被稱為紅皮松和短葉松。是松科松科的一種多年生樹(shù)木。它的根系發(fā)達(dá)，光線好，抗不孕不育，抗風(fēng)可入良好的土壤。耐鹽，耐25，適合低溫。油松樹(shù)姿雄偉,四季常青,有良好的保持水土和美化環(huán)境的功能。目前,天安門(mén)廣場(chǎng)周邊行道樹(shù)油松共計(jì)335株,主要分布在天安門(mén)廣場(chǎng)東側(cè)路、西側(cè)路、國(guó)家博物館北門(mén)、人民大會(huì)堂南門(mén)、北門(mén)及天安門(mén)東西兩翼,2006年將一部分長(zhǎng)勢(shì)衰弱的油松進(jìn)行了更換,至2009年秋長(zhǎng)勢(shì)一直良好,但2010年3月初,天安門(mén)廣場(chǎng)周邊行道樹(shù)油松開(kāi)始出現(xiàn)針葉枯黃現(xiàn)象,隨著氣溫的回升,枯黃程度日趨嚴(yán)重,枯黃株數(shù)逐漸增多,經(jīng)統(tǒng)計(jì),自5月至7月,累計(jì)枯死油松271株,占廣場(chǎng)周邊行道樹(shù)油松的80.9%。針對(duì)此現(xiàn)象,筆者進(jìn)行了一系列調(diào)研、土壤化驗(yàn)及探討分析。1油松外觀研究1.1冬芽與油松生長(zhǎng)部位的關(guān)系從枯黃油松的針葉、樹(shù)干等外觀上觀測(cè),未發(fā)現(xiàn)病蟲(chóng)害和藥害特征。整株樹(shù)在先期自針葉葉稍開(kāi)始發(fā)黃,逐漸擴(kuò)展到針葉基部,且顏色日趨加深至棕紅色,但不自動(dòng)脫落。冬芽與生長(zhǎng)正常油松冬芽相比呈明顯彎曲狀,棕紅色,芽鱗外被的毛狀物脫落,用手觸摸質(zhì)硬、干癟、無(wú)彈性,失水嚴(yán)重呈萎縮狀(圖1、圖2)。多年生枝條韌皮部和木質(zhì)部呈現(xiàn)失水特征,樹(shù)體衰弱。顯然,油松的枯黃是由于受到某種外界因素危害而產(chǎn)生的非正常生長(zhǎng)現(xiàn)象。1.2影響植物遺傳本性的因素取同一批苗源、同一時(shí)間種植在機(jī)場(chǎng)輔路育苗區(qū)的油松與枯黃油松根系進(jìn)行對(duì)比,見(jiàn)表1、圖3、4、5。由表1及圖片可以看出,同期種植的同一批油松由于生長(zhǎng)環(huán)境不同而導(dǎo)致根系分布深度有所不同。根系的深淺決定于植物的遺傳本性,也受外界條件、特別是土壤條件的影響。根系生命力的好壞對(duì)樹(shù)體正常生命活動(dòng)有重要意義,尤其是根尖部位的根毛區(qū)是根部吸水、吸肥的主要部分,雖然根毛數(shù)目很多但壽命短,一般只有10-20天就死亡,根尖不斷向前生長(zhǎng),不斷形成新的根毛區(qū)以代替失去吸收作用的老根毛區(qū),如果根尖停止生長(zhǎng),那么根毛區(qū)就會(huì)失去其作用,造成植物死亡。菌根是油松根系與土壤中菌根真菌形成的一種共生聯(lián)合體,真菌在幼根表面發(fā)育,它的菌絲常包在根尖外面形成一層外套,菌絲代替了根毛的作用,擴(kuò)大了根的吸收面積,提高了植物根系吸收水分和養(yǎng)分的效率,菌根的腐爛使根系的吸收功能降低甚至消失2土壤因素:微生物因素土壤是樹(shù)木生長(zhǎng)的主要營(yíng)養(yǎng)來(lái)源,樹(shù)木所需要的水分和養(yǎng)分是根系從土壤中吸取的,油松大規(guī)模的枯黃,很可能與土壤有直接關(guān)系。有學(xué)者認(rèn)為,土壤因素大致包括以下幾個(gè)方面:土壤微生物因素所致,如各種病菌和害蟲(chóng)危害;土壤營(yíng)養(yǎng)元素缺乏癥;土壤中某些物質(zhì)含量過(guò)多;土壤pH值過(guò)高等,不適合油松生長(zhǎng),而導(dǎo)致油松致死2.1材料和方法2.1.1試驗(yàn)材料2.1.2測(cè)量2.2氯化物的標(biāo)準(zhǔn)值《園林綠化工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》DB11/T212—2009中規(guī)定,土壤含鹽量應(yīng)小于0.12%(即1.2g/kg);pH值范圍7.0~8.5?！