劉 荃, 陳秀龍, 郭利平, 黃宏勝, 沈發(fā)興,3, 葛佩琳, 趙佳鼎

(1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 江西省鄱陽(yáng)湖流域農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南昌 330045; 2.江西省水土保持科學(xué)研究院江西省土壤侵蝕與防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南昌 330029; 3.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 江西省森林培育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南昌 330045)

連翹(Forsythiasuspense)是木犀科連翹屬落葉灌木，其初熟和老熟的干燥果實(shí)(即青翹和老翹)是我國(guó)傳統(tǒng)的中藥材，臨床常用于治療急性感冒、淋巴結(jié)核等癥[1-4]。連翹屬植物適生范圍廣泛，具有耐寒、耐旱、耐瘠的特點(diǎn)，對(duì)氣候、土質(zhì)條件要求不高，在缺水缺肥、有機(jī)質(zhì)含量低的瘠薄山地、沙坡地均能正常生長(zhǎng)[2,5]。我國(guó)盛產(chǎn)連翹，全世界11個(gè)種中有7種產(chǎn)自中國(guó)，即連翹(Forsythiasuspensa)、奇異連翹(ForsythiamiraM.C.Chang)、金鐘花(Forsythiaviridissima)、卵葉連翹(Forsythiaovata)、東北連翹(Forsythiamandshurica)、秦連翹(Forsythiagiraldiana)和麗江連翹(ForsythialikiangensisChing et Feng et P.Y.Bai)。連翹果實(shí)具有藥用價(jià)值，其花是優(yōu)良的黃色食用色素、蜜源和早春觀賞花卉；嫩莖葉可作茶飲；籽油是制造絕緣漆、香皂和化妝品等的良好原料[2,5-8]。此外，連翹根系的萌發(fā)力很強(qiáng)，栽植后可萌發(fā)出許多新的植株，樹(shù)冠蓋度增加較快，能有效減少地面徑流和土壤侵蝕，是國(guó)家推薦的退耕還林和防治水土流失的優(yōu)良生態(tài)經(jīng)濟(jì)灌木[2,7]。近年來(lái)，由于缺乏管理和人為不合理采摘及破壞行為，我國(guó)野生連翹資源的面積與產(chǎn)量在逐步減少，連翹資源受到不同程度的破壞，因而擴(kuò)大連翹人工種植面積成為眼下當(dāng)務(wù)之急[9-11]。

南方紅壤在我國(guó)分布范圍廣闊，而紅壤丘陵區(qū)具有山地丘陵交錯(cuò)、地形起伏大、雨量多而集中和風(fēng)化作用強(qiáng)烈等特點(diǎn)，由于近代出現(xiàn)的大規(guī)模森林砍伐，原始植被破壞嚴(yán)重，是我國(guó)南方水土流失重點(diǎn)治理區(qū)；其水土流失特點(diǎn)是面積大、范圍廣、呈斑點(diǎn)狀分布，隱蔽性強(qiáng)、潛在危害大、崩崗侵蝕劇烈、林下水土流失嚴(yán)重，水土流失已成為制約該區(qū)生產(chǎn)發(fā)展、脫貧致富環(huán)境改善的共同障礙[12-13]。然而，南方紅壤區(qū)目前推廣種植的優(yōu)良水保植物存在品種單一、經(jīng)濟(jì)價(jià)值不高的特點(diǎn)，因此，選擇和開(kāi)發(fā)既適應(yīng)于紅壤侵蝕區(qū)自然環(huán)境又具有經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)價(jià)值的水土保持植物，是豐富南方水土保持植物資源庫(kù)、提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入和改善南方紅壤侵蝕區(qū)脆弱生態(tài)環(huán)境的有效途徑之一。針對(duì)上述狀況，本研究引進(jìn)國(guó)內(nèi)主要連翹屬植物，初步開(kāi)展連翹屬植物在地帶性紅壤上的生長(zhǎng)適應(yīng)性研究，篩選適生連翹種并為其在南方紅壤侵蝕區(qū)的引種栽培提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)自然概況

