露地花卉混播组合景观的营建方法
技术领域
本发明涉及景观的营建,具体地,涉及一种花卉景观的营建方法。
背景技术
花卉混播组合景观是人为筛选一、二年生,多年生花卉,通过混合播种建立的一种模拟自然并富于景观效果的一种花卉应用形式。
花卉混播组合景观起源于中世纪的欧洲,于19世纪末分别由罗宾逊(William Robinson)和洁格(Hermann Jager)在英国和中欧引领振兴。17世纪,随着“enamelling mead”概念的出现,花卉混播组合景观这一景观形式逐步发展,19世纪作为“wild gardening”的一部分,20世纪的中期发展为“flower mead”,后来逐渐发展成为“meadowgardening″。从这一系列名词演变上可以看出,花卉混播组合景观从一种偶然的自然美景在园林中引入,到人们在园林中追求自然野花草甸的景观,它已逐渐成熟为一种现代园林应用形式。
20世纪80年代,谢菲尔德大学Hitchmough教授开始致力于多年生草本花卉在城市景观中的自然构建,他认为0.65g/m2即可满足景观需求。20世纪90年代初开始,日本受美国影响也开始了不同程度的野花引种驯化及其应用研究。以首都东京为先行地,东京农业大学造园学院近藤三雄等学者开始了野生花卉混播应用研究。堀口悦代于东京交通公园进行了野花草甸的应用研究,认为幼苗量在350~500株/m2时即可保证花期50株/m2的花卉,以达到满意的景观效果。国外种业公司的商业化花卉混播组合景观配比多为禾草与花卉,其比例多为4∶1(重量比)。这种配比在营建大面积混播草地时效果表现良好,且能够快速覆盖地面,但却存在一定的局限:例如当需要营建色彩丰富的混播组合时,以禾草为主的组合无法满足需求。为此,他们开始大力推广全部由花卉组成的花卉混播组合景观。
据以往的实验结果和经验表明,在设计配比时,一年生与多年生花卉的种类比例约为1∶1,这样可以增强景观的持续性。一般情况下,方案中备选植物种类为20种左右即可,但可根据播种面积的大小进行调整,当大面积播种时,为了保证物种多样性,可以使用更多种类的植物。此外方案中需要考虑季节变化对景观造成的影响,设计方案应当保证为不同的季节配置不同的优势种。一般每个季节的优势种在3至5个左右时景观效果较好。
在配比前应确定期望的每平米植株量,包括总植株数量及每种花卉每平米的数量。由此计算播种量。一般每平米100-200株植物是比较适合的植株密度。若场地内杂草较多,可适当增加播种密度。每种花卉每平米的播种量可由下面的公式计算=(千粒重×设计株数/m2)/1000。一般混播组合的总用种量为0.5-3.0g/m2,主要取决于所选花卉种子重量及其比例。
虽然花卉混播组合景观这一应用形式已经发展了几个世纪,但在国内尚缺乏对其系统的理论研究。如何确定适宜的播种量是保证花卉混播组合景观幼苗出苗萌发数量的关键。国内外对花卉混播组合景观的总用量进行了广泛的研究,通常认为适宜的总用量为0.5-3.0g/m2,然而如何确定各种花卉在播种中的实际用量,以保证出苗量尚无报道。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题,提供一种露地花卉混播组合景观的营建方法,该方法通过花卉种子的特性来确定景观中花卉种子的实际用量,这样可以通过种子的萌发数量,保证景观中所需幼苗的数量,从而确保建立效果好的景观。
一种露地花卉混播组合景观的营建方法,包括以下步骤:
1)根据所需营建的露地花卉混播组合景观,在实验室进行模拟播种;
2)测定所播种的每种花卉种子的大小,将种子划分为大、中、小粒种子;其中是以种子三维长度中的长轴作为种子大小,大粒种子>5.0mm、中粒种子2.0-5.0mm、小粒种子<2.0mm;
