中圖分類號S685.99 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號 0517-6611(2025)11-0149-06
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2025.11.032
開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識碼(OSID):
Effects of DiferentRejuvenation Treatmentsonthe Soil Physicaland Chemical Properties and GrowthofPrunusserrulata LIU Zhen, WANG Xiao-qi, YIN Jian-fei et al(Beijing Yuyuantan Park Management Ofice,Beijing 100142)
Abstractoivestigatetsofdierntejuveatiofoulaoialdmalpropetiofldgowhfsl tainYuyuantanPark,theeexprimentaltreamentsincudinganeile,engjbao(GJ),ndAncientTreeRejuventiotrate (JZ)weresetupwithonventioalmaintenanceasontrol.Soilpysicalandchemicalidicators,nzeactivityalues,ndgowthand physiologicalidcaorusslateeasdideeerntalteantsalalasdtplo theipactofuaitsilaldalopesellastohial serulatTesultsshoedtattetheejuvenationfoulasouldsigiicantlyncreaseeactivityofoilacidosphataseadert ase,ndreducesoilHGJtreatmentcouldsignificantlyincreaseflowerquantityandreducesoilECvalue.Ttreatmentcouldsigificantly increaseplantgothnddusoilECvalue.JZreaetouldsigifantleasetontetsofollblepotassadlable magnesium.ccdingteompeesiegrlaoalevauatioofnt,GJndtreantsreoreetieipogoil environment, promoting the growth of Prunus serrulata,and enhancing flower quality.
KeyWordsRejuvenation;Prunus serrulata; Yuyuantan Park;Grey relational degree
櫻花(Prunusserrulata)是薔薇科(Rosaceae)落葉喬木或小喬木,花期主要集中在每年3一5月,觀賞價值高,深受人們喜愛。櫻花根據(jù)開花早晚不同,可分為早櫻、中櫻和晚櫻3種類型。其中,“關(guān)山\"櫻(Prunusserrulata“Sekiyama\")作為晚櫻的代表性品種,因其花大繁密,適應(yīng)性強(qiáng),是我國北方櫻花專類園的主栽品種[1]。
櫻花周年發(fā)育,尤其是開花期需要從外界吸收大量養(yǎng)分,才能保證其正常生長[1-2]。施肥復(fù)壯是櫻花栽培管理的重要一環(huán),由于施肥不及時等原因,近年來部分公園“關(guān)山”等晚櫻品種出現(xiàn)了葉片失綠、焦邊、生長量不足等現(xiàn)象,樹體逐年衰弱[3-4]。研究發(fā)現(xiàn),利用原土混配多種基質(zhì)及有機(jī)肥的改良方式對櫻花長勢,尤其是根系生長有顯著改善作用[5-6],而施用不同配方的有機(jī)肥、復(fù)合肥等也可改善根際土壤環(huán)境從而促進(jìn)櫻花地上部的生長[7-8]。目前,不同復(fù)壯配方對定植于公園等復(fù)雜立地環(huán)境中的櫻花生長的影響鮮有報道。
