摘要 水蓼是一年生蓼科草本植物,植株密,易繁殖,花期長,開花效果好,管理粗放,非常適合觀賞栽植。通過對水蓼的調(diào)查、引種馴化試驗、耐性試驗及與不同園林植物進(jìn)行搭配種植等,分析總結(jié)出水蓼在石家莊地區(qū)栽植的各種優(yōu)良屬性,提出水蓼可作為園林景觀植物被予以推廣使用,擬為今后該植物的廣泛應(yīng)用及推廣提供參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞 水蓼;引種馴化;園林應(yīng)用
中圖分類號 TU986 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611(2024)19-0091-06
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.19.020
開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識碼(OSID):
Introduction and Domestication of Polygonum hydropiper and Its Application in Shijiazhuang Area
KANG Na,JIAO Li-li,ZHU Ying-xin et al
(Shijiazhuang Zoo,Shijiazhuang,Hebei 050020 )
Abstract Polygonum hydropipe is a common annual herbaceous plant in the Polygonaceae family, with dense plants, easy reproduction, long flowering period, good flowering effect, and extensive management, making it very suitable for ornamental planting. This article analyzes and summarizes the various excellent properties of Polygonum hydropiper in Shijiazhuang area through investigation, introduction and domestication experiments, tolerance experiments, and planting with different garden plants. It is proposed that Polygonum hydropiper can be promoted and used as a garden landscape cover, aiming to provide a certain reference basis for the widespread application and promotion of this plant in the future.
Key words Polygonum hydropiper;Introduction and domestication;Landscape application
基金項目 河北省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳科技項目(2019-072)。
作者簡介 康娜(1980—),女,河北石家莊人,高級工程師,碩士,從事園林綠化、植物造景及景觀生態(tài)評價研究。*通信作者:陳蕾伊,高級工程師,從事園林植物栽培、園林生態(tài)研究;孫學(xué)凱,高級工程師,從事園林景觀設(shè)計與施工一體化、美麗鄉(xiāng)村建設(shè)研究。
收稿日期 2023-11-23