3)根据实验室模拟情况预计露地花卉混播组合景观每平方米所需每种花卉的植株数,按照其中花卉种子属于所述大粒种子的植株数2-3倍的播种量和花卉种子属于所述中粒或小粒种子的植株数8-12倍的播种量,混合大、中和小粒种子,进行露地播种;然后进行养护管理,得到所述露地花卉混播组合景观。
其中,所述步骤3)中,优选按照其中花卉种子属于所述大粒种子的植株数2.5-3倍的播种量和花卉种子属于所述中粒或小粒种子的植株数10倍的播种量。
其中,露地花卉混播组合景观的营建,花卉的种类及比例是根据季节和景观的外观效果进行选择的。如果采用的混播为多年生和一、二年生混合播种,一般一、二年生与多年生花卉的种类比例约为1∶1。这样既能保证当年的景观效果,又可以保证以后长期景观效果。
其中,所述实验室模拟播种的混播方法是:采用直径10cm培养皿萌发,纸床为滤纸,放置在光照培养箱中,每次30-50粒,3次重复;优选30粒。以胚根长度为种子长度的1/2作为种子萌发标志,连续5天无新种子萌发为发芽结束标志。
其中,所述实验室模拟播种的温度为20-30℃,优选20℃。
其中,所述实验室模拟播种的光照强度为1500-3000lux,2000lux。
其中,所述实验室模拟播种的光照时间为12-16小时,优选14小时。
其中,所述实验室模拟播种每天喷水保持湿度,发芽床以不存余水为准。
先在实验室进行模拟播种的目的是:进行观测,以提前预测露地的播种情况和保证每平米景观所需要每种花卉的植株数。以胚根长度为种子长度的1/2作为种子萌发标志,连续5天无新种子萌发为发芽结束标志,这是实验室的种子萌发标志的记录方法。露地的萌发,以出苗为标志。
其中,所述露地播种每个平米的露地上均按上述混合大、中和小粒种子后的播种量进行混播。露地以砖块分割1m×1m的试验区,区之间间隔10-30cm,优选15cm。
其中,所述露地播种根据上述每平米的播种量得出所播种花卉种子的总用量为1.5-3.0g/m2。
其中,所述露地播种为春播和秋播两种,春播不晚于4月15日,秋播不晚于9月30日。
其中,所述露地播种的场地条件是:土壤为沙质壤土,肥力一般,排水良好,内部杂草主要为葶苈或田旋花,其余还有蔊菜、马齿苋、灰藜或禾草类杂草。场地周边无遮挡,光照充足。
其中,所述露地播种在播种前还对场地进行常规整地。
其中,所述露地播种需在1天内全播种完毕,管理方式和周期为:萌芽前保持土壤湿度(即播种后覆膜保湿),萌芽后揭膜,无水肥管理,即常规管理。
其中,所述露地播种种子的播撒方式为:整理场地,翻地耙平,将花卉混播的种子按所述大粒种子和中小粒种子分好类。先播种大粒种子,覆土2mm;再播种中小粒种子,覆土2mm。
露地播种的要点是,种子要混合均匀,播种也要均匀。小面积可以手工播种,播种采用的是撒播。先横向播种,再纵向播种的方式,保证混播的均匀度。大面积的播种,可以采用播种盘和播种机的方式。一般也是横纵两次完成播种的方式。
一般根据营建景观的不同采用的花卉的种类和数量会有所不同,但在播种时,需要将花卉的种子进行分类,按种子的大小,分为大中小三种种子,以便进行播种量的计算。
本发明通过实验室播种和露地播种的对比研究,发现种子大小对种子萌发的情况有显著影响。种子在实验室环境下萌发,大粒、小粒种子的萌发率显著高于中粒种子;露地环境下大粒种子的萌发率显著高于小、中粒种子。与露地条件下种子的萌发结果相比,实验室条件下大粒种子的萌发率是约为露地的2-3倍,而中、小种子约为露地的8-12倍左右。在测得实验室萌发率后,可通过该倍数关系,推测出露地播种的每种种子的萌发率。从种子萌发的速度来看,小粒种子萌发时间最短,而中粒、大粒种子萌发所需时间较长。
露地条件下小粒种子的萌发高峰天数小于大、中粒种子。小粒种子的萌发高峰最短,平均在25d左右。自然环境下,小粒种子因自身营养物质较少,而具有萌发快的特点,这是小粒种子适应环境的一种生存对策。大、中粒种子内的营养物质较充足,较长的萌发过程对其生存的威胁不大。