就施肥復(fù)壯的差異性分析而言,目前對于測定指標(biāo)較少的多以方差分析為主,而對于測定指標(biāo)較多且在同一處理中顯著性結(jié)果不同時,可以通過灰色關(guān)聯(lián)度這一較為客觀且系統(tǒng)的綜合性分析評價方法,實(shí)現(xiàn)對不同因子相互關(guān)聯(lián)、相互作用的系統(tǒng)分析[9-10],這一方法近年來在甜蕎等作物的品質(zhì)分析等方面得到了很好的應(yīng)用[11-13]。
為了系統(tǒng)研究不同復(fù)壯配方對復(fù)雜立地環(huán)境中櫻花生長的影響,該研究以玉淵潭公園內(nèi)2處位置的晚櫻“關(guān)山”為研究對象,利用灰色關(guān)聯(lián)度分析法,系統(tǒng)分析了田美樂(TM)、根基堡(GJ)及古樹復(fù)壯基質(zhì)(JZ)這3種不同商用復(fù)壯配方對櫻花的復(fù)壯效果,相關(guān)結(jié)果可為今后櫻花的復(fù)壯方式優(yōu)化提供一定參考。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)地概況試驗(yàn)地點(diǎn)位于北京市海淀區(qū)玉淵潭公園內(nèi)( 116°19′E,39°55′N ,海拔 41.3m ),該地屬于暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候,四季分明,冬季寒冷干燥,夏季高溫多雨,春、秋季短促,年均氣溫 11.6qC ,年均降雨量 600mm 左右,降雨主要集中在夏季。
1.2試驗(yàn)材料試驗(yàn)所選櫻花樹為晚櫻品種“關(guān)山\"櫻,共計(jì)24株,分別位于玉淵潭公園管理處西側(cè)及櫻花園后山,株齡約20年。
試驗(yàn)共計(jì)選取3種復(fù)壯材料,包括田美樂(TM)、根基堡(GJ)及古樹復(fù)壯基質(zhì)(JZ)。其中,TM為水溶肥,采購于深圳柏施泰環(huán)境工程有限公司,含大、中量元素水溶肥及配套菌劑,主要技術(shù)指標(biāo)為 N:P2O5:K2O=17:17:17,Ca+Mg? 100g/L 腐殖酸 ?3% ,菌劑的有效活菌數(shù) ?2.0 億 'mL ,可為土壤補(bǔ)充養(yǎng)分,起到提高營養(yǎng)元素的利用率,改善根際土壤環(huán)境,促進(jìn)植物根系生長,增強(qiáng)植株抗性等作用;GJ采購于濰坊奧豐作物病害防治有限公司,也為水溶肥,富含腐殖酸及氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素,配套菌劑施用,主要技術(shù)指標(biāo) N+ P2O5+K2O?200g/L, 腐殖酸 、有效活菌數(shù) ?5.0 1∠1Δg ,可起到改良土壤、促進(jìn)根系萌發(fā)的作用;JZ為復(fù)壯專用基質(zhì),以腐殖質(zhì)、稻殼、骨粉、促生菌劑等多種材料制成,可起到增強(qiáng)土壤活力,提高根系動力,提高樹勢的作用
1.3試驗(yàn)方法該試驗(yàn)設(shè)3個復(fù)壯處理組及1個常規(guī)養(yǎng)護(hù)對照組,每試驗(yàn)組處理2株,3次重復(fù)。自2022年7月起開始進(jìn)行第1次復(fù)壯施肥。TM組采用灌根的方式,利用施肥槍在毛根區(qū)域內(nèi)灌施水溶肥及菌劑,間隔一周灌施1次,共計(jì)4次;第1次和第3次以300倍灌施中量元素水溶肥并配施菌劑,第2次和第4次灌施600倍的大量元素水溶肥。GJ組同樣利用施肥槍在樹木毛根的區(qū)域灌根的方式進(jìn)行復(fù)壯,肥料與菌劑均以500倍濃度施用。JZ組在樹堰外圍挖120cm×55cm×80cm 的復(fù)壯溝2個,回填復(fù)壯基質(zhì)及原土后澆透水,每株施用復(fù)壯基質(zhì) 100kg 。
