灌水次數(shù)對南疆三種園林植物生長的影響

周德順，宋于洋

(石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院林學(xué)系，新疆 石河子 832000)

灌水次數(shù)對南疆三種園林植物生長的影響

周德順，宋于洋*

(石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院林學(xué)系，新疆 石河子 832000)

以2 a生白榆、榆葉梅、山桃為試驗材料，取南疆焉耆墾區(qū)耕作層下土壤作為試驗土源，采用盆栽方法，設(shè)置4個灌水次數(shù)處理，觀察和分析不同灌水次數(shù)處理對三種園林植物的生長影響。結(jié)果表明：3種植物在各處理下生物量均比對照組有所增加，在T3處理下各樹種的生物量達到最大值，分別為白榆915.25 g，山桃513.18 g，榆葉梅為435.68 g；在各處理條件下，根冠比變化為山桃CK>T1>T2>T3，榆葉梅隨著灌水次數(shù)增加而下降，白榆變化不顯著；3種園林植物的抗旱能力白榆>榆葉梅>山桃。

園林植物；灌水次數(shù)；生物量

干旱缺水是制約我國北方城市園林綠化的關(guān)鍵性因素之一，水份對園林植物的生長影響顯得尤為重要，加之園林植物耗水量大，導(dǎo)致水資源匱乏與園林景觀用水的矛盾日益突出，因此，園林綠化樹種的灌水次數(shù)，灌水額度日益成為城市綠化用水主要的考慮因素之一[1-4]。在不同灌水額度下，張璐等[5]對臭柏、山桃、榆葉梅植物的生長影響進行了研究；韓蕊蓮等[6]在不同供水條件下，對三種園林植物的耗水和適應(yīng)性進行了研究，并得出差異性；周平等[7]對北方主要的造林樹種，苗木的蒸騰耗水特性進行研究等等。以往的研究大多集中在灌水 額度對植物的生長影響以及植物本身耗水特性上，較少考慮灌水次數(shù)對植物生長的影響。同時從城市的可持續(xù)性考慮，如何用較少的水資源來獲得城市綠地景觀效果的穩(wěn)定和持續(xù)是現(xiàn)在主要關(guān)注的問題[8]。因此，研究園林植物的灌水次數(shù)對城市水資源的優(yōu)化具有重要的意義[9]。

白榆(Ulmuspumial)、榆葉梅 (Amygdalustriloba)、山桃(Prunusdavidiana)為南疆常見的三種園林綠化樹種，具有較耐旱和樹形整齊的特點。在南疆許多干旱地區(qū)都有大面積的種植，有很好的節(jié)水和觀賞價值。為此，我們針對三種不同的園林樹種通過不同的灌水次數(shù)，探討“灌水次數(shù)對這三種園林植物的生長的影響”，從而為南疆園林綠化植物的灌水頻率和城市綠地節(jié)水灌溉提供參考依據(jù)。

1 試驗條件

1.1 栽植條件

盆栽，塑料盆規(guī)格為內(nèi)徑50 cm、高度50 cm，盆底用塑料布密封；每盆裝土樣70 kg；盆栽土壤為焉耆墾區(qū)農(nóng)田耕作層以下土壤，即距地表20～25 cm以下土壤烘干、過篩后，裝入試驗盆，壓實。

1.2 試驗材料

選用2 a生白榆、山桃、榆葉梅生長正常、無病蟲危害等異常的植株，不同種類及不同個體間株型和大小一致。2 a生白榆株高 1.5 m，地徑 8 cm；2 a生山桃株高 1.2 m，地徑 7.8 cm；2 a生榆葉梅株高 60 cm，地徑 3 cm；每樹種24株(4株進行試驗前生物量等指標(biāo)測定，20株盆栽試驗)，共72株。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設(shè)計與布置 設(shè)4個灌溉處理，分別為生長期內(nèi)灌溉5次(每隔30 d灌溉一次為參照組CK)、7次(每隔20 d灌溉一次為T1)、10次(每隔15 d灌溉一次為T2)和15次(每隔10 d灌溉一次為T3)。每個處理第一次灌溉均充分，使土壤達到飽和持水量，此后，每次的灌溉量為盆中達到飽和的水分含量。每個處理設(shè)5次重復(fù)，每個重復(fù)4株。

