新疆野生花卉引种繁育与园林绿化应用

时间:2022-09-13 11:57:27

新疆野生花卉引种繁育与园林绿化应用

摘要:试验以9项标准引种驯化筛选出观赏价值较高的新疆野生花卉种73个,并模拟自然生境,建立新疆野生花卉种质资源圃7处;主要采用播种、扦插、分株等方法对筛选出的优良野生花卉种进行批量扩繁,开展了优良野生花卉园林绿化5类形式应用研究。

关键词:新疆野生花卉;引种;繁育;园林绿化应用

新疆地处亚欧大陆腹地,东经73°40′~96°23′,北纬34°25′~49°10′之间,属典型大陆性气候,具有寒暑变化剧烈,昼夜温差大,降水偏少,日照丰富,多风沙、多寒潮等特点。地貌呈现“三山夹两盆”特征,即把新疆分成南疆和北疆、层峦叠嶂、山体宽厚的天山山脉向北与苍翠秀丽的阿尔泰山之间夹准噶尔盆地,往南与巍峨峻峭的昆仑山系夹塔里木盆地。新疆复杂多样的生态环境孕育着别具特色的野生花卉资源。如天山、阿尔泰山等山脉附近山区及丘陵地带,分布有鸢尾、罂粟等世界著名的野生花卉种质资源。据统计,新疆野生植物有4000余种,其中观赏价值较高的约54科132属近700个种。

野生花卉是指现在仍在原产地处于天然自生状态的观赏植物,除具有独特的观赏价值外,有的还具有较高的经济价值。新疆野生花卉是在长期地进化、发展和不断对环境的适应过程中形成的宝贵种质资源,是新疆发展特色花卉产业,提升城乡园林绿化对乡土花卉应用水平、增强观赏植物配置多样性及发展抗旱节水型园林、经济园林等的重要优势。因此,避免闲置这部分优势资源,充分发掘其价值,并深入研究其开发利用具有重大意义。

1.试验地概况

本研究试验地设置在新疆石河子市园林研究所园区内。石河子市位于东经85°59′13″-86°08′13″,北纬44°15′43″~44°19′43″。地处天山北麓,准噶尔盆地南缘。海拔430~520m,是玛纳斯河岸冲积扇,地势平坦,由东南向西北倾斜,地形自然坡度为南北12%,东西9%。属典型的大陆干旱性气候,夏热冬寒,春季急剧升温,秋季迅速降温,昼夜温差大。年极端高气温40.6%,极端最低气温-365℃。年均降水量219.2mm,蒸发量1502.9mm。年均无霜期165天,初霜一般在9月下旬出现,终止期一般在4月上、中旬。积雪最大厚度40cm。冰冻期一般在11月下旬至翌年3月下旬,结冰厚度50cm,地冻深度70~140cm。年均日照2618.1小时。年均风速2.1m/s,最大16m/s,年大风日数平均为26日。土壤pH值7.2。

2.试验内容

包括:(1)模拟自然生境,建立种质资源圃,并充分应用现代农业栽培技术手段,进行野生花卉引种驯化与田间人工栽培技术试验,着力解决适生野生花卉批量繁育、规模利用问题;(2)适生野生花卉园林绿化方面多形式应用技术试验。

2.1种质资源圃建立

结合石河子园林研究所春季统一调整花卉苗木品种用地,本研究因地、因种制宜,在其花木圃地共建立7处野生花卉种质资源圃,总占地面积约1.33hm2,有效保存、保护了引种来的野生花卉种质资源,为优良野生花卉批量扩繁提供了优质种源。

2.2筛选与批量繁育

2.2.1筛选。应用于园林绿化中的野生观赏花卉应满足以下基本条件:(1)有一定园林观赏价值;(2)能进行种子繁殖或营养繁殖;(3)适合长年栽培或野生。根据以上条件对新疆野生观赏花卉进行了初选,数量较多。本研究又根据以下6个标准筛选出观赏价值较高的品种73个:(1)群体或单体观赏效果悦目,观赏价值较高;(2)耐旱耐寒耐贫瘠,对病虫害抗性强;(3)运用栽培措施可控;(4)可作为建群优势种;(5)易移栽成活;(6)一年生草本必须自繁能力强。

