朱清
(1.上海市园林科学规划研究院,上海 200232;2.上海城市困难立地绿化工程技术研究中心,上海 200232)
硫磺菊(Cosmossulphureus)又名黄芙蓉、黄波斯菊,是菊科波斯菊属的一年生草本植物,原产于墨西哥,喜温暖湿润和阳光充足,不耐寒,怕酷热,不耐阴,需疏松肥沃和排水良好的砂壤土。上海地区种植硫磺菊易出现茎干细长且易倒伏,外观上看很不整齐,园林应用中宜多株丛植或片植,或草坪及林缘的自然式配植,若作花镜种植则有花蕾数不多、花色不够艳丽等弊端。为改善上海地区花境示范点的景观效果,根据硫磺菊的生物学特性,本研究开展室内盆栽试验,通过设计12个处理,施用不同改良剂来改善土壤的理化性质,达到或接近硫磺菊最佳生长势所需的土壤要求,以期矮化植株,强茎干增花蕾,大大提升硫磺菊的园林景观效果,为上海地区花境示范点的普及添色增彩。
本试验植物材料采用春播的硫磺菊,长到4~5片真叶时摘心,选取长势一致的幼苗移植到花盆内,待其进入营养生长期观察其长势的变化。
本试验所用有机介质为枯枝落叶堆肥腐熟物,pH为5.61,有机质含量为255.3 g·kg-1,EC为0.8 mS·cm-1。所用土壤为上海灰潮土,pH为8.30,有机质含量为21.6 g·kg-1,EC为0.13 mS·cm-1。添加剂分别为磷酸二氢钾、硼砂。其中,磷酸二氢钾具有显著增产增收、改良优化品质、抗倒伏、抗病虫害、防治早衰等许多优良作用,并且具有克服作物生长后期根系老化,吸收能力下降而导致的营养不足的作用。硼砂中的硼是植物必需的营养元素之一,促进根系生长,对光合作用的产物—碳水化合物的合成与转运有重要作用。
本研究开展了室内盆栽试验,将有机介质、磷酸二氢钾、硼砂同园土按不同配比混匀装盆,另设园土为对照(CK),共17个处理,每处理设10个重复,共栽种170盆硫磺菊。不同处理改良剂同园土的配比见表1。将长势一致的硫磺菊幼苗移植到花盆内,观察其生长和开花情况,待硫磺菊进入盛花期后期时,将整株植物连根拔起,快速统计花蕾数,称重地上和地下部分的鲜重等,最后将统计和称重后的植物材料用纸袋装好放入烘箱,在75 ℃恒温条件下烘干48 h后,取出再称其干重。
采用Excel 2007和SAS 9.0对数据作图。
2.1.1 土壤pH值
pH值高低直接影响到土壤中养分元素的存在形态。施用改良剂后,所有处理的土壤pH值均低于对照CK,其中处理10和12的pH值明显低于对照(图1)。
表1 盆栽土与改良剂的不同配比试验
注:添加剂量为每立方有机介质添加剂含量。
图1 不同改良处理对硫磺菊土壤pH值的影响
2.1.2 土壤电导率
土壤电导率(EC)通常作为土壤盐渍化程度高低的指标,其反映的离子总量可作为土壤肥力的综合性参考指标,土壤盐分含量太高会影响植物对营养离子的吸收。CJ/T 340—2011《绿化种植土壤》中明确规定,EC在0.15~1.2 mS·cm-1,不会对植物生长造成危害;EC高于1.8 mS·cm-1,多数植物生长会受到明显抑制。由图2可知,施用土壤改良剂后,除处理2、3、13及CK的土壤EC低于0.15 mS·cm-1外,其余处理的土壤EC值均高于0.15 mS·cm-1。其中,处理10和12的EC值均高于0.2 mS·cm-1,此时更有利于硫磺菊对营养离子的吸收利用。
图2 不同改良处理对硫磺菊土壤电导率的影响
2.1.3 土壤有机质含量
土壤有机质含量通常作为土壤肥力高低的判别指标。建设部行业标准CJ/T 340—2011《绿化种植土壤》中明确规定,土壤有机质含量应高于12 g·kg-1。施用改良剂后,相比对照CK,除处理16外,其余处理的土壤有机质含量均有所增加,其中处理10和11明显高于CK(图3)。
图3 不同改良处理的硫磺菊土壤有机质含量
2.2.1 鲜重和干重
土壤中施入不同土壤改良剂后,处理1、2、3、7和16的硫磺菊的鲜重高于对照,且处理16的硫磺菊的鲜重远高于对照,而处理9的鲜重远低于对照。处理2、3、7和16的硫磺菊干重高于对照,且处理16的硫磺菊干重明显高于对照,而处理12的干重明显低于对照(图4)。硫磺菊茎上和茎下部分鲜重与总鲜重变化趋势一致(图5),干重与总干重变化趋势一致(图6)。
图4 不同改良处理的硫磺菊的干鲜重
图5 不同改良处理的硫磺菊的茎上和茎下部分鲜重
图6 不同改良处理的硫磺菊的茎上和茎下部分干重
2.2.2 花蕾数
由图7可知,土壤中施入不同土壤改良剂后,相比对照,在处理1~5、7、16情况下,硫磺菊的花蕾数增加,处理13与CK差异不明显,处理11的花蕾数明显低于对照。
图7 不同改良处理的硫磺菊的花蕾数
为了分析硫磺菊的生长状况受土壤因子的影响程度,本研究将不同土壤因子与硫磺菊茎上和茎下部分的干、鲜重进行相关性分析。从表2可知,硫磺菊茎上和茎下部分干、鲜重均与pH、EC呈极显著负相关,茎上部分干重与SOM显著正相关。
表2 土壤因子与硫磺菊干鲜重的相关系数
注:表中*、**分别表示差异呈显著和极显著水平。
以土壤pH、EC、SOM、硫磺菊茎上部分鲜重、硫磺菊茎下部分鲜重、硫磺菊茎上部分干重、硫磺菊茎下部分干重、花蕾数为因子进行主成分分析,通过不同改良剂对硫磺菊土壤和生长状况进行综合评价。图8表明,影响硫磺菊土壤和生长状况的第一主成分是硫磺菊茎上部分干重,第二主成分为茎下部分鲜重,第三主成分为茎下部分干重,其中处理1对硫磺菊土壤和生长状况综合效果最好。
图8 影响硫磺菊土壤和生长状况的主成分分析
本试验主要研究不同土壤改良剂对上海地区花境示范点土壤性状的改善以及对硫磺菊生长势的影响,结果添加土壤改良剂能降低土壤pH、增加土壤的EC和有机质含量,同时能提高硫磺菊的干鲜重及花蕾数,但不同改良剂所起的作用不同。综合土壤改良剂对上海地区花境示范点土壤理化性质的改善以及对硫磺菊生长情况的影响得知,在每立方有机介质中添加40 g磷酸二氢钾和50 g硼砂改良剂,更适合于上海地区花境示范点土壤质量的改良和提升,可有效提高硫磺菊的干鲜重及花蕾数,为美化上海城市的花境、花坛提供技术支撑。