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植物营养液对园林苗木移栽后快速恢复的影响及应用综述

2017-11-17罗伟聪吴丹妮

湖南林业科技 2017年2期
关键词:营养液生理园林绿化

黄 勇,罗伟聪,吴丹妮,杨 雪,罗 倩

(广州华苑园林股份有限公司, 广东 广州 510600)

植物营养液对园林苗木移栽后快速恢复的影响及应用综述

黄 勇,罗伟聪,吴丹妮,杨 雪,罗 倩

(广州华苑园林股份有限公司, 广东 广州 510600)

在园林绿化工程中,苗木移栽的存活率低、生长势弱,甚至苗木死亡等现象频繁出现,一直影响或阻碍了城市园林绿化的建设和发展。为了有效解决园林苗木移栽存活低、生长弱的难题,本文通过植物营养液组成及应用进行简要概述,分析苗木移栽成活的主要影响因素,同时结合植物生长调节剂的作用,探讨具有生理调节功能的植物营养液对苗木移栽后快速恢复的作用及影响,以期为今后城市园林绿化工程中提高苗木移栽存活提供参考依据。

园林苗木;营养液;生长调节剂;移栽;存活

近年来,随着我国经济的快速发展,城市化进程的加快,地产事业的迅速崛起,以及促进市政环境的整治改善,极大推动了我国园林行业的发展,特别是园林苗木的广泛应用。园林苗木作为环境绿化、美化中最基本的素材,对营造城市景观、改善城市环境起到重要的作用。在城市园林绿化和种植布局的调整过程中,苗木移栽日渐成为一项重要的园林绿化施工工程[1-2]。常言道:“三分种植、七分养护”。由于在实际的园林绿化工程中,重点关注苗木的移栽措施,而忽视了移栽后的养护管理,导致移栽后苗木的存活率低、生长势弱,甚至苗木死亡等现象频繁出现。因此,探讨与研究出提高园林苗木移栽存活的办法,显得尤为重要[3]。通过对植物生长营养液的研究进展及应用进行概述,重点针对园林苗木移栽后受到的影响进行分析,探讨植物生长营养液对园林苗木移栽后快速恢复的作用,以期为今后园林绿化工程中提高苗木的移栽存活提供参考依据。

1 植物营养液的组成及应用研究

1.1 植物营养液的组成

自 1840 年德国的科学家 J.Von Liebig 创立了矿质营养学说,到目前科学家利用植物溶液培养技术发现,植物必须的元素有 17 种,可分为大量元素和微量元素。大量元素,即含量占植物干重 0.1% 以上,包括 C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S 共 9 种;微量元素是植物需要量较少的元素,其含量占植物干重 0.01% 以下,包括 Mo、Cu、Zn、Mn、Fe、B、Cl、Ni 共 8 种。其中,C、H、O 主要来自空气和水分,而其他 14 种元素则来自土壤,即又被称为矿质元素。根据上述 17 种必须元素配制的营养液可以维持绝大部分植物的正常生长。

目前,已经研究出多种植物营业液的配方,其中,美国科学家 D.R.Hoagland 设计的营养液配方在科研及农业上应用最广泛[4]。Hoagland 营养液配方是 20 世纪 30 年代提出的,此后,马宗琪等[5]针对 Hoagland 营养液进行改良研究,其改良的 Hoagland 营养液的组成见表 1。

表1 植物的改良Hoagland营养液的组成Tab.1 Composition of modified Hoagland plant nutrient solution

1.2 植物营养液的应用研究

随着对植物营养液的不断深入研究,其组成也在不断发生变化,植物营养液含有植物生长所需的元素,可以与其它物质(如高活性营养物质、植物生长调节激素等)进行混合,形成具有不同生理调节功能的植物营养液。这样,不仅对植物的营养生长起到促进作用,而且对植物的生理变化也起到一定的调节作用。使传统型植物营养液向具有生理调节功能的复合型植物营养液方向,不断深入的研究与发展。