2.2.2批量繁育。本研究主要采用播种、扦插、分株等方法扩繁筛选出的优良野生花卉种。其中,对马蔺、灰薄荷、新疆花葵、新疆鼠尾草、新塔花、蓝果忍冬、柳兰、冬葵、西伯利亚稠李、西伯利亚接骨木、盐豆木(铃铛刺)、阿尔泰山楂、扁蓄、欧洲荚迷、硬叶蓝刺头、西伯利亚花楸、西伯利亚云杉、疣枝桦等进行箱(盆)播、地播播种扩繁试验;对石生悬钩子、刺蔷薇、疏花蔷薇、欧亚绣线菊、金丝桃叶绣线菊、多枝柽柳、疣枝桦、欧洲荚迷、灰薄荷、柳兰、多花恂子、西伯利亚云杉、昆仑圆柏、西伯利亚稠李、西伯利亚接骨木等进行池扦插扩繁试验;对对叶景天、欧洲鳞毛蕨、厚叶岩白菜、新疆鼠尾草、千叶蓍、天山早熟禾、马蔺、中亚鸢尾、喜盐鸢尾、膜苞鸢尾、细叶鸢尾、高山唐松草、地榆、天山羽衣草等进行露地分株扩繁试验。

A播种繁育试验:(1)西伯利亚云杉播种试验:5~6月间进行。播种前用始温45%左右的水浸种1―2天,或用0.3%~0.5%的高锰酸钾溶液浸渍30分钟。由于苗木自然死亡率较高,适当密播,条播。拌沙覆土0.3~0.6cm,盖草或薄膜。播种时,要做到随播种,随镇压、覆盖和浇水,使种子与土壤紧密接触。在苗木出齐之前,始终保持床面湿润。播种后7~15天幼苗出土。幼苗对干燥的抵抗力弱,耐阴湿,应经常浇水以保持湿润;对阳光抵抗力弱,出苗后应架设荫棚,以避免日灼危害。苗木生长缓慢,一般当年不进行间苗。幼树期易受晚霜危害,注意进行保护防御。移栽采取带土移植,应仔细操作,减少对根系和枝叶的伤害,以提高成活率。栽培过程中要保持西伯利亚云杉的良好树形,形成树形端正,呈圆锥形,枝叶茂密、上有顶枝、下枝能长期生存,不露树脚的形态。

(2)西伯利亚接骨木播种试验:11月中、下旬进行。①11月中旬播种。选择灌水方便、肥沃的沙壤土地块,深翻、耙平,整成宽1m的畦状。播前用凉水浸种48h,后用60℃温水浸种48h,沥干后下种。点播,株行距10cm×60cm,每穴点种子2粒,覆土3cm。隔年即2006年春季出苗。播种后第2年,播种地不松土除草,仅拔去杂草,小水漫灌4次。第3年,幼苗出土后,小水15d左右浇灌1次,保持播种地不干裂。行间除草,株间拔草。5月下旬施肥,秋季播种苗可出圃。②11月下旬垄播。选择土质疏松的壤土地,撒足腐熟基肥,深翻,平整,作上、下宽30cm×40ec、高30cm垄。播前对种子不做任何处理,只净种,挑选大小匀称、饱满、无虫蛀颗粒与渠沙适量调水拌匀、能撒开。播种时,在垄腰开深度3cm浅沟,沿沟向撒人种沙,使种子均匀分布。播后覆土踩实,小水缓慢灌透。隔年即第3年3月以后出苗,逐渐苗齐苗壮,当年生长量高达1.5m左右。播种第2年,直播地要坚持剔草,除小除了,全年保持土壤湿润。第3年出苗后,要保证及时灌水,缓水慢灌,每灌必透,使地表始终潮湿;田间杂草应手工剔除,防止土松伤苗。表面松土结合剔草进行,宜距离幼苗数厘米。追肥在5~6月,西伯利亚接骨木开始迅速生长时进行。

