2 园林树木修剪整形概述
2.1 园林树木修剪整形的目的和作用
2.1.1 园林苗圃中修剪整形的目的
园林苗圃不同于一般的林业苗圃或果树苗圃,园林苗圃生产的苗木种类和品种多、规格大。总体来说,园林苗圃中整形修剪的目的是要快速培养出高质量的大规格苗木。但是,不同用途的苗木,对树形结构要求不同。庭荫树和行道树对树形和树体结构的安全性要求高。有时行道树为了培养理想的树干和良好的树体结构,可能需要经过20~30年的修剪才能完成,而在苗圃期间主要是培养出理想的主干和主枝,种植到园林中仍要继续培养。因此,整形应当从苗圃时期开始,并定期进行修剪。
园林苗圃中整形修剪的主要目的包括以下几方面。
① 为行道树、庭荫树培养出理想的主干、丰满的主枝,为培养优美的树形奠定基础。
② 改善苗木的通风透光条件,减少病虫害发生,使苗木生长健壮。
③ 使树木矮化,满足室内、花坛或岩石园中小体量的要求。
④ 使一些灌木乔木化,丰富灌木的应用形式,提高观赏价值。
⑤ 对一些耐修剪的苗木进行特殊造型,形成绿色雕塑,丰富植物景观。
⑥ 实现苗木综合利用,提高苗木经济价值,实现高利润。有些不适合做行道树的苗木,如树冠缺头缺枝,可通过人工造型形成特殊造型,植于园林中,提高苗木的经济价值。
⑦ 纠正树木结构的缺陷。
2.1.2 园林绿化施工时进行树木栽植修剪的目的
移栽定植修剪以提高成活率为首要目的,同时也要保证园林景观效果。
2.1.2.1 提高栽植成活率
苗木在起苗和运输过程中,不可避免地要伤害根系,根系的损伤打破了树木原先建立起来的根冠水分代谢平衡。建筑、停车场等基址保留的树木,由于受基建施工影响,树木根系受伤,为了确保树木的存活也必须进行修剪。从树冠外缘修剪活的枝条,修剪量一般不超过活叶量的15%~20%,可大大提高树木的存活率。中年期的树木从树冠外缘疏剪活枝可以减少内膛枯梢的发生。有病的或长势弱的树上的活枝不应当疏除,因为这些树需要充足的光合面积来帮助恢复健康。
为了提高大树移植成活率,应进行断根缩坨。容器育苗苗木的缠绕根应当截断,并用锋利工具修剪根系,以免造成根系劈裂。新生根将从伤口后面长出(图2-1)。
图2-1 主根切断后促生新根的情况
2.1.2.2 通过整形修剪来实现设计意图
园林树木是十分重要的造景素材,有时自然树形不一定完全符合设计意图,通过整形修剪,可减缓或限制树木的生长速度,控制树木的体量和造型,满足设计意图的需要。当然最好是选择适当体量的树木以减少修剪。
2.1.3 园林景观中树木整形修剪的目的
园林中通过整形修剪,能够继续完善树体结构,维持树体安全,姿态优美,树形得体,健康长寿,景观持久,充分发挥树木的综合功能,实现经济、实用、美观、安全、生态协调统一。具体包括以下内容。
① 设计师根据环境的实际情况设计适当的树种和树形,整形修剪使行道树满足设计意图、功能需要和安全需求。图2-2所示的应用方式并不是提倡的行道树应用形式(行道树最好两侧对称栽植同样的树木),图中道路左侧为毛白杨,下部枝条疏除后未形成安全隐患,但右侧的槐树是自然开心形树形,由于主枝选留位置太低,影响过往车辆安全,需要疏除一些大枝,结果在大枝疏除后形成了大的伤口,导致病虫害入侵,形成腐烂。它给出启示:当树的上部没有电线时,可以选高大乔木作行道树,培养成有主干和中干的树形,这种树形下部枝条影响车行时容易疏除,不会产生大的伤口,而且这种树形抵御暴风雨危害的能力要比多主枝的树形强。当树上方有电线时可以整剪成自然杯状形(图2-3),确保电线和树体两方面的安全,但是定干高度一定要足够高,否则当下部大枝影响车辆、行人通行时,需要疏除大枝,会留下大的伤口,影响树体安全。
图2-2 行道树树形选择不当的后果
图2-3 行道树上方有电线时树木的整形