2014年4月10日進行盆栽，自此至2014年9月10日為試驗期，共150 d。試驗地點為焉耆墾區(qū)。

1.2.2 指標(biāo)測定

(1)生長量： 4月中旬、9月中旬用卷尺測量植株高度；6月中旬、9月中旬用電子游標(biāo)卡尺測量植株地徑，分別按南北、東西2個方向測定。

(2)生物量： 直接稱重法；9月中旬植株落葉前，將每個植株從盆中取出，小心用水沖凈泥土等雜物，之后將地下部分和地上部分分離，分別放入烘箱105℃下殺青30 min后，80℃下烘干至恒重，稱其干物質(zhì)量并計算根冠比。

1.2.3 數(shù)據(jù)整理與分析 試驗數(shù)據(jù)的圖、表采用Microsoft Excel 處理；采用SPASS軟件進行差異性顯著性分析。

2 試驗結(jié)果分析

2.1 不同灌水次數(shù)對植物生物量的影響

由表1可知，隨著灌水次數(shù)的增加，生物量總體呈現(xiàn)上升趨勢，但不同樹種增量各有不同，在T3處理下，各樹種的生物量達到最大值。白榆在T1、T2處理下，地上生物量與干物質(zhì)總量增加并不明顯；而在T3處理下，白榆地上生物量與干物質(zhì)總量，相對于CK、T1、T2處理，增加顯著，說明白榆生物量在灌水次數(shù)少的情況下，對生物量影響較小。只有達到一定的灌水次數(shù)時，才會顯著上升。山桃干物質(zhì)總量和地上生物量都隨著灌水次數(shù)的增加而增大，但地下生物量在各處理條件并沒有顯示明顯的差異，可能因地下根系獲得的水分和營養(yǎng)物質(zhì)較多用于地上同化枝的生長。榆葉梅各項生物量隨著灌水次數(shù)的增加而顯著增加，地上生物量和地下生物量的增加趨勢一致，在對照處理下明顯受到抑制，T1和T2處理下無顯著差異，T3處理下顯著高于其它處理。

表1 不同灌溉次數(shù)對3種園林植物生物量的影響

注：不同小寫字母為各處理間差異顯著(P<0.05)，下同。

2.2 不同灌水次數(shù)對植物根冠比(R/S)的影響

從圖1可以看出，白榆的根冠比(R/S)在3個梯度T1、T2、T3處理中，無顯著地變化，但隨著灌水次數(shù)的增加，其比值略微呈現(xiàn)上升的趨勢；山桃與榆葉梅的根冠比(R/S)隨著灌水次數(shù)的增加，其比值呈下降趨勢。

三種不同園林植物的根冠比(R/S)為山桃>榆葉梅>白榆，白榆跟山桃、榆葉梅相比較，其根冠比(R/S)的顯著差異性較小，而山桃和榆葉梅在不同灌水次數(shù)下，根冠比(R/S)最為接近。

2.3 不同灌水次數(shù)對株高和地徑的影響

圖1 不同灌水次數(shù)對3種園林植物根冠比(R/S)的影響

2.3.1 不同灌溉次數(shù)對株高生長影響 從表2可以看出，在不同灌水次數(shù)T1、T2、T3處理下，相比較對照組CK，株高呈明顯上升趨勢，說明灌水次數(shù)的增加有利于株高的生長。在T3處理下，3種株高達到最大值。隨著灌水次數(shù)的增加，白榆的株高呈緩慢上升趨勢，在T3時達到最大值3.52 cm；山桃隨著灌水次數(shù)的增加，其株高增加的差異性顯著，同樣在T3時達到最大值16.13 cm；榆葉梅隨著灌水次數(shù)的增加其株高存在差異。因此，可以得出其抗旱能力比較為白榆>榆葉梅>山桃。

表2 不同灌溉次數(shù)對3種園林植物生長的影響

2.3.2 不同灌溉次數(shù)對地徑生長影響 由表2可以得出：白榆、山桃、榆葉梅隨著灌水次數(shù)的增加，地徑呈現(xiàn)逐漸上升趨勢。白榆隨著灌水次數(shù)的增加，地徑在逐步的增加，在T3處理下，達到最大值1.41 cm;山桃地徑在不同處理條件下，尤其在T3處理下，出現(xiàn)顯著性增加；榆葉梅在T3處理下，出現(xiàn)跟T1、T2顯著性的增加趨勢，同時在CK處理下，榆葉梅地徑出現(xiàn)抑制的情況。

