天津市輕度鹽堿地彩葉植物生長特性比較

張佳雪，李蕊，孟潔，楊靜慧，劉艷軍，汪海霞

天津市輕度鹽堿地彩葉植物生長特性比較

張佳雪1，李蕊1，孟潔1，楊靜慧1，通信作者，劉艷軍1，汪海霞2

（1. 天津農學院 園藝園林學院，天津 300392；2. 天津市林業(yè)規(guī)劃設計院，天津 300392）

為篩選出適宜在天津輕度鹽堿地栽植的彩葉植物，以光皮大葉榆、豆梨和紫葉紫荊為試材，測定了在輕度鹽堿地上的株高、冠幅、基徑、胸徑4項生長指標。結果顯示：光皮大葉榆株高相對生長量（0.49 m）最高，其次是豆梨（0.42 m）、紫葉紫荊（0.35 m）；豆梨冠幅相對生長量（21.76 cm）最大，其次是紫葉紫荊（17.06 cm）、光皮大葉榆（10.42 cm）；豆梨基徑相對生長量（2.28 cm）最大，其次是光皮大葉榆（1.21 m）、紫葉紫荊（1.07 cm）；豆梨胸徑相對生長量（1.78 cm）最大，其次是光皮大葉榆（1.22 cm）、紫葉紫荊（1.04 cm）。隸屬函數(shù)綜合分析顯示，豆梨在武清區(qū)輕度鹽堿地上生長最好。

彩葉植物；生長特性；鹽堿地；品種

彩葉植物是指在植物正常生長季節(jié)里，葉片呈現(xiàn)非常見的綠色，并隨著季節(jié)的變化而呈現(xiàn)不同色彩的植物。彩色植物具有統(tǒng)一的變色周期，觀賞期長，因此，彩葉植物在我國發(fā)展很快，在城市綠化和景觀布置中被廣泛應用。現(xiàn)階段，大部分彩葉植物從國外引進，2008年北京奧運會從國外引種40多種，上海世博會期間引種6 000萬株[1]。但在引進的過程中，一些彩葉植物在鹽堿地的生長情況較差，出現(xiàn)葉片褪色，顏色發(fā)褐色，生長衰弱等現(xiàn)象，失去了彩葉植物本身的特點。對此，許多學者對彩葉植物引種過程中，密切關注引種環(huán)境與植物間的關系。黃彥青對大連市近年來引種馴化的13種槭葉屬彩葉樹種利用層次分析法篩選，得出了推廣使用的5種樹種[2]。楊靜在紅葉石楠的抗旱抗寒研究及適應性分析中，認定其可種植在泰安地區(qū)[3]。武春霞等對北美海棠的葉片解剖結構與抗旱性的關系進行過研究，確定西府海棠更適宜種植在天津干旱半干旱的氣候環(huán)境[4]。

鹽堿脅迫制約了植物的生長與分布，還對一些地區(qū)的生物多樣性造成影響。鹽分脅迫對植物的生長抑制最顯著和最普遍，枝條逐步變得脆弱，且產(chǎn)生大量不定根，主根漸漸腐爛發(fā)黑，最終植物死亡[5]。楊靜慧等通過比對金枝槐和金葉榆的株高、莖粗等一系列生長指標，得出金葉榆更適合在輕度鹽堿地上栽植，更耐鹽堿性的結論[6]。

本試驗通過研究天津引種的3種彩葉植物，對株高、冠幅、基徑和胸徑在試驗地生長期間的相對生長量進行比較分析，為天津市輕度鹽堿地彩葉植物新品種的引種提供依據(jù)，同時為彩葉植物新品種的推廣提供理論支持。

1 材料和方法

1.1 材料

本試驗引進了光皮大葉榆（var.）、紫葉紫荊（Forest Pansy）和豆梨 （）3個彩葉樹新品種，于2018年5月將一年生幼苗栽植于天津市武清區(qū)公路直屬處。試驗基地屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，年平均氣溫11.8 ℃，年平均降水量為567 mm，日照充足，土壤為黏壤土，pH為8.17～8.67，含鹽量0.25%～0.31%，屬于輕度鹽堿土[7]，土壤肥力中等。植株行距一致，為2 m×2 m。苗圃周年管理方法采用常規(guī)管理，管理方法一致。