(3)西伯利亚稠李播种试验:11月下旬,与西伯利亚接骨木同时、同地、同法播种。出苗时间亦在第3年春季。播种地管理要求与西伯利亚接骨木相同。出苗有断行现象。苗期生长缓慢,年生长量不超过50cm。

(4)西伯利亚花楸、天山花楸播种试验:①11月下旬,与西伯利亚接骨木同时、同地、同法播种西伯利亚花楸。播种地管理同西伯利亚接骨木要求,始终未见出苗。原因在于对西伯利亚花楸种子休眠特性认识不清,未对其种子进行特殊技术(如变温等)处理。②秋季进行天山花楸播种育苗试验。试验土质疏松肥沃,自然条件与天山花楸原生境相似。播种时间为10月底~11月上旬,秋播。播前挑选饱满良种。将种子放入始温60%℃热水浸泡24h或0.4%硫酸铜水溶液中消毒催芽处理、浸泡4h后,沥干水分。开沟条播,沟深5cm,行距20cm。播后覆土2cm,镇压,灌足水。第2年4~5月以后幼苗陆续出齐。其间,根据天气和土壤水分状况,适时浇水,保持地面湿润。为防止幼苗在炎热夏日曝晒,可在其上搭设遮荫网,适当遮荫。7月苗木速生,要及时清除杂草;追肥量小次多,并随时注意观察病虫危害,随时发现随时防治。8月后,控制浇水、追肥,促使苗木尽快木质化,增强越冬能力。封冻前灌足冬水,幼苗即可安全越冬。天山花楸生长缓慢,第1年的高生长仅3cm左右,2年生也仅10cm多,因此培育花楸苗木需时较长。

(5)新疆圆柏播种试验:10月下旬进行条播育苗试验。始终未见出苗。原因是种子休眠期长,难于打破其休眠。

(6)疣枝桦播种试验:5~6月间进行春播育苗试验。条播或撒播。播种地疏松、肥沃。播种时选无风天气。播前,种子不需处理。播后及时覆细土,厚度以不见种子为宜。小水漫灌,灌透。根据天气状况确定灌水次数,出苗前保持地面湿润,直到出苗;出苗后保证幼苗需水即可。8月下旬苗木生长缓慢、木质化时,可少灌水或不灌水,有利于幼苗木质化和幼苗越冬。除草应除早、除小、除了;松土结合除草进行,追肥在苗木生长旺期(6月下旬~7月中下旬)进行2次。

(7)阿尔泰山楂、新疆小叶白蜡、天山槭播种试验:进行秋播试验。阿尔泰山楂种子种核坚硬,生理成熟期延迟,播种前必须沙藏数周。11月播后隔年或第3年春季发芽。新疆小叶白蜡和天山槭种子在10月下旬条播,按30cm行间距开沟,沟深2~3cm;将种子均匀施在沟内,覆土踩实。播后秋灌越冬。第2年开春,土壤湿润时覆膜,保墒增温,促进种子早发芽。

(8)欧洲荚迷播种试验:进行春播试验。因胚休眠或种皮不透而不易萌发,解除休眠须经变温处理。种子需先经室温(20%)暖层积1个月,入冬再移至室外层积,待来春解冻即播种。条播,播后即灌透水并覆膜。出苗后掀膜,保持土质潮湿。如幼苗处于全光、炎热环境,应在其周围搭架遮荫网。

(9)蓝果忍冬、鞑靼忍冬、阿尔泰忍冬、红果小檗、黑果小檗、金露梅、金雀花、盐豆木、天山大戟播种试验:①3月中旬在温室进行蓝果忍冬、盐豆木播种育苗试验。将2种种子分别湿沙层积20d左右,每天翻动1次,并保持种沙堆适当湿度。待处理种子1/3“吐白”,即直播于育苗盘和大花盆中。洒水,保证盘(盆)面始终湿润,至苗出齐,后宜控水。苗高25cm左右上营养钵培养。作业用土配置比例:3份过筛田园土配1份渠沙和1份腐熟肥料,拌和均匀。②秋季在试验地对鞑靼忍冬、阿尔泰忍冬、红果小檗、黑果小檗、金露梅、金雀花、天山大戟进行露地点播试验。播前种子未处理。来年春季均出苗。

