周禧琳 袁 林
(塔里木大学植物科学学院, 新疆 阿拉尔 843300)
新疆沙冬青引种栽培技术及园林应用初探
周禧琳 袁 林
(塔里木大学植物科学学院, 新疆 阿拉尔 843300)
论文研究并总结了新疆沙冬青种子的采集,种子的保存及播种前的处理,整地播种、幼苗成活期管理以及幼苗移栽等引种栽培技术。对其在引种地的生长适应性、园林观赏特性以及园林应用价值进行了初步的探索,对其在园林造景中的配植方式及配置要素提出了科学的建议,以期为新疆沙冬青的资源保育以及在园林绿化中的推广应用提供基础依据。
新疆沙冬青; 引种栽培技术; 园林应用
新疆沙冬青Ammmopiptanthus nanus(M.Pop.)Cheng f.又叫矮沙冬青、小沙冬青、矮黄花木,柯尔克孜语为“恰乐比亚克”。是隶属于豆科沙冬青属的常绿小灌木,是古老的第三纪古亚热带常绿阔叶林的残遗植物,国家第一批Ⅱ级濒危保护植物,新疆Ⅰ级保护植物,特有种,也是新疆境内仅有的一种常绿阔叶灌木[1~3]。新疆沙冬青主要分布于新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州乌恰县境内,沿天山西南脉与昆仑山的西北结合部的康苏、肖尔布拉克、巴音库鲁提、哈拉峻、克孜勒阿根、吾合沙鲁乡、吾依塔克、波斯坦铁力、吐古买提巴苏红、膘尔托阔依——艾维谢克、克孜勒河两岸和沙曼等地的荒漠草原地带,地理区域为北纬38°50′~39°50′,东经74°40~′75°40′,垂直分布于海拔1 800~2 500 m之间的干旱瘠薄的砾石山坡及洪积扇上部、山谷底部季节性地表径流冲刷沟旁、克孜勒苏河巨大阶地上的溪流冲刷沟边及石砾质的河漫滩上,在较开阔的山间沙质古老干河床上也有少量分布[4~9]。新疆沙冬青作为不可多的世界级的珍贵物种,具有独具特色的形态外观及生态适应策略,使得它在园林观赏及生态绿化方面具有很好的应用前景,特别是对于新疆南部较为干旱的地区来说园林应用价值尤为突出。通过对新疆沙冬青的引种栽培技术、生长适应性及园林应用的研究,以期为新疆沙冬青的资源保育以及在园林绿化中的推广应用提供科学基础和依据。
引种试验地位于新疆阿拉尔市塔里木大学校内。该地属典型的内陆中纬度暖温带荒漠半荒漠,大陆性干旱气候,海拔800 m,年平均气温10. 8℃,最冷月平均温度-8. 1 ℃,4~10月平均气温19. 6 ℃,≥10 ℃日数年平均200 d左右且≥10 ℃年平均活动积温在4 000 ℃以上,太阳辐射年均133. 7~146. 3 kcal/cm2。年均日照2 900小时以上,日照率为65%左右。垦区雨量稀少,冬季少雪,地表蒸发强烈,年均降水量为49. 4 mm,年均蒸发量2 016. 6 mm。试验地土壤为沙壤土,有机质含量<0. 3%,PH8. 2,总盐含量0. 041 mg/L,与原产地自然条件相比,水热条件相似,但土壤条件差异较大[10~12]。
2.1 种子的采集
每年7月中下旬新疆沙冬青种子开始成熟,建议采种时间为每年的7月中旬最晚至8月上旬,否则新疆沙冬青大部分的种实将被虫蛀或自行凋落,难以获得健康,饱满的种子。采集时将新疆沙冬青整个荚果小心摘下,回到室内将果荚晾干揉搓,采用簸箕和手选方式清除杂物后便可获取种子。试验用新疆沙冬青种子于2010年8月5日采集于新疆乌恰县康苏镇西南山谷,采集地点经度:75°0. 78′46. 8″纬度:39°41. 88′52. 8″。
2.2 种子保存及播种前的处理