1.1 氣候特征

本研究從湖北、遼寧、吉林和陜西等省引入連翹、秦連翹、卵葉連翹、東北連翹、金鐘花和垂枝連翹6個(gè)連翹品種，在江西省九江市德安縣郊的江西水土保持生態(tài)科技園內(nèi)(簡(jiǎn)稱(chēng)“研究區(qū)”)進(jìn)行扦插種植[14](115°42′38″—115°43′06″E，29°16′37″—29°17′40″N)。各連翹屬植物原產(chǎn)地氣候類(lèi)型和土壤特性列表如下(表1—2)。連翹原產(chǎn)地湖北十堰的氣候類(lèi)型為亞熱帶季風(fēng)氣候，其年均降雨量824 mm；秦連翹原產(chǎn)地陜西丹鳳的氣候類(lèi)型為暖溫帶季風(fēng)山地氣候，最低溫度高于0℃，年均降雨量?jī)H為687.4 mm；卵葉連翹、東北連翹、金鐘花和垂枝連翹原產(chǎn)地的氣候類(lèi)型均為溫帶大陸性氣候，最冷/熱月均溫都相對(duì)較低，原產(chǎn)地吉林和沈陽(yáng)的年均降雨量分別為570.3，716.2 mm。

連翹引種地位于鄱陽(yáng)湖流域博陽(yáng)河水系，屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，多年平均氣溫16.7℃，年平均降水量1 354 mm，年日照時(shí)數(shù)1 620～2 100 h，年平均無(wú)霜期為249 d。地貌為淺丘崗地，海拔30～100 m，坡度5°～25°(表1)。引種地位于我國(guó)南方紅壤的中心分布區(qū)域，地帶性植被為亞熱帶常綠闊葉林，地帶性土壤為第四紀(jì)紅黏土母質(zhì)發(fā)育的紅壤，偏酸性(pH值5.11)，粉砂質(zhì)黏土(表2)，是我國(guó)南方典型紅壤之一[15-16]。

1.2 土壤基本性質(zhì)及養(yǎng)分特征

連翹原產(chǎn)地吉林長(zhǎng)春和湖北十堰的質(zhì)地是粉砂質(zhì)黏壤土，陜西丹鳳和遼寧沈陽(yáng)的土壤質(zhì)地分別為粉砂質(zhì)壤土和砂質(zhì)壤土。江西德安紅壤為酸性土，質(zhì)地是粉砂質(zhì)黏土，原產(chǎn)地沈陽(yáng)、丹鳳的土壤同樣呈酸性和弱酸性，而十堰與長(zhǎng)春的土壤pH值為弱堿性。土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)分析結(jié)果表明，江西德安第四紀(jì)紅壤土屬于缺鉀富磷土壤；湖北十堰和遼寧沈陽(yáng)的土壤都屬于缺磷富鉀土壤，陜西丹鳳和吉林長(zhǎng)春分別屬于缺磷型土壤和磷鉀豐富型土壤。

表1 連翹原產(chǎn)地與引種地所屬氣候類(lèi)型及其主要?dú)夂蛞蜃?/p>

表2 連翹引種地與原產(chǎn)地土壤性質(zhì)與養(yǎng)分指標(biāo)比較

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本研究試驗(yàn)設(shè)計(jì)以6種連翹屬植物作為試驗(yàn)材料進(jìn)行扦插繁殖，考慮到南方多雨且紅壤偏酸性的特性，從防雨和改酸角度出發(fā)，對(duì)所有扦插植株進(jìn)行以下4種處理：(1) 無(wú)處理措施(No treatment,CK)，對(duì)照；(2) 石灰表施處理(Lime treatment,LT)，將酸性土壤改良為弱酸性土壤；(3) 地膜覆蓋處理(Plastic mulch,PM)，防控雨水；(4) 地膜加石灰處理(Lime-plastic treatment,LPT)調(diào)酸與控雨水。