(10)野生草本花卉马蔺、灰薄荷、新疆花葵、冬葵、新疆鼠尾草、新塔花、柳兰、扁蓄、硬叶蓝刺头、千叶蓍、伞房菊蒿、中亚鸢尾、欧亚旋覆花、细叶野豌豆、桃叶蓼、东方铁线莲、山柑、苘麻、苦马豆、苦豆子、伊犁秃疮花、毛果一枝黄花、阿尔泰独尾草、羽叶青兰、田旋花、拉拉藤、甘草、罗布麻、乳菊播种试验:①4~5月在温室、试验地进行马蔺、灰薄荷、新疆鼠尾草、新塔花、柳兰、新疆花葵、冬葵、扁蓄、中亚鸢尾、欧亚旋覆花、细叶野豌豆、桃叶蓼、苘麻、苦马豆、苦豆子、田旋花、拉拉藤、甘草、罗布麻、乳菊育苗盘、花盆、露地直播试验。播前,除马蔺种子做10d层积处理至1,3“露白”外,其余种子均未做任何处理,仅挑选出外观饱满、有光泽、粒大等良种。结果播后1月内均出苗良好。11月底,还在试验地进行马蔺条播试验。播前未对种子做任何处理,播后来年春末夏初5~6月份苗齐苗壮。②6月在温室育苗床、试验地进行伊犁秃疮花、伞房菊蒿、东方铁线莲、山柑、毛果一枝黄花、阿尔泰独尾草、羽叶青兰、柳兰、硬叶蓝刺头、千叶蓍播种育苗试验。播前未做任何处理,播后保持土表湿润,均出苗,尤以伞房菊蒿、秃疮花出苗、生长情况最好。

B扦插扩繁试验:(1)西伯利亚云杉、疣枝桦、昆仑圆柏、新疆圆柏、西伯利亚稠李扦插试验:扦插在7月,当年生枝生长旺盛、形成一定程度木质化时进行。剪取插穗15cm长,蘸ABT生根粉1号1000mg/mL浓度配液,插入经0.2%高锰酸钾溶液彻底消毒的珍珠岩基质中。昆仑圆柏、西伯利亚稠李插穗剪口当年仅见形成愈伤组织,次年逐渐生根。

(2)多枝柽柳、西伯利亚接骨木、多花恂子、刺蔷薇、疏花蔷薇、欧洲荚迷、欧亚绣线菊、金丝桃叶绣线菊扦插试验:均采用嫩枝扦插。于7、8月剪取当年生枝10~15cm,斜剪口距下端节芽处2mm,上端留1/3~1,2叶片长度。蘸ABT生根粉1号1000mg/mL液,插入细炉渣基质池中。

(3)灰薄荷、石生悬钩子、鹅绒藤扦插试验:6~7月剪取地上部分(不剪灰薄荷粗中空茎条)做长15cm左右插穗。不做任何处理,随剪随插入细炉渣或砂土混合基质中。15d左右即生根良好。

(4)柳兰、欧亚旋覆花扦插试验:6~7月剪取地上茎条做长13cm左右插穗。不做处理,随剪随插入细炉渣和砂土基质中。1月后,生根数量很少。该2种花卉扦插繁殖困难,因插穗中空、芽点少。

C分株扩繁试验:(1)对叶景天、杂景天分株试验:5~8月进行。分栽前,使土质潮湿、松软。将植株按2~3芽1小墩分开,株行距25cm×25cm栽植,周围踩实,灌透水。管理上注意清除杂草,要除早、除小、除了,并保持土壤合适湿度;生根后即可追肥,少量多次,促进生长。

