李东升
(甘肃祁连山国家级自然保护区管护中心华隆自然保护站,甘肃 天祝 733299)
马蔺(IrislactealPall.Var.Chinese(Fisch) Koidz)是鸢尾科鸢尾属多年生草本植物,分布于我国东北、广东、广西、云南、贵州、甘肃、青海、新疆、西藏、四川等省区,朝鲜、俄罗斯、印度、蒙古、阿富汗、巴基斯坦也有分布,祁连山区分布于海拔3500m以下山坡草地[1]。由于马蔺抗寒、抗旱,根系发达,萌蘖迅速,花色艳丽、株形美观,一丛马蔺就似一个“花篮”等优点被应用到城市园林绿化中。目前,城市园林绿化中主要通过采挖野生马蔺进行分株栽植,野生马蔺移入城市后,受栽植和管护措施影响,普遍表现出萌蘖能力降低,徒长和开花数减少等不良现象,影响了马蔺的观赏性。在马蔺的栽植和管护过程中,栽植密度、土壤类型、遮荫度、灌水量和修剪次数都会影响其生长和开花。本试验在天祝高寒冷凉区城市园林绿化中研究了不同栽植和管护措施对马蔺成活率、分蘖数和花茎数的影响,以期筛选出最佳的栽植和管护措施,提高马蔺的移栽观赏性。
野生马蔺采挖地位于甘肃省天祝藏族自治县华藏寺镇岔口驿村河谷地带,E103°05′,N37°01′,海拔2452m。栽植地位于距野生马蔺采挖地15km的天祝藏族自治县县城所在地华藏寺镇天堂路两侧绿化带,该地南北走向,东西宽20m,南北长1.5km,E103°12′,N37°07′,海拔2400m。野生马蔺采挖地和移栽地均属典型高寒阴湿山区,大陆性高原季风气候,光照充足。相对无霜期145d,年日照时数2700h,年降雨量400mm,年均气温2℃,最冷月1月份平均气温-7℃,最热月7月份平均气温11.4℃,土壤类型为砂砾土。
每年4月中旬随机挖取野生马蔺植株,用锋利铲子分成5芽一从栽植。
2014年-2020年逐年进行不同栽植密度、栽植土壤、遮荫度、灌水量和修剪次数单因子试验。
1.3.1不同栽植密度试验 栽植密度株行距分别设定为10cm×10cm、20cm×20cm、30cm×30cm、40cm×40cm;栽植地客土回填沙壤土;栽植地无遮荫物(平均光强4000Lx);灌溉总量为1875m3/hm2.a(5月上旬萌芽前期灌水750m3/hm2,6月中旬盛花期灌水750m3/hm2,9月下旬越冬前期灌水375m3/hm2);修剪次数2次/a(7月、8月底分别剪除地上茎叶)。
1.3.2不同栽植土壤试验 栽植地砂砾土分别置换成沙壤土、黄绵土、栗钙土和草甸土;栽植密度(株距×行距)为30cm×30cm。
1.3.3不同遮荫度试验 遮荫度分别选择无遮阴物(平均光强4000Lx),柳树林下(平均光强2000Lx),青海云杉林下(平均光强1000 Lx),玫瑰灌丛下(平均光强500 Lx);栽植密度(株距×行距)为30cm×30cm;栽植地砂砾土置换成草甸土。
1.3.4不同灌水量试验 灌水总量分别设定为2625m3/hm2.a、2250m3/hm2.a、1875m3/hm2.a、1500m3/hm2.a,不同灌溉总量的周年分配量见表1;栽植地无遮荫物(平均光强4000Lx)。
表1 不同灌溉总量的周年分配量(m3/hm2.a)
1.3.5不同修剪次数试验 修剪次数分别为0次/a、1次/a(7月底剪除地上茎叶)、2次/a(7月、8月底分别剪除地上茎叶)、3次/年(7月、8月、9月底分别剪除地上茎叶);灌溉总量为2250m3/hm2.a。
灌溉采用滴灌技术,灌溉量用水表控制。修剪工具为绿篱剪。不同单因子试验中,栽植密度10cm×10cm、沙壤土、无遮阴物(平均光强4000Lx)、灌水量2625m3/hm2.a和修剪次数0次/年分别为对照(CK)。
每个处理随机取材,30丛为1小区,随机区组,重复3次。栽植后次年6月30日测定每个处理的成活率(%)、分蘖数(个/丛)、花茎数(个/丛)。成活率(%)=(成活丛数÷栽植总丛数)×100,分蘖数(个/丛)=每丛测定芽数-每丛定植前芽数。利用Excel、DPS软件对试验数据进行统计分析。
