几种欧美海棠在张掖地区的引种栽培试验
2022-04-20周玉丽闫春鸣赵祜肖明敏陈金龙
周玉丽闫春鸣赵祜肖明敏陈金龙
(1.甘肃省祁连山水源涵养林研究院,甘肃 张掖 734000;2.山丹县林业工作站,甘肃 张掖 734000)
中国具有丰富的野生观赏植物资源,海棠是中国传统花卉,品种丰富,栽培历史悠久[1]。海棠从属蔷薇科苹果属,其果实相对较小(≤5cm),是同一类植物的总称[2]。海棠种类繁多,颜色多变,花形各异,叶片的颜色和形状较为多变,拥有较长的观赏期,景观特色突出,在观赏、生态方面具有较高价值,因此是我国重点的可观叶、花和果的植物[3]。该植物在花、叶、果、枝干、树型等方面的观赏价值极高,尤其是果实的景观价值尤为突出,还可为鸟类及小动物提供食物。尽管中国海棠的资源繁多,也有悠远的栽种历史,但是最广泛的观赏海棠品种具有局限性,只有传统的湖北海棠、垂丝海棠、西府海棠、贴梗海棠等4个品系[4]。目前,我国大多从北美引进除传统海棠品种之外的观赏海棠品种。而引进的北美海棠大多是美国和加拿大两国的植物学家经过引种和杂交技术培育出来的[5,6],目前已经完成数千个品种的培育。具有适应性强的特点,其在盐碱型土地上长势强劲,耐干旱、抗盐碱,观赏价值也不低,已经广泛栽培在干旱地区[7]。我国近年主要从北美等美欧国家引入了大约100种的海棠,常见的有“喜洋洋”、“冬红果”、“白茶”、“高原之火”、“王族”、“粉屋顶”等[8,9],引起国内很多学者对从北美引进海棠的生长、发育等性质展开研究[10]。但因为地区的差异性和品种适应性等问题,出现了引进的国外海棠种部分长势不旺、花量小以及结果率低等现象,因此,本研究通过2014年从河南、河北引种的几种北美海棠的适应性研究、生物学规律、生长规律、生长表现、保存率、发生冻害率、抗逆性、观赏性等研究工作,进而对张掖市适应性更强的园林景观绿化品种加以筛选。
1 引种地自然概况
试验区设在甘肃祁连山水涵养林研究所龙渠科研试验站,该地具体位置在甘肃祁连山坡脚,N38°48′41″,E100°13′42″,平均海拔约1700m,地形较平缓,降雨较为稀少,年降雨量仅为195mm,但年蒸发量高达1654.0mm,极其干旱。此外,该地气候恶劣,温度差较大,最高气温可达33.4℃,最低气温可至-26.5℃,全年平均气温仅保持在6.1℃附近,是典型大陆性荒漠气候。相对湿度仅为52%,全年无霜期天数有141d,日照时间高达2434.6h。该地因气候恶劣,降雨较少,继而导致土壤组成有壤土、粘土,并夹带较多砂砾,土壤肥力等级较差,易板结,属于酸性沙土壤,土壤pH值在8.0~8.3,在厚度为0~50cm的土壤内氮、磷、钾的比例为1∶0.91∶24.81。土壤较为贫瘠,缺氮少磷,植物所需有机物质较少。
2 材料与方法
2.1 引种材料
2014年从河南、河北引进“钻石海棠”Malus 'Sparkler'、“贴梗海棠”Haenomeles speciosa (Sweet )Nakai、“红宝石海棠”Malus micromalus cv.“Ruby”、“亚当海棠”Adam Begonia、“垂丝海棠”Malus Halliana Koehne、“芭蕾舞美人”Ballet beautiful等北美海棠6个品种。
2.2 研究内容及方法
2019年3月从河南引进6种三年生土球苗北美海棠并立即栽植,栽植前深翻土壤至20cm,栽植穴的长宽高分别为50cm、50cm和40cm,栽植株行与行之间的距离为2m×3m。定植后苗木按正常要求进行管理。通过对引种海棠色彩、花期、果实等进行记录和对比研究,筛选出适宜张掖市土壤气候的海棠品种。在引种驯化过程中,对其适应性、外观变化和抗逆性等进行观察。
2.3 物候期观察
2.3.1 观察周期
2020年3月开始待苗木发芽展叶到2021年苗木新叶生长时观察结束,观察期间每周记录1次生长状况。
2.3.2 观察内容和标准[11]
萌芽初期,树冠处会微微裂开10%~20%的芽鳞,在其上部会显露出初梢或者叶尖;展叶前期,新梢会快速长出,会有15%~20%新叶舒放;含苞待放期,树冠上约有90%的花苞不断生长、膨大,其中会有10%的花朵会盛开;开花盛期,会有40%以上的花朵完全绽放;盛开末期,会有90%以上的花朵慢慢凋零败落;变色期,树上的叶片会慢慢变色,从叶片边缘到整个叶片;落叶初期,树上的叶片会有10%~20%的衰败、脱落;落叶后期,约有90%的叶片会脱落,树冠会变得光秃;挂果期,从开始结果至果实成熟脱落;枝条抽干,新梢尖端抽干到新芽萌发。