腐植酸(Humic Acid,简称 HA)是由大分子有机化合物组成的混合物,它在促进植物生长、提高作物产量、改善作物品质等方法具有重要的作用[6]。张磊[7]等研究一种新型叶面肥的植物生长营养液,对马铃薯叶片光合特性的影响,它不仅含有植物生长所需的营养元素,而且还含有腐植酸类植物,是一种含腐植酸水溶性肥料,结果表明,该植物生长营养液能有效改善马铃薯的光合特性,净光合速率出现不同程度的增加,同时,也能明显降低叶片的气孔导度,进而降低蒸腾速率,最终对马铃薯产量有大幅度的提升。腐植酸不仅有利于作物生长,还对作物种子的萌发起到重要作用。张建平等[8]利用腐植酸处理两个不同品种冬小麦种子,观察冬小麦的种子萌发、生长形态以及生理变化等,结果表明,腐植酸能提高冬小麦的出苗率,对植株的生长和生物量积累有明显的促进作用,还能提高越冬期冬小麦叶片中 ABA 含量,增强根系活动,提升幼苗的抗寒性、抗旱性。

近年来,植物营养液不仅在农业生产方面的广泛使用,也逐渐扩展到苗木、花卉等生产实践中。杨明艳[9]利用不同浓度的日本园试通用配方和 Knop 古典通用水培营养液配方,对发财树、吊兰和红掌进行水培试验的结果,日本园试标准营养液 1/2 倍浓度适合于吊兰深圳,而古典通用水培标准营养液 1/4 倍浓度适合发财树和红掌生长。罗鹏等[10]将 Hoagland 营养液与不同浓度的萘乙酸、生根粉等植物调节剂混合制备出 3 种不同浓度组成的营养液,对金叶莸和河北杨分别进行嫩枝扦插和水培研究,试验表明,3 种配方对于金叶莸嫩枝扦插具有不同程度的生理促进作用,对河北杨水培无论是在提高保水性还是在提高叶绿素含量都具有较好的促进作用。此外,王月英等[11]利用 20% 萘乙酸粉剂及 ABT 3 号生根粉处理白掌、绿帝王、朱蕉、君子兰、水晶花烛等 5 种土培花卉,结果表明,使用 ABT 3 号生根粉处理可显著提高水培植株的活力根数及减少烂根的出现,同时植株表现出生长旺盛、新叶萌发快、叶面积大、个体质量大等特征。

因此,根据园林植物用途和植物本身的特点,选择植物营养液进行综合应用。只有掌握使用方法和要领,植物营养液才能产生显著效果。

2 影响园林苗木移栽存活的因素

2.1 环境因素

环境因素,又称外部因素,主要是移栽种植目的地的生境条件,如土壤、温度、湿地、光照等方面。由于园林苗木移栽到城市绿地中应用时,苗木的生境条件会发生不同程度地变化,可能甚至会与原生境差异巨大。在苗木移栽后,特别是大规格的树木,往往对新生境的土壤肥沃程度、酸碱度、排水性、透气性以及温度差异、光照强度等表现出短期或长期不适应的状态,从而影响了苗木的生态适应性。随着这些不利因素的持续进行,越来越不利于苗木的正常生长,如不及时采用保护措施,最终可能会导致苗木移栽后出现大量死亡,使其移栽后存活率大大地降低。如反季节移栽一般在不适合苗木移栽的 5 - 9 月进行,在这个时间移栽如果没有良好的移栽措施,就会造成移栽苗木大量死亡[12-13]。

相关研究表明,栽种地的光照、温度、土壤条件等环境因子对园林苗木的移栽存活起到重要作用,苗木在移栽后很可能会因为这些条件的改变而不适应,影响正常生长,严重情况下会导致苗木死亡,而从降低苗木的移栽存活率[14]。针对生境条件的差异,可以采用相关的措施进行改进,如土壤改良、保温防暑、光照控制、水分管理等。

