不同栽培容器对牡丹苗生长的影响
2020-07-16董书言陈国伟鞠志新
董书言,陈国伟,鞠志新
(1.吉林农业大学园艺学院,长春 130118;2.吉林农业科技学院农学院,吉林 132101)
牡丹是我国的传统名花,备受人们的喜爱,它属于芍药科芍药属,拉丁学名PaeoniasuffruticosaAndr.。牡丹花朵硕大、花色多彩而艳丽,在我国的栽培历史悠久,品种繁多,被国人称之为“花中之王”,誉为国花。牡丹在园林中的应用较为广泛,多用于丛植、群植、专类园种植或盆栽[1]。2018年在全国花卉产销形势分析会上,专家通过各种数据分析表明盆栽花卉是当今乃至未来花卉市场发展的主流。随着人们生活水平的逐步提高,牡丹盆栽花卉也将越来越受到人们的喜爱。由于牡丹不耐严寒的生理学特性,在东北地区还没有得到广泛栽植,盆栽的很少,目前东北地区对于牡丹的研究多在引种、杂交、防寒方面,对牡丹苗容器栽培试验还不完善,并未投入大规模实施[2-3]。另当前的容器栽培牡丹经常出现生长缓慢,养护不当易烂根、死苗的状况[4-6],对牡丹盆栽市场造成影响。因此,该试验从人们日常生活中选择4种常见的容器用作牡丹栽培,以筛选出适宜牡丹苗的栽培容器并加以推广。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验牡丹材料取自北京国色牡丹科技有限公司3年生紫斑牡丹(Paeoniarockii)实生苗,植株有一条主根,3~5条侧根,主根系健壮无病虫害、无撕裂伤口、生长势强,株高15~18 cm,且根系长度在16~18 cm,植株茎无伤口,生长势强,粗度均为0.5~0.6 cm,顶芽饱满,保证至少一个。
试验容器共4种,分别为塑料花盆、无纺布美植袋、纱网种植袋、塑料种植筐(直筒型),具体种类规格见表1。
表1 试验容器种类及规格
1.2 试验方法
试验地地势平坦,光照充足,日常管理良好,试验地的土壤为黑土,土质为黏质土。设置两种栽培方式:地栽和容器栽,两种栽培方式均采用自配营养土作为栽培基质。自配培养土配方为:试验地自带园土∶草炭∶珍珠岩=1∶1∶1,配置好后加入多菌灵杀菌,保证无病虫害,培养土水分含量50%~70%。2017年9月,栽植3年生紫斑牡丹实生苗,地栽和盆栽两种方式。地栽牡丹间株行距为35×30 cm;盆栽采用塑料花盆、无纺布美植袋、纱网种植袋、塑料种植筐4种栽培容器,均同种栽培基质、同种肥料管理(酵素有机肥料)。4种容器栽培与地栽(CK)作对照。
牡丹苗栽植后,在缓苗期对牡丹浇透水,冬季在室外越冬,夏季高温多雨时注意杂草管理,秋季入冬前注意施肥管理和浇封冻水,以保证第二年牡丹养分、水分充足。冬季防寒,小株牡丹直接进行土培法,将植株根系周围填埋好,株高超过20 cm左右无法培土的牡丹苗,先用报纸将牡丹包裹上,后用防寒毡包裹,最后在根系周围培土。在春季生长旺盛期施用肥料,促进植株生长。
四种盆栽牡丹与地栽5种处理,每种处理选择5株牡丹,重复3次,共计75株。盆栽筛选苗木时最大程度上保持同种容器各株苗株高、根系生长较一致。2018年4月15日每处理随机抽取3株,株高、冠幅每10 d观测记录一次指标,2018年8月23日观测结束;枝条、复叶数量,每处理随机抽取3株,选择生长初期2018年5月15日和生长旺盛期2018年6月30日观测;地下根长度指标,每处理随机抽取3株,选择叶片放大期、夏季暂时休眠期、落叶期三个时期,具体时间为2018年5月15日、2018年7月1日、2018年8月30日;叶绿素含量指标,每处理随机抽取3株,从2018年4月15日开始至2018年7月15日,每隔15d进行测量。
