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重庆市道路绿地银杏和紫薇的生长势评价

2020-07-14李玲莉邹世慧余志勇王宝宁杨丽军周利

湖北农业科学 2020年8期
关键词:须根粗度紫薇

李玲莉 邹世慧 余志勇 王宝宁 杨丽军 周利

摘要:从重庆道路绿地和苗圃中选取10株银杏(Ginlcgo bilobaL)和紫薇(Lagerstroemia in.dicaL)植株,测定其物候期、根系指标、生理指标和当年生枝条的生长量指标等,以综合评价银杏和紫薇在重庆市道路绿地中的生长势,以期为园林绿化养护评价和确定园林绿化苗木选取原则提供参考。

关键词:银杏(Ginkgo biloba L);紫薇(Lagerstroemia indicaL);生长势;重庆市

中图分类号:S792.95;S685

文献标识码:A

文章编号:0439-8114( 2020) 08-0111-05

D01:10.14088/j .cnki.issn0439-8114.2020.08.025

植物生长势主要是指植物生长的状况与趋势,也指植物生长发育的旺盛程度。它不仅受遗传因子控制,而且还受各种环境因素和随机因素的影响[1]。对于植物生长势的评价主要应用于农作物研究,如菊花[2]、甘薯[3]、黄秋葵[4]等,测定指标包括形态指标、生理指标和生物量指标。

园林绿化植物在城市景观中受多种因素的胁迫,特别是道路绿地中,长期受到高温辐射、汽车尾气和道路夜间照明[5]等因素的影响。但是,目前评估园林绿化植物生长状况尚无统一标准。本研究在查阅大量文献的基础上,对重庆市园林绿化秋季观叶植物银杏(Cinkgo bilobaL.)和夏季观花植物紫薇(Lagerstroemia indica L.)进行生长势测定,主要测定内容包括物候期观察、根系指标、生理指标和当年生枝条的生长量指标等。试验结果以期为园林绿化养护评价和园林绿化苗木选取原则提供参考。

1 材料与方法

1.1 样地选择

试验树木选取时按照以下原则:①树冠南向地表无木本灌木覆盖;②相邻树木间距不小于土壤剖面最大挖取距离的2倍,以避免其他树木根系交叉干扰;③南向树冠有充足的日照,无遮蔽。基于上述原则,银杏、紫薇每种选择5棵,分别位于重庆市二郎公交车站、来凤苗圃、鳄鱼中心附近、天赐温泉、清河援建房附近。试验以来凤苗圃作为对照。

1.2物候期观察

每半月记录植物萌芽、抽枝、展叶、开花、结果及落叶的初始时间和结束时间,结合气象观测数据,计算各生长阶段所需的≥10℃的有效积温。

1.3 根系指标测量

紫薇每棵树南向距树干Im挖取土壤剖面1个,银杏每棵树南向距树干1 m和3m挖取土壤剖面2个,每个土壤剖面按照深度0-30 cm、30-60cm、60 cm及以上3个区间,测定土壤剖面内的须根数量及分布深度。

1.4 生理指标测定

在夏季7-8月内,每棵树选取南向树冠中上部5个当年生枝条的第3-4片叶,测定叶片相对电导率、叶绿素、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、叶面积等指标。每个指标测定3个重复,取平均值。

1.5 当年生枝条生长量指标测定

在秋季生长结束后进行破坏性取样,在每棵树上采集树冠南向10个当年生枝条,测定其长度、粗度、鲜重,烘干后测定干重,计算含水量,取平均值。

2 结果与分析

2.1 样地基本情况

在土壤剖面的0-30 cm、30-60 cm 2个土层深度,分别采集土壤样品送至重庆市土壤质量检测中心检测,检测结果见表1。因鳄鱼中心附近的土壤中多为碎石,故1棵银杏的土壤未检测。

由表1可知,二郎公交车站和来凤苗圃的土壤为弱酸性或弱碱性土壤,其他样地的土壤均为碱性土壤。这与土壤的来源有关,来凤苗圃为原生农田土,其他样地均为回填土。二郎公交车站和清河援建房回填土质包括沙土、沙土(由石骨子土组成)和黏土等,天赐温泉为回填的含有大量建筑垃圾和生活垃圾的黏壤土。二郎公交车站、来凤苗圃和天赐温泉的有机质含量较高,最高含量分别达60.10、43.20、30.60 g/kg,其他样地土壤的有机质含量较低;来凤苗圃的碱解氮含量较高,0-30 cm、30-60 cm土壤深度分别达122.0、136.0 mg/kg,其他样地的碱解氮含量相对较低。整体而言,来凤苗圃的土壤较好,碱化程度低,有机质和碱解氮含量较高,适宜植物的生长。