2.2 生理因素

生理因素,又称内部因素,主要是苗木移栽后对体内一系列的生长生理变化产生影响,如根系作用、蒸腾作用、光合作用等。分析主要原因,是因为苗木在移栽过程中,根部受到人为因素的损伤,具体表现为根系伤口明显、根毛遭到破坏,特别是具有吸收功能的根系数量大量减少,严重影响根系的生理代谢功能,导致水分及营养的吸收输入水平明显降低,无法满足苗木正常生长所需。同时,地上部冠层的蒸腾作用会散失体内大量的水分,加重苗木体内水分代谢失衡,进而导致体内生理脱水严重,出现苗木枯萎死亡。据研究表明,移栽胁迫对苗木生理特征产生明显的影响。曾聪等[15]通过考察移栽失水对植物叶绿素荧光参数的影响来探讨红鳞蒲桃、打铁树、紫金木等 5 种优势植物对移栽胁迫的抗逆性,结果显示,红鳞蒲桃在移栽后 24 h 内,植物叶片的叶绿素含量出现不同程同的降低,同时对 5种优势植物产生不同程度的胁迫伤害,结果建议各种树种的最佳移栽时间为起苗后 16 h 内。

此外,在苗木移植后会出现一段持续时间较长的缓苗期,此期间内,根系的恢复情况对后期苗木的生长起到至关重要的作用。植物细胞再生能力随着苗木树龄的增长而降低,根损伤的越多,苗木移栽后的成活率就可能越低[16-17]。

3 植物营养液对园林苗木移栽后快速恢复的影响

园林苗木在移栽后会出现一段缓苗期,是由于根系收到损伤,根系的代谢活动降低,且未能及时到达到正常代谢水平,导致土壤水分及养分吸收下降。同时,冠层的蒸腾作用会持续造成体内水分不断地散失,导致苗木体内极易出现生理性失水,影响体内的正常代谢活动,阻碍了苗木的恢复,从而导致苗木移栽后成活下降。经分析,影响园林苗木移栽后恢复的主要因素在于蒸腾失水、根系创伤以及水分和营养供给不足等方面。针对上述因素,可以通过选择相应的具有生理调节功能的药剂(或药物)与植物营养液进行混合使用,配置出具有特殊生理调节功能的植物营养液。

目前,对于调节植物叶面的蒸腾作用,已研制出多种抗蒸腾的药剂。根据不同药剂的作用方式和特点,植物抗蒸腾剂分为:代谢型抗整体剂、成膜型抗蒸腾剂、反射型抗整体剂[17],如代谢型抗整体剂有醋酸苯汞、ABA、CaCl2、黄腐酸(FA)等;成膜型抗蒸腾剂有 Wilt-Pruf、Vapor Gard、Mobileaf 等;反射型抗整体剂有高岭土、高岭石等[18]。而促进植物根系生长的药剂主要有吲哚乙酸、吲哚丁酸、萘乙酸等生长激素或生长激素类似物,对植物根系的萌发和生长起到重要的调节和促进作用。相关专家或学者在调节植物蒸腾、促进植物生根等生理作用方面做了大量的研究。吴凤[19]通过对不同的抗蒸腾剂叶面肥进行分析研究和科学配比,研发出一种新型抗蒸腾叶面肥,研究结果表明,能有效地降低杏树和旱柳的蒸腾速率。该药剂的主要成分是吲哚乙酸、吲哚丁酸、萘乙酸等生长激素或生长激素类似物,对植物根系的萌发和生长起到重要的促进作用。刘理想[20]等利用吲哚乙酸、吲哚丁酸、萘乙酸、2% 蔗糖等配置 5 种不同配方促根剂,处理栀子花插穗基部,结果显示,5 种配方的促根剂对栀子花扦插生根起到不同程度的促进作用。章志红等[21]利用 4 种植物生长调节(IAA、IBA、NAA 和ABT)对栀子花一年生长枝条进行扦插试验,结果显示,以 200 mg/L IBA 处理 1.5 h 后,其扦插生根率最高、平均生根数最多以及促进根系生长的效果表现的效果最好。余素芹等[22]研究出植物系列营养液,包括水培营养液、助长营养液、浸种营养液、促芽营养液、生根营养液 5 种不同生理调节功能的营养液,对植物扦插、大树移栽、种子繁殖、促进生长、水培等方面的应用取得较大结果,其中,在大树移栽时用 1 : 1 000 的生根营养液与种植所用的泥混合成泥浆,倒入种植穴内,同是利用 1 : 750 的助长营养液喷施移栽苗木表面,再进行种植覆土,最后用 1 : 400 的水培营养液浇水定根。