1.4 測定指標(biāo)
1.4.1生長生理指標(biāo)測定。新梢生長量:2023年5月,在各處理櫻樹樹冠外圍隨機(jī)選取6個枝條,利用直尺直接測量。葉片葉綠素含量:2023年5月,各處理隨機(jī)選取不同處理櫻樹6枚葉片,利用葉綠素測定儀(萊恩德LD-YA)測定葉綠素SPAD值。根系活力:2023年6月,在試驗(yàn)樹的樹堰外圍挖溝采收根系,挖取深度 20~40cm ,每株取根系10條以上,采用TTC(氯化三苯基四氮唑)法測定根系活力。成花量及花徑大?。?024年4月,分別在不同試驗(yàn)樹外圍隨機(jī)選取5個枝條進(jìn)行測定。
1.4.2土壤理化指標(biāo)及酶活性測定。土壤pH、EC值和含水量等指標(biāo)委托北京農(nóng)學(xué)院農(nóng)業(yè)應(yīng)用新技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成;土壤氮、磷、鉀、鐵、錳、鈣、鎂的含量利用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(賽默飛ICP6300)測定;脲酶活力、硝酸還原酶活力、酸性磷酸酶活力、蔗糖酶活力、過氧化氫酶活力值采用可見光分光光度法,利用索萊寶品牌試劑盒(BC0120、BC3100、BC0140BC0240、BC0100)進(jìn)行測定。
1.5 統(tǒng)計(jì)分析
1.5.1數(shù)據(jù)處理。采用MicrosoftExcel2020整理數(shù)據(jù)并制作柱狀圖,使用SPSS24軟件進(jìn)行one-wayANOVA分析和LSD顯著性檢驗(yàn)( Plt;0.05)。
1.5.2灰色關(guān)聯(lián)度分析。根據(jù)鄧聚龍[14的理論原理,將試驗(yàn)中4種處理所得的性狀視為同一個灰色系統(tǒng),每種處理所測得的性狀均為該系統(tǒng)中的一個因素;再根據(jù)孫芳芳的[10]評價方法,將4種處理所得的14個土壤性狀和5個植物生長生理性狀分別作為比較數(shù)列,取其中每個性狀的最優(yōu)性狀設(shè)定為參考數(shù)列 X0 。其中,土壤性狀的參考數(shù)列參考《DB11T864—2020園林綠化種植土壤技術(shù)要求》(氮60~120mg/kg ,磷 10~60mg/kg ,鉀 80~300mg/kg ,鐵5~30mg/kg ,錳 1~20mg/kg , pH6. 0~8. 5 ,EC值 ? 500μS/cm ,王壤氮、磷、鉀、鐵、錳的含量選定最貼近標(biāo)準(zhǔn)值或在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)含量最高值,土壤 pH,EC 值選擇適宜范圍內(nèi)的最小值來構(gòu)建參考數(shù)列;由于土壤地標(biāo)中未標(biāo)明鈣、鎂的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)值,所以參照賈海江[15]的研究,以鈣鎂比值代替鈣、鎂元素含量值2個性狀,并參考其研究中給出的鈣鎂比值分級標(biāo)準(zhǔn)(鈣鎂比值5\~10)來選定鈣鎂比值性狀的最適值來構(gòu)建參考數(shù)列;土壤含水量、酶活力值則選擇最大值構(gòu)建參考數(shù)列。生長生理性狀則取每個性狀的最大值作為參考數(shù)列。將原始數(shù)據(jù)采用均值化方法進(jìn)行無量綱化處理,記為Xi ,按分辨系數(shù) (ρ) 為0.5進(jìn)行關(guān)聯(lián)度分析。數(shù)據(jù)處理和計(jì)算采用MicrosoftExcel2020軟件。計(jì)算公式如下:
關(guān)聯(lián)度系數(shù):