② 树上主枝的直径至少应当小于树干直径的1/2,这样有助于树木结构的安全。把大枝上生长过快的小枝疏除,可以减缓这个大枝的生长速度,保持主从关系,形成牢固的树体结构。
③ 小乔木是培养成单主干形还是多主干形,取决于该树木在景观中的位置和业主的要求。为了使果树具有牢固的树体结构,结出丰硕的果实,便于采摘,要进行整形修剪。
④ 某些特殊地带,通过整形修剪来控制树木的体量和树形,与环境相配,共同构成最美的环境。
⑤ 对树木进行艺术造型,成为园林主景(图2-4)。
图2-4 用整形修剪来完成园林主景
⑥ 使观果花木持续开花结果,避免开花结果的“大小年”现象。如“草莓果冻”海棠结果“大小年”现象严重。
⑦ 通过整形修剪,促使树木健康长寿,延长树木的观赏年限。
⑧ 通过常规修剪,减少病虫害发生。树冠密不透风,是病害产生的重要因素之一,修剪可以减少病害发生。
⑨ 通过修剪纠正树木结构的缺陷,确保其他设施和人、财、物的安全。行道树、庭荫树结构的安全性很重要。市政设施旁的树木也要通过修剪保证设施的安全性。
2.1.4 园林树木修剪整形的作用
园林树木各个器官的形态结构和功能虽然不同,但它们的生长具有相关性。植物生长的相关性包括地下部分(R,即树木的根系)和地上部分(T,包括茎、叶、花、果)的相关性(可用根冠比R/T来表示)、主茎和侧枝的相关性、营养生长与生殖生长的相关性。整形修剪主要就是根据这些相关性来发挥修剪的调节作用。
2.1.4.1 调节生长发育和平衡树势
整形修剪的调节作用包括对树木生长和发育的调节作用及其双重性两个方面。整形修剪的调节作用是通过修剪的生物学效应、生态学效应和生理学效应来实现的。
(1)整形修剪的生物学效应
① 器官、组织数量和比例的改变。对树木短截、回缩、疏枝、摘心、除蘖、环剥、断根、摘叶等措施是将树木某些器官减少。通常是营养器官的减少,如将枝、叶、芽去除,达到某种生长、结果的平衡,有时是为了全树,有时是为了局部。如基部三个主枝之间平衡的调节主要采取强主枝强剪(即修剪量大些),弱主枝弱剪(即修剪量小些)。在修剪过程中,主要剪去营养器官,但往往连同其上的花芽及叶芽一起剪去。“大年”(指开花结果过多的年份)剪去过多的花芽,促使其多发枝条,达到营养生长和生殖生长的平衡,改变整个树体代谢的方向。如新栽植的女贞树,为尽快扩大树冠,将花蕾全部疏去,树冠萌发新枝的数量和生长量比对照树大很多。
② 器官姿势的改变。弯枝、扭梢等措施直接改变枝梢的原来姿势,可以把较直立枝梢的角度拉大,减缓生长势;也可以将较水平枝竖立,从而改变原有枝条的角度和生长势。短截、摘心、(移栽时)断根等措施削弱顶端优势,使新生的器官方向改变,使树体空间得以充分利用。枝梢的姿势对树体下一年的生长有很大影响。幼树的整形是根据所确定的树形结构,调节骨干枝的位置和角度,对树木各部位的生长有着明显的影响。在修剪时,剪口芽的方向,剪口芽质量的选择,对未来枝梢的长势和方向也有很大的影响。
③ 形成伤口及损伤。疏剪、刻伤、环剥等修剪技术会造成一定的伤口,这些伤口对树体产生了一定的生理影响,伤口加强了水分的蒸腾,有的伤口还会影响到输导系统,一般情况下造成伤口或损伤以上部分的生长被抑制,而其以下部分的生长得到加强。老树去大枝,造成的伤口大,愈合慢,是造成老树衰弱的主要原因。因此要注意减少伤口,并对伤口进行保护,促其愈合。有的还会造成伤流和流胶等,因此要避开这些树木易发生伤流的时期修剪。环剥、刻伤、扭梢、拿枝等技术是利用伤口损伤其输导组织来调节生长与开花结果,应用得当,效果是很好的。
(2)整形修剪的生理效应