新疆沙冬青的种子萌发受种皮影响较大,有因种皮坚硬引起的强制性休眠,存在硬实率高的情况[13~14]。存放种子时将虫蛀和不饱满种粒剔除,将健康完整的种子放入塑料袋(保鲜盒)或牛皮纸袋中置于冰箱冷藏室(4 ℃~5 ℃)中经低温保存3-7个月。实验证明,低温冷藏处理可使新疆沙冬青种子的发芽率保持在80%以上[15-16]。在阿拉尔当地可将种子置于通风背阴且无暖气的窗口度过冬季到来年播种。播种时,提前2~3天将新疆沙冬青种子用0. 5%的高锰酸钾溶液消毒30 min,期间轻轻搅拌,保证高锰酸钾溶液完全接触种子表面,之后用蒸馏水冲洗干净,将种子置于铺有双层滤纸的培养皿中,加水浸润滤纸,放入25 ℃人工气候箱中进行催芽,期间保持滤纸的湿润,直到观察种子已吸水膨胀且有1/3露白时进行播种。如果没有人工气候箱,可将种子置于容器中,加入60 ℃热水并不断搅拌至室温后进行浸泡24小时后捞出种子,将医用纱布对折成4层包裹种子,置于室内向阳温暖处进行催芽,每天向纱布喷水2~3次保持纱布的湿润与透气,同时经常翻动种子,在室温保持20 ℃~25 ℃条件下,1~2 d种子即可扭嘴发芽,观察种子已吸水膨胀且有1/3露白时即可播种。可挑选发芽快的种子先播种,随后逐渐发芽,逐渐播种。
2.3 整地播种
新疆沙冬青对土壤肥力的要求并不严格,但必须保证土壤疏松无毒且透气透水。苗床地选择地势平坦、通风、排水良好沙壤土场地。如土壤过黏,可通过掺入河沙的方式调整。偏碱性的土壤,可在播种的上一年秋末将腐熟有机肥3~4 kg/m2,复合肥80 g/m2,硫酸亚铁20 g/m2均匀撒施于地面,深翻30 cm后浇冬灌水,使0~30 cm土壤的PH值调整在7. 0~8. 5之间,总盐含量不超过0. 05 mg/L[6],若经过上述措施土壤PH值及总盐含量仍较高,可通过增加硫酸亚铁施入量及多次灌水的方式调整。
覆膜播种:在新疆阿拉尔市,春季气温回升快、降水少,采用起垄覆膜穴播(膜上点播)的方式播种。实验表明在阿拉尔当地≥20 ℃的活动积温超过10 h,日照时间≥8 h的4月20日~5月10为较佳播种时间(见表1)。
表1 新疆沙冬青不同播种时间的出苗率和保苗率
播种前灌足底水,保证土壤的墒情同时进行耕翻,(沙壤土的适宜含水量为19. 5%~29%,超过32. 4%,土壤中氧气含量不足,不利于出苗),深度30 cm,用百菌清对土壤消毒后起垄,垄宽70 cm~80 cm,高30 cm,垄沟宽20 cm~30 cm,每垄可播种2行,株距20 cm,行距30 cm,每穴播种2~3粒,播种最佳深度为1. 5 cm~2 cm,小于0. 5 cm或大于3 cm均不利于种子的萌发。播种前,用杀菌剂三唑酮拌种可降低幼苗感染根腐病的机率,提高幼苗存活率[17]。采用覆膜穴播时,可将薄膜先覆盖在种植垄上,之后在膜上用手或小棍挖出种植孔,放入种子后用手轻轻按压,使种子与土壤紧密接触,最后用疏松的湿土覆盖种植孔及周围的薄膜。
2.4 幼苗成活期的管理
新疆沙冬青幼苗成活期长达1 a,在此阶段其抗逆性较差,幼苗死亡率可高达68. 8%~83. 3%(见表1)。分析其原因可能与种子的成熟度不好,生活力低,根茎处转化力脆弱,加上外界条件稍不适(高温高湿)就很容易使幼苗感病造成大量死亡。土壤水分的控制、透气性的保持及病虫害的防治是保证幼苗成活的关键。
2.4.1 出苗期的管理:正常情况下,种子可在5~7 d后陆续破土出苗,约10 d后正常种子可全部萌发。灌足底水后,出苗前无需再进行灌溉。在气温高于25 ℃的出苗期要每天注意观察种子破土的情况,发现幼苗顶膜时要及时扣开薄膜放苗,否则幼苗容易被高温的薄膜灼伤。
2.4.2 遮阴降温:新疆沙冬青的幼苗不耐热,特别是刚出土的幼苗。若苗期气温很高,日照辐射强度大,则需要搭设遮阳网遮阴降温,以免高温抽干稚嫩幼苗。实验中观察发现,夏季对栽植地下午西晒阳光的适当遮挡有助于提高幼苗的成活率。
2.4.3 灌溉:幼苗出土后要注意观察天气变化情况和土壤墒情,5、6月份气温高,蒸发量大,要注意及时灌水。但新疆沙冬青幼苗忌积水,覆膜情况下可在出苗后20~30 d后进行1次灌溉,同时揭掉薄膜,避免产生高温高湿条件对幼苗的影响。采用垄间沟灌的方式,水量到达垄沟高1/3处即可停水,让水分通过土壤毛吸作用浸润幼苗根系,防止积水。幼苗在长出2片小真叶后是控制水分和病虫害的关键期,此时气温高、降雨少,切不可大水猛浇或频繁灌水造成土壤湿度过大或积水,土壤透气性一旦变差,幼苗会很容易徒长变弱并感染病害出现大量死亡。在此期间要注意观察土壤墒情,平均30 d左右灌1次保持土壤微潮即可,灌溉宜在早晚进行,忌中午高温时大水漫灌。进入9、10月份,每30~40 d视情况灌水1次,到11月初灌足1次封冻水后(水量可到垄沟高2/3),直到翌年春季无需灌水。
