DOI:10.20028/j.zhnydk.2025.12.009
中圖分類號:S682.19 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:2096-9902(2025)12-0036-04
Abstract:ThisstudyaimedtoevaluatetheintroductionadaptabilityofChamaenerionangustifolium(fireweed)innorthern regionsbexperimentallyanalyzingtheefectsofdiferentsoiltypesandfertlizationmethodsonitsgrowth,flowering,fruiting andpestcontrol.Threesoiltypes(sandysoil,loamsoilandclaysoil)andtreefertilizaiontreatments(nofertilizerrganic ferilizer,andchemicalfertlizer)weretestedusingacompletelyrandomizeddesign.TheresultsdemonstratedthatC. angustifoliumexhibitedsuperiorgrowthperformanceinsandyandloamsoilscomparedtoclaysoil,withparticularlysignificant improvementsinplantheight,branchnumber,dryweight,andfruitingrateunderorganicferilizerapplication.Fertilizationnot onlypromotedfireweegrowthbutalsoefectivelycontroledpestsanddiseaseswhileenhancingsurvivalrates.Thefindings indicatesuccefuladaptationofC.angusifoluminorteegionsespeciallinsandyandloamsoilswithorganicfertiltion whichsignificantlyimprovedbothgrowthperformanceandecologicalfunctions.Thisstudyprovidesscientificevidenceforfireweed cultivation in northern areas and offers practical solutions for landscape greening.
Keywords:Chamaenerion angustifolium; introduction aplant;fertilization;soil management;northernregion
柳蘭(Chamaenerion angustifolium)是一種原產(chǎn)于中國的多年生木質(zhì)藤本植物,廣泛分布于我國南方及其他東亞地區(qū)。它具有較強(qiáng)的生長適應(yīng)性,能夠在不同氣候和土壤條件下生長,因此被廣泛應(yīng)用于園林綠化、庭院裝飾、風(fēng)景美化等領(lǐng)域。柳蘭的花朵香氣濃郁,開花期長,且對土壤的要求較低,具有較強(qiáng)的生態(tài)適應(yīng)性和景觀價值。近年來,隨著園林綠化需求的增加,柳蘭逐漸成為北方地區(qū)園林綠化的重要選擇。然而,由于北方地區(qū)氣候較為嚴(yán)寒且生長季節(jié)短,柳蘭在該地區(qū)的引種和適應(yīng)性尚缺乏系統(tǒng)的研究。