式中 ?X0(k) 為參考系列中指標(biāo) k 的值, k=1,2,3,…,14 Xi(k) 為第 i 個比較序列中指數(shù) k 的值, i=1,2,3,4 。
綜合評價系數(shù):
式中, n 為樣本個數(shù)。
2 結(jié)果與分析
2.1不同復(fù)壯配方處理對土壤的影響
2.1.1對土壤大量元素的影響。通過圖1可以看出,和對照相比,TM、GJ處理對土壤內(nèi)堿解氮、速效磷及速效鉀含量變化均無顯著影響;而經(jīng)JZ處理后,土壤內(nèi)速效鉀含量顯著上升。
注:同一元素中不同小寫字母表示差異顯著( Plt;0.05)
Note:Different lowercase letters in the same element indicate significant difference( Plt;0.05)
2.1.2對土壤中、微量元素的影響。根據(jù)圖2可看出,JZ組對比其余配方組,土壤中速效鎂和速效鐵含量有較大提升;速效鈣、速效鎂、速效鐵、速效錳的含量在對照及不同復(fù)壯配方處理間均未見顯著差異。
2.1.3對土壤酸堿度、EC值及含水量的影響。從圖3可以看出,TM、GJ、JZ組的pH均比對照組有顯著降低,但3個處理間未見差異;和對照相比,TM及JZ組土壤EC值顯著降低,而GJ組無顯著差異;土壤含水量方面,對照及不同復(fù)壯配方處理間均無顯著差異。
2.1.4對土壤酶活力值的影響。土壤酶活性方面,從圖4注:柱上相同小寫字母表示無顯著差異( (Pgt;0.05) 。
Note:The same lowercase letters on the column indicateno significant difference( Pgt;0.05)
注:柱上不同小寫字母表示差異顯著( Plt;0.05) 。
Note:Different lowercase letters onthecolumn indicate significant difference( Plt;0.05) 二中可以看出, TM,GJ,JZ 組的酸性磷酸酶、蔗糖酶活力比對照組有顯著提升;而脲酶、硝酸還原酶、過氧化氫酶的活力在對照及不同復(fù)壯配方處理間均未見顯著差異。
2.2不同復(fù)壯配方處理對植物生長生理指標(biāo)的影響從圖5可看出,相較對照組,TM組的新稍生長量和GJ組的花量提升較大,而JZ組的新梢生長量和花量則有所下降;葉綠素SPAD值、根系活力和花徑大小在對照及不同復(fù)壯配方處理間均未見顯著差異。
2.3基于灰色關(guān)聯(lián)度的不同復(fù)壯配方對晚櫻影響效果評價
2.3.1不同處理對土壤的效果評價。根據(jù)“1.5.2”的分析方法計(jì)算出各數(shù)據(jù)(表1、2),并得出土壤理化性狀評價系數(shù)E1(表3)。4種處理下的14種土壤理化性狀綜合評價系數(shù)排名由高到低依次為GJ組、TM組、JZ組和對照組。因此,可得出對土壤理化性狀與酶活力提升作用最佳的是GJ組,TM組次之。
2.3.2不同處理對植物生長生理的效果評價。根據(jù)“1.5.2”的分析方法計(jì)算出各數(shù)據(jù)(表4、5),最終得出評價系數(shù)E2(表6。4種處理下的5種植物生長生理性狀綜合評價系數(shù)排名由高到低依次為GJ組、TM組、JZ組和對照組,其中GJ、TM2組綜合評價系數(shù)相差無幾。因此,可得出對植物生長促進(jìn)作用及提升花期表現(xiàn)作用最佳的是GJ、TM組。
3討論
3.1三種復(fù)壯配方處理對晚櫻影響的效果分析綜合該試驗(yàn)單因素方差分析和灰色關(guān)聯(lián)度分析結(jié)果可以得出,GJ、TM2種復(fù)壯配方可改良土壤并且對晚櫻生長有復(fù)壯效果,2組作用效果非常類似;而JZ組只對土壤環(huán)境有改善作用。對比3種復(fù)壯配方,可發(fā)現(xiàn)TM、GJ的組成比較類似,均富含大量元素、腐殖酸的水溶肥并配合菌劑施用,但區(qū)別在于TM組還添加了中量元素肥;而JZ組是多種有機(jī)物質(zhì)輔以菌劑的復(fù)壯基質(zhì)配方。
