李勝藍
長江大學園藝園林學院,湖北荊州 434025;長江大學植物生態與環境修復研究所,湖北荊州 434025
郭永兵,向勁松
(神農架林區林業科學研究所,湖北 神農架 442499)
陳中義
長江大學園藝園林學院,湖北荊州 434025;長江大學植物生態與環境修復研究所,湖北荊州 434025
神農架林區生物多樣性豐富,植物群落季相明顯,是國際著名生態旅游勝地。神農架具有豐富的野生櫻花資源,早春時節,野生櫻花零星綻放,構成顯著的景觀特色。為了打造神農架櫻花谷,提升早春旅游觀賞價值,一方面要開展神農架野生櫻花資源調查與開發利用,另一方面通過人工引種具有重要觀賞價值的櫻花物種或品種也是一條重要的途徑。
園林植物引種對于營造特色景觀、充實和加強植物資源基因庫、開展物種保護具有重要意義[1~3]。櫻花引種多用于園林造景,近年來在園林應用中所占比例逐年增加[4~7]。2016年春季,神農架林區從武漢大學引進了一批染井吉野(Cerasusyedoensis’Yedoensis’)和山櫻花(Cerasusserrulata),栽植在神農架林區陽日鎮,由此建立櫻花基地。為了解引種櫻花的適應性,研究了櫻花原生地和引種地的環境相似性,對兩種櫻花的生長情況進行了跟蹤調查,旨在為神農架林區開展櫻花引種工作提供幫助。
神農架林區屬于北亞熱帶氣候,常年主導風向為東南風。氣候垂直帶分布明顯,年氣溫普遍1月最低,7月最高,年平均日照時數約為1858.3h,無霜期為230~240d,年降水量為800~2500mm,雨熱同期,土壤為黃棕壤土[8]。神農架林區櫻花引種基地位于神農架陽日鎮錢家灣村,海拔550m左右,該櫻花基地原為農家菜園地,有機質豐富,基地位于南坡,坡度20度。
2016年3月,神農架林區從武漢大學引進55株櫻花樹,其中染井吉野櫻35株,山櫻花20株。種植櫻花前清理基地內的農作物以及雜物,適當平整,開挖樹穴,株行距3m×3m,樹穴直徑60cm,深度50cm。把櫻花苗木放入定植穴中央,使根系伸展,填土壓實后在種植穴外圈澆足定植水,最后用與苗同高的竹竿支撐固定,以防澆水后土壤下沉導致苗木歪斜或被大風吹倒。定植后一個月內,10d左右澆一次水。
在湖北省統計局網站分別查詢2011~2016年武漢市統計年鑒和神農架林區統計年鑒,記錄武漢市與神農架林區的年均溫、年極端低溫、年極端高溫和年降水量等影響櫻花生長的主要生態因子。
櫻花引種地神農架土壤取樣:在櫻花基地中隨機選擇6株染井吉野和6株山櫻花,以不傷害植物根系為原則,分別在其樹冠投影邊緣處隨機取樣,采樣深度20cm,將土壤裝袋并標記,共取樣12份。
櫻花原生地武漢大學土壤取樣:武漢大學櫻花大道與校醫院旁分別種植了染井吉野與山櫻花,在兩地分別選擇生長良好的染井吉野櫻與山櫻花,同樣在其樹冠投影邊緣隨機選取樣點,除去表面浮土與落葉,垂直向下采樣20cm,將土壤分別裝袋標記,共取樣12份。
土壤樣品采回風干后,去雜過篩,將樣品混合均勻后取部分測土壤粒度、pH、有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀和CEC(陽離子交換量)。
2016年11月4日,隨機選擇神農架櫻花基地內12株山櫻花和15株染井吉野,測量其胸徑、地徑和株高等生長指標,并予以掛牌和涂紅色油漆標記。2017年11月5日,對標記的櫻花再次測量胸徑、地徑與株高,觀察植株生長狀況,計算櫻花一年相對生長量。
櫻花一年相對生長量=[(年初生長指標-年末生長指標)/年初生長指標]×100%
利用SAS統計處理軟件對獲得數據進行方差分析,檢驗差異的顯著性。
對2016年引種櫻花前5年的引種地和原生地主要氣候因子進行了統計(表1)。
通過對比兩地的氣候因子數據發現,年均溫、年極端高溫和年降水量在櫻花產地武漢顯著高于引種地神農架林區,年極端低溫在兩地沒有顯著差異(P≥0.05)(表2)。已有研究表明,影響櫻花分布的主要因素有年均溫和極端低溫,其中年均溫在7.91~17.92℃之間,極端低溫不低于-17.3℃[9]。神農架年均溫雖然和武漢的年均溫有顯著差異,但是年均溫12.4℃仍在適合櫻花生長的范圍內,由此推測神農架地區的氣候環境適宜引種櫻花。