本发明露地花卉混播组合景观的营建方法,通过花卉种子的特性来确定景观中花卉种子的实际用量,以保证幼苗萌发数量,从而保证景观的成功建立,适宜的花卉种子总用量为1.5-3.0g/m2。所建立的景观具有很好的观赏效果,并且具备高的萌发率、高的幼苗存活率和在混播第一年具有快的生长速率。
附图说明
图1为不同种子大小在实验室和露地的萌发率对比图。
图2为露地条件下种子大小对萌发高峰的影响柱状图。
图3为种粒大小和播种密度对幼苗期存活率影响对比分析图。
图4为种粒大小和播种密度对幼苗期高生长速率影响对比分析图。
对14种花卉种子分组,各组在露地的年盖度变化分析图:
图5-1-1,5-1-2和图5-1-3分别为组I瓣蕊唐松草、地榆、七里黄在露地高密度,低密度播种和对照组的年盖度变化图;
图5-2-1,5-2-2和图5-2-3分别为组II喜盐鸢尾、石竹、棉团铁线莲在露地高密度,低密度播种和对照组的年盖度变化图;
图5-3-1,5-3-2和图5-3-3分别为组III矢车菊、花菱草、虞美人在露地高密度,低密度播种和对照组的年盖度变化图;
图5-4-1,5-4-2和图5-4-3分别为组IV阔叶风铃草、花葱、白花松果菊在露地高密度,低密度播种和对照组的年盖度变化图;
图5-5-1,5-5-2和图5-5-3分别为组V矮波斯菊、黑心菊、瓣蕊唐松草在露地高密度,低密度播种和对照组的年盖度变化图。
图6为对14种花卉种子分组,各组合中每种花卉在露地的相对竞争强度。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
本发明实施例的重点在于通过实验室和露地播种的对比研究,分析花卉混播组合景观营建过程中,对花卉种子萌发有影响的因素,从而为确定实际播种量提供研究基础。
供试材料:
一、二年生花卉(5种):矢车菊、花菱草、虞美人、矮波斯菊、石竹。
多年生花卉(9种):瓣蕊唐松草、地榆、七里黄、喜盐鸢尾、棉团铁线莲、阔叶风铃草、花葱、白花松果菊、黑心菊。
实验方法:
实验室播种:光照培养箱中进行萌发试验。温度20℃,24小时光照,培养皿萌发,每次30-50粒,3次重复。以胚根长度为种子长度的1/2作为种子萌发标志,连续5天无新种子萌发为发芽结束标志。露地播种:方法及材料同温室。露地以砖块分割1m×1m的试验区,区之间间隔15cm。2010年4月7日播种。
播种前对场地进行常规整地,播种后覆薄膜保湿,萌芽后揭膜,常规管理。
实施例1
在花卉混播组合应用中,成功建立景观的花卉应具备高的萌发率、高的幼苗存活率和在混播第一年具有快的生长速率。种子大小与幼苗活力有一定关系,对种子大小的研究有助于分析露地花卉混播组合景观建立初期种子萌发及幼苗存活情况。
根据种子大小(以种子三维长度中的长轴作为种子大小)将其分为大粒种子(>5.0mm)、中粒种子(2.0-5.0mm)、小粒种子(<2.0mm)。
平均发芽时间是判断种子萌发速度及发芽整齐度的指标。根据平均发芽时间(MGT)将其分类快速(0-2)、中速(2-6)、慢速(>6)。
对北京常见的31种花卉的种粒大小及实验室种子萌发情况进行测定,如下表所示:
并选定其中的14种以种粒大小及萌发速度设计5个组合进行了实验室和露地的对比实验,结果如图1所示(其中的萌发率是每组萌发率的平均值)。
选定的花卉种子及分组为:I瓣蕊唐松草、地榆、七里黄;II喜盐鸢尾、石竹、棉团铁线莲;III矢车菊、花菱草、虞美人;IV阔叶风铃草、花葱、白花松果菊;V矮波斯菊、黑心菊、瓣蕊唐松草。
研究中发现种子大小对萌发率的影响显著。种子在实验室环境下萌发,大粒、小粒种子的萌发率显著高于中粒种子;露地环境下大粒种子的萌发率显著高于小、中粒种子。大种子的吸水速率比小种子快100倍,且在田间条件下具有较高的萌发率。与露地条件下种子的萌发结果相比,实验室条件下大粒种子的萌发率是约为露地的3倍,而中、小种子约为露地的10倍左右(如图1所示)。露地条件下小粒种子的萌发高峰天数小于大、中粒种子(如图2所示)。小粒种子的萌发高峰最短,平均在25d左右。自然环境下,小粒种子因自身营养物质较少,而具有萌发快的特点,这是小粒种子适应环境的一种生存对策,这在栽培条件中也得到了证实。大、中粒种子内的营养物质较充足,较长的萌发过程对其生存的威胁不大。
