土壤改良對川山茶生長的影響
川山茶(Camellia japonica L.)指主要分布于四川盆地及其周邊地區,由于其獨特的立地條件環境,使山茶花品種變異而產生許多顯著固定的特征[1]。川山茶歷經近2000年的栽培,目前已有150多個品種,集中保存于重慶南山植物園內,少量種植鵝嶺公園、花卉園等公園內。自1986年7月山茶被定位為重慶市市花后,川山茶在市街綠化中的應用備受市民關注。目前,川山茶市街應用常表現出新生枝條抽梢短、葉片少、緩苗期長等問題,無法達到‘枝繁葉茂’的生長狀態,這極大地限制了川山茶在我市市街綠化中的應用。
針對川山茶在市街應用中存在的問題,本文以重慶南山植物園山茶園和四川宜賓龍茶花海內的土壤質量和根系空間分布規律為參考[2,3,4],調配山茶改良土壤和種植穴規格,觀察改土措施對川山茶當年生須根和枝條的生長量、及葉片中相對葉綠素含量等指標的影響,本項目的研究成果以期為川山茶在市街應用中的科學栽植推廣提供數據支撐。
1/材料與方法
1.1 試驗材料
2019年11月和2020年5月在九曲河濕地公園、紅錦大道路側綠帶和古木峰隧道口綠帶中栽植的200棵川山茶植株。
1.2 試驗方法
按照菜園土、草炭土和山沙為1:1:1的比例配制改良土,并將pH值調整為5.5~6.5。種植穴直徑不少于1 m,深度不少于60 cm。栽植時,種植穴底鋪設20 cm厚的改良土,然后放入川山茶苗,最后回填至地表。其中,改土處理下栽植的川山茶品種包括‘紫金冠’(16棵)、 ‘七心紅’(15棵)、 ‘白洋片’(7棵)、 ‘金頂大紅’(7棵)、 ‘怒春紅’(6棵),以未改土處理下栽植‘七心紅’為對照(4棵)。栽植一年后,分別對改土和未改土處理下川山茶的當年生須根和枝條的生長情況進行測定。
(1)當年生須根生長量測定
當年生須根生長量測量時,在九曲河濕地公園內挖取改土和未改土川山茶‘七心紅’須根,每株挖取1條根,每個處理不少于3株。將須根洗凈泥土后,利用MICROTEK Scan Maker i800 plus軟件進行須根掃描分析,以對比新生根系結構及生長量。
(2)當年生枝條生長量測定
當年生枝條生長量測定時,每株選取四個方向樹冠頂部的當年生枝條,測定枝條長度和粗度;葉片相對葉綠素含量(SPAD)測定時,每株選取四個方向枝條頂部1~3片成熟葉,測定SPAD值,每個品種不少于5棵。以對比改土措施對川山茶當年生枝條生長的影響。
其中,九曲河濕地公園以2019年8月栽植的未改土七心紅為對照,紅錦大道以2010年種植的七心紅為對照。
1.3 數據處理
采用Excel和SPSS19.0對試驗數據進行匯總、方差分析和多重比較。
2/結果與分析
2.1 改良前后土壤質量對比
南山植物園山茶園作為川山茶品種的重要保存地,龍茶花海是國內川山茶種苗最大的生產基地[3]。試驗以這兩個地點的土壤質量為對照,著重參考土壤中有機質含量和pH值兩個指標,通過調配菜園土:草炭土:山沙的比例,提高土壤中的有機質含量,并用硫酸亞鐵對土壤進行調酸,改良土的理化性質見表1。由表1可知,兩批調制的改良土pH值從8.1~8.4,降至5.5~6.2;有機質含量從16.5~18.1 g/kg提升至58.7~64.9 g/kg;有效氮含量從69.0~69.4 mg/kg提升至109.0~147.0 mg/kg;EC值、有效磷含量和速效鉀含量則有不同程度下降。
川山茶喜富含腐殖質的偏酸性砂質壤土,適宜pH值5.5~6.5[1]。由此可見,改良土較原土質量更適合川山茶的生長。
2.2 改土對當年生須根生長量的影響
川山茶苗木栽植一年后,挖取九曲河濕地公園內改土和未改土川山茶當年生須根,結果見表2,表3,圖1和圖2。由表2可見,改土和未改土處理對川山茶當年生須根的長度、表面積、體積和直徑無顯著影響。雖然改良土壤中當年生須根的長度(25.50 cm)、表面積(5.85 m2)和體積(0.134m3)均大于原土的,但是未達到顯著水平;而須根的平均直徑(0.73 mm)卻小于原土的(0.81 mm)。
由表3、圖1和圖2可見,改土處理后,川山茶當年生須根的平均連接數、節點數和分叉數顯著高于未改土處理,平均根尖數達到極顯著水平。改土處理的平均連接數、節點數、分叉數和平均根尖數約為原土的3倍。
小寫字母不同則差異顯著,反之亦然;大寫字母不同則差異極顯著,反之亦然。