2.4 适应性和抗逆性观测
选择不同品种生长变现良好、树体健壮的海棠苗木各20株,主要从成活率、生长发育、观赏性、抗逆性保存率观察其适应性。
成活率:成活株数在原来总株数的占比;生长发育:观察生长势和开花结果;观赏性:观测花、果、叶和树型;抗逆性[12]:着重观察保存率、冻害率和病虫害发生率。参照国家有关树木抗旱性检验标准进行耐寒性评价;保存率:保存数与总株数之比。
表1 海棠耐寒性及抗病虫害能力评价标准
3 结果与分析
3.1 物候期观察结果
2019—2021年在甘肃省祁连山水源涵养林研究院龙渠科研试验站内,对引种的6种海棠进行连续3a观察,结果见表2,6种北美海棠除“红宝石海棠”外,均在3月下旬萌芽,4月上中旬展叶,叶形状多样,叶色变化丰富,从初展叶时期的嫩绿色、浅绿色到深红、紫红色,颜色变化幅度大,观赏性能大。开花到4月中下旬,约7~15d的花期,花期较长,亚当海棠花期最长,长达20d,花色艳丽,以梅红、鲜红、浅粉为主,花腋生或顶生,聚伞花絮。从5月开始挂果到第2年4月长达1a时间,果实由幼果嫩绿色逐渐变为艳丽的红色,观赏价值极高,枝条在引种地没有发现抽干的情况。
3.2 生长量调查
在育苗期对6个品种的海棠5—10月的生长量进行调查,见表2。6种海棠在整个生长期新梢长度和粗度增长出现3个阶段,呈现“慢-快-慢”趋势。6个品种在5—6月涨幅最大,相比另外5个品种,钻石海棠在新梢长度和粗度的年增长量上明显更优。因此可得,海棠新梢成长的顶峰期在5月。6种海棠新梢的稳定生长期在6月初—8月初,二次成长的高峰期将在8月底出现,直到9月以后新梢开始缓慢生长再到结束生长。栽植后除贴梗海棠出现根部分蘖外呈匍匐型,萌蘖能力较强。其它几种海棠都是直立生长,其中芭“蕾舞美人”属紧凑型,“钻石海棠”、“红宝石海棠”、“垂丝海棠”、“亚当海棠”属于自然开心型。植株生长冠幅大小依次为“钻石海棠”、“红宝石海棠”、“垂丝海棠”、“芭蕾舞美人”、“贴梗海棠”、“亚当海棠”;“钻石海棠”新梢生长长度和粗度最大,达56.7cm、0.94mm。分别比“贴梗海棠”、“红宝石海棠”、“亚当海棠”、“垂丝海棠”、“芭蕾舞美人”提高了39.6%、15.5%、42.8%、29.1%、21.5%。
表2 树种物候期观察表
表3 几种海棠适应性栽培试验生长情况
3.3 抗逆性调查
抗逆性调查主要包括抗病虫害能力调查和抗寒性调查,见表4。6种海棠除亚当海棠在春天由于生理干旱造成抽干现象,均没有发生冻害现象,在张掖市越冬表现良好,总体耐寒性评价为1级;6种海棠由于栽植密度大仅有个别植株叶片出现红蜘蛛和蚜虫外,病虫害发生极轻,均未发生病虫害现象,总体抗病虫害评价为1级。
表4 海棠耐寒性及抗病虫害能力评价表
3.4 成活率、保存率调查
由于定植区管理水平高,定植后连续对6种北美海棠进行成活率和保存率调查,每种品种成活率和保存率均达到100%,完全适应张掖市的气候和土壤条件。
4 结论
借助试验可得,在张掖市6种北美引进的海棠具有较强的适应性,都可以正常生长和发育,在生长量方面也呈现逐年增长的势头。
在物候期方面表现为树型优美、花色艳丽、果色鲜艳,生长表现稳定、一致,花、果观赏期长,观赏性极高。花色以梅红、鲜红、桃红、粉红、粉白重瓣花为主要品种。树型以紧凑型直立或开心型直立和匍匐型为主。
在抗逆性方面,除“亚当海棠”由于生理干旱出现当年生枝条抽干等现象,其他海棠均未发生冻害现象;病虫害方面,由于生长空间变小使得株行距小的个别植株枝条出现蚜虫和红蜘蛛外,其他均未出现病虫害现象,抗逆性总体评价为1级。通过引种研究,6种海棠在张掖市引种表现较好,适宜在张掖地区引种栽培,为干旱区及气候相同的地区引种北美海棠提供有力的科学依据。
5 讨论
植物引种驯化是解决生产中对新品种需求的一种手段,只有在最低为一个生产周期的对比试验中证明该区域适合进行栽培种植后才能引种,通过引种能够及时解决生产对新品种的亟需[13]。引种驯化对扩大作物种植区域,丰富植物多样性、充实品种资源、增加品种选育材料、加快品种选育补发,作为授粉树种对提高产量、改进品质、增强抗逆性具有重要的意义[7]。这些品种的引进改善了本地海棠颜色单调、品种单一的缺点,为海棠引种新品种选育提供了种植资源基础,为丰富园林植物多样性提供条件[8]。