乔 谦 ,王 璐 ,刘振林 ,王江勇 *,贾 曦
(1.山东省果树研究所,山东 泰安 271000;2.山东省农业科学院,山东 济南 250000)
土壤盐碱化严重影响植物的生长发育,产生早衰、矮化、黄化等症状,严重时导致植株死亡,从而降低盐碱地生态系统多样性,导致生态退化[1,2]。目前,土壤盐碱化已成为备受瞩目的世界性问题。盐碱地占全球面积的10%,分布在100多个国家[3,4]。我国是受土壤盐碱化危害最严重的国家之一,总面积达9913×104hm2,约占国土面积的10.3%;全国各省份均有分布,主要分布在西北、华北、东北以及沿海地区[5-7],其中,山东作为黄河流经的省份,深受土壤盐碱化影响,据统计,山东省共有盐碱地5926.73 km2,占山东总面积3.78%,其中东营市地处黄河三角洲腹地盐碱地占比最高,为38.19%,又以重盐碱地面积居多,达961.33km2,占山东省重盐碱地总面积的61.88%[7]。目前,有关盐碱地土壤治理与改良工作持续进行中,同时如何在盐碱地城市开展园林绿化,也已成为盐碱化治理的热点问题,通过广泛的调查与试验筛选出了一些耐盐碱程 度较高、绿化效果好的植物[2,8,9],但主要集中在耐盐碱树种的筛选与评价方面[10-13],有关园林应用中的耐盐碱花卉报道较少[14,15]。因此,本文以8种宿根花卉为试材,通过盐碱地与非盐碱地生长情况的对比,旨在筛选几种适合盐碱地园林绿化的宿根花卉,丰富盐碱地城市园林景观。
以荷兰菊 (Aster novi-belgii)、重瓣金鸡菊(Coreopsis lanceolata ‘Double Sunburst’)、宿根天人菊 (Gaillardia aristata)、花坛草坪石竹(Dianthus chinensis ‘Kahori’)、金娃娃萱草(Hemerocallis fulva‘Golden Doll’)、红花萱草(Hemerocallis hybrida)、大花萱草(Hemerocallis middendorfii)、马蔺(Iris ensata)为试材,于2017年分别引种到山东省农业科学院泰安、东营基地,每个基地随机选取5个地块分别栽植8种宿根花卉,2018年、2019年连续两年对其生物学性状、成活率、观赏性和适应性进行调查分析。
在东营、泰安两个基地所选取的每个地块随机选取取样点3个,每取样点又分别从土层深度0-10 cm、10-20 cm、20-30 cm的位置分别取样,以所有取样点平均值作为该试验点的土壤指标,测定方法参考王玉珍[16]所述。
表1 样地土壤成分分析结果
每个地块随机选取5株植株测量,取平均值代表该地块平均性状,以东营盐碱地为试验组,泰安非盐碱地为对照组进行对比分析,数据处理采用SPSS 24.0软件。
通过对2019年盐碱地与非盐碱地8种宿根花卉生物学性状与成活率对比分析可知(表2、表3),菊科的3种宿根花卉在盐碱地上的株高和成活率与非盐碱地均具有显著或极显著差异,其它性状没有显著差异,在盐碱地上表现出低矮性状。花坛草坪石竹在盐碱地各指标与非盐碱地均无显著性差异,成活率最高,达89.8%,体现出极强的耐盐碱性。三种萱草在盐碱地上的叶长均显著低于非盐碱地,成活率均极显著低于非盐碱地,金娃娃萱草盐碱地成活率最低,仅65.2%,比对照低26%;红花萱草(78%)、大花萱草(78.2%)成活率稍高些,但也要比对照低12%左右;金娃娃萱草株高极显著低于对照,其余两者稍低于对照;红花萱草的花葶高度、叶数显著低于对照,其余两者也稍低于对照;三种萱草总体表现出低矮、稀疏性状。马蔺盐碱地成活率显著低于非盐碱地,但也能达到87.2%的成活率,其它生物学性状没有较大差异,整体表现出较强的耐盐碱性。