由此可知,改土處理對川山茶當年生須根的長度、表面積和體積影響不大,卻極大地增加了須根的分枝數量。眾所周知,植株主要通過根毛區吸收土壤中的營養,根毛區主要分布在根尖附近。因此,改土處理后可大大增加川山茶新生根尖的數量,從而擴大根毛區面積來增大營養吸收面積。
2.3 改土對當年生枝條和葉片生長的影響
九曲河濕地公園和紅錦大道川山茶栽種一年后,對改土和未改土措施下供試植株春梢的枝條長度、粗度和葉片葉綠素含量進行測定,結果見表4和表5。
小寫字母不同則差異顯著,反之亦然;大寫字母不同則差異極顯著,反之亦然。
由表4可見,改土一年后,九曲河濕地公園內5個供試川山茶品種的當年生枝條長度和粗度均高于未改土的‘七心紅’植株,其中以‘金頂大紅’的枝條長度最長(5.77 cm)、粗度最粗(0.27 cm),其次為‘怒春紅’、‘紫金冠’、‘白洋片’和‘七心紅’。同時發現,未改土措施下‘七心紅’的葉綠素含量最低,并與‘紫金冠’、‘七心紅’、‘金頂大紅’和‘怒春紅’有極顯著差異,與‘白洋片’無極顯著差異。
小寫字母不同則差異顯著,反之亦然。
由表5可見,改土能有效促進‘七心紅’春梢的伸長生長,顯著提高葉片的葉綠素含量,但對當年生枝條的粗度影響不大。紅錦大道未改土條件下的‘七心紅’栽植于2010年,十年后,其當年生枝條的長度(3.27 cm)小于改土后第二年的(4.22 cm),且SPAD含量(42.810)顯著小于第二年的(50.144),可見改土能有效促進‘七心紅’當年生枝條的生長,提高葉片中葉綠素的含量。
3/結論與討論
園林綠化植物在城市綠化景觀中受到多種因素的脅迫[5,6],其中因建筑垃圾填埋等因素導致的園林綠化土壤堿化問題格外突出。即使在自然條件下,山茶大樹和古樹的生長受立地條件的影響也非常大[7]。調查發現,我市中心城區30個川山茶栽植地點中,堿性和強堿性土壤占93.33%,這可能是導致川山茶在市街綠化中緩苗期長達5~10年的重要原因之一。為了縮短川山茶移栽后的緩苗期,本文通過對比改土和未改土措施下川山茶當年生須根和新生枝條的生長情況、及葉片相對葉綠素含量等指標發現:
(1)改土措施能有效促進川山茶當年生須根的長度、表面積和體積增長,但未顯著高于未改土處理;
(2)川山茶在有機質含量為58.7~64.9 g/kg,pH值為5.5~6.2的土壤中栽植一年后,可顯著提高當年生須根的平均連接數、節點數和分叉數,其數值約為未改土的3倍。改土措施能有效促進當年生枝條的生長,并顯著提高葉片中葉綠素的含量。這種促進作用甚至好于未改土條件下緩苗10年的效果。
綜上所述,改土處理后,川山茶可分化出更多的細小須根,從而擴大根毛區的面積,增大營養吸收面積,以滿足移栽后植株生長的營養所需,促進須根和枝條的生長,進而縮短5個品種川山茶移栽后的緩苗時間。
(基金項目:重慶市科技計劃項目(cstc2011pt-gc80019);重慶市城市管理科技計劃項目(城管科字2018第(01)號))
參考文獻:
[1] LY/T 2814—2017, 川山茶栽培技術規程[S].
[2] 李玲莉, 田 中, 高曉軍, 等. 重慶市永川城區川山茶生長現狀及影響因子研究[J]. 湖北農業科學, 2022, 61(10): 93-98.
[3] 鄒世慧, 李玲莉, 田 中, 等. 基于TRU系統對三種不同立地條件下川山茶根系空間分布的研究[J]. 湖北農業科學, 2021, 60(15): 101-106.
[4] 李玲莉, 周 利, 何永鉥, 等. 基于TRU系統對南山植物園山茶園根系空間分布規律研究[J]. 湖北農業科學, 2021, 61(1): 122-125.
[5] 王旭東, 許 晶, 徐 慧,等. 城市道路夜間照明與行道樹相互影響探析[J]. 中國園林, 2019, 9: 120-123.
[6] 李玲莉, 鄒世慧, 余志勇, 等. 重慶市道路綠地銀杏和紫薇的生長勢評價[J]. 湖北農業科學, 2020, 59(8): 111-115.
[7] 周利, 李玲莉, 宋春艷, 等. 川渝地區川山茶古樹樹齡與地徑關系研究[J]. 湖北農業科學, 2021, 60(S2): 320-322.
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