2.2物候期观察

通过对5棵银杏物候的观察记录,其结果显示,银杏1银杏2处于郊区,郊区总体气温要低于主城区,因此2棵银杏自3月底至4月初开始萌芽抽叶,此时≥10℃的有效积温为201.8-218.0℃;11月下旬全部落叶,进入休眠期,其≥10℃的有效积温为3 249.4℃。银杏3、银杏4、银杏5自3月15日前后开始萌芽抽叶,其≥10℃的有效积温为100.5℃,日最高气温达27.8℃,日平均气温为18.0℃;至11月下旬叶片全部变黄,但未落叶。

通过对5棵紫薇物候的观察记录,其结果显示,紫薇1、紫薇2、紫薇3在3月15日前后开始萌芽抽叶,此时≥10℃的有效积温为100.5℃,日最高氣温达27.8℃,日平均气温为18.0℃;6月下旬陆续开始形成花苞,显色、开花,此时≥10℃的有效积温为1 298.3℃;果期为7月底至10月初。紫薇4、紫薇5在3月25日开始萌芽抽叶,此时≥10℃的有效积温为168.3℃。花期比紫薇1、紫薇2、紫薇3晚,为7月底至9月初,此时≥10℃的有效积温为2 013.1℃。所有紫薇至11月下旬都已落叶进入休眠期,果宿存,此时≥10℃的有效积温为3 249.4℃。

2.3 根系指标

2.3.1 银杏银杏为肉质根,其根系蔓延能力相对较差,不耐积水[6,7],试验结果见表2,根系分布情况见图1、图2、图3、图4和图5。

由表2可见,除银杏3以外,银杏根系分布于0-60 cm深的土层中,根系均可延伸至距树干3 m以外,须根数量随着延伸距离的增加而逐渐减少。根系在土壤中的分布深度与土壤的孔隙度有关,在距树干1 m处0-60 cm深的土层中,在土壤孔隙度较大的黏土、沙壤土和疏松的黏壤(含有大量生活垃圾)中,银杏2、银杏4和银杏5的须根数量达616、512、571个,分别占距树干1m处剖面总根数的91.3%、99.0%和100.0%;在板结的黏土和黏土(含有大量碎石)中,银杏1和银杏3的根系主要分布于0-30 cm深的土层中,其须根数量分别为254和191个,分别占距树干Im处剖面总根数的96.6%和80.6%。

试验观察发现,银杏2虽然生长在黏土中,但是由于种植时黏土块径为15-20 cm,且在后期的生长过程中并未完全溶解,仍能较好地保持黏土块间的空隙,为银杏根系的生长提供较好的多孔隙空间。这种条件下银杏须根的数量与沙壤土中相似,可见银杏喜欢通水透气性较好的土壤。但是在须根数量相似的条件下,根系的形态有较大区别。黏土中银杏须根呈扁平状,且根尖密集,在沙壤中须根呈圆柱状,根尖相距较远(图4和图5)。

2.3.2 紫薇在土壤剖面挖取过程中,每棵树南向距树干1m处分别挖取1个土壤剖面,以观察须根数量,试验结果见表3.根系分布情况见图6和图7。

由表3可见,紫薇根系主要分布于0-60 cm深的土层中,根系可延伸至距树干1 m以外。相对于沙土(混有大量石骨子土)而言,黏壤更适合紫薇的生长。在距树干1 m处,0-60 cm深的土层中,黏壤中生长的紫薇1、紫薇2、紫薇4和紫薇5,其须根数量分别为247、177、89和96个,均占距树干1 m处剖面总根数的100.0%;沙土(混有大量石骨子土)中生長的紫薇3的须根数量仅有95个,且97.9%的根集中在0-30 cm深的土层中。

2.4 生理指标

银杏各项生理指标分析结果(表4)显示,5棵银杏叶绿素含量(SPAD值)为30.20-49.10,叶面积为15.371-32.146 Cm2,其中银杏1叶片中SOD活性、相对电导率较高、叶绿素含量较低,显示银杏1膜透性增大,膜质过氧化程度加大,推测银杏1受到一定程度的环境胁迫。银杏3叶绿素含量、叶面积均相对较低,而相对电导率相对较高,膜伤害程度加大,植株生长势明显衰弱,且对植物形态特征造成影响,急需加强养护管理。银杏5叶片中SOD活性、MDA含量及相对电导率均相对较低,叶绿素含量最高,叶面积相对较大,各项指标均显示该树体生长势良好。

生理指标相关性分析结果(表5)显示,SOD活性、相对电导率、叶面积、MDA含量、叶绿素含量5项生理指标在5株银杏植株中无显著相关性。需加大样本数量及生理指标的检测类型,迸一步深入研究。