(2)欧洲鳞毛蕨、厚叶岩白菜、新疆鼠尾草、千叶蓍、天山早熟禾、马蔺、中亚鸢尾、喜盐鸢尾、膜苞鸢尾、细叶鸢尾、箭头唐松草、地榆、天山羽衣草、阿尔泰狗娃花、细叶野豌豆、黄花苜蓿、甘草、美丽沙穗、大叶补血草、罗布麻分株试验:春季4~5月或花后进行。分栽前使土质松软、平整。分株成2~4个芽1小墩。并将植株地上部分留10―20cm左右剪去后栽植。株行距依种类而异,在20~50cm×20~50cm范围内。栽后踩实,灌透水。分栽地管理要求及时松土除草,保持土壤合适湿度,并注意防止病虫害发生。

D切段扩繁试验:5~8月进行。使扩繁地土质松软、潮湿。将节节草、石生悬钩子地上部分或罗布麻根茎切、剪成3~5cm长短段。每段至少1~3个节点。将短段倾斜放入开好的2~4cm深浅沟中,沿沟向覆土,周围踩实,灌透水。保持地面湿润至植段生根、长出地面。其间注意勤剔杂草。

2.3园林绿化多形式应用技术试验

本研究筛选出的新疆适生野生花卉包括耐旱抗寒、耐粗放管理、病虫害少,可批量繁育,有多种观赏价值,适应多种环境的开花的乔木、灌木、多年生或一年生草本、藤本,为开展园林绿化多形式应用野生花卉试验准备了丰富植物材料。

2.3.1野生单生草坪试验:把野生草地早熟禾、扁蓄、野三叶等同种野生地被草本植株连根带土挖起,按株行距20~25cm×20~25cm成片栽植于整平土壤中,栽后踩实、剪平、灌透水。前期保持适当灌水,保证野生地被定植后迅速恢复生长。待生长正常后,即可少量或停止给水,靠天然降水存活、泛绿。该类型草坪草色绿色至深绿,绿期随自然季节荣枯,长达200~300天;有的种花期赏花观绿、花前花后赏绿,可谓“显花”草坪,如扁蓄、甘草草坪。

2.3.2野生藤本垂直绿化试验:将野生悬钩子盆栽14盆,横排放于竹竿搭成的架子下,并把悬钩子布满钩刺的柔软枝条分别绑缚于竹竿上,观察竖向生长情况。正常管理1月后观测,悬钩子被绑缚枝条竖向生长量在10cm以内,梢头有下垂迹象,而未绑缚枝条横向沿地面生长量高达30cm以上,生长迅速。试验表明,悬钩子不适合用于垂直绿化,是爬覆平面,进行地被绿化的良好藤本材料。

2.3.3野生花镜栽植试验:将灰薄荷、新疆鼠尾草、新疆花葵按花镜要求高低错落呈带形丛植在一起,构成花色丰富(蓝紫+浅雪青+粉红)、花形独特(柱状花序+穗状花序+盘状单花)、花期长(5~11月)、叶形优美(阔披针形+长卵圆形+圆形浅裂),株姿各异,香气四溢(灰薄荷属芳香植物),且具有野趣的观赏花镜。

2.3.4模拟野生多种灌木+草本群落和野生乔木+草本群落组合与结构,进行平面和坡度绿地配置试验。

(1)野蔷薇+欧荚迷+恂子+欧亚绣线菊+唐松草+狗尾草平面配置:供试材料一植株活体定植于整理好的平地,野蔷薇、欧荚迷和恂子高度近似,混生在一起,构成群落高层;欧亚绣线菊在群落中层,唐松草、狗尾草组成群落低层。群落里各种均生长旺盛,层次明显,空间利用充分;群落稳定,长期低成本人工维护(少量灌水等)即可保持观赏特性。

(2)疣枝桦或新疆小叶白蜡+草坪草坡面配置:模拟山区阔叶林种群分布,将疣枝桦或新疆小叶白蜡散植于人造山体斜坡上,坡面播种草坪草,形成体现野趣的人造山坡绿地。这样配置既避免绿地出现原始的杂草丛生的荒芜景象,又体现了原始山坡桦树等阔叶树掩映其中的特色。

