不同地区的盐碱土对紫叶李、红叶桃生长的影响
2018-06-20黄晗达杨静慧张般般王茂思刘艳军
黄晗达,祁 永,杨静慧,张般般,王茂思,刘艳军,王 兴
(1.天津农学院 园艺园林学院,天津 300384;2.天津绿茵景观生态建设股份有限公司(天津市景观生态修复重点实验室),天津 300384;3.天津市公路直属处,天津 300384)
近年来,随着我国经济的迅猛发展,人们对生活和居住的环境提出了更高的要求,希望城市环境色彩丰富、造型美观、层次多样。一些彩叶植物颜色丰富多彩、造型多变、成景快、观景期较长,易于形成大面积的景观群[1],同时彩叶植物还可以弥补以往城市园林景观所呈现出来的色彩单调、缺乏季相变化的缺憾。彩叶植物种类很多,对土壤和环境有不同的要求。只有适地适栽,才能形成可持续观赏的色彩缤纷的景观。所以,研究彩叶树种在不同类型地区的生长状态,是非常有必要和有价值的[2]。
彩叶植物中的紫叶植物是比较常用的彩叶植物类型,在其本身处于健康状态下,排除病虫害和栽培条件的影响,在整个生长季或某段特定的时期内,植株的全部叶色或部分叶色呈现出稳定的、可遗传的紫色状态[3]。根据刘雪梅等[4]对天津市彩叶树种种类及应用进行的调查和王娇娇[5]对天津植物群落结构与植物多样性的分析,紫叶李和红叶桃在天津地区的园林绿化中应用较多。紫叶李,别名红叶李,蔷薇科李属落叶小乔木,分枝较光滑、淡红褐色,其叶片颜色为亮紫色,耐寒、耐旱、抗病虫力强[6]。红叶桃,属蔷薇科、桃属,因叶色红艳而闻名,在其整个生长期叶色鲜红,在春、秋两季叶色变紫更具有观赏价值[7],属于比较耐盐碱的种类[8]。但是对这两种植物在重盐碱地上的表现了解并不多。本研究针对紫叶李和红叶桃在天津滨海新区重盐碱地的适应性,为彩叶树的引种和配置提供依据。
1 材料和方法
选择天津市武清区陈咀镇的公路苗木繁殖中心和天津市滨海新区样地津塘公路、河北路交口绿化带的紫叶李和红叶桃林地为测试样地。试验中的研究植株均为7 a生的紫叶李(Prunus Cerasifera Ehrharf. atropurpurea (Jacq.) Rehd.)和红叶桃(Prunuspersicaf.atropurpurea)。
试验于2016年6月至9月,在上述林地中选择15 m×15 m的正方形地块,通过“S”型取样方法采集土样和确定供试植株,每块地确定15个样株,并在树基部2 m范围内取土样(采集20~30 cm深土层的土壤,环刀法和土钻取土)。单株重复15次。
分别用皮尺测定植株的基径、胸径、冠幅。采用CGQ-1型测高器测量株高。用AICE C0400型生长锥切取树木年轮(离干基1 m处打钻)。用游标卡尺测量年轮总生长量,用Nikon SMZ25型立体显微镜和测微尺测定年轮的宽度。用JENCO pH6175型台式pH计测定土壤pH值,用DDB-303A型电导率仪测得土壤电导率,根据标准曲线,确定土壤的含盐量。使用电子天平对环刀和土钻取回的土样进行称重,计算出其容重。
rs:土壤容重 g:环刀内湿土重 v:环刀容积 w:土壤含水量
2 结果与分析
2.1 武清区和滨海新区样地土壤特性分析
根据表1的分析结果可得,武清区样地的土壤含盐量为0.125%~0.152%,滨海新区样地的土壤含盐量0.350%~0.371%,根据张文渊[9]对盐碱地的划分可知,武清区样地土壤为轻度盐碱土,滨海新区样地土壤为中重度盐碱土。武清区样地的土壤容重为1.22~1.47 g·cm-3,滨海新区样地为1.65~1.79 g·cm-3,滨海新区样地的土壤容重高于武清区样地。一般情况下,土壤容重在1.14~1.26 g·cm-3比较适宜植物生长[10]。所以,武清地区土壤基本适合植物生长,滨海新区的盐碱地土壤必须进行土壤改良,增加土壤孔隙度,增加土壤的通透性。
表1 武清区和滨海新区样地土壤特性分析
2.2 武清区和滨海新区紫叶李、红叶桃株高的比较