实施例2
幼苗存活率为播种后140d幼苗平均数与最大萌发幼苗数之比。根据研究结果得出种粒大小对幼苗存活率影响显著(如图3所示)。中粒、大粒种子的幼苗存活率在50%以上,显著高于小粒种子(38%)。小粒种子幼苗抵御不良环境能力差,导致幼苗的大量死亡,但其单株结种能力强,以数量弥补了质量,保证了植物的不断更新。
此外,种粒大小对第一年幼苗生长速率有显著影响。大粒种子的幼苗生长速率显著高于中、小粒种子(如图4所示)。种子大小对播种第一年在生产力最小的土壤中对植株生长有重要影响,大粒种子表现最好。
实施例3
播种密度对种子的萌发率、幼苗存活率无显著影响(如图3所示)。这是由于萌发环境及种子活力是影响萌发率的关键因子。在充足的空间里播种密度对萌发率及幼苗存活率无影响。通过分析植株幼苗期的株高生长速率可知,播种密度在露地环境下对生长幼苗的生长速率有显著影响,播种密度为高密度(1200粒/m2)的处理中其速率为低密度(600粒/m2)的处理的1.5倍(如图3所示)。种间竞争和种内竞争一样,表现在植物的形态变化、繁殖力降低和数量的减少等方面(祝廷成,钟章成等,1988)。播种密度大,植物群落对空间的竞争加大,导致植物必须加速生长,争夺有限资源,以适应周围环境的影响。
在相同的密度条件下,每种花卉在群落内的株高生长变化不同,其速度有快又慢,生长速度的快慢对植株在抢占资源的多少上有一定的影响。按照年株高变化曲线,按春、夏、秋三季的生长速度,可确定不同植物在各生长季的生长速率。如瓣蕊唐松草(慢-快-中)、七里黄(快-中-慢)、盐鸢尾(快-快-中)、石竹(快-快-中)、棉团铁线莲(慢-中-中)、矢车菊(快-中-停滞)、花菱草(中-中-停滞)、虞美人(中-中-停滞)、阔叶风铃草(慢-停滞)、花葱(中-中-中)、白花松果菊(快-快-中)、矮波斯菊(快-慢-停滞)、黑心菊(中-快-快)、瓣蕊唐松草(慢-慢-慢)。在设计花卉混播组合景观组合时,结合花卉的生长速度选择组合的主干,可以有效的避免植物间的竞争,提高幼苗的存活率。
不同的播种对盖度同样有影响。盖度变化反应了植物群落水平空间的生长情况,观测各组合的盖度变化,是掌握种间水平空间变化的有效方式。在我们选择14种花卉以种粒大小及发芽速度设计5个组合(同实施例1的分组),分别采用高密度(1200粒/m2,每种400粒/m2)及低密度(600粒/m2,每种200粒/m2),并设置单种花卉单一播种的空白对照,播种密度为1200粒/m2的实验中,得出露地条件下盖度的总体变化趋势呈现先增长后减少的过程的结论(如图5所示)。5个组合中,具有一、二年生的III、V两个组合覆盖效果最好,可基本覆盖地表,且能在播种后80d左右迅速达到效果。盖度的增加与植株叶片的增长有关,减少与生长季结束有关。
对花卉在露地第一个生长季生长前期、中期、后期的花卉间相对竞争强度进行分析,有助于指导设计配比和花卉材料选择。幼苗期植物间竞争关系是影响植物在群落中生态位的关键时期。如以露地环境的数据进行三种花卉幼苗期相对竞争强度的分析。其中地榆未萌发、阔叶风铃草幼苗死亡,喜盐鸢尾由于种子量不够为进行对照组的播种,这三种花卉均无法进行相对竞争强度的分析。如图6可知,每个组合三种花卉之间相互影响。其中I组合七里黄的竞争力优于瓣蕊唐松草,在高密度条件下两种花卉间的竞争较小。II组合石竹的竞争力优于棉团铁线莲,在高密度条件下两种花卉间的竞争小。III组合矢车菊的竞争力优于花菱草和虞美人,三种花卉在高密度条件下相互影响最小。IV组合白花松果菊在高密度条件下的竞争力优于花葱,低密度条件下竞争力相当。V组合矮波斯菊、黑心菊的竞争力优于瓣蕊唐松草,在高密度条件下竞争小于低密度条件。