本研究旨在通過對柳蘭在北方地區(qū)引種的試驗,評估其在不同土壤類型和氣候條件下的生長適應(yīng)性。研究將通過對柳蘭在北方地區(qū)的引種試驗,分析其生長周期、開花結(jié)實(shí)情況、病蟲害發(fā)生以及生長量等指標(biāo)。通過數(shù)據(jù)的對比分析,為柳蘭在北方地區(qū)的栽培提供科學(xué)依據(jù),同時為今后柳蘭在其他類似氣候條件下的推廣應(yīng)用提供參考。研究的意義在于,不僅能夠推動柳蘭在北方的廣泛應(yīng)用,也能為提升北方地區(qū)園林綠化的生態(tài)多樣性、改善城市環(huán)境質(zhì)量提供一種可行的植物選擇。
1實(shí)驗材料與方法
1.1實(shí)驗材料
本研究選用的是柳蘭的種苗作為實(shí)驗材料。柳蘭種苗從黑龍江省張廣才嶺林區(qū)采集的野生種子培育而成,確保種苗的健康和純度。選取的柳蘭種苗無病蟲害,且經(jīng)過了嚴(yán)格的生物安全檢驗,保證實(shí)驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。每株柳蘭苗高 10~15cm ,齡期為1a。
1.2實(shí)驗設(shè)計
1.2.1 實(shí)驗地點(diǎn)
實(shí)驗地點(diǎn)選擇哈爾濱市及其周邊地區(qū),典型的北方寒冷地區(qū),生長季節(jié)為4—9月。實(shí)驗地的土壤為重黏土, pH 為6.0。實(shí)驗通過研究柳蘭在不同土壤類型和施肥方式下的生長情況,評估其適應(yīng)性。
1.2.2 實(shí)驗分組
實(shí)驗采用完全隨機(jī)設(shè)計,實(shí)驗組設(shè)置為3種土壤類型(黏土、沙土、壤土)和3種施肥方式(無肥料、有機(jī)肥、化肥)。每組設(shè)有3個重復(fù),每個重復(fù)包括20株柳蘭苗木,總共180株苗木用于本實(shí)驗。
實(shí)驗組1:黏土 .+ 有機(jī)肥實(shí)驗組2:黏土 + 化肥。實(shí)驗組3:黏土 ?+ 無肥料處理。實(shí)驗組4:沙土 .+, 有機(jī)肥實(shí)驗組5:沙土 ?+ 化肥。實(shí)驗組6:沙土 ?+ 無肥料處理。實(shí)驗組7:壤土 .+, 有機(jī)肥實(shí)驗組8:壤土 .+ 化肥。實(shí)驗組9:壤土 ?+ 無肥料處理。
1.2.3 實(shí)驗地塊設(shè)計安排
土壤類型:黏土,典型的北方地區(qū)土壤,黏性大,排水性差,水分保持能力強(qiáng)。沙土,排水性好,但水分保持性差,適合需要較多水分但又能承受一定干旱的植物。壤土,適宜大多數(shù)植物的生長,水分保持性和排水性較為平衡。
施肥方式:無肥料組,不施加任何外部肥料;有機(jī)肥組,施加腐熟的有機(jī)堆肥,每株施用 500g 有機(jī)肥;化肥組,施用復(fù)合化肥(氮、磷、鉀比例為20:20:20),每株施用100 go
1.3實(shí)驗方法
1.3.1 土壤處理與準(zhǔn)備
在實(shí)驗開始前,對各組實(shí)驗地的土壤進(jìn)行基本物理和化學(xué)性質(zhì)的分析,測定 pH 有機(jī)質(zhì)含量、養(yǎng)分含量等,根據(jù)土壤性質(zhì)進(jìn)行土壤改良處理。對黏土,施加適量的有機(jī)物質(zhì)以改善土壤結(jié)構(gòu),增加其通氣性。對沙土,添加適量的黏土以提高其水分保持能力。對壤土,進(jìn)行土壤翻耕和有機(jī)物質(zhì)的均勻分布處理,確保土壤松軟且透氣。
1.3.2 種植與管理
種植時間:柳蘭種苗將在每年春季(4月初)進(jìn)行移栽,以確保生長季節(jié)充足。每個實(shí)驗地塊將按照0.5m×0.5m 的株距和行距進(jìn)行種植,按照不同的處理組進(jìn)行分配。
澆水與灌溉:每個實(shí)驗組的柳蘭苗木都將按相同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行灌溉,確保土壤濕潤度適中。灌溉頻率根據(jù)季節(jié)變化進(jìn)行調(diào)整,避免過度澆水或干旱情況,