所有連翹品種在2017年早春發(fā)芽前收集1～2 a生的健壯枝條，將其截成20 cm左右長(zhǎng)的插穗，按行株距25 cm ×15 cm插入經(jīng)過(guò)深翻、細(xì)耕和平整過(guò)的起壟苗床中，使插穗露出土面1～2節(jié)[18]。連翹試驗(yàn)用地600 m2，包括育苗床、壟溝、排水溝、道路等。其中，每個(gè)育苗床壟高15 cm，壟頂寬40 cm，壟底寬80 cm，壟溝寬40 cm，壟長(zhǎng)5 m。每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1個(gè)壟苗床，共72條試驗(yàn)壟苗床。試驗(yàn)選用黑色地膜和粒徑小于0.5 mm、主要成分為氧化鈣的石灰，施用方法為撒施，施用量為5.7 kg/hm2。試驗(yàn)區(qū)土壤pH值是5.11，為酸性紅土，撒施石灰待土壤穩(wěn)定后，土壤pH值是5.99，為弱酸性紅土。整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，除在氣溫過(guò)高的夏季對(duì)試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行遮陽(yáng)(黑色遮陽(yáng)網(wǎng))和滴灌統(tǒng)一補(bǔ)水和適時(shí)除草管理之外，并未對(duì)試驗(yàn)區(qū)連翹種進(jìn)行施肥及其他苗木保障措施。

2.2 研究方法

(1) 土壤測(cè)定。土壤機(jī)械組成采用吸管法測(cè)定，土壤有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀—外加熱法，全氮采用凱氏定氮法，硝態(tài)氮用紫外分光光度法，速效磷采用過(guò)硫酸鉀消化—鉬銻抗分光光度法，銨態(tài)氮采用KCL浸提—靛酚藍(lán)比色法，速效鉀用乙酸銨浸提—火焰光度法進(jìn)行測(cè)定。以上土壤測(cè)定方法均參照《土壤分析技術(shù)規(guī)范》[19]。

(2) 性狀測(cè)定。在扦插100 d后測(cè)定各連翹屬植物的成活率，每個(gè)處理每個(gè)重復(fù)隨機(jī)取樣10株成活的連翹幼苗，詳細(xì)測(cè)定其葉片干重、葉面積、根系干重與總長(zhǎng)度等生長(zhǎng)指標(biāo)，葉面積大小使用葉面積儀進(jìn)行測(cè)算，根系和葉片干重采用烘干法進(jìn)行測(cè)定。掃描根系，并使用Photoshop CS6對(duì)植物根系掃描圖進(jìn)行灰度化處理，再運(yùn)用ArcGIS 10.2軟件的Arcscan工具將根系掃描件進(jìn)行矢量化操作[20]，測(cè)算連翹根系總長(zhǎng)度[細(xì)根根長(zhǎng)(<2 mm)+粗根根長(zhǎng)(>2 mm)]。

(3) 數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)。為了更好地比較連翹種類(lèi)間生長(zhǎng)指標(biāo)的差異性，采用算術(shù)平均法進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算公式如下：

(1)

式中：Le為連翹種某一生長(zhǎng)指標(biāo)的平均值；CK，PM，LT，LPT表示4種種植措施；Lij為某一種措施條件下對(duì)應(yīng)的生長(zhǎng)指標(biāo)值；RL為根系總長(zhǎng)；RW為根系干重；LA為葉面積；LW為葉片干重；n=4。在此基礎(chǔ)上，采用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)值法[21-22]對(duì)6個(gè)連翹種的生長(zhǎng)適應(yīng)性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。隸屬函數(shù)值的計(jì)算方法如下：

N(Xij)=(Xij-Xjmin)/(Xjmax-Xjmin)

(2)

(3)

使用IBM SPSS Statistics 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，其中，利用最小顯著差異法(LSD法)對(duì)連翹成活率、根系干重、根系總長(zhǎng)、葉片干重和葉面積進(jìn)行均值比較分析，采用一般線(xiàn)性模型(General linear model)中單變量雙因素方差對(duì)連翹屬植物生長(zhǎng)影響因素(品種，種植措施)及其相互作用進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用Microsoft Excel 2010完成本文其他數(shù)據(jù)分析與繪圖。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同種植措施對(duì)6種連翹扦插存活率的影響

通過(guò)比較4種種植措施下的成活率發(fā)現(xiàn)(表3)，垂枝連翹在不同種植措施條件下的存活率均為最高，其次為金鐘花和連翹。種植措施對(duì)6個(gè)連翹種的成活率均具有顯著影響，相較于對(duì)照處理(CK)，塑料薄膜覆蓋處理(PM)顯著提高了秦連翹和垂枝連翹的成活率。連翹對(duì)照的成活率最高，薄膜覆蓋處理對(duì)其影響不顯著，而石灰表施(LT)以及地膜+石灰表施(LPT)的種植措施卻顯著降低了其成活率；覆膜以及地膜+石灰表施的種植措施顯著提高了卵葉連翹的成活率；相比于對(duì)照和覆膜措施，石灰表施和地膜+石灰表施的種植措施顯著降低了金鐘花的成活率。相比于對(duì)照，各種種植措施對(duì)東北連翹的成活率影響不顯著，但石灰表施顯著高于地膜+石灰表施處理下的成活率。平均成活率結(jié)果表明，垂枝連翹的平均成活率最高為86.9%，其次為金鐘花(60.3%)和連翹(56.5%)，而其他種均小于50%，排序從大到小依次為垂枝連翹>金鐘花>連翹>秦連翹>東北連翹>卵葉連翹。