① 调节营养生长与开花结果。营养器官和生殖器官的形成都需要光合产物。生殖器官所需的营养物质由营养器官所供给。树木营养器官的健壮生长是达到多开花、多结实的前提,但营养器官的健壮生长本身也要消耗大量养分。所以营养器官的生长常与生殖器官的生长发育出现养分的竞争。这两者在养分供求上,表现出十分复杂的关系。只有足够的枝叶量,才能制造出大量的营养物质,有利于形成花芽。若生长过旺,会造成营养消耗大于积累,则会因为营养不足而影响花芽形成,不利于开花结果。如结果过多,消耗大量营养,此时如不及时进行疏花、疏果,则树体会因为营养不足而衰弱,使生长受到抑制。因此,必须在土、肥、水综合管理的基础上,通过修剪来调节生长与开花(结果)、衰老与更新的矛盾。
一般情况下,若想加强营养生长,应促使修剪后多发长枝,少发短枝,有利于养分集中于枝条生长;为使其向生殖生长转化,则剪后应多发中、短枝,少发长枝,促进养分积累,用于花芽分化。
因此,在修剪时首先要留有足够数量的枝叶等营养器官,再留有一定数量的花果等生殖器官。营养器官和生殖器官在数量上要相适应。如花芽过多,必须疏除花芽,促进枝叶生长,维持营养器官和生殖器官的相对均衡,避免开花结果的“大小年”现象,延长树木寿命,提高观赏价值。
② 调节树体内营养分配。修剪能改善光照条件,提高光能的利用率,增加光合作用强度,调节光合产物的运转及分配。环剥等改变了枝梢中的碳氮比,促进花芽的形成。对徒长树和衰老树的更新,都是改变树体的代谢方向及强度,使得生长和结果得以协调。整形修剪对营养物质的吸收、制造、积累、运转、分配及各类营养间的相互关系都会产生相应的影响,但只起调节作用,不能制造营养物质。
树体内矿质营养和水分的运输就像一个树枝状的灌溉网,当截去一个枝条时,就好像堵住了一条水分运输的通道。通过修剪可以改变矿质营养和水分运输的方向,即所谓的开“水路”(图2-5)。
图2-5 开“水路”
1—短截;2—回缩;3—疏枝
③ 对树体内激素的影响。树体内各种内源激素合成于不同器官,如生长素(IAA)合成于茎尖及幼嫩部分,赤霉素(GA)在各幼嫩器官合成,细胞分裂素(CTK)主要合成于根尖,而脱落酸和乙烯主要在树体内的成熟器官形成。修剪改变了这些器官的数量及比例,调节了个别器官的生理活性,这样就直接或间接改变了激素的合成、运转及平衡等关系。修剪作用的内因,很大程度上是依靠内源激素的变化实现的,这也是树木进行化学修剪的理论基础,使用人工合成的植物生长调节剂,改变树体内原来的激素平衡,控制树木生长发育,进而达到修剪的目的。
激素和营养物质的运转与极性有密切关系。修剪能改变极性生长。只有在幼嫩的部分,生活力高的活细胞中才能不断地产生代谢活动所需要的激素,激素沿活细胞进行纵向极性运输,在有光条件下运输活跃,在黑暗中则运输能力下降。因此,修剪改变了极性生长,也就改变了激素的平衡;修剪改变了光照条件,从而促进激素极性运转机能的活化(图2-6)。
图2-6 树木营养液的运输方向
短截剪去了枝条的先端部分,排除了高浓度生长素对下面侧芽的抑制作用,能提高下部侧芽的萌芽力和成枝力;休眠时期如果在芽的上方进行刻伤,则切断了顶端激素向下运输的通路,因而可刺激下部芽的萌发;修剪中常常采用压低枝条、开张角度或曲枝等方法,影响激素的分布,使其向有利于有机物质合成和积累的方向转化。
修剪的实质是调节营养及激素的运转与分配,本身不能提供养分和水分,因而修剪不能代替土、肥、水等管理,只能和这些措施相配合,减少和克服不必要的消耗和浪费。在进行修剪时,必须根据树体内的营养状况进行,才能获得良好效果。
④ 修剪对生长调节的双重性。修剪对树木整体生长起抑制作用,对局部生长起促进作用,但是,由于修剪程度和修剪部位的不同,则会出现相反的结果,即对整体生长起促进作用,对局部生长起抑制作用,这就是修剪对生长调节的“双重性”。
通常,只要修剪就要减少枝叶量,减少光合作用的面积,其结果是减少光合作用的产物,供给根系的有机营养减少,从而削弱根系生长。由于根系是重要的吸收水分和矿质营养的器官,根系生长减弱,引起根系吸收的水分和无机营养相对减少,供给地上部分的养分也减少,从而削弱了地上部分的生长势,其结果是修剪对整体生长起到了抑制作用。如果对直立性枝条,在饱满芽部位短截,对此枝条的生长势有促进作用,即对局部生长的促进作用,这就是“对整体抑制、对局部促进”作用。