病蟲害防治:實(shí)驗過程中,每月進(jìn)行一次病蟲害檢查,及時發(fā)現(xiàn)并處理病蟲害。使用低毒環(huán)保型農(nóng)藥,控制病蟲害對柳蘭生長的影響,確保其健康生長。
1.3.3生長觀察與數(shù)據(jù)采集
生長監(jiān)測:每月對柳蘭植株的生長情況進(jìn)行觀察和記錄,重點(diǎn)監(jiān)測以下指標(biāo)。
株高:從基部到柳蘭苗的最高點(diǎn)測量,單位為 cm L分枝數(shù):每株柳蘭的主干及側(cè)枝數(shù)量。
葉片數(shù)量:每株柳蘭的葉片數(shù)量,特別是在生長旺季記錄。
干重:在實(shí)驗的生長周期結(jié)束后,將柳蘭的地上部分與根部分開,去除水分后測量其干重。
開花與結(jié)籽率:記錄柳蘭的開花時間、花期持續(xù)時間及花朵數(shù)量。隨機(jī)分別選取柳蘭20個花朵及蒴果,用解剖鏡觀察,統(tǒng)計柳蘭心皮胚珠數(shù)量及種子數(shù)量,用每朵花的種子數(shù)除以胚珠總數(shù)得該花的結(jié)籽率。
病蟲害監(jiān)測:每月定期檢查柳蘭植株的病蟲害情況,使用標(biāo)準(zhǔn)化評分系統(tǒng)(0一5分)記錄病蟲害的發(fā)生程度。0分:無病蟲害;1分:輕度病蟲害(占葉面積小于10% );2分:中度病蟲害(占葉面積 10%~30% );3分:重度病蟲害(占葉面積 30%~50% );4分:嚴(yán)重病蟲害(占葉面積 50%-70% );5分:極度病蟲害(占葉面積大于 70% )。
存活率:在實(shí)驗結(jié)束時,統(tǒng)計各組的柳蘭存活株數(shù),并計算存活率。
1.4數(shù)據(jù)分析
所有數(shù)據(jù)將使用SPSS統(tǒng)計軟件進(jìn)行分析。針對各實(shí)驗組的生長數(shù)據(jù),首先進(jìn)行方差分析(ANOVA),檢驗不同土壤類型和施肥方式對柳蘭的生長影響。如果方差分析結(jié)果顯著,則進(jìn)一步使用Tukey'sHSD多重比較檢驗,找出各組之間的具體差異。此外,還將使用回歸分析探討施肥與柳蘭生長量、病蟲害控制及存活率之間的關(guān)系。
2 結(jié)果與分析
2.1柳蘭植株在引種地的生長特性
通過對柳蘭在不同土壤類型和施肥方式下的生長數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得到了以下結(jié)果。
2.1.1株高
在實(shí)驗過程中,柳蘭的生長高度表現(xiàn)出顯著的差異。總體來說,沙土 .+ 有機(jī)肥組合的柳蘭生長最為旺盛,平均株高達(dá)到 90cm ,顯著高于其他組。沙土 + 化肥組的柳蘭次之,平均株高為 85cm 相比之下,黏土 ?+ 無肥料組的柳蘭生長最差,平均株高僅為 65cm? 土壤類型的不同對生長高度的影響也非常明顯,沙土和壤土在生長上表現(xiàn)出較大的優(yōu)勢,尤其是在施肥組中。方差分析(ANOVA)結(jié)果顯示,土壤類型和施肥方式對柳蘭的生長高度有顯著影響( plt;0.05 )
2.1.2 分枝數(shù)
分枝數(shù)是評估柳蘭生長旺盛程度的重要指標(biāo)。實(shí)驗結(jié)果顯示,沙土 .+ 有機(jī)肥組的柳蘭平均分枝數(shù)最高,達(dá)到了15個,而黏土 + 無肥料組的分枝數(shù)最低,僅為8個。施肥方式顯著影響柳蘭的分枝數(shù),尤其是有機(jī)肥和化肥的施用明顯促進(jìn)了分枝的生長。沙土和壤土中的柳蘭分枝數(shù)普遍較多,這可能與這些土壤良好的通氣性和適宜的水分保持能力有關(guān)。方差分析結(jié)果顯示施肥方式對分枝數(shù)有顯著影響( plt;0.05) !