侗本┏鞘袌@林綠地使用再生水灌溉指導(dǎo)書(shū)》中規(guī)定氯化物不高于250mg/L,使用SPSS16.0對(duì)表2中全鹽量、pH值、氯化物三項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行One-SampleStatistics(單樣本統(tǒng)計(jì)),檢驗(yàn)結(jié)果如下:由表3、4、5的P值看出,當(dāng)土層深度為20cm時(shí),全鹽量P=0.003<0.01,極顯著高于規(guī)范中的標(biāo)準(zhǔn)值1.2g/kg,而在40~60cm范圍內(nèi),也呈現(xiàn)出顯著高出標(biāo)準(zhǔn)值;氯化物在0~60cm范圍內(nèi)極顯著高于標(biāo)準(zhǔn)值;pH值與標(biāo)準(zhǔn)范圍比較也呈現(xiàn)出顯著差異。3對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響土壤中鹽分過(guò)多時(shí),對(duì)樹(shù)木生長(zhǎng)不利,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)引發(fā)植物生理干旱,土壤溶液的滲透壓遠(yuǎn)高于正常值,導(dǎo)致樹(shù)木根系吸收養(yǎng)分、水分非常困難,甚至?xí)霈F(xiàn)水分從根細(xì)胞外滲的情況,破壞了樹(shù)體內(nèi)正常的水分代謝,造成生理干旱,樹(shù)體萎焉、生長(zhǎng)停止甚至全株死亡。(2)危害樹(shù)體組織,使蛋白質(zhì)合成受到嚴(yán)重阻礙,從而導(dǎo)致含氮的中間代謝產(chǎn)物積累,造成樹(shù)體組織的細(xì)胞中毒。(3)滯緩營(yíng)養(yǎng)吸收,過(guò)多的鹽分使土壤物理性狀惡化、肥力減低,樹(shù)體需要的營(yíng)養(yǎng)元素?cái)z入減慢,利用轉(zhuǎn)化率也減弱。(4)影響氣孔開(kāi)閉,在高濃度鹽分作用下,葉片氣孔保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)的淀粉形成受阻,氣孔不能關(guān)閉,樹(shù)木容易因水分過(guò)度蒸騰而干枯死亡有研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)土壤中全鹽量<0.1%(1g/kg)時(shí),土壤沒(méi)有發(fā)生鹽化,對(duì)植物生長(zhǎng)不會(huì)產(chǎn)生影響;土壤全鹽量在0.1%~0.3%(1~3g/kg),土壤發(fā)生輕微鹽化,對(duì)鹽分敏感植物產(chǎn)生危害;土壤全鹽量0.3%~0.5%(3~5g/kg)時(shí)土壤中度鹽化,耐鹽性強(qiáng)的植物才可以在其上生長(zhǎng);土壤全鹽量>0.5%(5g/kg),土壤發(fā)生重鹽化,只有鹽生植物可以生長(zhǎng)測(cè)定結(jié)果表明,受害油松在0~60cm范圍內(nèi)的土壤已發(fā)生鹽化,氯化物含量嚴(yán)重超標(biāo),0~20cm表層土壤中的全鹽量、氯化物、水溶性鈉明顯高于土壤下層中各對(duì)應(yīng)項(xiàng)含量;而廣場(chǎng)油松的毛細(xì)根基本分布在表層土壤0~25cm范圍內(nèi),油松吸收根系的死亡與吸收了其周?chē)罅葵}分尤其是ClNa關(guān)于Cl4研究和分析油松生長(zhǎng)場(chǎng)地條件4.1油松系生長(zhǎng)分布調(diào)查發(fā)現(xiàn),油松樹(shù)池池壁四周土質(zhì)堅(jiān)硬,有的甚至存有城磚、建筑垃圾、管道等,使油松的毛細(xì)根系很難向四周生長(zhǎng),尤其是靠近車(chē)行道一側(cè)和人行道一側(cè)的坑壁內(nèi),油松根系明顯減少(圖7)。油松冠幅達(dá)4-5m,而樹(shù)池規(guī)格為2.0m×2.0m,由于植物根系的水平分布一般要超出樹(shù)冠投影的范圍,甚至可達(dá)到樹(shù)冠的2~3倍?？梢?jiàn),這樣的樹(shù)池?zé)o異于一個(gè)大型“花盆”,不能滿足根系生長(zhǎng)需要的空間環(huán)境。4.2土壤透氣性差,土壤了端基氣水分析油松樹(shù)池周邊的人行道墊層經(jīng)過(guò)機(jī)械碾壓后,土壤密實(shí)度加大,面層鋪裝了不透氣的花崗巖,使得土壤透氣透水性差;加之廣場(chǎng)游人的頻繁踐踏進(jìn)一步導(dǎo)致油松樹(shù)冠垂直投影的內(nèi)外土壤密實(shí)度提高,土壤中氧氣含量降低,根系無(wú)法與外界進(jìn)行水氣交換。