由图1可知,7 a生的红叶桃、紫叶李在武清区样地的株高年平均生长量分别为0.62 m、0.58 m,在滨海新区样地的株高年平均生长量分别为0.55 m和0.53 m。两个品种在武清区和滨海新区的株高年平均生长量差异显著,武清区样地的红叶桃比紫叶李株高年平均值高10.7%,滨海新区样地的红叶桃比紫叶李株高年平均值高3.77%。可以看出,土壤盐碱化的程度增加对红叶桃和紫叶李株高年平均生长量都有明显的影响,其中红叶桃株高年平均生长量比紫叶李受到的抑制更明显。
图1 武清区和滨海新区紫叶李、红叶桃株高的比较
2.3 武清区和滨海新区紫叶李、红叶桃冠幅的比较
由图2可知,7 a生的红叶桃、紫叶李在武清区样地的冠幅年平均生长量分别为0.63 m和0.34 m,在滨海新区样地的冠幅年平均生长量分别为0.56 m和0.30 m。两个品种在武清区和滨海新区的株冠幅平均生长量差异显著,武清区样地的红叶桃比紫叶李冠幅年平均值高85.3%,滨海新区样地的红叶桃比紫叶李冠幅年平均值高86.7%。可以看出,土壤盐碱化的程度增加对红叶桃和紫叶李冠幅年平均生长量都有明显的影响,但对两个品种的抑制效果相差不大。
图2 武清区和滨海新区紫叶李、红叶桃冠幅的比较
2.4 武清区和滨海新区紫叶李、红叶桃茎粗的比较
由图2可知,7年生红叶桃、紫叶李在武清区样地的茎粗年平均生长量分别为1.85 cm和2.24 cm,在滨海新区样地的茎粗年平均生长量分别为1.61 m和2.04 cm。两个品种在武清区和滨海新区的株茎粗平均生长量差异显著,武清区样地的紫叶李比红叶桃茎粗年平均值高21.1%,滨海新区样地的紫叶李比红叶桃茎粗年平均值高26.7%。可以看出,土壤盐碱化的程度增加对红叶桃和紫叶李株茎粗平均生长量都有明显的影响,其中红叶桃茎粗年平均生长量比紫叶李受到的抑制更明显。
图4 武清区和滨海新区紫叶李、红叶桃茎粗的比较
2.5 武清区和滨海新区紫叶李、红叶桃茎木质部的年生长动态
根据树干的年轮宽度(图5),武清区样地种植的紫叶李2012年比2011年茎木质部年均生长量高,且在2012年达到5 a的峰值,在2012年—2014年间持续下降,2015年有所回升,但武清区样地种植的紫叶李年轮生长量一直保持在每年0.54~0.61 cm之间。2011年至2013年期间,滨海新区样地种植的紫叶李年轮年均生长量变化很小,呈现缓慢增长曲线,连续5 a波动很小,但总体的生长量一直保持在每年0.43~0.48 cm之间。总的来说,5 a期间武清区样地种植的紫叶李年轮木质部的年生长量均高于滨海新区样地种植的紫叶李。
2011年至2013年期间武清区样地种植的红叶桃茎木质部年均生长量缓慢增加,2013年至2015年期间武清区样地种植的红叶桃茎木质部年均生长量下降,5 a间的生长量一直保持在每年0.48~0.54 cm之间。2011年至2015年期间,滨海新区样地种植的红叶桃年轮年均生长量波动很小,但始终处于较低的水平,总体的生长量一直保持在每年0.30~0.35 cm之间。总的来说,5 a期间武清区样地种植的红叶桃年轮木质部的年生长量均高于滨海新区的样地。
从图5中两个树种茎木质部年生长动态来看,紫叶李和红叶桃均在武清区样地的土壤中年轮生长量较高,在盐渍化程度较高的滨海新区土壤中年轮生长量较低。同时,土壤盐碱越高,红叶桃年轮生长受到的抑制更为明显。
图5 武清区和滨海新区紫叶李、红叶桃茎木质部的年生长动态
3 结论与讨论
综上所述,滨海新区样地的紫叶李和红叶桃生长均较武清区样地为差。由于滨海新区样地的pH值和总盐含量高于武清区样地,土壤容重两地相差不大(表1)。因此,可以初步确定,上述滨海新区样地的植株生长差异主要与土壤盐渍化程度有关。从植株茎木质部的年生长量上分析,随着土壤盐渍化程度的增加,红叶桃株高、茎粗年平均生长量比紫叶李受到的抑制更明显,2个品种冠幅年平均生长量受抑制的差异不大,红叶桃茎木质部的年生长量降低比紫叶李更加明显。因此,认为紫叶李在中度盐碱土上生长的适应状况要优于红叶桃。
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