紫薇各项生理指标分析结果(表6)显示,紫薇4叶片中SOD活性、相对电导率均最高,且叶面积最小、叶绿素含量最低,说明紫薇4受到严重的环境胁迫,且在形态指标方面出现较为明显的变化。因此,急需对紫薇4的环境条件进行改善,进行精细化养护。综合对比,紫薇1、紫薇2生长势良好。

各项指标相关性分析结果(表7)显示,紫薇SOD活性、相对电导率和叶面积间存在显著相关关系。其中,SOD活性与叶面积、叶面积与相对电导率间均呈负相关关系,即随着紫薇叶面积的增大,SOD活性和相对电导率均降低。说明紫薇叶片的SOD活性、相对电导率和叶面积3个指标在植株生长过程中较其他生理指标相对稳定。

2.5 当年生枝条生长量指标

银杏为落叶阔叶树种,枝条分为长枝和短枝,试验以当年生长枝为对象进行测定。长枝每年在春季抽梢1次,并形成顶芽。冬季当叶片由绿色转为黄色,即生长停止。试验结果见表8。由表8可知,银杏当年生长枝的平均粗度为0.561-0.761 cm,平均长度为17.43-35.66 cm,平均鲜重为1.57-6.68 g,平均干重为0.77-2.77 g,平均含水量为51.29% -58.54%。其中,作为对照的银杏1和银杏2,在平均粗度、长度、鲜重、干重和含水量等指标中,均高于其他试验树。5棵银杏试验树中,以银杏2的生长量最高,银杏3的生长量最低。

经线性相关分析结果表明,银杏当年生长枝的粗度、长度和鲜重间有极显著的线性关系,公式为z=8.862 x+0.208 y-7.620( r=0.962),其中z为当年生枝条的鲜重,x为当年生枝条的粗度,y为当年生枝条的长度。

紫薇为落叶阔叶灌木,每年春季抽梢[8]。当种壳颜色变为黑色,叶片变为黄色并开始脱落时,即生长停止。试验结果见表9。由表9可见,紫薇当年生枝条的平均粗度为0.877-1.289 cm,由于二郎公交车站3棵试验树的冬修剪提前,未采集到当年生枝条。来凤苗圃试验点作为对照,其当年生枝条粗度均差于二郎公交车站,其中又以紫薇4的当年生枝条平均粗度最小。

3 结论与讨论

3.1 结论

1)落叶树种紫薇与银杏由于生长环境的小气候影响,其开花和落叶的时间有很大差异。如位于来凤苗圃与二郎公交车站紫薇的花期普遍较市街中央分隔带晚,道路分隔带的紫薇自5月12日开始开花,二郎公交车站绿地中的紫薇自6月下旬开始开花,来凤苗圃的紫薇自7月下旬开始开花;位于来凤苗圃的银杏落叶期较鳄鱼中心、清河援建房等地早。

2)除银杏3以外,银杏根系主要分布于0-60 cm深的土层中,根系均可延伸至距树干3m以外,根系在土壤中的分布深度与土壤孔隙度有关。在土壤孔隙度较大的黏土、沙壤土和疏松的黏壤土中,特别是块径为15-20 cm的黏土中,在距树干1m处,须根数量高达616个,占距树干1m处剖面总根数的91.3%;在距树干1m处,板结的黏土和碎石中,80.6%及以上的根系分布于0-30 cm深的土层中。

3)基于当年生枝条的平均粗度、长度、鲜重和干重等指标,筛选出生长量较大的有银杏2和紫薇2;生长量较差的有银杏3和紫薇4。银杏当年生枝条鲜重与其枝条的粗度和长度有极显著线性关系。

4)紫薇的根系可延伸至距树干1 m以外,在距树干1 m处,所有须根分布于0-60 cm深的土层中;紫薇叶片SOD活性与叶面积呈显著负相关,SOD活性与相对电导率呈显著正相关,叶面积与相对电导率呈显著负相关。

3.2讨论

各项指标测定过程中,根系指标测定受人为影响较大,生理指标测定受取样时间限制,生长量指标局限在生长停止后才能测定;试验分析过程中发现,根系指标、生理指标和当年生枝条的生长量指标对试验树的生长势评价结果不一致。建议扩大单个树种的研究数量,采用多元统计分析方法进行深入研究,针对不同园林绿化树种分别建立一套生长势的快速评价体系。

参考文献:

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[5]王旭东,许晶,徐慧,等.城市道路夜间照明与行道树相互影响探析[J].中国园林,2019(9):120-123.

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[8]崔永敏,任新光.紫薇在园林景观中的应用及其修剪技巧探析[J]山西农经,2019(9):100-101.

基金项目:重庆市科技计划项目(cstc201 lpt-gc80019);重庆市科技计划项目(cstc2017jxjl00025)

作者简介:李玲莉(1982-),女,河南新乡人,正高级工程师,博士,主要从事园林绿化新优植物的引种驯化研究,(电话)15023713396(电子信箱)80121947@qq.com。

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