2.3.5栽培观赏植物+野生花卉配置绿地试验:将栽培乔木馒头柳按株距2.5m沿长边单排种植于矩形空地,野生花卉马蔺按45cm×45cm株行距栽满地面。马蔺耐旱、耐热、耐瘠薄、没有病虫害,与杂草竞争力强,管理简单、粗放,1年仅需清除地面枯草1次;灌水没有特殊要求,其频度完全随栽培树木馒头柳需要而定;应用栽培措施主要考虑栽培品种的要求。这种配置使绿地树木、花卉在水、肥、光等方面的管理矛盾大大减少,在不影响绿地功能发挥的前提下,实现了同一绿地树木、花卉的统一、低成本管理。

3.结果与讨论

3.1建立种质资源圃主要采取了以下技术措施

(1)充分考虑引种野生花卉原生习性,尽量选择壤土土质、肥沃、水分供应方便地块,按全荫、半荫、全光条件分出三类生境;(2)对引种野生花卉进行光适应性分类,分别全荫、半荫、全光条件组群或成片种植,集中进行栽培管理试验;(3)定人、定期不间断进行物候、适应性、试验效果观测,并详细记录、分析。

3.2新疆野生花卉批量繁育的技术关键

确定有利于野生花卉迅速生长的关键影响因子,包括日照、有效积温、湿度、土壤状况、海拔等。平原批量繁育野生花卉的关键因素首先是合适的生境有利于扩繁母株的迅速恢复和大量生长,其次是待繁的野生花卉种要生长旺盛,适应性、抗逆性强,繁殖系数大;第三,对繁育的各个环节采取的技术措施要适种适时,有利于繁育的正常进行。

3.3新疆野生花卉批量繁育的程序

选定原生种一采挖植株活体或采种一引种地驯化栽培(适生定植或播种)一繁育试验一扩大繁育。

3.3.1原生种选定:以适地适种为原则。

3.3.2采挖植株活体或采种:采挖时间夏、秋季均可。挖前修剪,保存已有冠形,尽量剪去地上枝叶,减少蒸发;挖时根部带土球,尽量不伤根,土球大小随植株根部多少而定,并用塑料袋或麻袋片包裹扎好。运输过程中要注意避免土球颠散,并防止植株失水风干,定时洒水或先洒好水,再用遮荫网罩住株体。

3.3.3引种地驯化栽培:在调查掌握待驯化种在原生境与光照、土壤、温度、水分等环境因子关系的基础上,参照这些关系,分别确定各种的驯化栽培阶段及所适应环境。对生态幅度宽、易引种栽培成活、观赏性不变且数量大的新疆野生观赏花卉种,可在园林绿化中采用播种、活体直接引种驯化栽培,尽快发挥其园林价值。对生态幅度狭窄、引种成活率可能低的种,应严格按其原生生态关系选定驯化栽培地,并开展逐步驯化,逐渐掌握其栽培措施。不同气候环境条件下或远距离引种野生观赏花卉,应采用可塑性大的种子、幼苗等为驯化栽培材料,避免直接引种可塑性小的已进入繁殖期的活体植株。

3.3.4繁育试验:对筛选出的优良野生花卉分别进行了播种、扦插、分株和组培试验。

3.3.5扩大繁育:在掌握筛选出的优良野生观赏花卉不同繁育方法的基础上,充分利用一切繁殖材料和设施条件及时扩大优良野生观赏花卉的数量,使之满足大规模应用推广的需要。

由于研究实施时间、技术力量所限,没有对变温处理打破野花种子休眠、促其提早萌发的育苗技术进行深入探讨,一些花灌木(如西伯利亚接骨木、西伯利亚稠李)种子自然萌发需经历2个冬天,时间较长,不利于其扩繁。

对一些未纳入本研究范围、具有珍贵育种价值的新疆野生花卉珍稀濒危种,如郁金香、耧斗菜等,拟今后结合有关花卉育种科研进行专门研究。

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