隨著生態(tài)型園林城市的發(fā)展,保持物種多樣性[1-3]在景觀中的應(yīng)用尤為重要,且隨著園林綠地內(nèi)樹木的不斷生長,林下密閉度越來越高,光照強(qiáng)度越來越低,林下植物的生長越來越弱,甚至形成斑禿。為改善林下綠地斑禿情況,尋找更加適合林下生長的耐陰開花植物,豐富園林景觀物種的多樣性,營造出色彩、層次更加豐富的林下植物景觀效果,石家莊市動物園自2013年開始對周邊野生地被植物進(jìn)行調(diào)查研究,在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)濕地植物水蓼生長繁茂,易栽培,適應(yīng)能力強(qiáng)[3],自繁成活率高,成坪快,花期長且整體效果好,落葉晚,病蟲害少,具有廣闊的園林應(yīng)用前景。水蓼(Polygonum hydropiper),別名辣蓼、澤蓼、蓼芽菜,是一年生蓼科蓼屬草本植物[4-7],高20~80 cm,莖紅紫色,直立,多分枝,節(jié)部膨大,葉披針形或橢圓狀披針形,總狀花序穗狀,頂生或腋生,淡綠色或淡紅色,花期5—10月,自然生長在河(湖)岸邊[6],是一種常見的濕地植物,在我國大部分地區(qū)均有分布,全草可入藥[7-9]。除藥用外,該科植物在有機(jī)肥生產(chǎn)、食用、農(nóng)藥開發(fā)、園林綠化與飼用等方面有較好的開發(fā)價值,應(yīng)用潛力很大[4,10];在植物源農(nóng)藥、獸藥等方面亦有著良好的開發(fā)前景[11-12]。
在園林中應(yīng)用野生地被植物具有易管理、管護(hù)粗放、低投入等優(yōu)點,是建設(shè)節(jié)約型園林的重要途徑。用石家莊本地的鄉(xiāng)土野生地被植物替代高價保養(yǎng)的草坪,對保持本地植物特色及保護(hù)生物多樣性起著重要作用。2014年5月石家莊市動物園開始對野生水蓼在園林中作為林下地被植物進(jìn)行引種馴化,通過觀察、試驗、測量等方法總結(jié)出水蓼在不同生境下的生態(tài)適應(yīng)性、抗性及不同景觀配置的對比,篩選出最適宜的園林景觀配置形式,以期為該植物在園林中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
1 研究內(nèi)容
1.1 調(diào)查范圍 水蓼在石家莊市公園綠地內(nèi)主要分布在自然綠地內(nèi)、水邊自然駁岸、林地自然地被區(qū)域。采用踏勘法,對石家莊市太平河、滹沱河、西部淺山地帶及市區(qū)民心河周圍公園綠地范圍內(nèi)水蓼分布進(jìn)行了調(diào)查。
1.2 調(diào)查內(nèi)容
記錄調(diào)查地點內(nèi)水蓼生境、生長狀況、伴生植物、密度等信息(表1),并拍攝照片。
2 引種馴化試驗地選擇
為保證水蓼野生苗株的移栽成活率,便于園林管護(hù)和試驗對照等,選擇2個引種馴化試驗地。新集圃地作為第1引種馴化試驗地,栽植面積50 m2;動物園作為第2引種馴化試驗地,栽植面積為80 m2。動物園引種馴化試驗地選擇避開游人游覽路線,減少人為干預(yù),且光照度不同、水源較充足與水源缺乏的園區(qū)綠地。
3 引種馴化栽植試驗
3.1 栽植前整地
引種馴化栽植前,要先整地,深翻30~40 cm,去除各種雜物、垃圾,撒入腐熟的有機(jī)肥250 g/m2,翻勻,耙平。
3.2 栽植要求
壯苗1穴1苗,較小苗2~3苗1穴,挖坑植入,使根系伸展,埋土按實,澆透水1遍;每個種分3組栽植。
3.3 苗株采集與栽植
2014年5月將從平山采集的部分野生苗株放置于塑料袋中,當(dāng)天栽植到辛集引種馴化試驗地;將從滹沱河采集的部分野生苗株當(dāng)天栽植到辛集試驗地。引種馴化苗株栽植到不同光照強(qiáng)度的試驗田內(nèi),栽植地光照強(qiáng)度分別為100 000、10 000、5 000、2 500、800、200、<200 lx。
3.4 栽植后管護(hù)措施
7~14 d加強(qiáng)澆水管理,使栽植苗株盡快恢復(fù)生長。對夏季引種栽植、恢復(fù)慢的苗株適當(dāng)進(jìn)行遮陰、噴霧,促其盡快恢復(fù)。自15 d開始,對恢復(fù)生長的苗株進(jìn)行正常管護(hù)。
3.5 觀察記錄
自栽植野生水蓼苗株之日起記錄其生長勢、花期、花期長度、耐修剪程度、植株群體效果等。栽植7 d內(nèi),每天觀測;成活后30 d內(nèi),每隔3 d觀測1次;30 d后,7 d觀測1次,干枯期停止。