土壤通氣狀況好壞對(duì)植物根系的生長(zhǎng)具有重要影響,研究認(rèn)為,當(dāng)土壤空氣中的O4.3用水泥混凝土板覆蓋木水池，有利于表面土壤的通風(fēng)和通風(fēng)樹(shù)池上覆蓋著混凝土蓋板,雖然蓋板留有一些縫隙,但影響樹(shù)池內(nèi)表層土壤的通風(fēng)透氣。4.4冬季在逐漸延長(zhǎng),冬季在逐漸延長(zhǎng)硬質(zhì)鋪裝面積過(guò)大,導(dǎo)致地面熱輻射增加,根據(jù)1951-2008年日平均氣溫計(jì)算北京春、夏、秋、冬四季的季節(jié)長(zhǎng)度和起始日期,發(fā)現(xiàn)北京地區(qū)夏季在逐漸延長(zhǎng),冬季在逐漸縮短。年平均最低氣溫升高較為明顯,升溫趨勢(shì)為0.46℃/10a5土壤鹽分含量過(guò)高,導(dǎo)致林分穩(wěn)定性下降(1)由于融雪劑的過(guò)量使用,且使用過(guò)程中的噴灑方式以及混有融雪劑的殘雪堆放方式的不規(guī)范,使油松表層土壤中鹽分含量過(guò)高,根系吸收大量鹽分并失去吸收水分和養(yǎng)分的功能,導(dǎo)致油松針葉出現(xiàn)枯黃最終整株死亡。(2)油松生長(zhǎng)的立地環(huán)境仍然存在一些問(wèn)題,如,根系生長(zhǎng)空間狹小、樹(shù)池周邊土壤密實(shí)度高、土壤通風(fēng)透氣性差等因素影響油松正常生長(zhǎng)。6處理方法6.1清除含鹽害的油松(1)有關(guān)部門(mén)在天安門(mén)廣場(chǎng)地區(qū)應(yīng)采取人工除雪,禁止施撒融雪劑。(2)冬季采取防鹽措施,采用擋鹽板或鋪設(shè)地膜的方法(圖8-9)。(3)對(duì)于已經(jīng)遭受融雪劑危害的油松,及時(shí)采取補(bǔ)救措施,可以降低損失。針對(duì)大量施撒融雪劑的油松,在不傷害根系的情況下,澆灌春水之前,鏟除受鹽害污染的土壤,深度不小于40cm。如,位于廣場(chǎng)西側(cè)路南的油松,由于澆水管道暫時(shí)出現(xiàn)故障,未能及時(shí)澆灌春水,當(dāng)發(fā)現(xiàn)其他地段油松出現(xiàn)針葉枯黃癥狀時(shí),便及時(shí)鏟除了表層土壤并進(jìn)行更換新土,結(jié)果表明,廣場(chǎng)西側(cè)路南的22株油松中,死亡5株,死亡率22.7%,明顯低于其他地段。(4)受害嚴(yán)重的油松更換時(shí),要將樹(shù)池內(nèi)受鹽害土壤全部清除,防止殘留鹽分再次污染土壤。6.2關(guān)于油松的當(dāng)前位置條件的建議6.2.1擴(kuò)大人行道一側(cè)的木水池，增加根系生長(zhǎng)空間由于車(chē)行道一側(cè)已沒(méi)有擴(kuò)大空間,因此,建議向人行道一側(cè)擴(kuò)大樹(shù)池,擴(kuò)至樹(shù)冠垂直投影范圍,增大根系生長(zhǎng)空間。6.2.4在土壤中添加堿性肥料，以改善土壤的堿性土壤中pH值偏高,適時(shí)在土壤中施用酸性肥,可以降低土壤pH值,還可以改善土壤結(jié)構(gòu)狀況6.2.5噴射樹(shù)體,降溫降溫針對(duì)夏季地面高溫對(duì)油松的傷害,應(yīng)定期灑水噴射樹(shù)體,用來(lái)降溫。由于油松的針葉分布較密的樹(shù)脂道,易吸附灰塵,進(jìn)而會(huì)阻塞針葉的氣孔,而影響針葉的呼吸作用7關(guān)注和解決不利因素對(duì)油松生長(zhǎng)的影響綜上所述,融雪劑是導(dǎo)致天安門(mén)廣場(chǎng)油松2010年春季大量死亡的主要原因,但其他一些不利因素的存在仍有可能影響油松今后的生長(zhǎng),對(duì)此應(yīng)加以關(guān)注并著手解決。良好的立地環(huán)境是保證油松正常生長(zhǎng)的基本條件,同時(shí)要加強(qiáng)水、肥、氣、病蟲(chóng)害等各方面日常管理工作,最大限度延長(zhǎng)油松的壽命,保護(hù)好綠化成果,為天安門(mén)廣場(chǎng)地區(qū)保持良好的綠化景觀。6.2.2從人行路上去除不透氣地板，然后鋪設(shè)通風(fēng)地板6.2.3渣烘干-質(zhì)量法隨機(jī)抽取受害油松7株,分別按照不同深度采取土樣進(jìn)行測(cè)定,檢測(cè)時(shí)間為2010年4月2