用游标卡尺测定株高、冠幅、地下根长度;复叶数量指的是在一株牡丹上所有偶数羽状复叶的数量;地下根长度测定方法:随机选择一株牡丹,根系周围土去除后,放入水中冲洗,平铺在地上,快速测量后重新栽植到原来土壤基质中,取平均值;叶面积测定方法:每个栽培方式选3株,每株选1片生长正常的成熟的复叶片,利用数码相机将其拍照,再利用 CAD 软件计算出叶片的叶面积系数K,再根据公式A=K·L·W(A是叶面积,K是系数,L是叶长,W是叶宽)计算得出结果[7];叶绿素含量测定采用张宪政方法进行[8-9]。
图1 不同栽培容器对牡丹苗株高的影响
图2 不同栽培容器对牡丹苗冠幅的影响
各项数据均以“平均值±标准误”表示,采用Excel 2010、origin 7.5进行数据处理与做图。由于测量工具的差异,数据会出现上下浮动的状况,为不可避免的数据误差。
2 结果与分析
2.1 不同栽培容器对牡丹苗株高的影响
由图1可见,牡丹苗在2018年4月15日开始测量一直持续到秋季生长期结束,4种栽培容器对株高有一定影响,以地栽(CK)牡丹苗作为对照,在生长期株高增长3.4 cm。2018年5月5日处理D出现第一个小高峰,在后期其生长均无太大变化,到8月23日株高增长1.1 cm。B、C这两个容器在图中可以看出均呈现上升趋势,涨幅较大,其中应用B容器的牡丹苗平均涨幅在3.1 cm左右,应用C容器的牡丹苗平均涨幅在3.4 cm左右。A容器在一开始呈现上升趋势,由于容器体积小,肥料渗透好,所以长势较快,2018年6月4日开始呈现下降趋势,2018年6月14日达到最低点,由于夏季高温盆内水分供给不足,土壤中有机质含量高,或遇到暴雨天,塑料花盆通气性差,导致烂根死苗状况。根据图1数据显示,B、C容器由于透气好,渗水能力强,材质柔软易于根系伸展,对于植株生长有促进作用。
2.2 不同栽培容器对牡丹苗冠幅的影响
由图2可见,各个容器栽培下的牡丹苗冠幅均有增长,但是增长幅度和表现不同。由于每个处理均是取平均值,在2018年4月15日当天有未萌芽的植株冠幅记录为0 cm。春季牡丹苗芽萌动,4月中旬至6月中旬为生长旺期,这期间植株增长速度最快。6月中旬至7月下旬,由于夏季高温灼烧,叶片部分脱落,部分植株冠幅无增长。应用A、B容器的牡丹苗在2018年6月15日开始冠幅均有下降趋势;塑料花盆容器牡丹苗有停止生长趋势,基本冠幅保持在19 cm左右;但在D处理下的牡丹生长量在匀速上升,最后较4月15日测量的牡丹冠幅增加17.4 cm,并且在2018年7月24日冠幅为23.5 cm时再次开始增长;C容器下的牡丹苗在冠幅表现上较为优秀,在萌发时就优于其他 3种栽培容器,株型冠幅不断增加,该表现形式对于观赏栽培的牡丹推广有极大优势,同时这两种栽培容器通气性极强,根系易伸展,唯一不同在于C容器的主根系均分布在袋中,起苗时不会弄伤根系,而D容器内的牡丹苗,在起苗时由于筐周围的孔隙易于植株根系伸展,运输过程中要对过长根系进行修剪。
2.3 不同栽培容器对牡丹苗枝条的影响
表2 不同处理下牡丹苗的分枝总数、新枝总长度