表3 種植措施對(duì)連翹屬植物成活率的影響 %

注：表中每行前4列不同小寫(xiě)字母表示4種種植措施下各連翹種的存活率是否存在統(tǒng)計(jì)顯著性差異，a與b之間有顯著性差別(p<0.05)，ab則表示差異不顯著。Avg.列的大寫(xiě)字母表示連翹種間的平均存活率差異顯著與否。

3.2 不同種植措施對(duì)6種連翹成活幼苗生長(zhǎng)狀況的影響

3.2.1 連翹屬植物生長(zhǎng)影響因素 連翹種類(lèi)、種植措施及其交互作用對(duì)連翹4個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)的影響結(jié)果見(jiàn)表4。連翹種類(lèi)對(duì)地上和地下生長(zhǎng)指標(biāo)均具有極顯著的影響(p<0.001)，而種植措施對(duì)連翹屬植物地下部根系干重和總長(zhǎng)無(wú)顯著影響(p>0.05)，但對(duì)地上部葉片干重和葉面積具有極顯著的影響(p<0.001)。連翹種類(lèi)和種植措施二者交互作用，除了對(duì)根系總長(zhǎng)無(wú)顯著影響(p>0.05)外，對(duì)其他3個(gè)指標(biāo)均具有極顯著的影響(p<0.001)。該結(jié)果說(shuō)明，連翹地下根系的生長(zhǎng)更多地受連翹種的影響，即連翹種自身的生長(zhǎng)特性決定了根系的生長(zhǎng)發(fā)育，而種植措施對(duì)根系的生長(zhǎng)影響則小的多。而地上部葉片的生長(zhǎng)不僅受到種類(lèi)特性的影響，同時(shí)也受種植措施的影響；而且，連翹種類(lèi)和種植措施這兩種因素對(duì)地上部葉片的疊加影響遠(yuǎn)大于對(duì)地下部根系的影響。

3.2.2 種植措施對(duì)地下部根系生長(zhǎng)的影響 種植措施對(duì)連翹屬植物地下部根系的影響結(jié)果見(jiàn)圖1。通過(guò)比較種植措施間的根系干重發(fā)現(xiàn)，卵葉連翹和垂枝連翹在4種處理?xiàng)l件下的根系干重沒(méi)有顯著性差別，其他連翹種的根系干重則存在顯著性差異(圖1A)。對(duì)連翹和秦連翹而言，相對(duì)于CK處理，LT，PM和LPT處理下的根系干重均有不同程度的增加；其中，連翹在LT處理下的根系干重顯著高于CK處理，相對(duì)增量為74.7%；秦連翹在PM處理下的根系干重增加顯著，較CK處理的增量為103.7%。而對(duì)東北連翹和金鐘花而言，相較于CK處理，LT和LPT處理下的根系干重?zé)o顯著性變化，東北連翹和金鐘花在PM處理下的根系干重分別顯著減少59.1%和增加69.1%。綜上所述，采用石灰表施的方式，可以顯著增加連翹的根系干重；采用地膜覆蓋，可以顯著增加金鐘花和秦連翹的根系干重，卻顯著降低東北連翹的根系干重。