1.2 方法

選取苗圃中生長較為一致的區(qū)域作為樣地，樣方為12 m×15 m，3次重復。

在5～10月間進行測量，以“S”型取樣方法確定供試植株，在每個樣地選取15株生長良好的植株為樣株，測定5月的初始生長指標與10月的最終生長指標，將差值作為在試驗地引種期間生長指標的相對生長量。此階段供試植株為二年生樹苗。株高利用測高儀測量植株根頸部到頂部之間的距離。冠幅利用卷尺分別測量出植株東西方向、南北方向延伸到樹冠所覆蓋的最大值，3次重復求取平均值?；鶑嚼糜螛丝ǔ邷y量，用來表示樹木的規(guī)格；其測量基準點為樹木地面根頸部位的樹干直徑。胸徑也稱干徑，用游標卡尺測量地面以上1.3 m高處。

試驗數(shù)據(jù)用Excel 2007進行統(tǒng)計分析，參考楊靜慧等[6]隸屬函數(shù)方法進行生長特性的綜合分析，用SPSS Statistics進行方差顯著性分析。其中，X表示種類指標的彩葉植物各種指標變化隸屬函數(shù)值。Xmax和Xmin分別表示彩葉植物各種類指標測定的最大值和最小值，如果各變化指標測定值與彩葉植物的耐鹽性呈正相關用（1）式。

2 結果與分析

2.1 3種彩葉植物株高相對生長量的比較

如圖1所示，在輕度鹽堿地上光皮大葉榆株高的相對生長量（0.49 m）顯著高于紫葉紫荊 （0.35 m），但與豆梨（0.42 m）差異不顯著。紫葉紫荊與豆梨差異不顯著。

圖1 3種彩葉植物株高相對生長量的比較

2.2 3種彩葉植物冠幅相對生長量的比較

如圖2所示，在輕度鹽堿地上3種彩葉植物冠幅的相對生長量差異顯著，豆梨冠幅的相對生長量（21.76 cm）顯著高于紫葉紫荊（17.06 cm）和光皮大葉榆（10.42 cm）。紫葉紫荊冠幅的相對生長量顯著高于光皮大葉榆。其中，豆梨冠幅的相對生長量是光皮大葉榆的2.08倍。3個彩葉植物在天津輕度鹽堿土上冠幅的相對生長量由大到小依次為豆梨＞紫葉紫荊＞光皮大葉榆。

圖2 3種彩葉植物冠幅相對生長量的比較

2.3 3種彩葉植物基徑相對生長量的比較

如圖3所示，輕度鹽堿地上，豆梨基徑的相對生長量（2.28 cm）顯著高于光皮大葉榆（1.21 cm）和紫葉紫荊（1.07 cm），但光皮大葉榆和紫葉紫荊基徑的相對生長量差異不顯著。其中，豆梨基徑相對生長量分別是紫葉紫荊和光皮大葉榆的1.88～2.13倍。

圖3 3種彩葉植物基徑相對生長量的比較

2.4 3種彩葉植物胸徑相對生長量的比較

如圖4所示，豆梨胸徑的相對生長量（1.78 cm）顯著高于光皮大葉榆（1.22 cm）和紫葉紫荊（1.04 cm）。但光皮大葉榆和紫葉紫荊胸徑的相對生長量差異不顯著。

圖4 3種彩葉植物胸徑相對生長量的比較

2.5 3種彩葉植物生長指標隸屬函數(shù)綜合分析

表1為3種彩葉植物在天津輕度鹽堿地上各項生長指標的隸屬函數(shù)綜合分析。由于株高、冠幅、基徑和胸徑的相對生長量4個指標均與彩葉樹生長呈正相關，所以按（1）式計算。各指標權重一致，均為1。結果顯示，生長在輕度鹽堿地上的3種彩葉植物的綜合隸屬函數(shù)平均值為豆梨0.86，光皮大葉榆為0.33，紫葉紫荊為0.14。說明在輕度鹽堿的地上生長最好的是豆梨，其次為光皮大葉榆，紫葉紫荊生長最差。