2.4.4 病虫害防治:新疆沙冬青幼苗主要病害为立枯病和根腐病,表现症状是幼苗根部变黄、变褐甚至发黑,根毛腐烂,全株逐渐萎焉死亡。除了严格控制水分外,可在发病前期和初期用30%恶霉灵水剂1 000倍液或70%敌磺钠可溶粉剂800~1 000倍液采用浇灌法防治。操作时要让药液接触到受损的根茎部位,根据病情,可连用2~3次,间隔7~10天。对于发病严重的病株要立即清除,根系受损严重的,配合促根调节剂使用,恢复效果更好。虫害主要为红蜘蛛、蚜虫、地老虎。防治蚜虫和可用吡虫啉可湿性粉剂+氰戊菊酯辛硫磷喷施;防治红蜘蛛可用阿维哒螨灵喷施;防治地下害虫可在苗根周围浇灌50%辛硫磷乳油0.1%溶液。
2.4.5 补种:当发现成活幼苗数量不足时,必须及时补种,补种时间最晚可在5月底进行。
2.4.6 松土除草:下雨和灌溉后应及时松土除草,操作时注意不要使幼苗松动,深度在苗间应浅,行间可深一些,避免损伤幼苗根系。
2.4.7 追肥:通常地力情况下,新疆沙冬青无需追肥。若幼苗生长慢可在6月和8月的生长高峰期对幼苗进行3~4次追肥,新疆沙冬青根系具有固氮功能,氮肥需求量相对较少,追肥时可结合灌溉施入少量磷、钾肥,施入量以50~100 g/m2为宜。
2.4.8 越冬管理:1年生幼苗抗冻害能力较弱,人工辅助越冬有助于提高成苗率。可以在冬季来临之前,用围土堰覆草或覆膜的方式帮助越冬,覆膜要注意有一定的高度。2年生的新疆沙冬青苗已经具有一定抗冻性,在阿拉尔可以安全越冬。
2.5 移栽
根据试验,新疆沙冬青幼苗在长出6片真叶后便可在第二年春季进行带土球移栽,移栽成活率可达31. 03%,明显高于4片真叶的23. 6%及2片真叶的9. 4%,裸根移栽成活率对比带土球的移栽成活率要下降5. 5~9. 4个百分点(见表2)。
表2 新疆沙冬青不同苗期移栽成活率
稳定的气象条件及较高的地温有利于新疆沙冬青幼苗的移栽成活[18]。在阿拉尔当地适宜的移栽时间为4月10日左右至5月上旬。移栽前需对栽植地土壤进行处理,实践证明,土壤中掺入20%~30%的河沙可有效提高土壤透气透水性,提高移栽成活率,同时还可施入少量腐熟有机肥做底肥提高土壤肥力。移栽前对幼苗进行灌水,有助于根系土球的形成。新疆沙冬青为直根系,主根明显,须根少,1 a生幼苗根系多分布于近地面20~30 cm的土层中,起挖时要深挖轻拿保护好根系,挖出土球立即用塑料袋包裹捆扎,迅速转移到移栽地。栽植深度上应比原来入土深度稍浅,移栽后压实土壤,立即围堰灌1遍定根水,水中可掺入生根粉剂促进根系的恢复与生长。移栽初期如遇大风沙尘降温天气,可用一次性透明塑料杯扣在幼苗上并用小型重物压覆给予保护。移栽后正常情况下每隔20~30 d灌溉1次,天气特别炎热蒸发量大并发现幼苗叶片出现萎焉时须补充灌溉,每次要浇透灌足,灌水后松土除草,总体把握“足水少浇”的原则。新疆沙冬青喜欢较干旱的土壤环境,切不可“小水勤浇” 致使土壤湿度过大,稍干旱但透气性良好的土壤条件有助于其根系的下延扩展,提高移栽成活率和成苗质量。缓苗过程中如个别叶片出现发黄萎蔫可及时去除,2个月后,苗木未出现枯死或萎蔫说明移栽成活。
新疆沙冬青移栽成活后的日常管理较为简单,除了定期灌溉以及注意防治病虫害之外无须过多管理措施,2 a生苗在生长期平均每月灌水1次,1 a灌溉8次较为适当,3 a生苗可以延长到40~50天灌溉1次。
阿拉尔市紧邻塔克拉玛干沙漠,春季多风沙,夏季气候炎热,干旱少雨,很多地方的土壤较为贫瘠且具有不同程度的盐碱化。利用新疆沙冬青进行园林绿化, 可增加城市园林树种资源的多样性,丰富冬季园林植物景观效果,有效增加特殊绿化场地的植被覆盖度,提高绿化生态效益。