从表2、表3可以看出,8种宿根花卉在盐碱地两年间的成活率基本稳定,2019年成活率较上年略有下降,降幅在1%-3%之间,已初步适应盐碱地生态环境,达到相对稳定状态;8种花卉的株高、冠幅、分枝数、叶长和开花数较上年具有较大增长,尤其是株高,重瓣金鸡菊、马蔺几乎可达上年的两倍,分别由23.2cm、28cm增长到48cm和51.4cm,结合非盐碱地生物学性状表明8种宿根花卉在盐碱地上仍能维持正常的营养生长与生殖生长。
通过两年的观察与记录,对荷兰菊等8种宿根花卉盐碱地观赏性与适应性汇总见表4,在东营盐碱地上,8种宿根花卉中花坛草坪石竹的花期最长,从3月中旬可持续到12月中旬,而且冬天部分叶片仍能保持绿色状态,是极好的地被花材,花量大,观赏效果优(图1A),但是在夏季高温期间受干热风影响易产生日灼现象(图1B),因此,适宜种植背风遮阴处;菊科的3种植物花期从5月可持续至10月,花量大,易形成花海景观,观赏性优(图1C),能够适应东营地区的土壤与气候条件;3种萱草在盐碱地上的适应性较差,出现黄化缺素症状,观赏性不佳,花期相对较短,花量少,且地面覆被程度低,成景性差(图1D);马蔺的叶片狭长,覆被率高,适合应用于道路、墙体边缘绿化,能够基本适应东营盐碱地的土壤条件,但在夏季干热风的影响下也出现叶片发黄、尖端枯稍的现象(图1E)。综上所述,3种菊科植物盐碱地适应性优,花坛草坪石竹适应性良,大花萱草、马蔺适应性中等,金娃娃萱草、红花萱草适应性差。
表2 荷兰菊等生物性状与成活率统计分析
表3 金娃娃萱草等生物性状与成活率统计分析
综合8种宿根花卉生物学性状、成活率、观赏性与适应性认为,荷兰菊、重瓣金鸡菊、宿根天人菊、花坛草坪石竹、在盐碱地上成活率高、适应性优良,可大量应用于东营盐碱地园林绿化中;大花萱草、马蔺适应性中等,可采取保护措施适当种植;金娃娃萱草、红花萱草适应性差,成活率低,观赏效果不佳,不建议应用到盐碱地园林景观中。
表4 荷兰菊等8种宿根花卉盐碱地观赏性与适应性评价
土壤盐碱化一直是制约滨海盐碱地城市园林绿化的瓶颈,研究人员采用化学改良措施、植物改良措施、工程改良措施等措施取得了一定的效果[17],但仍无法很好地解决盐碱化问题,尤其是在重度盐碱地上,绝大多数园林植物均出现严重的盐害症状,甚至无法存活[11]。目前,经过多年的引种驯化已筛选出一些耐盐碱性树种[11,12],如白蜡、国槐、珠美海棠、苦楝、罗布麻、柽柳、沙枣、火炬树、玫瑰、黄刺玫、枸杞等;部分耐盐碱性花卉[18],如碱蓬、蜀葵、碱菀、向日葵、大花马齿苋、一串红、白车轴草、喜盐鸢尾、千屈菜、菊芋、费菜、大丽菊、高羊茅、鼠尾草等。本研究通过盐碱地与非盐碱地栽植对比所筛选出的荷兰菊、重瓣金鸡菊、宿根天人菊、花坛草坪石竹补充了盐碱地宿根花卉的种类,为滨海盐碱地城市园林绿化提供了更多的选择。
前人研究[8,18,19]认为石竹科、鸢尾科、萱草属部分植物的耐盐碱性较强,能够适应一定程度的盐碱胁迫,本试验结果于前人研究有所不同,8种宿根花卉中花坛草坪石竹和马蔺在盐碱地上的成活率最高,体现出了极强的生命力与耐盐碱性,但也存在着一些问题,在夏季干热风的影响下也出现日灼、尖端枯稍等症状,降低了观赏性,而3种萱草属表现出明显的不适应性,成活率低,观赏效果不佳。因此,笔者认为在盐碱地栽种花卉既要考虑土壤盐碱化导致的成活问题,还要考虑干热风、涝害、冬季低温等引起的观赏性问题,在选用时充分考虑小气候、微环境,因地制宜选用适宜当地的耐盐碱植物,充分发挥园林花卉的美化观赏特性。本研究筛选出的4种适应性优良的宿根花卉也是基于当地的土壤气候条件,在其它盐碱程度更高或环境更为恶劣的地区适应性并非一致,还需进行小范围引种试验。