3.6 種子收集與種植 11月末收集種子,常規(guī)處理和存放,翌年初春播種,常規(guī)管護(hù),冬季再收集種子,如此往復(fù)3年,收集種子(圖1)。
4 引種馴化耐性試驗
4.1 耐陰性試驗
將水蓼栽植在不同光照強(qiáng)度條件下,使用專業(yè)照度計測定栽植地的光照強(qiáng)度[13](圖2),觀測、記錄不同光照強(qiáng)度對水蓼生命周期不同階段的影響。光照強(qiáng)度測定時間選擇天氣晴好的11:00—12:00。
4.1.1 光照強(qiáng)度對種子發(fā)育的影響。
光照強(qiáng)度對種子發(fā)育具有一定影響,水蓼田間出苗率、成坪時間、花期時長及種子成熟時間均受到光照強(qiáng)度的影響(表2)。由表2可知,在光照強(qiáng)度≥800 lx,田間出苗率>60%,當(dāng)光照強(qiáng)度在200 lx及以下時,田間出苗率低于50%;在光照強(qiáng)度≥5 000 lx時,成坪時間25 d,光照強(qiáng)度800~2 500 lx時,成坪時間30~40 d,當(dāng)光照強(qiáng)度在200 lx及以下時,則不能成坪;在光照強(qiáng)度≥800 lx時,花期時長≥145 d,在200 lx及以下時,花期很短,甚至不開花;在光照強(qiáng)度>5 000 lx時,種子成熟時間45 d,隨著光照強(qiáng)度的減弱,種子成熟時間變長,直至不能發(fā)育成有效成熟的種子。
4.1.2 光照強(qiáng)度對野生水蓼馴化生長狀況的影響。由表3可知,野生水蓼苗株的馴化生長與光照強(qiáng)度關(guān)系密切,在光照強(qiáng)度5 000 lx及以上,野生水蓼苗株生長正常,群體高度一致,短時間內(nèi)即可郁閉地面;光照強(qiáng)度在800~2 500 lx時,野生水蓼苗株生長正常,群體高度一致,較短時間內(nèi)可郁閉地面;光照強(qiáng)度200 lx及以下時,野生水蓼苗株雖然能正常生長完成生命周期,但苗株生長勢弱,難以有效郁閉地面,群體高度不一致,花少或無花。
4.1.3 光照強(qiáng)度對水蓼花序的影響。
不同光照強(qiáng)度下,水蓼的花序長度與顏色也會略有不同(表4)。開花時花穗及成坪效果見圖3、圖4。由表4可知,水蓼在光照強(qiáng)度<200 lx條件下無花序;在光照強(qiáng)度5 000 lx及以上條件時,水蓼花序數(shù)量在30序/株以上,顏色為較深到深;在光照強(qiáng)度為200 lx條件時,花序數(shù)量很少,僅8~14個,且顏色淺;光照強(qiáng)度在10 000 lx條件時,花序數(shù)量最多,長度最長,顏色也深。隨著光照強(qiáng)度降低,花序長度變短,數(shù)量減少,顏色變淺。
4.1.4 光照強(qiáng)度對水蓼生命周期的影響。
不同光照強(qiáng)度下,水蓼生長周期略有不同。試驗選用經(jīng)馴化后人工播種繁殖的苗株為試驗對象;繁殖用的種子為上一年12月人工撒播、光照強(qiáng)度為100 000 lx條件下收集的種子(表5)。
水蓼在光照強(qiáng)度<200 lx條件下難以完成生命周期;在光照強(qiáng)度200 lx及以上條件下能夠正常完成生命周期;在光照強(qiáng)度10 000 lx及以上條件下,10月中下旬仍能開花結(jié)籽;在光照強(qiáng)度2 500 lx及以下條件下,9月下旬最后一批花序開完花即進(jìn)入生長后期;在光照強(qiáng)度200 lx條件時,8月初抽最后一批花序,種子成熟時間變長,至少60 d才能成熟。
4.2 耐旱性試驗
在水蓼生長旺盛期(5—8月),測定不同光照強(qiáng)度和不同土壤含水率條件下水蓼的生長量(表6)。