在园林苗木移栽过程中,通过抗蒸腾剂、促根剂及营养液等混合使用,可以有解决蒸腾失水、根系创伤以及水分和营养供给不足的问题。其作用主要表现为,能有效地缩小苗木叶片气孔开张度,抑制蒸腾作用,降低体内失水,提高叶片含水量及细胞内游离脯氨酸含量,大大提高苗木的抗旱性;加快园林苗木根部部分的伤愈组织产生,新芽能快速产生、新根能快速生长,促进园林苗木的根系代谢活动,恢复根系水分及养分的吸收,提高苗木移栽后的快速恢复;营养液中营养元素全面,且易被植物组织吸收,能够使苗木移栽后快速获得生长所需的水分及养分,缓解苗木根系在土壤吸收负荷。

因此,通过含有抗蒸腾剂、促根剂的植物营养液,能加快园林苗木移栽后恢复,极大提高了园林苗木移栽后存活率,从而到达园林苗木移栽成活的目的。

4 展望

为了有效解决园林苗木移栽存活率低的技术难题,根据植物的生长及生理特性,通过特殊配置的植物营养液,对苗木移栽后起到降低苗木蒸腾失水、促进苗木根系生长、补充苗木水分养分等作用,快速恢复苗木正常的生长势,缩短苗木恢复时间,将大大提高园林苗木移栽后存活率。随着城市绿化不断发展和扩大,对园林苗木移栽存活的要求也越来越广泛,而植物营养液作为一种特殊的苗木移栽养护技术,将对今后城市园林绿化中,提高园林苗木移栽存活起到重要作用。

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(文字编校:杨 骏)

Effect and application review of plant nutrient solution on rapid recovery of garden seedling after transplanting

HUANG Yong,LUO Weicong,WU Danni,YANG Xue,LUO Qian
(Guangzhou Huayuan Landscape Company Ltd.,Guangzhou 510600,China)

In the landscaping project application,the low survival rate and the weak growth potential of seedling transplanting,and the seedling death phenomenon are occurred frequently,which has affected or hindered the construction and development of the urban lands caping.In order to s olve the problems of low s urvival and weak growth of s eedling transplanting.The composition and application of plant nutrient were briefly summarized,and the main factors affecting the survival of nursery s tock was analyzed in the paper.T he effects of plant nutrient s olution on the rapid recovery of s eedlings after transplanting were discussed with the action of plant growth regulators.It will provide reference basis for improving the survival of transplanting seedlings in urban landscaping project in the future.

garden seeding;nutrient solution;growth regulators;transplanting;survival

S 482.8

A

1003-5710(2017)02-0069-05

10.3969/j.issn.1003-5710.2017.02.014

2017-01-17

广州市越秀区专利技术产业化项目(2015-ZL-004)

黄 勇(1989-),男,湖北省荆州市人,硕士,工程师,主要从事园林植物栽培生理与景观生态研究工作;E-mail:huang89y@163.com

罗伟聪(1985-),男,硕士,高级工程师,主要从事园林绿化工程技术研究工作;E-mail:312259033@qq.com

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