水栒子引種及生物特性研究

池文澤，盛 瑋，周 斌

（新疆林業(yè)科學院，新疆烏魯木齊 830000）

新疆因為干旱、低溫等特殊的地理環(huán)境因素，導致許多園林綠化植物無法正常生長，城市綠化植物品種較為單一。水栒子作為優(yōu)良的園林綠化植物，具有觀賞性強、生長迅速、適應性強、抗逆性強等特性，在我國北方地區(qū)多有分布[1]。新疆阿勒泰、塔城等地區(qū)分布有野生栒子屬植物，它們雖然抗性和適應性較強，但是觀賞性和生長勢較差，不適宜作為園林綠化植物進行推廣應用[2]。因此，作為栒子屬植物的分布地，引進觀賞性較強的水栒子，可以豐富新疆地區(qū)園林綠化植物種類。通過對引種后水栒子在新疆不同海拔和氣候地區(qū)生長特性的觀察，能夠很好地了解其適應性，有助于水栒子在本地區(qū)栽培過程中制定適宜的管理措施。

1 材料與方法

1.1 引種地概況

試驗區(qū)位于距昌吉市8km的大沙河新疆林科院苗木繁育基地和烏魯木齊市水西溝鎮(zhèn)。大沙河新疆林科院苗木繁育基地屬中溫帶典型的大陸性荒漠氣候。年均氣溫6.1℃，年平均最低氣溫-17.5℃，極端最低氣溫-38.2℃。年平均最高氣溫24.7℃，極端最高氣溫42.0℃。年均降水量176.0mm。土壤質地為輕壤土、中壤土，輕度鹽堿化，pH值8.3。

烏魯木齊市水西溝鎮(zhèn)地處天山北坡前山地帶，年平均氣溫2.0℃，年平均最低氣溫-0.3℃，極端最低氣溫-30.2℃。年平均最高氣溫7.6℃，極端最高氣溫30.5℃。年平均降水量500 mm。土壤質地為褐色栗鈣土，有機質含量低，土壤鹽類以硫酸鹽為主，pH值8.6。

1.2 試驗材料

2009年從青海省西寧市植物園引進水栒子種子進行實生繁殖，2011年出苗后經過3年的培育，植株發(fā)育成熟，開始開花結實。

1.3 試驗方法

1.3.1 物候期觀察。從2014年水栒子實生苗始花開始至2016年，連續(xù)觀察水栒子的物候期。參照孫亞琴、陳有民等[3,4]的方法，觀察統(tǒng)計水栒子的開花物候期（花芽萌動期、始花期、盛花期、終花期和開花持續(xù)時間）、果實發(fā)育物候期（果實轉色期、果實成熟期和果實發(fā)育時間）、葉片生長物候期（展葉期和落葉期）。

1.3.2 花部特征的測定。從2014～2016年，在水栒子的盛花期選取100個花序，統(tǒng)計單花序的花朵數(shù)、花瓣顏色。隨機選取50朵花，用游標卡尺測量自然狀態(tài)下單花的花冠直徑，統(tǒng)計單花的花藥數(shù)，重復3次。

1.3.3 單株生長勢的測定。從2013～2016年，觀察單株的發(fā)育情況，并在每年樹體營養(yǎng)生長停止后（9月下旬），測定水栒子單株的株高、地徑、新梢長、新梢粗度并計算相對生長量。

1.3.4 新梢生長動態(tài)的測定。在大沙河新疆林科院苗木繁育基地，于2016年4月新梢開始生長后，在樹冠東南西北4個方向各選取10個新梢，每單株共計40個新梢，掛牌標記后。重復5個單株。每14d測定1次標記新梢的梢長（從基部至尖端生長點）和梢粗度（新梢基部以上1cm處）。

1.3.5 果實特征的測定。從2013～2016年，在每個單株樹冠的不同部位采集100個果實，測定果實的總重量，計算單果重。隨機選取30個果實，用游標卡尺測定果實的縱徑和橫徑。重復3個單株。

