董書言,陳國偉,鞠志新
(1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,長春 130118;2.吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院農(nóng)學(xué)院,吉林 132101)
牡丹是我國的傳統(tǒng)名花,備受人們的喜愛,它屬于芍藥科芍藥屬,拉丁學(xué)名PaeoniasuffruticosaAndr.。牡丹花朵碩大、花色多彩而艷麗,在我國的栽培歷史悠久,品種繁多,被國人稱之為“花中之王”,譽為國花。牡丹在園林中的應(yīng)用較為廣泛,多用于叢植、群植、專類園種植或盆栽[1]。2018年在全國花卉產(chǎn)銷形勢分析會上,專家通過各種數(shù)據(jù)分析表明盆栽花卉是當(dāng)今乃至未來花卉市場發(fā)展的主流。隨著人們生活水平的逐步提高,牡丹盆栽花卉也將越來越受到人們的喜愛。由于牡丹不耐嚴(yán)寒的生理學(xué)特性,在東北地區(qū)還沒有得到廣泛栽植,盆栽的很少,目前東北地區(qū)對于牡丹的研究多在引種、雜交、防寒方面,對牡丹苗容器栽培試驗還不完善,并未投入大規(guī)模實施[2-3]。另當(dāng)前的容器栽培牡丹經(jīng)常出現(xiàn)生長緩慢,養(yǎng)護(hù)不當(dāng)易爛根、死苗的狀況[4-6],對牡丹盆栽市場造成影響。因此,該試驗從人們?nèi)粘I钪羞x擇4種常見的容器用作牡丹栽培,以篩選出適宜牡丹苗的栽培容器并加以推廣。
試驗?zāi)档げ牧先∽员本﹪档た萍加邢薰?年生紫斑牡丹(Paeoniarockii)實生苗,植株有一條主根,3~5條側(cè)根,主根系健壯無病蟲害、無撕裂傷口、生長勢強,株高15~18 cm,且根系長度在16~18 cm,植株莖無傷口,生長勢強,粗度均為0.5~0.6 cm,頂芽飽滿,保證至少一個。
試驗容器共4種,分別為塑料花盆、無紡布美植袋、紗網(wǎng)種植袋、塑料種植筐(直筒型),具體種類規(guī)格見表1。
表1 試驗容器種類及規(guī)格
試驗地地勢平坦,光照充足,日常管理良好,試驗地的土壤為黑土,土質(zhì)為黏質(zhì)土。設(shè)置兩種栽培方式:地栽和容器栽,兩種栽培方式均采用自配營養(yǎng)土作為栽培基質(zhì)。自配培養(yǎng)土配方為:試驗地自帶園土∶草炭∶珍珠巖=1∶1∶1,配置好后加入多菌靈殺菌,保證無病蟲害,培養(yǎng)土水分含量50%~70%。2017年9月,栽植3年生紫斑牡丹實生苗,地栽和盆栽兩種方式。地栽牡丹間株行距為35×30 cm;盆栽采用塑料花盆、無紡布美植袋、紗網(wǎng)種植袋、塑料種植筐4種栽培容器,均同種栽培基質(zhì)、同種肥料管理(酵素有機肥料)。4種容器栽培與地栽(CK)作對照。
牡丹苗栽植后,在緩苗期對牡丹澆透水,冬季在室外越冬,夏季高溫多雨時注意雜草管理,秋季入冬前注意施肥管理和澆封凍水,以保證第二年牡丹養(yǎng)分、水分充足。冬季防寒,小株牡丹直接進(jìn)行土培法,將植株根系周圍填埋好,株高超過20 cm左右無法培土的牡丹苗,先用報紙將牡丹包裹上,后用防寒氈包裹,最后在根系周圍培土。在春季生長旺盛期施用肥料,促進(jìn)植株生長。
四種盆栽牡丹與地栽5種處理,每種處理選擇5株牡丹,重復(fù)3次,共計75株。盆栽篩選苗木時最大程度上保持同種容器各株苗株高、根系生長較一致。2018年4月15日每處理隨機抽取3株,株高、冠幅每10 d觀測記錄一次指標(biāo),2018年8月23日觀測結(jié)束;枝條、復(fù)葉數(shù)量,每處理隨機抽取3株,選擇生長初期2018年5月15日和生長旺盛期2018年6月30日觀測;地下根長度指標(biāo),每處理隨機抽取3株,選擇葉片放大期、夏季暫時休眠期、落葉期三個時期,具體時間為2018年5月15日、2018年7月1日、2018年8月30日;葉綠素含量指標(biāo),每處理隨機抽取3株,從2018年4月15日開始至2018年7月15日,每隔15d進(jìn)行測量。