表1 3種彩葉植物生長指標隸屬函數(shù)分析

3 討論

本試驗中，3種彩葉植物的株高、冠幅、基徑、胸徑相對生長量都與植物的生長成正相關，可作為反映植物生長好壞的標準。植株的生長狀態(tài)、生長量能夠較好地反映新品種對環(huán)境的適應性[8]。在本試驗中，豆梨的綜合隸屬函數(shù)指標高于紫葉紫荊和光皮大葉榆，表明該樹種更適合在輕度鹽堿地上生長，豐富天津彩葉植物的種類。此外，本試驗通過分析彩葉植物在鹽堿逆境脅迫下的生長指標得出的結論，但這種鑒定方法只能依據(jù)植株當年的生長來進行評價，并不能動態(tài)地說明植株在特定脅迫下的長期變化。秦艷筠等研究發(fā)現(xiàn)，年輪可以記錄植株在生長發(fā)育過程中的環(huán)境條件因素，樹木年輪的變化可較全面、動態(tài)地觀察其生長狀況并比較植物的耐鹽性[9]。

篩選耐鹽堿的彩葉植物，目的在于為輕度鹽堿地區(qū)景觀增添色彩，提高觀賞力。同時，對于耐鹽植物生長來說，在沒有超過影響生長的最適鹽濃度時，生長不會被抑制，甚至在較低的脅迫濃度下還會促進生長[10]。有研究表明，植物適應含鹽土壤環(huán)境的重要策略便是積累滲透物質以維持細胞滲透壓，并維持各種生理功能[11]。然而，通過改良土壤成分，可以使更多的植物適應環(huán)境，更好地生長。研究發(fā)現(xiàn)，生物措施改良鹽漬土，能使土壤結構發(fā)生變化，質地變得疏松，透氣和貯水能力增強[12]。王玉珍等研究發(fā)現(xiàn)，種植耐鹽性植物后，土壤有機物和N、P、K等均有明顯的增加[13]。植物改良土壤鹽漬化的過程覆蓋地表，減少地表蒸發(fā)，減少鹽分在地表的積累，削弱了堿度，降低pH值，有脫鹽作用[14]。選擇植物根系發(fā)達的、易繁殖的植物，不但可以減低鹽漬土鹽分含量，還可以有效增加土壤中微生物含量，并能增加細菌、放線菌、真菌等有益菌群的數(shù)量，使土壤遭到鹽漬破壞的酸堿平衡環(huán)境逐漸得到恢復[15]。所以，選擇適宜鹽堿地上生長的植物還可以改良土壤，有較好的生態(tài)效益。

4 結論

在天津市武清區(qū)輕度鹽堿地上，3種彩葉植物生長最好的是豆梨，光皮大葉榆次之，紫葉紫荊表現(xiàn)較差。

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Comparison of growth characteristics of colored leaf plants on mild saline-alkali ground in Tianjin

Zhang Jiaxue1, Li Rui1, Meng Jie1, Yang Jinghui1, Corresponding Author, Liu Yanjun1, Wang Haixia2

（1. College of Horticulture and Landscape,Tianjin Agricultural University Tianjin 300392, China; 2. Tianjin Forestry Planning and Design Institute, Tianjin 300392, China）

In order to screen out new varieties of colorful leaf plants suitable for planting in saline soil in Tianjin,the relative plant heights, relative crown width, relative basal diameter and relative DBH in light saline soil were determined by using thevarietas,andForest Pansy. The results showed that: from analysis of relative growth of plant height,varietas（0.49 m）was the largest, followed by（0.42 m）and the lowest wasForest Pansy（0.35 m）; from analysis of relative growth of width,（21.76 cm）was the largest, followed byForest Pansy（17.06 cm）andvarietas（10.42 cm）was the smallest; from analysis of relative growth ofbase diameter,（2.28 cm）was the largest, followed byvarietas （1.21 m）, andForest Pansy（1.07 cm）was the smallest; from analysis of relative growth ofDBH,（1.78 cm）was the largest,varietas（1.22 cm）was the second, andForest Pansy（1.04 cm）was the smallest. The comprehensive analysis of membership function showed thatis more suitable to grow on mild saline land in Wuqing district.

colorful leaf plants; growth characteristics; saline-alkali land; varieties

1008-5394（2020）04-0035-04

10.19640/j.cnki.jtau.2020.04.007

S688

A

2019-05-15

天津市林果現(xiàn)代農業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系創(chuàng)新團隊項目（ITTFPRS2018002）；天津市科委項目（17ZXBFNC00310，20ZYCGSN00290）；國家大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目（201810061046）

張佳雪（1996—），女，本科在讀，主要從事園藝植物栽培生理研究。E-mail：1400396736@qq.com。

楊靜慧（1961—），女，教授，博士，主要從事園藝植物栽培和生理生化研究。E-mail：jinghuiyang2@aliyun.com。

責任編輯：楊霞