盐碱地8个北美海棠品种生长特性比较

霍少洁，黄妍，李珍，杨静慧，通信作者，刘艳军，夏凯丽，苗博瑛



盐碱地8个北美海棠品种生长特性比较

霍少洁1，黄妍1，李珍1，杨静慧1，通信作者，刘艳军1，夏凯丽1，苗博瑛2

（1. 天津农学院 园艺园林学院，天津 300384；2. 天津市农科院 果树所，天津 300384）

为了解不同品种北美海棠耐盐性，以天津市远大园林苗圃提供的北美海棠‘冬红’、‘舞美’、‘亚当’、‘喜洋洋’、‘绚丽’、‘凯尔斯’、‘王族’、‘红宝石’8个品种为试材，测量了植株8项生长指标。结果显示：‘冬红’基径最大（2.740 cm），‘王族’最小（2.065 cm）；‘红宝石’胸径最大（2.445 cm），‘王族’最小（1.895 cm）；‘冬红’株高最大（461 cm）；‘凯尔斯’冠幅最大（344.200 cm），‘舞美’最小（122.450 cm）；‘舞美’一年生枝最长（54.933 cm），‘红宝石’则最小（30.400 cm）；‘亚当’一年生枝数量最多（14.200个），‘王族’最少（6.400个）；‘舞美’叶片数量最多（46.067个），‘红宝石’最少（11.133个）；‘冬红’年轮年均生长量最大（0.633 cm），‘王族’最小（0.464 cm）。隶属函数综合分析显示，8种海棠的耐盐碱性排序为‘冬红’和‘凯尔斯’＞‘亚当’、‘红宝石’和‘绚丽’＞‘喜洋洋’和‘舞美’＞‘王族’。

盐碱；品种；北美海棠；生长；耐盐性

由于天津市特殊的地理位置，导致其土壤盐分大量积聚，尤其在滨海重盐碱区，土壤盐含量平均达4.73%[1]，对植被选择、种植和生长造成很大限制。目前，许多学者和专家都在研究如何进行盐碱土的改良[2-3]、盐碱土的修复[4]。由于我国对盐碱地植物的选育以及对耐盐植物治理盐碱地的应用水平还处于弱势阶段[5]，因此我国彩叶树引种比较多。其中北美海棠抗性强、耐极薄、耐寒、喜阳光、耐干旱，在肥沃、排水性良好、深厚、砂质土壤中生长较好[6]，美国和加拿大育种者从自然杂交海棠中选育出了一系列品种，是不可多得的集观花、观叶、观果为一体的观赏树种。

中国园林景观中露地观赏果树种类少，是目前困扰中国园林界的一大难题，特别在北方园林中。据统计，发达国家园林观赏果树树种多达2 000～3 000种，而我国北方城市只有100～200种[7]。北美海棠观花期为4月上旬，观叶期为5～6月，观果期7～8月，可一直挂果到第二年的春天。北美海棠颜色变化较多，在色彩表现上更加丰富，在不同季节所展现的姿态也不尽相同，同时由于北美海棠品种繁多，不同品种表现力也各不相同，因此北美海棠在观赏价值方面，要远优于一些乡土彩色树种，具有广阔的应用范围。

目前，天津等盐碱地区应用于园林绿化的海棠品种普遍为传统的海棠品种，比如西府海棠[8]。由于北美海棠是近几年生产上才开始应用[9]，因此，其适应性研究较少。武春霞等[10]对北美海棠的叶片解剖结构与抗旱性的关系进行过研究，其他有关北美海棠的研究都是关于当地的引种试验。

因此，为了能够筛选出更能适应盐碱地的北美海棠品种，本研究选择8个抗逆性较强的北美海棠品种——‘冬红’、‘舞美’、‘亚当’、‘喜洋洋’、‘绚丽’、‘凯尔斯’、‘王族’、‘红宝石’，比较其在盐碱地上的生长差异，旨在为北美海棠在盐碱地上的推广应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试品种和栽培

供试品种均由天津市远大园林苗圃提供。供试苗木定植株行距均为2～4 m，试验苗木采用常规管理，早春发芽前施肥（以氮肥为主）、浇水一次，秋季追肥一次，以磷钾肥为主。冬季来临前灌冻水。

1.2 样地环境条件

试验地属于暖温带半湿润大陆性季风气候，年平均气温为11.8 ℃，年平均降水量为566.7 mm，年平均日照时数为2 699 h。土壤为黏壤土，pH为8.02，含盐量为0.32%，属于轻度盐碱地[11]，土壤肥力中等。