上述两种作用是相对而言的,有时作用正相反。例如对枝条摘心,促进侧芽萌发,增加枝叶量,增加光合作用面积,从而提高光合产物量,对整体起促进作用。如果对下垂的枝条在弱芽处短截,或使其压低角度,则对这个枝条的生长势不是增强,而起削弱作用。这就是“对整体促进,对局部抑制”作用。
可见,修剪利用地上部分、地下部分平衡规律所产生的效应是双重的、可变的,即局部促进,整体抑制;此处促进,彼处抑制;此时可能加强,彼时可能削弱,均以具体时间、对象等条件而变化,在实践时必须具体情况具体分析,灵活应用。
(3)修剪的生态学效应 整形修剪调节了树木个体和群体的结构,改变了其生态条件,更有利于树木生长,实现立体开花。
① 光照和温度的改变。放任不剪的树木,树冠内枝条丛生,光照条件恶化,以致内部枝条的同化能力减弱,成为纤细枝,失去结果能力,甚至枯死。剪去相互交错的密集枝条,改变了个体或群体的光照条件,能使树木通风透光,使余下的枝条光照充分,正常开花结果。
良好的树形,通风透光好,能立体开花结果。对内膛的枯枝、过密枝、纤细枝的疏除,也是进行光的调节。修剪后的树冠有一定的大小和高度,在一定空间上发展,各树的树冠间(尤其是行间)留有一定间隔;树冠内骨干枝配置合理,这样整个树冠内的枝群,自上而下,自内而外,都能得到一定光照,能保证枝叶正常的生理活动。
通过整形修剪,保持整个树冠的立体分布、一定的枝叶和一定的叶面积指数,群植的树木形成一定的群体小气候,对外界的温度变化起到缓冲作用。
② 水分和空气的调节。树冠不修剪,枝条密集交叉,气体交换不畅,在进行光合作用时,群体内的二氧化碳浓度很快下降,进而会抑制光合作用的进行,使得一部分枝叶成为无效枝叶,最终导致平面树形。在正确的修剪下,树冠通风透光,改善了气体条件,防止了林植树枝条交叉的不利影响。有利于光合作用中的气体交换,保证了最大限度地利用光能。修剪还可以加强根系的吸收作用,同时减少叶面积的蒸腾,在“开源”“节流”两个方面起调节作用。由于蒸腾面积的减少,使得保留部分的含水量增加,提高植株的抗旱性。
通过修剪,改善光照条件,内膛小枝得到了光照而营养增加,利于花芽分化,满树开花。
2.1.4.2 减少病虫害发生,促进树木健康生长
修剪可以使树冠通风透光,降低空气湿度,防止病虫害滋生和蔓延,降低养护费用。修剪可以直接剪去有病虫的枝条,直接减少病虫害。
园林中有时为了艺术的需要,对树木进行规则式整形,如圆球形或各式各样的绿篱,由于栽植较密,又不断地短截,造成树冠严重郁闭,致使内部相对湿度增加,为喜潮湿环境的病虫害繁殖、蔓延提供了条件。而通过适当修剪、疏枝,使树冠通风透光,降低树冠内的相对湿度,可以减少病虫害的发生。
2.1.4.3 塑造优美树姿及艺术造型
自然树形是优美的,但因环境的变化,如暴风雨或人为因素的影响,自然树形常常遭受破坏,所以要进行修剪,把扰乱树形的枝条剪除。有时,在自然美的基础上,创造出艺术美和意境美,如“福、禄、寿、禧”等,或将树木修剪成形态各异的飞禽走兽(图2-7)或规整的几何形状,使其形成一定的景观特色。
图2-7 狮子造型绿色雕塑
树木与建筑小品等的比例关系是构成美景的基础,修剪可以起到控制这种比例关系的作用,形成园林配景或主景。
2.1.4.4 调控树体结构,预防安全隐患
园林中的很多树木存在着安全隐患,通过整形修剪可以把这些安全隐患降至最低。因此应了解什么样的树木是危险的,造成树木不安全的因素又有哪些。
(1)危险树木的具体表现 危险树木是指那些树体结构异常,且可能对人群、建筑、市政设施及交通工具等带来不良影响的树木。树体结构异常主要包括以下几个方面。
