張 妍
(遼寧省楊樹研究所,遼寧 蓋州 115200)
萌蘗是植物更新繁殖的一種方式。萌蘗更新技術在林業生產中得到了廣泛利用,如農防林楊樹萌蘗更新、刺槐萌蘗更新、遼東櫟萌蘗更新等。然而,萌蘗在很多時候又給農業生產、綠化等方面帶來了諸多影響。萌蘗更新能力強的樹種經常以入侵者的身份對其他植物產生危害。白楊派樹種因其樹干挺直、葉形美麗、生長速度快等特征被選做農田防護林、路旁綠化的主要樹種,然而其較強的萌蘗能力逐漸產生了危害。白楊派樹種超強的萌蘗能力,使得其周圍會長出很多萌條,一方面影響樹木主干生長,易形成小老樹,另一方面延著其橫走側根,可以在附近農田、其他綠化帶不斷長出楊樹小苗,且有愈除愈長的態勢,極大的危害了農業生產及綠化效果,使農民深受其擾。目前,對于楊樹萌蘗更新的研究均為其積極利用,尤其在防護林更新改造中,萌蘗更新技術尤為重要。但是,為不使農田、綠化帶等受到破壞,楊樹萌蘗的發生機理及抑制技術的研究迫在眉睫。楊樹萌蘗抑制技術在大范圍的農田林網、道旁綠化中具有非常大的應用價值。
萌蘗更新是樹木應對采伐等干擾后恢復的主要方式之一,對退化森林生態系統正向演替具有重要作用。萌蘗更新在林業生產、森林植被恢復與重建中也發揮了巨大的作用。肖宏偉等[1]利用采伐蟲害木遺留的伐樁萌蘗恢復防護林帶顯著優于新植林帶且極大的節約了修復成本。趙洪軍[2]從更新林地的選擇、伐根要求、定苗標準、及人工灌水、定干、培土、整枝等方面總結了楊樹萌蘗更新的主要技術。楊海林利用伐樁上的不定根或休眠芽的萌生枝條進行更新造林,起到了事半功倍的效果。王力剛等[4]總結完善了黑龍江省西部半干旱風沙區楊樹林帶萌蘗更新綜合技術。楊成超等[5]制定了楊樹伐根嫁接及萌蘗更新技術規程,為楊樹防護林更新改造提供了技術支撐。當前,萌蘗更新的研究多限于定性描述和比較樹種萌芽數量、萌條存活與生長差異等基本特征,很少系統研究萌蘗更新的過程與機制;關于萌蘗更新的許多最基本問題均沒有回答,影響了萌蘗更新在林業生產、森林植被恢復與重建中的應用。
楊樹方面,僅見鄭亞瓊等[6]研究了灰葉胡楊克隆繁殖器官的空間分布特征及其克隆繁殖的關系,一級橫走側根是灰葉胡楊的克隆繁殖器官,在土壤中橫向生長和擴展,與主根排列成近90°角,生長到一定階段在特定的空間位點垂直下扎;同一主根上不同的一級橫走側根,主要分布在距地表10~100 cm的土層中,20~40 cm土層中更為集中[6]。李志軍等[7]利用常規石蠟切片法對胡楊根蘗繁殖特性進行形態解剖學研究發現:胡楊橫走側根的初生木質部為三原型或四原型,周皮中栓內層較發達,由6~8層薄壁細胞組成。橫走側根橫切面上次生維管組織中次生韌皮部的比例遠小于次生木質部;木纖維細胞即細胞壁尚未木質化的細胞數量居多,是早期形成的次生木質部的特征,通常其維管射線較為發達。橫走側根上不定芽的發生及發育是胡楊根蘗繁殖的發生過程,首先由側根的木栓層細胞形成不定芽原基,不定芽原基經過細胞分裂和生長分化進一步形成不定芽,而后可在橫走側根表面觀察到不定芽,不定芽可直接發育成根蘗苗。胡楊根蘗繁殖能力強,根蘗苗通常大小不一、密集叢生,其內在原因是不定芽發生的時間特征有同步或非同步,空間分布特征有單點或多點聚集。王雨辰等[8]研究發現:胡楊繁殖根近端根的主根分布深度、主根直徑、主根長度顯著大于遠端根;而細根生物量、萌蘗點密度則是遠端根顯著大于近端根。繁殖根近、遠端根主根長度均與土壤全磷呈正相關;近端根直徑與土壤全碳含量呈正相關,土壤含水率、鄰近根系生物量與近端根萌蘗點密度有正向作用;土壤緊實度、鄰近根系生物量與遠端根深度呈負相關,而鄰近根系生物量、土壤緊實度、土壤全氮含量、土壤含水率與細根生物量呈正相關。表明胡楊繁殖根提高碳存儲與尋找適宜環境的能力主要通過增大近端根的長度與直徑,而胡楊養分獲取和分株的產生則主要通過增加遠端根的細根生物量與萌蘗點密度來實現。王俊杰[9]通過觀察蘭州市園林樹種凍害及國槐霜前疏枝解釋萌蘗均為消除頂端優勢所致,提出了形成層屏蔽模型,解釋原發頂端優勢形成與作用機制。張吉玲等[10-11]研究發現機械損傷及同器官植物內源激素含量、抗氧化酶活性是影響埋土深度處理杉木無性系萌蘗的主要影響因子之一。