1.3 样地和样株的确定

在苗圃中选择生长较为一致的区域为样地，每个样地面积为20 m×20 m，在每个样地中进行交叉选样，选取5株生长良好的植株作为样株，重复6次。6个样地，每个重复30株。

1.4 生长指标的测定方法

土壤pH：pH计测量法。土壤含盐量：质量法。基径、胸径：采用测树钢围尺进行测量，基径的基准点为植株地面基部，胸径的基准点为植株距地面1.2 m处。冠幅：采用十字交叉法进行测量，用普通卷尺分别测出植株南北与东西方向的宽度，两者平均即为植株冠幅。株高：用测高仪测量。年轮：用C0400 型年轮仪（即生长锥）在距地面20 cm高度同一方向向植株的树芯钻取年轮，再用游标卡尺由树芯向外测定每年的年轮生长量。一年生枝生长量：于2016年11月下旬植株休眠后，分别从植株的东、南、西、北4个方位选取植株中部、外侧枝条用普通卷尺量取其一年生枝的生长量。每个品种测量10个样树。叶片数量：为一年生枝上的叶片数量。

采用Excel 2010和SPSS 19.0统计软件对测量指标数据进行分析处理。

2 结果与分析

2.1 8个北美海棠品种基径的比较

由图1可知，‘冬红’、‘凯尔斯’、‘红宝石’的基径最大，在2.67～2.74 cm之间，这3个品种之间差异不显著，但三者显著高于‘绚丽’（2.409 cm）、‘舞美’（2.357 cm）、‘喜洋洋’（2.166 cm）、‘王族’（2.065 cm）。‘亚当’的基径为2.545 cm，‘亚当’与‘绚丽’、‘舞美’之间差异不显著，但是显著高于‘喜洋洋’和‘王族’两个品种。‘喜洋洋’和‘王族’的基径最小，显著低于其他品种。

图1 8个北美海棠品种基径的比较

注：图中不同小写字母表示差异显著（＜0.05），不同大写字母表示差异极显著（＜0.01）。下同

2.2 8个北美海棠品种胸径的比较

由图2可知，‘红宝石’（2.445 cm）、‘凯尔斯’（2.290 cm）、‘冬红’（2.284 cm）、‘亚当’（2.233 cm）四者之间表现差异不显著，但显著高于‘舞美’（1.995 cm）、‘喜洋洋’（1.930 cm）、‘王族’（1.895 cm）3个品种。‘绚丽’（2.114 cm）与‘凯尔斯’、‘冬红’、‘亚当’差异不显著，但是显著低于‘红宝石’，‘绚丽’与‘舞美’、‘喜洋洋’、‘王族’差异不显著，‘舞美’、‘喜洋洋’、‘王族’三者之间无显著差异。

图2 8个北美海棠品种胸径的比较

2.3 8个北美海棠品种株高的比较

由图3可知，‘冬红’的株高为461 cm，极显著高于‘舞美’（259.4 cm）、‘王族’（312.9 cm）、‘绚丽’（335.2 cm）、‘亚当’（339.5 cm）、‘喜洋洋’（349.5 cm）、‘凯尔斯’（365.1 cm）、‘红宝石’（384.2 cm）。‘红宝石’和‘凯尔斯’之间差异不显著，‘红宝石’极显著高于其他5个品种，‘凯尔斯’、‘喜洋洋’、‘亚当’、‘绚丽’4个品种之间差异不显著，但是极显著高于‘舞美’。‘王族’和‘舞美’株高最小，‘舞美’极显著低于其他品种，两者之间表现为差异不显著。 基径、胸径、株高是植株对生长环境适应性的最直观反映，适应性越强指标越大。从这3个指标来看，‘冬红’、‘凯尔斯’、‘红宝石’对盐碱土环境适应性较好，耐盐性较好，‘舞美’、‘喜洋洋’、‘王族’较差。

图3 8个北美海棠品种株高的比较

2.4 8个北美海棠品种冠幅的比较

冠幅的大小关系着叶片的多少以及接收阳光叶面积的大小，直接影响植株的光合作用，是重要的生长指标，但冠幅的大小会受到不同品种株型的影响。

由图4可以看出，不同北美海棠的冠幅差异极显著。‘凯尔斯’的冠幅最大，为344.20 cm，极显著高于‘舞美’（122.45 cm）、‘绚丽’（197.5 cm）、‘王族’（200.15 cm）、‘喜洋洋’（223.3 cm）、‘红宝石’（247.7 cm）、‘冬红’（284.85 cm）、‘亚当’（299.0 cm）。‘亚当’和‘冬红’之间差异不显著，但是与其余5个品种之间差异极显著。‘红宝石’与‘喜洋洋’差异不显著，但‘红宝石’极显著高于‘王族’、‘绚丽’、‘舞美’3个品种，‘喜洋洋’与‘王族’、‘绚丽’这2个品种表现为差异不显著，但是极显著高于‘舞美’，‘王族’与‘绚丽’也表现为差异不显著，但是极显著高于‘舞美’。‘舞美’的冠幅最小，极显著低于其他品种。