用游標(biāo)卡尺測定株高、冠幅、地下根長度;復(fù)葉數(shù)量指的是在一株牡丹上所有偶數(shù)羽狀復(fù)葉的數(shù)量;地下根長度測定方法:隨機選擇一株牡丹,根系周圍土去除后,放入水中沖洗,平鋪在地上,快速測量后重新栽植到原來土壤基質(zhì)中,取平均值;葉面積測定方法:每個栽培方式選3株,每株選1片生長正常的成熟的復(fù)葉片,利用數(shù)碼相機將其拍照,再利用 CAD 軟件計算出葉片的葉面積系數(shù)K,再根據(jù)公式A=K·L·W(A是葉面積,K是系數(shù),L是葉長,W是葉寬)計算得出結(jié)果[7];葉綠素含量測定采用張憲政方法進(jìn)行[8-9]。
圖1 不同栽培容器對牡丹苗株高的影響
圖2 不同栽培容器對牡丹苗冠幅的影響
各項數(shù)據(jù)均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示,采用Excel 2010、origin 7.5進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與做圖。由于測量工具的差異,數(shù)據(jù)會出現(xiàn)上下浮動的狀況,為不可避免的數(shù)據(jù)誤差。
由圖1可見,牡丹苗在2018年4月15日開始測量一直持續(xù)到秋季生長期結(jié)束,4種栽培容器對株高有一定影響,以地栽(CK)牡丹苗作為對照,在生長期株高增長3.4 cm。2018年5月5日處理D出現(xiàn)第一個小高峰,在后期其生長均無太大變化,到8月23日株高增長1.1 cm。B、C這兩個容器在圖中可以看出均呈現(xiàn)上升趨勢,漲幅較大,其中應(yīng)用B容器的牡丹苗平均漲幅在3.1 cm左右,應(yīng)用C容器的牡丹苗平均漲幅在3.4 cm左右。A容器在一開始呈現(xiàn)上升趨勢,由于容器體積小,肥料滲透好,所以長勢較快,2018年6月4日開始呈現(xiàn)下降趨勢,2018年6月14日達(dá)到最低點,由于夏季高溫盆內(nèi)水分供給不足,土壤中有機質(zhì)含量高,或遇到暴雨天,塑料花盆通氣性差,導(dǎo)致爛根死苗狀況。根據(jù)圖1數(shù)據(jù)顯示,B、C容器由于透氣好,滲水能力強,材質(zhì)柔軟易于根系伸展,對于植株生長有促進(jìn)作用。
由圖2可見,各個容器栽培下的牡丹苗冠幅均有增長,但是增長幅度和表現(xiàn)不同。由于每個處理均是取平均值,在2018年4月15日當(dāng)天有未萌芽的植株冠幅記錄為0 cm。春季牡丹苗芽萌動,4月中旬至6月中旬為生長旺期,這期間植株增長速度最快。6月中旬至7月下旬,由于夏季高溫灼燒,葉片部分脫落,部分植株冠幅無增長。應(yīng)用A、B容器的牡丹苗在2018年6月15日開始冠幅均有下降趨勢;塑料花盆容器牡丹苗有停止生長趨勢,基本冠幅保持在19 cm左右;但在D處理下的牡丹生長量在勻速上升,最后較4月15日測量的牡丹冠幅增加17.4 cm,并且在2018年7月24日冠幅為23.5 cm時再次開始增長;C容器下的牡丹苗在冠幅表現(xiàn)上較為優(yōu)秀,在萌發(fā)時就優(yōu)于其他 3種栽培容器,株型冠幅不斷增加,該表現(xiàn)形式對于觀賞栽培的牡丹推廣有極大優(yōu)勢,同時這兩種栽培容器通氣性極強,根系易伸展,唯一不同在于C容器的主根系均分布在袋中,起苗時不會弄傷根系,而D容器內(nèi)的牡丹苗,在起苗時由于筐周圍的孔隙易于植株根系伸展,運輸過程中要對過長根系進(jìn)行修剪。
表2 不同處理下牡丹苗的分枝總數(shù)、新枝總長度