由表2可见,不同处理下的牡丹苗的枝条生长势在夏季休眠期均有增加,通过试验与地栽(CK)对比可以看出,A处理下的牡丹苗,分枝总数、新枝总长度在5月15日和6月30日均低于B、C、D处理下的牡丹,分枝总数的增长率在6.67%,新枝总长度的增长率为21.7%,观赏上不能很好达到要求;B、C栽培容器在分枝总数和新枝总长度上生长量较为一致;D处理下的牡丹苗,经过室外越冬,有机物质储藏,在分枝总数和新枝总长度上,总体来看较为突出。
2.4 不同栽培容器对牡丹苗复叶总数及叶面积的影响
表3 不同处理下牡丹苗的复叶总数及叶面积
注:表中a表示在 p<0.05 水平下差异显著。以下表类同。
由表3可见,复叶数量的多少在某种程度上也反应了牡丹苗生长势的情况,复叶数量多,植株观赏效果就会好,经济效益也高。根据试验数据,地栽(CK)的牡丹苗复叶总数增长最多,增长率达30.61%,比四种容器栽培复叶数量增长均多;A处理的牡丹苗复叶数量增长率在22.73%;B容器栽培的牡丹除对照组之外,表现最优,无纺布容器直径大,深度高,根系伸展良好,并且汲取养分充足,供地面叶片生长,增长率在29.17%;C、D处理下的苗木生长势均衡。但总体来说,各处理在同种基质下差异并不十分显著。叶面积的大小在某些方面也会影响植株生长,从表3中可以看出,A栽培容器叶片生长并不优秀,处在四种容器中最低,仅仅有7.43 cm2左右,最高仍然是地栽试验,叶面积14.54 cm2左右。
2.5 不同栽培容器对牡丹苗地下根长度的影响分析
图3 不同栽培容器对牡丹苗地下根长度的影响
表4 不同容器栽培下的牡丹苗地下根增长情况
植物根系生长可以用来分析植株长势的情况,测量牡丹苗地下根系部分生长情况,可以反映出该栽培容器对于植株的影响状况。由图3可以看出,所有植株的地下根系长度呈现上升趋势,在测量数据时,A处理下的牡丹地下根系在随机选择的5盆中,有1盆牡丹苗的根系出现烂根的状况,在5月15日测量长度为19 cm,在7月1日再次测量时,根系末端已经开始腐烂,最后测得长度为16.7 cm。结合图3和表4可以看出,在2018年5月15日,经过冬天的有机物质积累,春季萌芽后的处理A、B、C、D栽培容器以及对照组CK地下根系生长较为一致。2018年7月1日,经过夏季高温雨水等气候影响,导致A处理下的牡丹根系生长较为缓慢,增长率在19.69%,主要原因就是塑料花盆通气性差,不利于根系生长;B、C、D处理下植株根系生长较为优秀,B、C栽培容器的表现要略好于D处理的牡丹。2018年8月30日,落叶期根系经过夏天养分的吸收转化,根系生长量骤增,B处理的根系增长率在27.61%;C处理的根系增长率在29.80%,在四种栽培容器中表现突出,并且由于纱网种植袋材质透气,多孔隙,根系可以扎透穿出,其周围的须根也多于A处理下的牡丹,栽培容器D处理的牡丹,与对照组(CK)相比,生长率略低1.06 %,总体来说仍略好于A处理。
2.6 不同栽培容器对牡丹苗叶绿素含量的影响
叶绿素是植物叶片组分中重要的组成成分之一,与光合作用密不可分,植物的生理指标也是判定植株生长发育情况的重要衡量标准[10-11]。从牡丹展叶期开始进行测定不同容器下牡丹苗叶绿素含量,叶绿素施用两种波长(645 nm和663 nm)下传输光的数量来确定植株叶片内叶绿素含量。由图4可见,不同的栽培容器牡丹苗叶绿素含量也不一致。春季展叶初期,在自然光照条件下,牡丹生长前期的叶绿素含量最高,由于前期处于有机物质积累,使叶片不断变大,不断吸取养分供自身生长发育。