图4 8个北美海棠品种冠幅的比较

2.5 8个北美海棠品种一年生枝长的比较

由图5可知，北美海棠的一年生枝长由大到小依次为‘舞美’（54.933 cm）、‘凯尔斯’（52.800 cm）、‘冬红’（47.800 cm）、‘绚丽’（45.067 cm）、‘亚当’（35.467 cm）、‘喜洋洋’（34.067 cm）、‘王族’（33.467 cm）、‘红宝石’（30.400 cm）。其中‘舞美’、‘凯尔斯’、‘冬红’极显著高于‘亚当’、‘喜洋洋’、‘王族’、‘红宝石’，‘绚丽’一年生枝长量居中，显著高于‘红宝石’，但是与其他6个品种相比差异不显著。‘亚当’与‘喜洋洋’、‘王族’两者相比差异不显著，但显著高于‘红宝石’。‘喜洋洋’、‘王族’、‘红宝石’三者之间表现为差异不显著，一年生枝长较低。

图5 8个北美海棠品种一年生枝长的比较

2.6 8个北美海棠品种一年生枝数量的比较

由图6可知，‘亚当’、‘凯尔斯’、‘冬红’一年生枝数量分别为14.20、13.13、12.47个，显著高于‘舞美’（7.40个）、‘王族’（6.40个）、‘红宝石’（6.47个），其中‘亚当’极显著高于‘喜洋洋’（11.73个）和‘绚丽’（10.40个）2个品种。‘喜洋洋’与‘冬红’、‘凯尔斯’两者相比差异不显著，但极显著高于‘舞美’、‘红宝石’和‘王族’3个品种，‘绚丽’和‘冬红’、‘喜洋洋’相比差异不显著，但极显著低于‘凯尔斯’，极显著高于‘舞美’、‘红宝石’和‘王族’3个品种。新梢生长量包括植株一年生枝的长度和一年生枝数量，新梢生长量反映了植株一年的营养状况和生物积累量，一般来说，适应性性强的品种生物积累量较大。因此，从新梢生长量来看，‘冬红’和‘凯尔斯’的耐盐性较好，‘红宝石’和‘王族’较差。

图6 8个北美海棠品种一年生枝数量的比较

2.7 8个北美海棠品种一年生枝上叶片数量的比较

由图7可知，‘舞美’一年生枝上的叶片数量为46.067个，极显著高于 ‘红宝石’（11.133个）、‘王族’（13.733个）、‘亚当’（20.600个）、‘冬红’（23.533个）、‘绚丽’（25.600个）、‘凯尔斯’（26.467个）、‘喜洋洋’（29.400个）。‘喜洋洋’、‘凯尔斯’、‘绚丽’、‘冬红’这4个品种的叶片数量表现为差异不显著，‘凯尔斯’、‘绚丽’、‘冬红’、‘亚当’这4个品种的叶片数量也表现为差异不显著，但‘喜洋洋’的叶片数量要极显著高于‘亚当’，这5个品种都极显著高于‘王族’和‘红宝石’。‘王族’和‘红宝石’之间表现为差异不显著，极显著低于其他品种。

图7 8个北美海棠品种叶片数量的比较

2.8 8个北美海棠品种年轮平均生长量的比较

由图8可知，北美海棠8个品种年轮生长量由大到小依次为‘冬红’（0.633 cm）、‘凯尔斯’（0.608 cm）、‘舞美’（0.531 cm）、‘亚当’（0.514 cm）、‘绚丽’（0.513 cm）、‘喜洋洋’（0.490 cm）、‘红宝石’（0.488 cm）、‘王族’（0.464 cm）。其中‘冬红’和‘凯尔斯’的年轮生长量极显著高于其他6个品种，且两者之间差异不显著。‘舞美’、‘亚当’、‘绚丽’、‘喜洋洋’、‘红宝石’、‘王族’6个品种之间差异不显著。