由表2可見,不同處理下的牡丹苗的枝條生長勢在夏季休眠期均有增加,通過試驗與地栽(CK)對比可以看出,A處理下的牡丹苗,分枝總數(shù)、新枝總長度在5月15日和6月30日均低于B、C、D處理下的牡丹,分枝總數(shù)的增長率在6.67%,新枝總長度的增長率為21.7%,觀賞上不能很好達(dá)到要求;B、C栽培容器在分枝總數(shù)和新枝總長度上生長量較為一致;D處理下的牡丹苗,經(jīng)過室外越冬,有機物質(zhì)儲藏,在分枝總數(shù)和新枝總長度上,總體來看較為突出。
表3 不同處理下牡丹苗的復(fù)葉總數(shù)及葉面積
注:表中a表示在 p<0.05 水平下差異顯著。以下表類同。
由表3可見,復(fù)葉數(shù)量的多少在某種程度上也反應(yīng)了牡丹苗生長勢的情況,復(fù)葉數(shù)量多,植株觀賞效果就會好,經(jīng)濟效益也高。根據(jù)試驗數(shù)據(jù),地栽(CK)的牡丹苗復(fù)葉總數(shù)增長最多,增長率達(dá)30.61%,比四種容器栽培復(fù)葉數(shù)量增長均多;A處理的牡丹苗復(fù)葉數(shù)量增長率在22.73%;B容器栽培的牡丹除對照組之外,表現(xiàn)最優(yōu),無紡布容器直徑大,深度高,根系伸展良好,并且汲取養(yǎng)分充足,供地面葉片生長,增長率在29.17%;C、D處理下的苗木生長勢均衡。但總體來說,各處理在同種基質(zhì)下差異并不十分顯著。葉面積的大小在某些方面也會影響植株生長,從表3中可以看出,A栽培容器葉片生長并不優(yōu)秀,處在四種容器中最低,僅僅有7.43 cm2左右,最高仍然是地栽試驗,葉面積14.54 cm2左右。
圖3 不同栽培容器對牡丹苗地下根長度的影響
表4 不同容器栽培下的牡丹苗地下根增長情況
植物根系生長可以用來分析植株長勢的情況,測量牡丹苗地下根系部分生長情況,可以反映出該栽培容器對于植株的影響狀況。由圖3可以看出,所有植株的地下根系長度呈現(xiàn)上升趨勢,在測量數(shù)據(jù)時,A處理下的牡丹地下根系在隨機選擇的5盆中,有1盆牡丹苗的根系出現(xiàn)爛根的狀況,在5月15日測量長度為19 cm,在7月1日再次測量時,根系末端已經(jīng)開始腐爛,最后測得長度為16.7 cm。結(jié)合圖3和表4可以看出,在2018年5月15日,經(jīng)過冬天的有機物質(zhì)積累,春季萌芽后的處理A、B、C、D栽培容器以及對照組CK地下根系生長較為一致。2018年7月1日,經(jīng)過夏季高溫雨水等氣候影響,導(dǎo)致A處理下的牡丹根系生長較為緩慢,增長率在19.69%,主要原因就是塑料花盆通氣性差,不利于根系生長;B、C、D處理下植株根系生長較為優(yōu)秀,B、C栽培容器的表現(xiàn)要略好于D處理的牡丹。2018年8月30日,落葉期根系經(jīng)過夏天養(yǎng)分的吸收轉(zhuǎn)化,根系生長量驟增,B處理的根系增長率在27.61%;C處理的根系增長率在29.80%,在四種栽培容器中表現(xiàn)突出,并且由于紗網(wǎng)種植袋材質(zhì)透氣,多孔隙,根系可以扎透穿出,其周圍的須根也多于A處理下的牡丹,栽培容器D處理的牡丹,與對照組(CK)相比,生長率略低1.06 %,總體來說仍略好于A處理。
葉綠素是植物葉片組分中重要的組成成分之一,與光合作用密不可分,植物的生理指標(biāo)也是判定植株生長發(fā)育情況的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)[10-11]。從牡丹展葉期開始進(jìn)行測定不同容器下牡丹苗葉綠素含量,葉綠素施用兩種波長(645 nm和663 nm)下傳輸光的數(shù)量來確定植株葉片內(nèi)葉綠素含量。由圖4可見,不同的栽培容器牡丹苗葉綠素含量也不一致。春季展葉初期,在自然光照條件下,牡丹生長前期的葉綠素含量最高,由于前期處于有機物質(zhì)積累,使葉片不斷變大,不斷吸取養(yǎng)分供自身生長發(fā)育。在夏季高溫期時,葉綠素含量(Chl)不斷下降,灼熱的氣溫和強陽光直射對于葉片有不同程度輕微的損害,造成破壞或者葉片內(nèi)部降解,從圖4中可以看到整個生長發(fā)育期在4月~7月。在5月份,植物體內(nèi)的葉綠素含量維持在一個較高水平,分別是塑料花盆容器葉綠素1.853 mg/g,無紡布美植袋1.988 mg/g,紗網(wǎng)種植袋1.917 mg/g,塑料種植筐1.943 mg/g,最后為地栽2.089 mg/g。7月中下旬,葉綠素含量開始逐漸下降,說明了牡丹葉片在秋季停止生長,隨著氣溫變化開始出現(xiàn)葉片失水、衰老的狀態(tài),葉綠素開始降解消耗。