3.1 生长适应性
2012年,将新疆沙冬青幼苗在塔里木大学校园中进行了移栽试验,其幼苗表现出了很好的耐旱、耐高温及耐寒性,在夏季37 ℃高温下,只要每月保证一次充足灌溉,植株便可保持正常生长;而对于2 a生苗来说,能在当地-18 ℃的低温下安全度过冬季。在生长量上,1 a生苗平均株高可达8. 5 cm,平均冠幅4. 8 cm,平均地径为0. 48 cm,叶片数8. 3片,平均分枝3. 6个,2 a生苗株高可达13. 5~17 cm ,冠幅达15. 6~22. 3 cm,3 a生株高可达32. 4~40. 5 cm,冠幅可达35~47. 8 cm并可开花结果。
3.2 园林观赏特性
成年的新疆沙冬青植株表现出了较为丰富的观赏特性:
姿态:新疆沙冬青枝叶茂密,株形丰满,枝条挺拔富有张力,整体外形上呈现出较为均整的扁球形态,在园林绿化中适合与各种株形的园林植物组合搭配,形成和谐、稳定的景观效果。
花朵:新疆沙冬青花色金黄,花朵丰茂,鲜嫩可爱,每一朵小花都如同一只展翅欲飞的蝴蝶。每当春天来临时,大大小小金黄色的花序像精灵般的神奇绽放,团团簇簇地布满整个枝头,在灰绿色叶片的衬托下显得尤为灿烂夺目。因为具有花粉的吸引,蜜蜂、蝴蝶在花枝上下翩飞,让人顿感春意盎然,生机勃勃,具有很强的观赏性。在阿拉尔市新疆沙冬青花期可从3月28日延续到5月6日,盛花期可从4月8日左右开始持续10~15 d。
果实:从4月中旬开始,鲜绿色的小荚果就会陆陆续续地从金黄色的花瓣中悄悄钻出,像调皮的孩童般点缀在朵朵金黄色的花瓣之中,甚是可爱。随着时间的推移,绿色的荚果逐渐长大,像一簇簇弯弯的扁豆挂在枝头,颇有丰硕收获的喜悦之感。
叶片:新疆沙冬青叶片茂密,叶形圆润坚挺,叶色四季常青,在“万树凋谢百草枯”的冬季,其株丛可形成片片苍翠的团块,引入注目,季相景观独特。另外,植株每年新叶萌发之际,嫩绿的幼叶抽生于枝头,可与灰绿色老叶形成鲜明的对比,满树绿芽生机盎然,是有别于花色的另一道风景。
枝干:新疆沙冬青枝条挺拔开展,新枝呈现出明显的黄绿色,别具一格;其老枝苍劲古朴,虬曲延展,尽显自然沧桑之艺术美感。
3.3 园林应用价值
3.3.1 园林文化及资源保护价值
新疆沙冬青鲜明的地域分布特点、独特的外观形态及生态适应策略使其在构建具有南疆干旱区地域特色的园林绿化中独树一帜。通过新疆沙冬青的引种应用可引导观赏者对南疆地域环境及文化的关注和认知,从而产生认同及归属感。同时,通过这种方式可进一步推动新疆沙冬青在更多适宜城镇绿化中的应用,同时达到对其种质资源扩繁保护的目的。
3.3.2 生态绿化价值
新疆沙冬青具有较强的抗风沙,抗旱、抗寒、耐瘠薄和少量盐碱土壤的特点[6]、[19],不仅可作为干旱区城市在生境恶劣且难以管护的沙化区营造生态防护绿地的优良树种,还可作为南疆荒漠“半荒漠”地区铁路、公路和高速公路绿化建设的护路树种和隔离带树种,起到增加植被、防风固沙、保持水土、提升景观质量、丰富区域物种及景观多样性的目的。
3.4 园林艺术配植方式
新疆沙冬青适合布置在光照良好的各类绿地中,特别是独具特色的沙漠园、岩石园中。在园林造景时,建议采用以下几种配植方式[20]:
孤植:新疆沙冬青花繁叶茂,枝丛挺拔,株型丰满,四季常青,将其孤植于园路转弯处或小庭院的自然重心之上,即可形成园林景观艺术的构图中心及观赏焦点。
对植:新疆沙冬青可以单株(丛)的方式对植在园路及建筑出入口两侧的绿地或种植池(台)中,形成均衡稳定的园林景观。
自然式的散植:新疆沙冬青最适合的园林配植方式为自然式的散植,这也和新疆沙冬青在原生地的生长分布形态一致。少则一、二株、多可三、五株成丛、成群的布置,形成自然优美富有野趣的株丛群落,与自然式的园路,花带及舒朗的乔木树丛配合,相得益彰。
行列式栽植:新疆沙冬青株形丰满,轮廓清晰,可以进行列式的园林栽植。适宜栽植的场所为道路两侧、规则式场地及建筑周围,以构成整齐划一,导向性和韵律感突出的园林景观。