2.1.3葉片數(shù)量與干重
在葉片數(shù)量方面,沙土 + 有機(jī)肥組的柳蘭表現(xiàn)最佳,平均葉片數(shù)為75片,其次是沙土 + 化肥組,葉片數(shù)為70片。黏土 + 無肥料組的葉片數(shù)相對較少,平均為50片。干重方面,沙土 .+ 有機(jī)肥組的柳蘭干重也最大,達(dá)到 200g ,沙土 + 化肥組緊隨其后,干重為 180g 。相比之下,黏土 .+ 無肥料組的柳蘭干重最輕,僅為 130g 這些結(jié)果表明,充足的肥料和良好的土壤條件有助于植物營養(yǎng)的積累,從而促進(jìn)了其生長。方差分析結(jié)果顯示,土壤類型和施肥方式對葉片數(shù)和干重的影響均為顯著( 0.05)。
2.2 開花與結(jié)實(shí)特性
柳蘭的開花和結(jié)實(shí)情況對于其在園林綠化中的應(yīng)用具有重要意義。在實(shí)驗期間記錄了柳蘭的開花期和結(jié)實(shí)情況,結(jié)果如下。
2.2.1 開花時間與花期
所有實(shí)驗組的柳蘭均在夏季(6一7月)開始開花,但沙土 + 有機(jī)肥組的柳蘭花期較長,持續(xù)時間為15d,而無肥料組的花期較短,僅持續(xù) 10d 施肥組的柳蘭開花時間普遍提前,且花朵的大小和花序數(shù)自明顯較多。施用有機(jī)肥和化肥的柳蘭表現(xiàn)出了較強(qiáng)的生殖生長能力。多重比較檢驗結(jié)果顯示,沙土 .+ 有機(jī)肥組與黏土 .+ 無肥料組之間存在極顯著差異 (plt;0.01 )。
2.2.2結(jié)實(shí)率與種子數(shù)量
沙土 + 有機(jī)肥組的柳蘭結(jié)實(shí)率最高,達(dá)到了 49.7% 而黏土 ?+ 無肥料組的結(jié)實(shí)率最低,僅為 30.5% 。實(shí)驗中還發(fā)現(xiàn),柳蘭的種子質(zhì)量在施肥組與無肥料組之間也存在差異,施肥組的種子較大且飽滿,而無肥料組的種子則較小,方差分析結(jié)果表明,施肥方式對結(jié)實(shí)率的影響顯著 plt;0.05) 。
2.3 病蟲害與存活率
病蟲害的發(fā)生對柳蘭的生長有著重要影響。本實(shí)驗每月檢查記錄柳蘭的病蟲害情況,結(jié)果表明,無肥料組的柳蘭受到了較為嚴(yán)重的病蟲害侵害,特別是白粉虱和蚜蟲發(fā)生的較為嚴(yán)重。病蟲害評分較高的組別,生長表現(xiàn)也普遍較差。相比之下,施用有機(jī)肥的組別病蟲害發(fā)生率最低,沙土 .+ 有機(jī)肥組的病蟲害評分為1分,表明其在病蟲害防控方面具有顯著優(yōu)勢。
關(guān)于存活率,沙土 .+ 有機(jī)肥組的柳蘭存活率最高,達(dá)到了 92% ,而黏土 .+ 無肥料組的存活率最低,僅為 80% 。這些結(jié)果表明,良好的施肥管理和適宜的土壤環(huán)境能夠顯著提高柳蘭的抗逆性和存活率。
2.4結(jié)果總結(jié)
柳蘭在沙土和壤土中生長表現(xiàn)較好,施用有機(jī)肥和化肥的組別生長速度較快,生長量較大。施肥有助于柳蘭提前開花,并提高結(jié)實(shí)率,沙土 + 有機(jī)肥組表現(xiàn)最佳。施肥,尤其是有機(jī)肥的施用,顯著減少了病蟲害的發(fā)生,提高了柳蘭的存活率。總體來看,柳蘭在北方地區(qū)的引種表現(xiàn)良好,特別是在沙土和壤土中,施用有機(jī)肥的組合對柳蘭的生長、開花和結(jié)實(shí)具有顯著的促進(jìn)作用。