由表2所示,不同栽植密度对马蔺生长和开花的影响差异较大,不同栽植密度中株行距30cm×30cm处理的栽植成活率、分蘖数和花茎数最高,分别为92.16%、2.41个/丛和0.67个/丛,较对照(CK)栽植密度10cm×10cm分别提高了14.61%、138.61%和179.17%,差异均达到极显著水平(P<0.01)。不同栽植密度的栽植成活率由高到低的排序为30cm×30cm>20cm×20cm>40cm×40cm>10cm×10cm,不同栽植密度的分蘖数和花茎数由高到低的排序均为30cm×30cm>40cm×40cm>20cm×20cm>10cm×10cm。
表2 不同栽植密度的马蔺生长量和花茎数
由表3所示,不同栽植土壤对马蔺生长和开花的影响差异较大,不同栽植土壤中草甸土的栽植成活率、分蘖数和花茎数最高,分别为95.12%、2.85个/芽和0.82个/芽,较对照(CK)栽植土壤沙壤土分别提高了3.21%、18.26%和22.39%,差异均达到极显著水平(P<0.01)。不同栽植土壤的栽植成活率、分蘖数和花茎数由高到低的排序均为草甸土>沙壤土>黄绵土>栗钙土。
表3 不同栽植土壤的马蔺生长量和花茎数
由表4所示,不同遮荫度对马蔺生长和开花的影响差异较大,不同遮荫度中500 Lx的栽植成活率最高,为98.15%,较对照(CK)4000 Lx提高了3.19%,对照(CK)4000 Lx的分蘖数和花茎数最高,分别为2.85个/芽和0.82个/芽。不同遮荫度的栽植成活率由高到低的排序为500Lx>1000Lx>2000Lx>4000Lx,不同遮荫度的分蘖数和花茎数由高到低的排序均为4000Lx>2000Lx>1000Lx>500Lx。
表4 不同遮阴程度的马蔺生长量和花茎数
由表5所示,不同灌水量对马蔺生长和开花的影响差异较大,不同灌水量中对照(CK)2625m3/hm2.a的栽植成活率最高,为97.06%,不同灌水量中2250m3/hm2.a的栽植分蘖数和花茎数最高,分别为3.21个/芽和0.94个/芽,较对照(CK)分别提高了51.42%和44.62%,差异均达到极显著水平(P<0.01)。不同灌水量的分蘖数和花茎数由高到低的排序均为2250m3/hm2.a>1875m3/hm2.a>2625m3/hm2.a>1500m3/hm2.a。
表5 不同灌水量的马蔺生长量和花茎数
由表6所示,不同修剪次数对马蔺成活率影响差异较小,对生长和开花的影响差异较大,不同修剪次数中2次/a的栽植成活率最高,为96.28%,较对照(CK)0次/a提高了0.08%。不同修剪次数中1次/a的分蘖数和花茎数最高,分别为3.42个/芽和1.11个/芽,较对照(CK)0次/a分别提高了6.54%和18.06%,差异均达到极显著水平(P<0.01)。不同修剪次数的栽植成活率由高到低的排序为2次/a>0次/a>1次/a>3次/a,不同修剪次数的分蘖数和花茎数由高到低的排序均为1次/a>2次/a>0次/a>3次/a。
表6 不同修剪次数的马蔺生长量和花茎数
本试验结果表明:城市园林绿化中野生马蔺5芽分株移栽时,栽植株行距30cm×30cm,栽植地砂砾土置换草甸土、无遮荫物和栽植后灌水量2250m3/hm2.a,修剪次数1次/a的处理分蘖数和花茎数最高,成活率相对较高,在实际应用中可参照这一处理来栽植和管护马蔺。在马蔺栽植中,栽植密度和分蘖数影响盖度,花茎数是花朵数的直观体现。在马蔺园林绿化实践中密度适中,分蘖较多可增加盖度,花朵较多可提高观赏性。吴和平等[2-3]研究表明播种密度可影响小麦等农作物的萌蘖、开花和结实,播种过密会导致植株徒长、倒伏和萌蘖数减少,产量降低。李勃等[4]研究表明随着遮光率的增加,葡萄植株枝条变细变长,径髓比增大,叶片增大,但叶绿素含量降低,营养生长受抑制。土壤和灌溉则从矿质离子供应和水分角度影响植物的生长[5]。曹宏亮等[6]研究表明草坪过度修剪,残存叶片不能为根系提供足够的同化产物,阻碍根系的生长。在马蔺栽植过程中也观察到栽植过密、灌水较多和遮荫后,植株表现出徒长,开花数减少和叶片秋后弯曲散落等现象,通过多次修剪能降低植株高度,提高叶片直立性,但频繁的修剪也可能浪费叶片较多的贮藏物质,降低花芽分化,甚至降低植株冬季保暖防寒。栽植密度、土壤类型、遮荫度、灌水量和修剪次数等栽植和管护措施除单因子影响马蔺生长和开花外,相互之间还可能存在交互作用,其机理有待作进一步研究。