在夏季高温期时,叶绿素含量(Chl)不断下降,灼热的气温和强阳光直射对于叶片有不同程度轻微的损害,造成破坏或者叶片内部降解,从图4中可以看到整个生长发育期在4月~7月。在5月份,植物体内的叶绿素含量维持在一个较高水平,分别是塑料花盆容器叶绿素1.853 mg/g,无纺布美植袋1.988 mg/g,纱网种植袋1.917 mg/g,塑料种植筐1.943 mg/g,最后为地栽2.089 mg/g。7月中下旬,叶绿素含量开始逐渐下降,说明了牡丹叶片在秋季停止生长,随着气温变化开始出现叶片失水、衰老的状态,叶绿素开始降解消耗。
图4 不同栽培容器对牡丹叶绿素含量的影响
注:平均值±SE(n=5)
表5表明不同栽培容器对牡丹叶绿素a、b含量有一定影响。选择两个时期(叶片放大期和大风铃期)的叶绿素含量变化,分析不同栽培容器下牡丹叶绿素含量的一个变化值。CK作为地栽对照,其叶片中的叶绿素a、b均高于A、B、C、D四个栽培容器的牡丹。这也可以说明,容器栽培的牡丹由于容器限制,光合效果没有地栽表现良好。
去除地栽的优势因素,发现在四种容器中表现不好的是A处理下的牡丹,由于塑料花盆的确会限制牡丹根系生长从而抑制养分摄取,对于地上部分的叶片来说,养分供给不足,且夏季高温灼伤叶片,也会造成损伤。无纺布美植袋和塑料种植筐在4月15日和5月15日,叶绿素总量均高于纱网种植袋的牡丹。叶绿素b含量高,有助于提升对弱光的使用率,有助于对短波光的吸收,在这一点上,根据数据来看B和CK的两种栽培方式比较优秀。
3 结论与讨论
对比4种容器,塑料花盆容器栽植于地中并不能很好的供给养分,盆中土少肥少,不利于根系伸展,这与程家高研究一致[12],同时根据试验,塑料花盆在株高、冠幅、地下根系等研究中表现均低于其他栽培容器。在夏季高温多雨时,盆中水分由于塑料阻挡不能及时排出,就会造成烂根情况,并且为了保证花卉市场的销售,容器栽培的牡丹苗应达到随时随地可以起盆带走,但该容器在移植时由于盆小,除盆时会伤根系,故除了春季、秋季之外不能移植,这又与大地栽培的牡丹苗所差无几,所以在东北地区推广不做推荐。
牡丹在传统移栽方法里通常为裸根秋栽,但是由于受起苗的时间、路程上运输颠簸磕碰、土壤基质不适合、气候条件不适宜等因素影响,对于苗木的成活率可能会有一定影响,同时对于新栽植的牡丹苗木,当年植株的长势必定不能达到最佳观赏效果,这就势必会影响销售,而且新栽植的牡丹还需要缓苗时间,这又增加了养护成本。但无纺布美植袋、纱网种植袋和塑料种植筐这三种栽培容器对于牡丹苗的生长、发育、移栽有促进作用,并且塑料种植筐在实际生产上经常使用[13]。首先,容器假植于露地中,一旦开花,连带栽培容器随起随走销售,流动性比大地栽培强;其次,在移栽时缓苗时间短,节省了时间,当年就可以达到最佳观赏效果;最后,东北地区在容器栽培牡丹方面还存在缺口,该试验对此具有指导性。
关于不同容器栽培的牡丹苗的研究较少,而一些形态指标、生长指标并没有相关性[14],也造成了研究上的困难。由于本试验只是在保证栽培基质一致的条件下,对同一品种牡丹在4种不同栽培容器下的生长发育进行了探究分析,对于其他生理指标、光合因素的影响还有待进一步深入研究。
综合上述试验,为了给牡丹苗的生长提供充足环境,更有利于提升牡丹苗生长指标,该试验通过比较牡丹生长、生理等指标,综合评价筛选出适合牡丹生长的最优栽培容器,在比较不同栽培容器对牡丹苗生长量的影响后发现,无纺布美植袋综合表现最佳。