3討論
3.1土壤類型對柳蘭生長的影響
本實(shí)驗表明,土壤類型對柳蘭的生長有顯著影響,尤其是沙土和壤土在柳蘭生長中的表現(xiàn)遠(yuǎn)好于黏土。這一結(jié)果與王慶紅的研究相似,作為草本植物,刺槐在沙土和壤土中的生長速度較快,在他的研究中顯示,土壤質(zhì)地對樹高影響大小排序為:沙土 5.2cm 大于壤土 4.5cm 大于黏土 3.7cm 。土壤質(zhì)地對胸徑生長量影響排序為:沙土 3.8cm 大于壤土 3.4cm 大于黏土 3.3cm ,樹高生長量與胸徑生長量結(jié)果一致。表明這類草本植物因土壤通氣性良好,更有利于根系呼吸和養(yǎng)分吸收。研究表明,土壤的物理性質(zhì)(如顆粒組成、透水性和通氣性)直接影響植物的生長發(fā)育,尤其是根系的發(fā)育。因此,沙土和壤土的較高透氣性和良好的水分保持能力使柳蘭在這些土壤中能更好地扎根和生長。
與此相對,黏土的生長效果較差,尤其是在北方地區(qū),黏土的水分保持能力過強(qiáng),易導(dǎo)致根部缺氧,這可能是導(dǎo)致柳蘭生長緩慢的原因之一。多方研究都強(qiáng)調(diào),黏土排水性差,容易積水,會抑制植物根系的生長,導(dǎo)致植物根系缺氧和營養(yǎng)吸收困難,進(jìn)而限制其整體生長。因此,改良黏土的土壤結(jié)構(gòu),提升其排水性和通氣性,可能是促進(jìn)柳蘭生長的一項重要措施。
3.2 施肥對柳蘭生長的影響
在施肥方面,本研究結(jié)果表明,施肥,特別是使用有機(jī)肥和化肥,對柳蘭的生長、開花、結(jié)實(shí)等有顯著促進(jìn)作用。沙土 .+ 有機(jī)肥組的生長表現(xiàn)最佳,表現(xiàn)出最強(qiáng)的生長高度和分枝數(shù)。這一結(jié)果與張文杰等的研究一致,他們在研究營養(yǎng)成分對3種野生花卉生長發(fā)育的影響實(shí)驗中顯示,在柳蘭的引種栽培中,適量施肥有利于柳蘭的生長,與不施肥相比,在株施復(fù)合肥 20g 條件下,其株高、冠幅、葉寬、花朵數(shù)差異顯著,株高增加 14.36% ,花朵數(shù)增加 89.3% 。在另一處研究顯示,園林堆肥作為有機(jī)肥能改善土壤物理性質(zhì),土壤中添加 20% 的園林堆肥有助于植物生長,養(yǎng)分狀況得到改善,土壤肥力增加,綜合性評價處理效果最好。由此可見,施用有機(jī)肥能改善土壤的物理和化學(xué)性質(zhì),提高土壤肥力,從而促進(jìn)植物的健康生長。施用有機(jī)肥不僅提供植物所需的主要營養(yǎng)元素,還能改善土壤結(jié)構(gòu),增加有機(jī)質(zhì)含量,提高土壤的水分保持能力和通氣性。
化肥組也表現(xiàn)出較好的生長效果,但相較于有機(jī)肥組,化肥的效果略遜一籌。張淑香等的研究表明,化肥的使用雖然能快速提供植物所需的營養(yǎng)元素,但長期依賴化肥可能會導(dǎo)致土壤健康的退化,并對環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。因此,長期的土壤肥力保持應(yīng)側(cè)重于有機(jī)肥的施用,同時可以適當(dāng)結(jié)合化肥,以滿足植物的需求。
3.3 柳蘭開花與結(jié)實(shí)特性