1.3.6 數(shù)據統(tǒng)計及分析。試驗相關數(shù)據采用SPSS 19.0進行標準誤計算，采用Excel 2007進行圖表繪制。

2 結果與分析

2.1 水栒子開花物候期特征

從表1可以看出，水栒子實生苗在引種地成苗3年后童期就結束，開始開花結果。從2014～2016年，水栒子的開花物候期受到當年氣候的影響而略有不同?；ㄑ?月下旬～4月上旬開始萌動，5月下旬～6月上旬進入始花期，始花3～6d后進入盛花期，6月中下旬左右進入終花期，花期持續(xù)時間長達20d左右。不同株齡的水栒子花期的持續(xù)時間有略微的差異，隨株齡的增加，單株花期持續(xù)時間也相對稍長。同時，在花期平均氣溫較高的昌吉市大沙河引種地，水栒子的花期總體要稍長于花期平均氣溫較低的烏魯木齊市水西溝鎮(zhèn)引種地。單株的成熟度和引種地均對水栒子的花期持續(xù)時間有影響。

表1 開花物候期統(tǒng)計

2.2 水栒子的花部特征

水栒子的花瓣均為白色，花朵簇生，為疏松的復傘房花序。從表2可以看出，水栒子的花冠直徑在9～12 mm之間，多為10.5 mm左右。完全花的單花花藥數(shù)在19～20枚之間，多為20枚。由5～18朵單花形成復傘房花序，成齡株單花序的花朵數(shù)一般在12朵左右。

表2 花部特征統(tǒng)計

不同株齡的植株花器官花藥數(shù)量和單花序的花朵數(shù)均隨著植株成熟度的增加而有所提升，但是花冠直徑隨著花朵數(shù)的增加沒有規(guī)律性的變化。對比不同引種地點不同年份的花部特征，在花期平均氣溫較高的昌吉市大沙河引種地，水栒子當年的花冠直徑、花藥數(shù)量和單花序的花朵數(shù)總體略高于花期平均氣溫較低的烏魯木齊市水西溝引種地。單株的成熟度和引種地均對水栒子的花部特征存在一定的影響。

2.3 水栒子果實發(fā)育物候期特點

水栒子6月中旬坐果，果實開始成熟時為紅色，隨著成熟度的增加，逐漸轉變?yōu)樯罴t色。從表3可以看出，水栒子的果實8月中下旬開始轉色成熟，至9月中旬完全成熟，果實發(fā)育期90d左右。對比不同株齡和引種地的單株，果實的發(fā)育期沒有較明顯的差異，可見果實發(fā)育時長有著固定的節(jié)律，受其他因素的影響較小。果實的成熟期和轉色期受到株齡的影響較小，但是引種地的氣候環(huán)境對于果實的轉色期和成熟期有著顯著的影響。

表3 果實成熟期統(tǒng)計

2.4 水栒子果實形態(tài)特征

從表4可以看出，水栒子的果實較小，果實重量在0.8～1 g之間，平均單果重0.87 g。果形為近圓形，縱徑略小于橫徑。成熟果實縱徑在0.70～0.80cm之間，平均0.73cm。成熟果實橫徑在0.70～0.85cm之間，平均0.79 cm。不同株齡的單果重和縱橫徑差異較小。在不同的引種地，受到當?shù)赝寥篮蜌夂驐l件的影響，單果重和果實縱橫徑存在明顯差異。

表4 果實特征統(tǒng)計

2.5 水栒子營養(yǎng)生長物候期特點

從表5可以看出，水栒子在新疆的2個引種地多在4月中下旬展葉，在10月底～11月初開始落葉。營養(yǎng)生長期在180～210d，平均營養(yǎng)生長時間198d。葉片的展葉期和落葉期受到不同引種地和年份的影響較大，年平均氣溫較高的昌吉市大沙河引種地，水栒子的展葉期早于年平均氣溫較低的烏魯木齊市水西溝引種地，落葉期則相對較晚一些。樹體營養(yǎng)生長時間受到引種地環(huán)境的影響更大。

表5 營養(yǎng)生長物候期統(tǒng)計

2.6 水栒子新梢生長發(fā)育特點

新梢作為樹體營養(yǎng)生長和生殖生長的一個重要部分，對于樹體的培育和修剪有較大的影響，其生長量和生長速率是植物引種后觀察的一個重要指標。從圖1可以看出，在大沙河地區(qū)，水栒子新梢從4月初開始生長，至9月初結束。生長期大約150d左右，有2個快速生長階段。第1次快速生長階段在5月下旬～6月初，第2次快速生長階段在7月中旬～7月下旬，以第1次快速生長階段的生長速率最高，為0.34 cm/d。新梢第2次快速生長階段與果實發(fā)育期部分重合，所以生長速率比第1次低，為0.24 cm/d。

圖1 新梢長生長動態(tài)