圖4 不同栽培容器對牡丹葉綠素含量的影響
注:平均值±SE(n=5)
表5表明不同栽培容器對牡丹葉綠素a、b含量有一定影響。選擇兩個時期(葉片放大期和大風(fēng)鈴期)的葉綠素含量變化,分析不同栽培容器下牡丹葉綠素含量的一個變化值。CK作為地栽對照,其葉片中的葉綠素a、b均高于A、B、C、D四個栽培容器的牡丹。這也可以說明,容器栽培的牡丹由于容器限制,光合效果沒有地栽表現(xiàn)良好。
去除地栽的優(yōu)勢因素,發(fā)現(xiàn)在四種容器中表現(xiàn)不好的是A處理下的牡丹,由于塑料花盆的確會限制牡丹根系生長從而抑制養(yǎng)分?jǐn)z取,對于地上部分的葉片來說,養(yǎng)分供給不足,且夏季高溫灼傷葉片,也會造成損傷。無紡布美植袋和塑料種植筐在4月15日和5月15日,葉綠素總量均高于紗網(wǎng)種植袋的牡丹。葉綠素b含量高,有助于提升對弱光的使用率,有助于對短波光的吸收,在這一點上,根據(jù)數(shù)據(jù)來看B和CK的兩種栽培方式比較優(yōu)秀。
對比4種容器,塑料花盆容器栽植于地中并不能很好的供給養(yǎng)分,盆中土少肥少,不利于根系伸展,這與程家高研究一致[12],同時根據(jù)試驗,塑料花盆在株高、冠幅、地下根系等研究中表現(xiàn)均低于其他栽培容器。在夏季高溫多雨時,盆中水分由于塑料阻擋不能及時排出,就會造成爛根情況,并且為了保證花卉市場的銷售,容器栽培的牡丹苗應(yīng)達(dá)到隨時隨地可以起盆帶走,但該容器在移植時由于盆小,除盆時會傷根系,故除了春季、秋季之外不能移植,這又與大地栽培的牡丹苗所差無幾,所以在東北地區(qū)推廣不做推薦。
牡丹在傳統(tǒng)移栽方法里通常為裸根秋栽,但是由于受起苗的時間、路程上運輸顛簸磕碰、土壤基質(zhì)不適合、氣候條件不適宜等因素影響,對于苗木的成活率可能會有一定影響,同時對于新栽植的牡丹苗木,當(dāng)年植株的長勢必定不能達(dá)到最佳觀賞效果,這就勢必會影響銷售,而且新栽植的牡丹還需要緩苗時間,這又增加了養(yǎng)護(hù)成本。但無紡布美植袋、紗網(wǎng)種植袋和塑料種植筐這三種栽培容器對于牡丹苗的生長、發(fā)育、移栽有促進(jìn)作用,并且塑料種植筐在實際生產(chǎn)上經(jīng)常使用[13]。首先,容器假植于露地中,一旦開花,連帶栽培容器隨起隨走銷售,流動性比大地栽培強;其次,在移栽時緩苗時間短,節(jié)省了時間,當(dāng)年就可以達(dá)到最佳觀賞效果;最后,東北地區(qū)在容器栽培牡丹方面還存在缺口,該試驗對此具有指導(dǎo)性。
關(guān)于不同容器栽培的牡丹苗的研究較少,而一些形態(tài)指標(biāo)、生長指標(biāo)并沒有相關(guān)性[14],也造成了研究上的困難。由于本試驗只是在保證栽培基質(zhì)一致的條件下,對同一品種牡丹在4種不同栽培容器下的生長發(fā)育進(jìn)行了探究分析,對于其他生理指標(biāo)、光合因素的影響還有待進(jìn)一步深入研究。
綜合上述試驗,為了給牡丹苗的生長提供充足環(huán)境,更有利于提升牡丹苗生長指標(biāo),該試驗通過比較牡丹生長、生理等指標(biāo),綜合評價篩選出適合牡丹生長的最優(yōu)栽培容器,在比較不同栽培容器對牡丹苗生長量的影響后發(fā)現(xiàn),無紡布美植袋綜合表現(xiàn)最佳。