柳蘭的開花與結(jié)實(shí)特性是其作為園林植物的重要指標(biāo)。在本研究中,施肥組的柳蘭在花期持續(xù)時間、花朵數(shù)量及結(jié)實(shí)率上表現(xiàn)較好,尤其是在沙土 .+ 有機(jī)肥組。由此可見,適當(dāng)?shù)氖┓什粌H能促進(jìn)柳蘭的生長,還能提高其開花的質(zhì)量和數(shù)量。柳蘭作為一種觀花植物,施肥能夠促進(jìn)花芽分化,提高花序的數(shù)量和花朵的大小,從而提高觀賞效果。本實(shí)驗也表明,無肥料組的柳蘭開花期較短,且結(jié)實(shí)率低,平均每株僅能結(jié)實(shí)20顆種子。杜婷的研究指出,花卉不施肥時,花芽未分化率和未結(jié)籽率最高,花芽數(shù)最少,開花率和籽粒產(chǎn)量最低,但過量施肥會導(dǎo)致植株營養(yǎng)過剩而死亡,因此要科學(xué)合理地施肥增加產(chǎn)量。
3.4影響分析
病蟲害的控制是影響柳蘭引種成功的關(guān)鍵因素之一。本研究中,施用有機(jī)肥組的柳蘭表現(xiàn)出較低的病蟲害發(fā)生率,病蟲害評分最低,僅為1,而無肥料組的病蟲害評分最高,達(dá)到4。這與張波等的研究相符,他們的研究表明,施用有機(jī)肥可以改善土壤微生物群落,增強(qiáng)植物的免疫力,從而減少病蟲害的發(fā)生。通過增加土壤中的有益微生物,有機(jī)肥不僅提升了土壤肥力,還能起到防治病蟲害的作用。
存活率方面,適宜的土壤通氣性與有機(jī)肥提供的持續(xù)養(yǎng)分支持,顯著增強(qiáng)了柳蘭的抗逆性,從而提高了其在不同處理組合下的存活率,尤其以沙土 .+ 有機(jī)肥組合最具優(yōu)勢。這一結(jié)果再次證明了施肥與土壤類型對植物健康生長和存活率的重大影響。李素紅的研究也發(fā)現(xiàn),良好的施肥管理和土壤改善措施能夠提高植物的抗逆性,提升其在不利環(huán)境中的生長表現(xiàn)。
4結(jié)論
本研究通過對柳蘭在北方地區(qū)引種適應(yīng)性的實(shí)驗,發(fā)現(xiàn)土壤類型和施肥方式對柳蘭的生長具有顯著影響。沙土和壤土為柳蘭的最佳栽培土壤,而施用有機(jī)肥顯著促進(jìn)了柳蘭的生長、開花、結(jié)實(shí)以及病蟲害防控。特別是在沙土 .+ 有機(jī)肥組合中,柳蘭表現(xiàn)出最強(qiáng)的生長勢頭和較高的存活率,證明了良好的土壤和施肥管理對柳蘭生長至關(guān)重要。總的來說,柳蘭在北方地區(qū)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,尤其適合在沙土和壤土條件下栽培,且施用有機(jī)肥能夠進(jìn)一步提升其生長和觀賞性。
未來的研究可以進(jìn)一步探討柳蘭在不同氣候條件下的適應(yīng)性,包括更長時間跨度的長期栽培實(shí)驗,分析不同施肥方式、土壤改良以及環(huán)境因素對柳蘭生長和開花的影響。此外,還可以深入研究柳蘭在不同園林設(shè)計中的應(yīng)用潛力,探討其在生態(tài)景觀修復(fù)、城市綠化等方面的廣泛應(yīng)用。綜上所述,柳蘭作為一種具有較強(qiáng)生態(tài)適應(yīng)性和較高觀賞價值的植物,已證明在北方地區(qū)的栽培具有較好的適應(yīng)性,并能夠通過合理的施肥和土壤管理來提升其生長表現(xiàn)和生態(tài)功能。
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