表4 連翹種與種植措施對(duì)連翹屬植物生長(zhǎng)影響的雙因素分析

注：***表示顯著性水平為極顯著，p<0.001;ns表示顯著性水平為不顯著，p>0.05。

圖1 種植措施對(duì)連翹屬植物根系干重和總長(zhǎng)的影響

4種種植措施間的連翹屬植物根系總長(zhǎng)結(jié)果見(jiàn)圖1B。結(jié)果表明，對(duì)連翹而言，相較于CK處理，LT，PM和LPT處理下的根系總長(zhǎng)都有不同程度的增加，其中PM處理下的根系總長(zhǎng)較CK增加顯著，增量為86.9%；對(duì)于秦連翹而言，CK和LPT處理下的根系總長(zhǎng)度介于LT和PM處理之間，差異不明顯；LT處理顯著低于PM處理下的根系總長(zhǎng)。金鐘花在CK處理下的根系總長(zhǎng)介于其他處理之間，且差異不明顯；LT和LPT處理下的根系總長(zhǎng)卻顯著低于PM處理。也即是說(shuō)，在塑料薄膜覆蓋條件下，連翹、金鐘花和秦連翹的根系總長(zhǎng)最高。而對(duì)卵葉連翹、東北連翹和垂枝連翹而言，4種處理措施下的根系總長(zhǎng)不存在顯著差異?？傊?，石灰表施摻拌的種植方式可顯著增加連翹、秦連翹和金鐘花的根系總長(zhǎng)，其他種植措施對(duì)各連翹種根系總長(zhǎng)的影響不顯著。

3.2.3 種植措施對(duì)地上部葉生長(zhǎng)的影響 連翹葉片干重結(jié)果見(jiàn)圖2A。通過(guò)比較4種種植措施下的葉片干重發(fā)現(xiàn)，秦連翹和卵葉連翹的葉片干重在各處理措施間無(wú)顯著性差異。連翹在LT，PM和LPT處理下的葉片干重較CK處理均有顯著性變化，分別增加了260%，190%，210%，即在石灰處理?xiàng)l件下葉片干重最大。東北連翹在LPT處理下的葉片干重顯著高于其他3種處理措施，金鐘花在PM處理?xiàng)l件下的葉片干重顯著高于其他3種處理措施，PM處理較CK處理增加了124.4%；垂枝連翹在LT處理?xiàng)l件下葉片干重最大，顯著高于CK，PM和LPT處理。因此，石灰表施、地膜覆蓋以及地膜+石灰表施均可以顯著增加連翹的葉片干重；此外，石灰表施、地膜覆蓋和地膜+石灰表施可分別顯著增加垂枝連翹、金鐘花和東北連翹的葉片干重，但對(duì)秦連翹和卵葉連翹的葉片干重?zé)o顯著性影響。

連翹葉面積結(jié)果見(jiàn)圖2B。結(jié)果表明，除了秦連翹和卵葉連翹在4種處理措施下的葉面積大小無(wú)顯著差異外，種植措施對(duì)其他4種連翹的葉面積大小都具有顯著的影響。具體而言，連翹在PM和LPT處理下的葉面積顯著高于CK處理，LT處理與其他3種措施條件下的葉面積大小無(wú)顯著差異；東北連翹在LPT處理下的葉面積顯著高于其他3種措施；金鐘花在PM處理下的葉面積顯著高于其他3種措施，較CK處理增加了108.1%；對(duì)于垂枝連翹而言，相較于CK處理，PM和LPT處理下的葉面積有不顯著增加，而LT處理有顯著增加，較CK處理的增量為143.2%。因此，地膜覆蓋以及地膜+石灰表施都可以顯著增加連翹的葉面積；此外，石灰表施、地膜覆蓋和地膜+石灰表施可分別顯著增加垂枝連翹、金鐘花和東北連翹的葉面積，但對(duì)秦連翹和卵葉連翹的葉面積無(wú)顯著性影響。

3.2.4 連翹屬植物生長(zhǎng)指標(biāo)比較 連翹地下部根系和地上部葉片生物量的詳細(xì)結(jié)果見(jiàn)表5。結(jié)果表明，所有連翹品種中，金鐘花的根系干重、根系總長(zhǎng)、葉片干重和葉面積平均值均最大(位列第1)，其次是連翹(位列第2)，而卵葉連翹所有指標(biāo)平均值均最小(位列第6)。秦連翹的地上部葉片干重和葉面積分列第2，3位，地下部根系指標(biāo)都位于第5，說(shuō)明其地上部葉片排序優(yōu)于地下部根系；而東北連翹則相反，地上部葉片指標(biāo)都位于第5，而根系干重和根系總長(zhǎng)位于第3，4位。垂枝連翹各指標(biāo)排序均居中(第3或第4位)，說(shuō)明其地上部和地下部生物量發(fā)展較為均衡。