图8 8个北美海棠品种年轮生长量的比较

2.9 8个北美海棠品种生长指标综合分析

表1 为不同北美海棠生长指标的隶属函数分析。由于基径、胸径、年轮都表示植株的粗度，所以取其中一个指标（胸径）进行隶属函数值的计算。由于基径、株高、冠幅、一年生枝长度、一年生枝条数、叶片数量和平均年轮生长量这些生长指标和耐盐性呈正相关，胸径和株高是生长指标中最重要的2个指标，所以这两个指标各取200%的权重，其他指标各取100%的权重，表1中胸径和株高是加权后的隶属函数值。结果显示，‘冬红’的综合隶属函数最高，为0.997，其次是‘凯尔斯’，综合隶属函数值为0.923，‘王族’最低，为0.140。‘冬红’、‘凯尔斯’耐盐碱性最好，‘亚当’、‘红宝石’、‘绚丽’次之，‘喜洋洋’，‘舞美’、‘王族’较差。

表1 8个北美海棠品种生长指标隶属函数

3 讨论与结论

研究表明，植株的基径、一年生枝长、冠幅、株高、一年生枝上的叶片数、胸径、年轮、一年生枝的数量均可作为耐盐性的参考指标，且与耐盐碱性成正相关，其中胸径、基径、株高是最直观反映植株生长好坏的指标。年轮可以记录植株在生长发育过程中的环境条件因素，依据树木年轮的变化, 可以较全面地、动态地观察其生长状况、比较其耐盐性[12]。胡万银认为，树木年轮与生态环境适应性有一定的相关性, 可以通过年轮分析判断树木对生态环境的适应能力[13]。新稍长、新梢叶片数、一年生枝条可以很好地反映植物的生长情况，使人们直观反映植物的营养状况，以判断植物光合作用、蒸腾作用、呼吸作用的强弱，从而比较植物的耐盐碱性。

综合8种海棠在盐碱地上的生长特性差异，其中生长最好的是‘冬红’和‘凯尔斯’，‘亚当’、‘红宝石’和‘绚丽’次之，‘喜洋洋’、‘舞美’和‘王族’较差。

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责任编辑：杨霞

Growth characteristics of 8 varieties（）in saline-alkali soil

HUO Shao-jie1, HUANG Yan1, LI Zhen1, YANG Jing-huiCorresponding Author, LIU Yan-jun1, XIA Kai-li1, MIAO Bo-ying2

（1. College of Horticulture and Landscape, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China; 2. Institute of Pomology, Tianjin Academy of Agricultural Sciences, Tianjin 300384, China）

In order to compare the adaptability of salinity of, the growth characteristics of 'Dong Hong', 'Wu Mei, 'Ya Dang', 'Xi Yangyang', 'Xuan Li', 'Kai ersi', 'Wang Zu', and 'Hong Baoshi' were researched in the nursery of Yuan Da landscape company in Tianjin. The results showed that the stem diameter of 'Dong Hong' at base was largest（2.740 cm）and 'Wang Zu'（2.065 cm）was the smallest . The diameter of 'Hong Baoshi' at 1.2 m height of stem was the largest（2.445 cm）, and 'Wang Zu'（1.895 cm）was the smallest. The plant of 'Dong Hong' was the hightest（46l cm）and the canopy of 'Kai Ersi' was the widest（344.200 cm）, and one of 'Wu Mei'（122.450 cm）was the narrowest. The annual branch of 'Wu Mei' was longest（54.933 m）, and one of 'Hong Baoshi'（30.400 cm）was the shortest . The annual branch of 'Ya Dang' was most（14.200）, and one of 'Wang Zu'（6.400）was the least . The leaves of 'Wu mei' was most（46.067）, and one of 'Hong Baoshi'（11.133）was the least . The average growth rings of in 'Dong Hong at stem was the widest（0.633 cm）, and one of 'Wang Zu'（0.464 cm）was the narrowest. The salt tolerance of the eight varietieswas 'Dong Hong' and 'Kai Ersi'＞'Ya Dang', 'Hong Baoshi' and 'Xuan Li'＞'Xi Yangyang' and 'Wu Mei'＞'Wang Zu' by the comprehensive membership function analysis.

saline-alkali; varieties;; growth; salt tolerance

1008-5394（2018）03-0024-05

10.19640/j.cnki.jtau.2018.03.005

S685.99

A

2018-03-05

天津市科委项目（16YFZCNC00750）；天津市重大农业技术推广项目（NGTGZD-2017-05）；大学生创新项目（201710061061）；天津农学院基因工程课程建设项目（2017YKC001）；国家大学生创新创业训练计划项目（201710061064）

霍少洁（1996-），女，本科在读，主要从事园林植物栽培研究工作。E-mail：1037956954@qq.com。

杨静慧（1962 -），女，教授，博士，主要从事园艺植物栽培和生理生化研究。E-mail：jinghuiyang2@aliyun.com。