实施例4
现营建一个露地花卉混播组合景观,选择的花卉种类是:
一、二年生花卉(5种):矢车菊、花菱草、虞美人、矮波斯菊、石竹。
多年生花卉(9种):瓣蕊唐松草、地榆、七里黄、喜盐鸢尾、棉团铁线莲、阔叶风铃草、花葱、白花松果菊、黑心菊。
比例为:一、二年生花卉和多年生花卉1∶1。具体营建方法如下:
1)根据所需营建的露地花卉混播组合景观,在实验室进行模拟播种:光照培养箱中进行萌发试验。温度20℃,24小时光照,培养皿萌发,每次30粒,3次重复。以胚根长度为种子长度的1/2作为种子萌发标志,连续5天无新种子萌发为发芽结束标志。
实验室播种的萌发率统计为:矢车菊57.3%、花菱草81.3%、虞美人16%、矮波斯菊88.0%、石竹97.3%、瓣蕊唐松草64.0%、地榆4.0%、七里黄84%、喜盐鸢尾38.7%、棉团铁线莲18.7%、阔叶风铃草53.3%、花葱34.3%、白花松果菊73.3%、黑心菊73.3%。
2)测定所播种的每种花卉种子的大小,将种子划分为大、中、小粒种子;其中是以种子三维长度中的长轴作为种子大小,大粒种子>5.0mm、中粒种子2.0-5.0mm、小粒种子<2.0mm;上述花卉的种子大小可见实施例1表格中的相应数据。
3)根据实验室模拟情况预计露地花卉混播组合景观每平方米所需每种花卉的植株数,按照其中花卉种子属于所述大粒种子的植株数3倍的播种量和花卉种子属于所述中粒或小粒种子的植株数10倍的播种量,混合大、中和小粒种子,进行露地播种,具体为:
①选择场地:土壤为沙质壤土,肥力一般,排水良好,内部杂草主要为葶苈或田旋花,其余还有蔊菜、马齿苋、灰藜或禾草类杂草。场地周边无遮挡,光照充足。以砖块分割1m×1m的试验区,区之间间隔15cm;2010年4月7日播种。
②对场地施基肥并深翻20-30cm,耙平,并灌水待播种;播种前再平整场地一遍,使场地形成良好的播种床。
③采用人工撒播方法进行播种。对面积较大且大型机械设备可以进入的区域,可采用自动化播种机器播种,播种方法为全混播;播种过程中,应当保证种子是充分混匀的,先横向播种,再纵向播种。为此,甚至可以根据种子的大小不同,分批播种:先播种大粒种子,覆土2mm;再播种中小粒种子,覆土2mm。小粒种子由于过于细小,不易控制播种量,可以混入白沙、锯屑或大麦粉等松散剂。
④播种后,应当耙平并滚压播种地以使种子与土壤充分接触。之后用筛子筛出细土在种子上薄薄覆盖上一层;用喷壶或水冲力不大的喷灌设备浇水,并覆盖无纺布或塑料薄膜以保持土壤湿度利于种子萌发。
⑤养护管理:景观中种子萌发、成苗后,通常不需灌溉和施肥。但如果场地位于干旱地,或遇到干旱气候时,为使景观效果更优,需要人工灌溉保证混播花卉正常、茁壮生长。此外,养护中最重要的环节是控制杂草。去除表土、覆盖沙子和适宜的植物和播种密度是抑制杂草的关键。在较贫瘠的土地能够制花卉的高度,不至于使花卉长得过高,因此混播草地不需要使用肥料。景观需要每年修剪一次,修剪时间选择混播植物萌动前的早春2月底。修剪后的植物地上部分需要移出混播地,避免其腐烂后使土壤肥力提高,为杂草生长提供养分。此外,移出植物的地上部分也能够减少不需要的种子的散落。
露地播种的萌发率为:矢车菊11%-20%、花菱草7%-16%、虞美人0.5%-1.3%、矮波斯菊37%-41%、石竹8%-12%、瓣蕊唐松草1%-7%、地榆0.5%-1%、七里黄6%-11%、喜盐鸢尾6%-13%、棉团铁线莲0.5%-1%、阔叶风铃草0.5%-1%、花葱7%-16%、白花松果菊10%-26%、黑心菊1%-7%。露地播种所用种子的总用量为1.6g/m2;幼苗存活率为:180株/m2。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。