不同光照強(qiáng)度條件下的水蓼采取人為控水措施,使土壤處于不同含水量條件下,主要控水措施:完全干旱,不人為澆水;靠近水源充沛地,不需人為澆水;人為控制澆水次數(shù)和澆水間隔天數(shù)。為保證試驗數(shù)據(jù)精確性,均采用專業(yè)的儀器對土壤含水量進(jìn)行測定(圖5),測定時間選擇在10:00—11:00,且人為澆水后24 h以上進(jìn)行測定。由表6可知,水蓼在5—8月生長旺盛期,光照強(qiáng)度相同的條件下,土壤含水率越大,生長量相對越大;土壤含水率相同的條件下,光照強(qiáng)度為2 500~5 000 lx條件下,生長量最大;在光照強(qiáng)度<200 lx條件下,生長量很??;在光照強(qiáng)度<200 lx,土壤含水率<3%條件下,幾乎不生長。
4.3 耐修剪性試驗
每年5—10月水蓼生長期,每30 d對水蓼進(jìn)行一次修剪,修剪留茬高度約10 cm。觀察、測定不同月份、不同光照強(qiáng)度條件下水蓼修剪后萌發(fā)新葉所需天數(shù)(圖6)。經(jīng)修剪試驗發(fā)現(xiàn),在光照強(qiáng)度800 lx及以下,水蓼每30 d修剪一次,其分叉能力較弱,偶見2~4個分叉且生長緩慢,光照強(qiáng)度800 lx以下不建議修剪。
由圖6可知,在光照強(qiáng)度10 000 lx以下條件下,水蓼在10月修剪后不再萌發(fā)新葉;在光照強(qiáng)度2 500~5 000 lx條件下,9月修剪后,萌發(fā)新葉需14 d左右;在光照強(qiáng)度為2 500 lx以上條件下,5—8月每30 d修剪1次,水蓼萌發(fā)新葉時間需4~7 d左右。4.4 耐踩踏性試驗
在6—8月生長旺盛期,由一成年男性多次對水蓼進(jìn)行踩踏,觀察不同光照強(qiáng)度,不同土壤含水量,不同繁殖方式的水蓼經(jīng)人為多次踩踏后(圖7、圖8)的恢復(fù)能力及恢復(fù)時間。由圖9可知,在2 500~5 000 lx光照強(qiáng)度條件下,水蓼經(jīng)人為多次踩踏后,1 d即可自行恢復(fù)原生長狀態(tài)。
4.5 抗病蟲害試驗
在水蓼生長周期內(nèi)不施用、不噴灑任何抗病蟲害藥物,使其在無任何抗病蟲害藥物干預(yù)的情況下自然生長,完成生命周期。觀察、記錄水蓼抗病蟲害能力、受病蟲害侵蝕后的生長狀況等。經(jīng)試驗觀察發(fā)現(xiàn),水蓼在沒有任何農(nóng)藥的干預(yù)下,存在部分葉片被啃食的情況,但生長勢沒有明顯減弱,總體長勢良好,受病蟲害影響不大(圖10)。
5 繁殖試驗
5.1 人工播種繁殖試驗
播種前進(jìn)行整地處理,清除雜草和雜物,施基肥≥50 g/m2,均勻分撒后深耕,深耕約20 cm,曬白、摟細(xì)、整平,水澆透。2015—2017年2月底在石家莊市動物園不同栽植地進(jìn)行人工播種繁殖水蓼,種子選用上一年自然成熟、收集、常規(guī)存放的種子,0.3~0.5 g/m2撒播后覆土,覆土厚度在1~2 cm,分別選擇在光照強(qiáng)度100 000、10 000、5 000、2 500、800、200 lx和<200 lx條件下的綠地內(nèi)進(jìn)行播種。
采用水蓼栽植馴化2年以上自然成熟、常規(guī)存放的種子,用常規(guī)試驗測定實驗室發(fā)芽率、田間發(fā)芽率和種子千粒重。
根據(jù)生產(chǎn)上常用“500 g種萬苗”的試驗,按下式計算播種量:
播種量(kg)=計劃苗數(shù)×千粒重/(1 000×1 000×發(fā)芽率×田間出苗率)
按照100株/m2計劃苗數(shù)量,得出水蓼播種量為3 000 g/hm2。經(jīng)測算,水蓼種子千粒重2.0 g,實驗室發(fā)芽率>90%;常規(guī)存放1年后種子發(fā)芽率約75%,覆土深度1~2 cm的情況下,田間平均發(fā)芽率可達(dá)66%(表7)。
5.2 自播繁殖試驗
水蓼屬于一年生草本植物,成熟后的種子如無人收集,自然風(fēng)干后會自動脫落,落入植株生長地的土壤中。落入土壤中的種子翌年春季會自行播種發(fā)芽。由于種子自6月末到12月均有成熟,因此種子在單位面積內(nèi)密度非常大。經(jīng)測算,水蓼種子自播田間發(fā)芽幼苗可達(dá)到20 000株/m2。
5.3 分栽繁殖試驗
5月上旬分別裸根分栽4~5片真葉和帶2~3層花穗的水蓼苗株,15 cm株行距,不同光照強(qiáng)度的試驗地內(nèi)進(jìn)行正常管護(hù),觀察分栽苗株成活率及成坪速度。