目前已有研究表明大量元素水溶肥對植物有增益作用[16-17],而腐殖酸肥則能起到促進(jìn)根系活力和增強(qiáng)葉片葉綠素含量、促進(jìn)植株生長的作用[I8],這與該試驗(yàn)中TM、GJ提升注:柱上不同小寫字母表示差異顯著( Plt;0.05) 。
Note:Different lowercaseletters onthe column indicate significantdifference( Plt;0.05)
注:柱上不同小寫字母表示差異顯著( Plt;0.05 )
Note:Different lowercase letters onthecolumn indicate significant difference( Plt;0.05) 二植物生長表現(xiàn)的試驗(yàn)結(jié)果一致。呂碩等[9的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)施用中量元素肥可以提高葉綠素含量;高照亮等[20的研究則發(fā)現(xiàn)適當(dāng)配比的大、中量元素、菌劑配方可以有效促進(jìn)植物生長、提升葉綠素含量并提升開花表現(xiàn);而該試驗(yàn)中添加了中量元素肥的TM組在促進(jìn)植物生長的效果更好的結(jié)果也都與這些研究結(jié)果相符。JZ組無論是施用方式上還是在配方上都更類似于土壤改良基質(zhì)和有機(jī)肥的混合配方,而其得到的在改善土壤理化性質(zhì)方面作用更好的結(jié)果也與吳秋麗等[5]、顧湯華等[6]的研究結(jié)果相似。
3.2適合北京市玉淵潭公園櫻花的復(fù)壯配方討論 玉淵潭
公園自1973年栽植第一批大山櫻至今已有51年的栽植歷史,期間許多學(xué)者對公園的土壤和櫻花的栽植養(yǎng)護(hù)技術(shù)做了各方面的試驗(yàn)探究。無論是吳秋麗等[5]還是楊紳等[21]的試驗(yàn)測定,都發(fā)現(xiàn)公園土壤中的元素含量存在一定的失衡。該試驗(yàn)對2處立地的研究也得出了相類似的結(jié)果。對比王壤檢驗(yàn)的地方標(biāo)準(zhǔn),該試驗(yàn)測量結(jié)果表明公園土壤的大量元素中氮元素存在不足,而磷、鉀元素則過高;中量元素鈣鎂比例也存在失衡現(xiàn)象;微量元素同樣存在含量過高、比例失衡的現(xiàn)象;且土壤酸堿度還需要降低?;谝陨贤跞燎闆r,建議增加能有效補(bǔ)充氮元素的大量元素肥或者尿素等無機(jī)肥的施用頻率。GJ、TM都富含植物生長所必需的營養(yǎng)元素,且腐殖酸和菌劑對土壤環(huán)境具有一定調(diào)節(jié)作用,因此適合在玉淵潭公園施用。JZ的配方能起到較明顯的調(diào)節(jié)土壤中微量元素的作用,且可有效降低土壤酸堿度,也適合在玉淵潭公園施用。但考慮到玉淵潭公園土壤的復(fù)雜情況,還需繼續(xù)探索能起到更加顯著調(diào)節(jié)土壤環(huán)境作用的復(fù)壯配方。
從施用方式上看,JZ配方要挖復(fù)壯溝后施用,復(fù)壯作業(yè)時需要更多的人力,而GJ、TM屬于水溶肥,灌根、噴施葉面的施用方式更加便捷省力。因此,建議在秋季采用挖溝復(fù)壯的方式施用JZ組配方,而在生長季則采用灌根結(jié)合葉面噴施的方式施用GJ、TM復(fù)壯配方。幾種配方的最佳施用頻次及每次施用的濃度配比尚需進(jìn)一步探討。
4結(jié)論
TM和GJ復(fù)壯處理對晚櫻生長具有一定的復(fù)壯效果,按照綜合評價系數(shù)排名,由高到低依次是GJ、TM。GJ、TM2組對土壤改良及晚櫻生長促進(jìn)效果最佳,JZ組在調(diào)節(jié)土壤理化性質(zhì)方面效果更加明顯。綜合考慮玉淵潭公園復(fù)雜的土壤環(huán)境,在生長季采用噴施及灌根的方式施用TM和GJ復(fù)壯配方,能夠促進(jìn)晚櫻的生長。
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