圖2 種植措施對(duì)連翹屬植物葉片干重和葉面積的影響

表5 連翹屬植物地上地下部主要生物量指標(biāo)比較

3.3 綜合評(píng)價(jià)

將每個(gè)連翹種各指標(biāo)的適應(yīng)性隸屬函數(shù)值累加起來(lái)，求其平均數(shù)；隸屬函數(shù)值越大，則說(shuō)明其適應(yīng)性越強(qiáng)，反之則越差，連翹各生長(zhǎng)指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)得分見(jiàn)表6。連翹屬植物適應(yīng)性強(qiáng)弱順序依次為：金鐘花>連翹>垂枝連翹>秦連翹>東北連翹>卵葉連翹。而金鐘花屬于高度適應(yīng)性，連翹與垂枝連翹屬于中度適應(yīng)性，其他連翹種的適應(yīng)性則較差，說(shuō)明金鐘花在南方第四紀(jì)紅紅壤上的生長(zhǎng)適應(yīng)性狀況最好，其次是連翹與垂枝連翹。

表6 連翹屬植物的生長(zhǎng)適應(yīng)性評(píng)價(jià)

4 討論與結(jié)論

4.1 影響連翹屬植物扦插成活率的主要因素

6種連翹屬植物在4種種植措施條件下扦插100 d后的成活率調(diào)查結(jié)果顯示，垂枝連翹的平均成活率最高(86.9%)，其次為金鐘花(60.3%)和連翹(56.5%)，而秦連翹、東北連翹和卵葉連翹的成活率均小于50%。種植措施對(duì)6個(gè)連翹種的成活率均具有顯著影響，塑料薄膜覆蓋處理顯著提高了秦連翹、金鐘花和垂枝連翹的成活率，覆膜以及地膜+石灰表施的種植措施顯著提高了卵葉連翹的成活率，石灰表施顯著提高了東北連翹的成活率，石灰表施(LT)以及地膜+石灰表施(LPT)的種植措施卻顯著降低了連翹的成活率。研究表明，氣候與土壤因子對(duì)植物引種具有重大影響[23-26]。本文引種的3種成活率相對(duì)較高的連翹種分別為垂枝連翹、金鐘花和連翹，其中垂枝連翹和金鐘花的原產(chǎn)地均為遼寧沈陽(yáng)，其土壤為酸性(pH值為5.88)，與引種地德安原始土壤pH值(5.11)差異最小，與石灰改良后土壤的pH值(5.99)非常接近；但遼寧沈陽(yáng)屬于溫帶半濕潤(rùn)大陸性氣候，最冷月均溫度遠(yuǎn)低于引種地江西德安，年均降雨量(716.2 mm)也僅為引種地年均降雨量(1 354.1 mm)的52.9%，氣候條件相差較遠(yuǎn)。兩種連翹在地膜覆膜措施下的扦插成活率均明顯大于其他3種種植措施，可能的原因是覆膜減少了雨水進(jìn)入連翹根系土壤，從而形成與原產(chǎn)地土壤環(huán)境相似的干爽酸性土壤環(huán)境，從而使得垂枝連翹和金鐘花達(dá)到更高的成活率。成活率排名第3的連翹，其原產(chǎn)地湖北十堰氣候類(lèi)型與引種地德安相同，均為亞熱帶季風(fēng)氣候；說(shuō)明連翹對(duì)高溫高濕的氣候環(huán)境已經(jīng)具有較好的適應(yīng)性，所以在無(wú)處理(空白對(duì)照)種植條件下的扦插成活率最高?？傊陨?種連翹種的引種成功與德國(guó)林學(xué)家Mayr[23]提出的“氣候相似論”相吻合，即引種地區(qū)的氣候(尤其是溫度)和土壤條件接近于原產(chǎn)地才有引種成功的可能，反之亦然。秦連翹和卵葉連翹的原產(chǎn)地陜西丹鳳和吉林長(zhǎng)春的氣候和土壤與引種地均相差較遠(yuǎn)，所以它們的平均成活率均低于50%，尤其是卵葉連翹成活率僅為9.9%。此外，楊洋等[26]通過(guò)運(yùn)用4種物種分布模型對(duì)連翹的潛在地理分布進(jìn)行預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)，氣溫和降水是影響物種分布的重要因素；對(duì)連翹屬植物而言，溫度影響大于降水，這可能是本文引種的原產(chǎn)于陜西和吉林等氣候較低地區(qū)的秦連翹、卵葉連翹和東北連翹在南方紅壤區(qū)存活率較低的原因。4種種植措施下的成活率比較發(fā)現(xiàn)，卵葉連翹在添加石灰和地膜覆蓋的種植條件下成活率相對(duì)較高，說(shuō)明覆蓋增溫、更少的降水和偏中性的土壤更容易使其成活；東北連翹在石灰處理?xiàng)l件下成活率高，間接證明它在引種地德安酸性土壤中成活率低的原因。