① 树干部分。树干的尖削度不合理,树冠过大、严重偏斜,在树干同一高度具多个近乎等粗的主枝,树干木质部腐朽、溃烂、空洞,树体倾斜等。
② 树枝部分。大枝(一级或二级分枝)上的枝叶分布不均匀,大枝呈水平方向伸展过长,末端枝叶过多、下垂,侧枝与主枝连接处腐朽,易劈裂,树枝木质部纹理扭曲、腐朽等。
③ 根系部分。根系浅、缺损、露出地表、腐朽,侧根环绕主根,影响其他根系生长。
(2)影响树木安全的因素
① 树种。枝条髓心大、质地疏松、脆弱的树种,如泡桐、复叶槭、薄壳山核桃等枝条脆弱性要远大于树干和根系,这些树木本身结构的缺陷是安全的主要隐患。一般来讲阔叶树种的树冠开张,枝条伸展远,容易出现负重过度、损伤或断裂;很多阔叶树为喜光树,树冠因强趋阳性而形成偏冠,易造成雪压等伤害;另外树干的心部腐烂,也易向主枝蔓延。针叶树树冠相对较小,造成冰雪危害的概率也小,而根系和根颈部位易成为衰弱点。
② 树体的大小和年龄。一般是大树和老树容易产生安全问题。速生树木质部的强度低,比慢长树易发生损伤或断裂。同种树木,长势旺盛的比生长弱的更容易受伤。
③ 栽培养护措施不当形成隐患
a.苗圃阶段。主干弯曲或主干断裂后,以侧枝代替主枝,这样的树木成年后树木应力分布不均匀,造成安全隐患。
b.种植。种植方法不当形成缠绕根,是造成风倒的主要原因。
c.截干栽植。大树截干栽植后截口下萌发若干侧枝,形成新的树冠并呈轮生状态,它们与主干的连接牢固性差,如果以后修剪不当,易发生劈裂。
d.修剪不当。伤口愈合困难导致腐烂;内膛枝疏除过多,树冠失去平衡。
e.灌溉不当。浇水过多导致烂根;长期不浇水,枝头枯死,形成共同控制干。
f.病虫害入侵。生长衰退,树干腐烂等。
④ 立地环境
a.气候因素。大风、暴雨、大雪、连阴雨天气,树木容易发生倒伏或折断。
b.土壤因素。土层浅,土壤干燥、黏重、排水不良等导致树木根系浅,易受风害。
c.人和生物因素。人为地改变土层厚度、损伤根系等。
(3)减少树木安全隐患的修剪策略
① 通过修剪保持树干、主枝、侧枝等的主从关系,形成牢固的树体结构,增强抵御暴风雨和大雪的能力。
② 及时修剪枯死枝,避免枝条折断对人、财、物造成危害。
③ 在城市街道绿化中,常常出现树木的枝条与电缆或电线的距离过近,形成安全隐患,可以通过修剪解决这一问题。如果树木的根系距离地下管道过近,也只有通过对根进行修剪或将树木移走来解决。当然,街道绿化必须严格遵守树木与管道、电缆和电线之间相关距离的规定。
④ 在多风的地区,树木应整成适当低矮的树冠,或通过疏枝,增强透风,减小风压,防止倒伏。
2.1.4.5 提高树木栽植成活率和工程经济效益、社会效益
大树起苗和运输时不可避免地会损伤一部分根系,破坏了树木原先建立起来的水分代谢平衡,通过修剪枝叶可以建立起新的平衡,提高种植成活率。成活率是园林工程效益的前提,成活率高才有经济效益和社会效益。
2.1.4.6 延长树木寿命和观赏时间
通常,不修剪的树木,树形差、光照弱、内膛小枝枯死严重,很快就失去了最佳观赏价值。合理修剪可以防止离心生长过快,较长时间保持最佳观赏时间。合理修剪可以预防病虫害的发生,防止开花结实的“大小年”现象,延缓树木的老化进程。
2.1.5 园林树木修剪中要注意的问题
① 疏枝的剪口,于分枝点处剪去,与干平,不留残桩。丛生灌木疏枝与地面相平。
② 修剪时要考虑剪口芽的方向、质量,因为剪口芽的方向、质量决定新梢生长方向和枝条的生长方向。
③ 在修剪中工具应保持锋利,保证修剪枝条的剪口平滑,与剪口芽成45°角的斜面,从剪口的对侧下剪,斜面上方与剪口芽尖相平,斜面最低部分和芽基相平,这样剪口创面小,容易愈合,芽萌发后生长快。
④ 在对较大的树枝和树干修剪时,可采用分步作业法并加以消毒和保护。
⑤ 有严重伤流和易流胶的树种应避开生长季和落叶后伤流严重期。
⑥ 安全操作。