從圖2可以看出，在昌吉大沙河，水栒子新梢粗度生長從6月下旬開始迅速增加，至7月中旬快速生長期結束，生長速率為0.0071cm/d。8月初開始，果實進入快速生長期，新梢粗度生長基本停止。對比新梢長和新梢粗的生長曲線可以看出，新梢的生長基本集中在5～8月的3個月之內。新梢粗的快速生長期在新梢長2次快速生長期之間，均避開了果實快速生長期，減少了因為快速生長而產生的營養(yǎng)競爭。

圖2 新梢粗生長動態(tài)

2.7 水栒子單株生長勢

植株的生長勢和能否開始生殖生長，是衡量植物是否能在一個地理生態(tài)環(huán)境下適應并生長的重要指標。從表6可以看出，水栒子在新疆大沙河地區(qū)的株高年相對生長量為52.33cm、地徑年相對生長量為0.57 cm，且當株齡達到3年之后就正常的開花結果，所以引進的水栒子能夠很好地適應新疆大沙河類似生境。對比不同株齡的單株生長量可以看出，株齡越高的單株株高、地徑、新梢長、新梢粗的生長量越大，生長勢越強。而且株齡越大，相對生長量也相應越高。

表6 單株生長量統(tǒng)計

3 討論與結論

3.1 討論

植物通過實生繁殖、扦插繁殖、苗木移栽等方式引種到新的地理生態(tài)環(huán)境之后，該地的生態(tài)環(huán)境如光照、溫度、濕度和地理環(huán)境（海拔、土壤條件等）均會對植物的成活、生長以及形態(tài)等產生影響[5,6]。由于新疆本地就有野生栒子屬植物的分布，所有引種后水栒子在植株的生長和適應性方面有較好的表現(xiàn)。植株的株高、地徑、新梢生長量及實生苗的開花結果等均表現(xiàn)正常。但是開花物候和營養(yǎng)生長物候期相較于引種地有所提前，與其他部分區(qū)域相比有部分的改變，同時植株的生長量、花器官及果實大小等均略小于引種地[1,7]，這可能是由于引種地干旱、土地貧瘠、土壤鹽堿化等導致的結果。郭潤華等在新疆地區(qū)引進的大果栒子、黑果栒子均表現(xiàn)出了良好的適應性，花期多在4～5月份，果實7～8月份成熟[8]。由于水栒子在新疆地區(qū)的花芽、葉芽萌動期在4月上中旬，所以在3月中下旬應該進行第1次施肥和澆水，以促進芽體的發(fā)育。在5月中旬應該進行第2次肥水灌溉，以達到促進新梢生長、花蕾發(fā)育和延長花期的目的。在7月中下旬進行第3次的肥水灌溉，以緩解新梢第2次生長、花芽分化和果實發(fā)育帶來的營養(yǎng)競爭。8月下旬開始控水控肥，以減緩營養(yǎng)生長、促進枝條和芽體營養(yǎng)的積累、提高抗性[9,10]。

3.2 結論

通過對引進水栒子實生繁育苗連續(xù)6年的觀察，從青海省西寧市引進的水栒子種子所繁育的實生苗在烏魯木齊市南山水西溝鎮(zhèn)和昌吉市大沙河實驗基地能夠正常的出苗生長，在結束3年的童期之后能夠正常的開花結果，且隨著株齡的增加單株的生長量和開花結實量均快速增加。6年生單株的株高在2m左右，年生長量達60cm。實生苗的開花物候期和營養(yǎng)生長物候期也隨著繁殖地的氣候發(fā)生了改變。水栒子在引種地3月下旬～4月初芽體萌動，5月下旬～6月初始花，花期持續(xù)20 d左右?；ò咨ü谄骄睆?0.5 mm左右，每花序5～18朵花。5～8月為新梢的快速生長期，新梢長生長有5月下旬和7月中下旬2次高峰。果實8月下旬轉色，9月中下旬成熟，果實發(fā)育期90d左右，果實紅色，單果重0.86g左右。4月中下旬展葉，11月初落葉，營養(yǎng)生長期198d左右，短于其它分布地。分布地域氣候對于水栒子的物候期影響較大，株齡對于生長量和花量的影響較大?？傮w而言，引進的水栒子能夠較好地適應2處引種地及類似的生態(tài)地理環(huán)境，可以作為新疆園林綠化樹種進行推廣。

（收稿：2018-05-11）