張吉玲等[10]通過不同埋土深度抑制杉木無性系萌蘗,埋土深度越大無性系苗萌蘗能力越弱。胡天新[12]在楊樹用材林萌芽更新管理中采用覆蓋塑料地膜并壓土的方式除萌,抑制了后續萌條的發生。安廣池等[13]發明了預防樹干萌蘗產生的裝置,包括包裹樹干的黑色材料制成的第一包裹體,覆蓋樹干根部一周的成圓環狀的黑色材料制成的第二覆蓋體,第一包裹體和第二覆蓋體在樹干根部相連,所述第二覆蓋體為帶有缺口的圓環狀,第二覆蓋體的內圓上向上延伸的銜接片,所述第一包裹體和第二覆蓋體為柔性可卷繞材料制成。
徐芳杰[14]用氟節胺噴施枇杷嫁接成苗發現:氟節胺可能通過抑制葉片光化學轉換和熱耗散來破壞新生萌蘗的光合性能,進而抑制其萌發生長,濃度為0.125%的氟節胺控蘗效果相對最佳,且基本不會對砧木和嫁接成苗造成持續傷害,其作為化學控蘗劑有一定的應用潛力。郭慧玲等[15]通過開展不同除草劑對刺槐根萌蘗的控制效果試驗,結果表明刺槐伐樁萌蘗控制效果的大小與草甘膦濃度的關系依次為4倍>2倍>1倍。伐樁采用打孔注藥和抹藥施用4倍濃度草甘膦,可使伐樁基部萌芽量減少100%,從根蘗苗總量控制效果來看,打孔注藥的效果優于抹藥方式的刺槐在未發芽前,打孔注射不同濃度的草甘膦,萌蘗控制效果與草甘膦濃度的關系依次為4倍>3倍>2倍>1倍,施用2.8倍以上草甘膦對刺槐根蘗苗數量都達到了明顯的控制效果,比對照減少97.1%~99%刺槐發芽后,打孔注射4倍濃度處理的百草枯或2.4-D丁酯,百草枯處理使刺槐根蘗苗總量減少100%;2.4-D丁酯處理使刺槐根蘗苗總量比對照減少98.2%。王玉芬等[16]使用SRP抑萌劑在蘋果枝干傷口處涂抹可有效抑制蘋果枝干萌蘗,成本較NAA抑制降低較多。盛援綱[17]采用植物生長調節劑三十烷醇抑制杉木萌蘗取得了較好的效果。對樹苗的發根、株高和莖粗生長有良好作用,能促進維管束發達和養料輸送,加強主干生長和頂端生長等等。郭京輝[18]發現多效唑對蘋果樹萌蘗的抑制效應顯著。
楊柳青[19]通過對加拿大一枝黃花葉片開展感染試驗,研究小菌核菌生物除草劑的生物防治效果。結果表明,浸菌液處理后的葉片,葉面積感染百分率可達94%,顯著高于對照感染率。進一步開展小菌核菌生物除草劑對加拿大一枝黃花盆栽植株及大田植株的感染試驗。結果表明,小菌核菌對加拿大一枝黃花盆栽苗的殺滅率達83%、大田苗的清除率達80%以上。小菌核菌生物除草劑能否對楊樹根蘗苗有同樣的防治效果,還有待于進一步研究。
目前,楊樹萌蘗抑制技術的研究還很少,但生產中因萌蘗造成的困擾卻較大。今后,應首先從楊樹萌蘗機理研究開始,明確萌蘗機制,再有針對性的開展抑制技術研究。萌蘗抑制技術研究,可以從化感作用研究,篩選能抑制楊樹萌蘗的伴生植物;也可以從激素角度,尋找能夠抑制楊樹萌蘗的激素及使用方法;同時也要加強物理、化學、生物防治技術研究。
對于如高速公路兩側等農田防護林網中有使用白楊派樹種,已對農田造成危害的,建議先采用物理防治方法解決燃眉之急,在綠化帶與農田之間挖深溝,并在農田中采用深耕的方法,挖掉楊樹萌蘗的根系,并重復2-3年,使農田中的萌蘗根系徹底清除后再將綠化帶與農田之間的深溝填埋。此外,在經營白楊派樹種時,盡量不采用截干等經營措施,會加劇根系萌蘗。
白楊派樹種因其樹干挺直、葉形美麗、生長速度快等特征被選做農田防護林、路旁綠化的主要樹種,然而其較強的萌蘗能力逐漸產生了危害。楊樹萌蘗綜合抑制技術的研究可大范圍應用于農田林網、道旁綠化有白楊派樹種的地方,使農田、綠化帶不受破壞,具有較大的生態價值、經濟價值及社會價值。