3 結(jié)論與討論

植物在干旱環(huán)境下，由于根系吸收不到足夠的水分和植物本身所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，因此在很大的程度上限制了植物生物量的積累[10]。在本試驗中，3種不同園林植物相比較對照組(CK)，隨著灌水次數(shù)的增加，植物的生物量都呈現(xiàn)不同程度的增加。在T3處理中，生物量達到最大。由于不同植物之間對水分的捕獲能力各有不同，3種園林植物在不同的灌水次數(shù)下，響應(yīng)也就存在差異。總體來說，試驗中隨著灌水次數(shù)的增加，株高的增長量比較為：山桃>榆葉梅>白榆，這說明這三種園林植物的抗旱能力為白榆>榆葉梅>山桃。這可能與植物之間的遺傳特性有關(guān)系。這也與肖冬梅等[11]研究水分脅迫對植物生長量的影響所得結(jié)果是一致的。城市園林綠化質(zhì)量受到植物本身生長的影響，比如植物的高度、枝型以及郁密度等，進而影響城市景觀效果。園林灌木一般有其特殊的造型，一般通過修剪來維持景觀的要求[12]。通過試驗可以得出灌水次數(shù)對植物的根冠比、株高存在一定的影響，因此，可以通過控制灌水次數(shù)來控制植物的生長。例如株高等，進而達到節(jié)水灌溉和控制人工成本的要求。

園林植物在不影響觀賞的前提下，可以進行適度的水脅迫。這與王志泰[12]等研究發(fā)現(xiàn)，要想控制生長量、節(jié)約灌水的綠化管理目標(biāo)，需進行適度的水分脅迫是一致的。同樣與本試驗結(jié)果相符合：白榆在T1、T2、T3灌水次數(shù)下，隨著灌水次數(shù)的增加，株高增加程度并不顯著，這說明植物本身對水分的利用效率，并不因灌水次數(shù)的增加而增加。在不影響植物的景觀效果前提下，進行適當(dāng)?shù)母珊得{迫能提高水分的利用效率[13-15]，以達到人工和資源的最優(yōu)化。

本次試驗只是對南疆常見的3種園林植物進行試驗，在不同灌水次數(shù)的處理下，觀察和分析植物的生長情況，并不具有全面性，并且本次試驗為室內(nèi)盆栽試驗，沒有考慮當(dāng)?shù)仄渌绊懸蜃?。因此，在以后的科學(xué)研究中還須繼續(xù)深入，為以后南疆地區(qū)乃至新疆地區(qū)節(jié)水灌溉提供理論數(shù)據(jù)，最終為新疆園林綠化提供節(jié)水灌溉的策略。

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Effect of Irrigation Frequency on the Growth of Three Gardening Plants

ZHOU De-shun,SONG Yu-yang

(CollegeofForestry,ShiheziUniversity,Shihezi,Xinjiang832000)

With two years'Ulmuspumial,Amygdalustriloba,Prunusdavidianaas experimental material and soil under cultivation layer in the south of Xinjiang province from Yanqi reclamation area as the test soil source,potted plants with four irrigation treatments were applied.Effects of irrigation frequency on growth of three species of garden plants were observed.The results showed that: the three plants in each treatment biomass were increased,the biomass of different tree species reached the maximum value at treatment T3,respectively,Ulmuspumila915.25 g,Prunusdavidiana513.18 g,Amygdalustriloba435.68 g.In all treatment conditions,root-shoot ratio forPrunusdavidianawas:CK>T1>T2>T3;whereasAmygdalustrilobaroot-shoot ratio decreased with the increase of irrigation times;Ulmuspumialroot-shoot ratio did not change significantly.The drought resistance of 3 garden plants was like:Ulmuspumial>Amygdalustriloba>Prunusdavidiana.

Landscape plants;irrigation frequency;biomass

2014-12-05 作者簡介： 周德順(1989-)，男，碩士研究生。

宋于洋

S718.45

A 文章編號:1001-2117(2015)02-0013-04