水蓼分栽苗株在光照強(qiáng)度200 lx條件下,緩苗時間最短,為3~4 d;光照強(qiáng)度800~5 000 lx和<200 lx條件下,緩苗時間較短,均在7 d之內(nèi);光照強(qiáng)度10 000 lx以上緩苗時間略長,需7 d左右。
成坪時間以水蓼分栽苗株恢復(fù)正常生長時開始記錄。水蓼分栽苗株在光照強(qiáng)度5 000 lx條件下成坪時間相對較短,在光照強(qiáng)度200 lx及以下時不能正常成坪(表8)。
同一光照強(qiáng)度條件下,經(jīng)生長觀測發(fā)現(xiàn),分栽苗株成坪后生長狀況與未分栽苗株生長狀況相似。剛分栽完水蓼苗株現(xiàn)狀與未分栽苗株現(xiàn)狀及分栽苗株成坪效果見圖11~13。
6 養(yǎng)護(hù)管理
春季2月底人工播種水蓼后要及時澆水并保持土壤具有一定的濕潤度,以利于種子的發(fā)芽;澆水水流量要小而輕,最好采用微噴方式澆水;水流量過大時,播種后的種子易被沖走,影響水蓼的發(fā)芽率和成坪率;種子發(fā)芽之前要勤澆,種子發(fā)芽后即可進(jìn)行常規(guī)管護(hù),遵循“見干見濕”的澆水原則。
采用自播繁殖的水蓼栽植地,2月底及時對綠地進(jìn)行返青水澆灌,保持土壤濕潤,種子發(fā)芽破土生長后進(jìn)行常規(guī)管護(hù)。
水蓼分栽苗株栽植后,可采用噴灌的方式給予24 h不間斷澆水;連續(xù)噴灌澆水3 d后可隔日澆水;15~20 d后分栽的水蓼苗株已生根并已適應(yīng)新栽植地,進(jìn)行常規(guī)養(yǎng)護(hù)管理即可。水蓼種子發(fā)芽或分栽成活后即可進(jìn)行常規(guī)養(yǎng)護(hù)管理,定期除草、澆水即可,一般無須 施肥,園林管護(hù)較粗放,無特殊要求可不用修剪,任其自然生長即可;如有需要,可如修剪草坪般進(jìn)行修剪,修剪后水蓼的整齊度會更好??傮w來說,水蓼的園林管護(hù)較粗放,比較節(jié)省人力、物力和財力,適合大面積種植。
7 園林配置
將引種的水蓼苗株栽植到不同園林植物景觀中,觀察其生態(tài)適應(yīng)性和景觀協(xié)調(diào)性,篩選適宜石家莊地區(qū)的植物景觀配置方式。
7.1 與麥冬配置
麥冬屬于常綠地被,花期6—8月,水蓼花期5—10月,麥冬與水蓼進(jìn)行配置,觀察植株群體效果,在配置時麥冬位于邊緣,水蓼略靠近內(nèi)側(cè)。
7.2 與二月蘭配置
水蓼與二月蘭配置需要人工進(jìn)行種子混播。二月蘭花期正是水蓼發(fā)芽展葉期,待二月蘭采集種子時,水蓼生長恰好進(jìn)入第一批花序期,能夠很好地彌補(bǔ)二月蘭果期景觀荒涼期。
7.3 作為林下地被
通過試驗發(fā)現(xiàn),水蓼耐陰性較強(qiáng),能適應(yīng)光照強(qiáng)度低于500 lx的林下郁閉環(huán)境,將水蓼播種在株行距4 m×4 m的五角楓、國槐、桑樹等混交林下,水蓼花期形成“花海印象”。水蓼通過與不同園林植物進(jìn)行搭配種植,配置后可形成具有一定觀賞價值[14]的園林景觀。
8 小結(jié)
通過引種馴化水蓼及耐性試驗可知,水蓼適應(yīng)性強(qiáng),適宜多土壤栽植;自繁能力強(qiáng),繁殖容易,成活率高;園林管護(hù)粗放;病蟲害少,減少了化學(xué)藥劑的使用,有效降低了農(nóng)藥對周圍環(huán)境的影響;節(jié)省了人力、物力和財力,降低了園林管護(hù)費用;花期長,開花時粉紅色穗狀花序多,開花效果好,觀賞性高;與不同園林植物配置時可形成一定的園林景觀,非常適合作為觀賞地被予以大面積種植、推廣、使用,具有一定的園林應(yīng)用價值。
同時,水蓼作為林下地被進(jìn)行園林應(yīng)用,生態(tài)效益顯著,使林下空間得到了有效利用,提高了地表覆蓋率,增加了園林景觀的植物配置方式,對于營造不同的園林景觀,豐富園林綠地植物的多樣性,促進(jìn)生態(tài)型、可持續(xù)的園林綠化建設(shè)具有重要意義。
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