4.2 影響連翹屬植物生長(zhǎng)指標(biāo)的主要因素

對(duì)連翹屬植物成活幼苗地上部葉片和地下部根系生物量的分析結(jié)果表明，金鐘花和連翹的生物量分列第1，2位，卵葉連翹位于第6位；成活率最高的垂枝連翹排列居中，秦連翹地上部葉片較地下部根系發(fā)達(dá)，東北連翹則相反。連翹種類(lèi)、種植措施及其交互作用對(duì)6種連翹屬植物的地下部和地上部生物量影響分析表明，連翹種類(lèi)對(duì)地上和地下生長(zhǎng)指標(biāo)均具有極顯著的影響，而種植措施僅對(duì)地上部生物量具有極顯著的影響，對(duì)地下部生物量影響不顯著，但連翹種類(lèi)和種植措施二者交互作用除了對(duì)根系總長(zhǎng)無(wú)顯著影響外，對(duì)其他3個(gè)指標(biāo)均具有極顯著的影響。具體而言，卵葉連翹和垂枝連翹在4種處理?xiàng)l件下的根系生物量沒(méi)有顯著性差別；采用石灰表施的方式可以顯著增加連翹的根系干重和總長(zhǎng)、秦連翹和金鐘花的根系總長(zhǎng)；地膜覆蓋顯著增加金鐘花和秦連翹的根系干重，并顯著降低東北連翹的根系干重。地膜覆蓋以及地膜+石灰表施都可以顯著增加連翹的葉片干重和葉面積，此外，石灰表施、地膜覆蓋和地膜+石灰表施可分別顯著增加垂枝連翹、金鐘花和東北連翹的葉片生物量，但對(duì)秦連翹和卵葉連翹的葉片生物量無(wú)顯著性影響。連翹屬植物的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果表明，金鐘花在南方第四紀(jì)紅壤上的生長(zhǎng)屬于高度適應(yīng)，連翹與垂枝連翹屬于中度適應(yīng)，其他連翹種的適應(yīng)性則較差。水土保持植物主要通過(guò)冠層、枯落物層和根系層的作用來(lái)發(fā)揮固水保土的作用[27-30]；因此，葉面積與根系總長(zhǎng)是判定連翹能否最大化起水土保持作用的指標(biāo)。而本研究發(fā)現(xiàn)，金鐘花與連翹在地膜覆蓋條件下根系總長(zhǎng)最長(zhǎng)，金鐘花葉面積與葉片干重最大，說(shuō)明減少土壤水分的條件下可以促進(jìn)連翹根系與葉片冠幅的生長(zhǎng)，這個(gè)結(jié)論與王同順等[31]的研究結(jié)論相似。

總之，在“氣候相似論”的指導(dǎo)下，篩選正確的連翹種，并通過(guò)適宜的栽培種植方式和管理措施，在南方紅壤區(qū)引種栽培特定的連翹屬植物是完全可行的。本文研究結(jié)果表明，金鐘花、連翹與垂枝連翹的引種適應(yīng)性表現(xiàn)最好，其中，垂枝連翹和金鐘花采用薄膜覆蓋方式最佳，而連翹直接扦插種植即可。如果采用更好的培育方法，確保上述3種連翹維持更高的成活率，那么連翹屬植物在南方紅壤侵蝕區(qū)的引種和推廣將變得更為切實(shí)可行。此外，引種地土壤是缺氮缺鉀缺有機(jī)質(zhì)富磷的土壤，與各連翹原產(chǎn)地土壤相比更為瘠薄，若增加適宜的施肥管理措施，連翹的生長(zhǎng)狀況可能會(huì)更加理想，需要下一步的試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。