自然式的篱植:新疆沙冬青枝叶茂密,通过紧密栽植的方式,可以形成绿篱起到防护、围合及装饰的作用。从实践来看,新疆沙冬青虽然可以修剪,但修剪后恢复速度较慢,因此适宜采用自然式篱植的方式配合轻度修剪来达到相应园林应用目的,切不可一味追求造型效果进行重剪,否则会对植株生长造成影响。
3.5 园林要素配置
新疆沙冬青在与其他园林植物要素的配置上,最具地域风格的方式是将其与南疆另外一些代表性的沙生植物进行配植构成植物群落,如:胡杨、红柳、锦鸡儿、盐豆木、刺旋花、裸果木、麻黄、猪毛菜、霸王、蓼子朴、黄芪等[21],打造具有地域特色的沙漠园,岩石园。
在常规园林绿地中可将与其株型相似的常绿灌木搭配在株丛后部作为背景,如千头柏、洒金千头柏、小龙柏球等,形成对比调和的景观效果。而在前部,可以使用匍匐低矮的景天类植物形成地面覆盖,也可布置自然式的花丛增添前景,花卉的色彩最好选择蓝紫色、淡粉色的花卉或花灌木,如紫丁香、马蔺、鸢尾、须苞石竹等,这样便能与新疆沙冬青金黄的花色及灰绿色的叶片形成邻补色的配色协调[22]。其它配置要素上,可用粗砂、碎石砾或卵石作为株丛栽植区域的地面覆盖或树盘覆盖,也可与新疆本土出产的大块置石配合形成丰富树石组景,如此景观配置与新疆沙冬青在原生地的生长环境极其相似,更能展现独具特色的景观风貌。
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Preliminary Study on Introduction and Cultivation Techniques and Landscape Application of Ammmopiptanthus nanus(M.Pop.)Cheng f.
Zhou Xilin Yuan Lin
(College of Plant Science, Tarim University, Alar, Xinjiang 843300)
In this paper the introduction and cultivation techniques of seeds collection, seeds preservation, pre-sowing treatment, the soil preparing, sowing techniques, seedling management and transplanting seedlings of Ammmopiptanthus nanus (M.Pop.) Cheng f. was studied and summarized. Its adaptability, ornamental characteristics and landscaping application values were preliminarily studied, and some scientific recommendations for landscape planting modes and configuration were proposed which will provide foundational theories for the resource conservation of A.nanus and its extensions in landscape application.
Ammmopiptanthus nanus; introduction and cultivation techniques; landscape application
1009-0568(2016)04-0088-07
2015-12-24
塔里木大学校长基金项目(TDZKSSZD201401)。
周禧琳(1981-),男,讲师,硕士,研究方向为园林植物资源及其应用。 E-mail:zxlzkytd@163.com
S7
A
10.3969/j.issn.1009-0568.2016.04.014