表2 武漢和神農架氣候因子差異性分析
對神農架櫻花基地周邊村民進行走訪和實地調查,發現基地內移栽的山櫻花有4株因夏季干旱死亡,染井吉野有1株因夏季干旱死亡,出現這一情況可能是因為在夏季高溫條件下,神農架地區降水量較少,且沒有及時給櫻花補充水分,導致櫻花缺水干旱死亡。因此,年降水量可能是影響神農架引種櫻花成活的重要氣候指標。
2.2.1 土壤物理性質
對引種櫻花原生地及引種地的土壤進行土壤質地分析可知,所取土壤樣本質地均為粉質沙壤土(表3、表4)。由表3可知,種植染井吉野櫻的原生地土壤粒度含量與引種地土壤粒度含量有顯著性差異(P≤0.05),武漢大學原生地土壤的砂粒含量顯著高于陽日鎮引種地,而粉粒和黏粒含量顯著低于后者,說明染井吉野原生地土壤的透水性比引種地透水性強,更適合染井吉野櫻花生長。由表4可知,山櫻花的原生地土壤粒度含量與引種地的土壤粒度含量無顯著差異(P≥0.05),移栽后,山櫻花較染井吉野可能更適應移栽地土壤物理環境。

表3 染井吉野原生地與引種地土壤團聚體差異性分析
注:a、b表示兩地存在差異(P≤0.05),表4~7同。

表4 山櫻花原生地與引種地土壤團聚體差異性分析
2.2.2 土壤pH及土壤營養
對所取土樣進行土壤酸堿度分析可知,引種櫻花原生地和引種地的土壤pH偏弱堿性,pH在7.23~7.66,且沒有顯著差異(表5、表6)。由表5可知,對染井吉野而言,原生地與引種地土壤堿解氮含量沒有顯著差異,但原生地土壤的速效磷、速效鉀含量和CEC顯著低于引種地,這可能是引種地以前是農家菜園,種植花生、紅薯等作物,曾施用P、K肥料的緣故;原生地有機質含量顯著高于引種地,這可能是由于武漢大學校園內櫻花大道櫻花群常年對土壤改造的結果。由表6可知,對山櫻花而言,原生地與引種地土壤堿解氮、速效磷、速效鉀和有機質含量均沒有顯著差異,原生地土壤CEC顯著低于引種地。在神農架引種櫻花的后續管理過程中,適當增施有機肥,可以有效地促進引種櫻花的生長。

表5 染井吉野原生地與引種地土壤pH與土壤營養分析

表6 山櫻花原生地與引種地土壤pH與土壤營養分析
對神農架引種的染井吉野和山櫻花進行一年的相對生長量計算(表7)。從表7可看出,山櫻花和染井吉野植株在加粗和增高上均表現出較好的年生長,2種櫻花春季均能正常開花,說明山櫻花和染井吉野在神農架具有較好的適應性。山櫻花的胸徑、地徑和樹高的相對增長率均高于染井吉野,且地徑和樹高有顯著差異(P≤0.05),說明山櫻花整體長勢比染井吉野好,其適應性更強。

表7 神農架引種櫻花一年相對生長量與差異性分析
經過一年多的栽培管理,引種的山櫻花和染井吉野能夠在神農架正常生長和開花,植株加粗和增高均表現良好且能夠安全越冬。山櫻花與染井吉野在度夏時分別有4株和1株因干旱缺水死亡,這與神農架年降水量較少有關,說明影響神農架引種櫻花的重要氣候因子為年降水量。在后期管理中,遇到夏季高溫時,可以用草覆蓋根盤周圍的地表減少水分蒸發[10,11],并及時給基地內櫻花澆水,避免植株因干旱死亡,提高成活率。
櫻花喜微酸性土壤(pH 5.5~6.5),在排水良好,土質深厚、疏松、肥沃的沙壤土或壤土上生長良好[12]。而引種地的土壤偏堿性(pH 7.38~7.64),這會影響移栽后根系的生長及對營養元素的吸收。在移栽前可以使用硫磺粉或硫酸亞鐵對土壤pH進行改良,或者使用酸性肥料,既改良了土壤酸堿度又增加了土壤肥力[13,14]。
對比原生地土壤有機質含量,引種地有機質含量較低,在后續管理中可以給櫻花施肥增加有機質含量。施肥以一年2次為宜,以有機肥為主,一次秋季施基肥,增加樹體營養積累,為來年開花做準備;一次花后追肥,可促進植株萌發新枝。在櫻花生長期還可以進行根外施肥,對提高櫻花的長勢有明顯的促進作用[6,10,15,16]。
神農架林區與引種原生地武漢大學具有很好的氣候因子和土壤因子相似性,引種的山櫻花和染井吉野表現出良好的生長適應性。將來可進一步適量引種其他新櫻花品種,結合當地野生櫻花資源利用,科學合理規劃,打造出高質量的神農架櫻花觀賞景觀,進一步促進神農架生態旅游的開展。