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3种乡土地被植物的营养繁殖研究

2018-11-19吴耀珊邓惠娟何国强蓝江南

草原与草坪 2018年5期
关键词:酢浆草匍匐茎嫩枝

黄 锋,吴耀珊,邓惠娟,何国强,蓝江南

(1.广东省湛江市林业科学研究所,广东 湛江 524030; 2.深圳市国艺园林建设有限公司, 广东 深圳 518038; 3.暨南大学 深圳旅游学院,广东 深圳 518053; 4.深圳大学 有害生物防控中心,广东 深圳 518060)

乡土地被植物作为自然生态系统的一部分,能够与当地的生物和谐共存,即使是一些传播扩散能力强的地被植物,它们的传播扩散一般也不会对当地自然生态系统产生入侵的效应[1]。乡土地被植物相对于外来物种,更容易形成稳定的群落结构,能够保证当地的生态安全,有利于城市生态环境的建设和城市生物多样性的保护。同时乡土地被植物耐粗放管理,能够节约大量的水资源和人力资源[2]。优秀的乡土地被植物还具有很高的观花、观叶等观赏价值,有明显的季相变化,能够营造丰富的景观视觉效果[3]。因而乡土地被植物在城市绿地景观建设中的应用具有极大的潜力。

我国乡土地被植物资源极其丰富,分布广、适应性强、且开发利用前景广阔[4]。但乡土地被植物的研究起步较晚[5-14]。对酢浆草(Oxaliscorniculata)、丁癸草(Zorniagibbosa)、链荚豆(Alysicarpusvaginalis)3种乡土地被植物园林应用研究报道尚少。目前国内外对酢浆草的研究主要集中在发掘其药用价值和化学成分分析方面,少量集中在形态特征、观赏价值和抗性方面[15-18];对丁癸草的研究集中在化学成分分析以及药用价值方面[19];对链荚豆的研究主要集中在其形态特征及坪用价值方面[20-21]。研究不同培养基质及不同繁殖材料与方式对酢浆草、丁癸草、链荚豆无性繁殖的影响,以期为乡土地被植物在城市绿地景观中的推广应用提供技术支持。

1 材料和方法

1.1 试验地自然概况

试验地位于深圳大学,属于南亚热带季风气候。年平均气温23℃、最冷月1月平均气温15.4℃、最热月7月平均气温为28.9℃;年均日照时数1 837.6 h;年均降水量1 935.8 mm,海拔18.2 m。试验期从2016年12月29日~2017年2月9日,试验期间降水量少,相对湿度低,蒸发量高,日照时间长(表1)。

1.2 材料

试验基质 设3种类型基质:基质1为100%纯沙;基质2为100%砖红壤;基质3为珍珠岩∶蛭石=1∶2混合(体积)。

表1 2016年12月~2017年2月气候条件

繁殖材料 分别选择无病虫害的健康嫩枝及匍匐茎,嫩枝选用顶端部位3~4 cm,匍匐茎选用3~4 cm成熟茎。

1.3 繁殖方法

采用2种常用的营养体繁殖法,即嫩枝扦插及撒植法[22-23]。

1.3.1 嫩枝扦插 嫩枝扦插材料于12月29日采集,切口保持一致,保留叶片。材料采集后立即将每种植物在3种不同的基质中各扦插50株。材料扦插后及时浇透水1次,防止材料萎蔫。

1.3.2 匍匐茎撒植 匍匐茎选用长度为3~4 cm含两节的匍匐茎,将截取的匍匐茎即时均匀撒植于基质上,避免茎枝搭接重叠,然后覆盖1.8 cm厚的基质。每种植物在3种不同的基质中各撒植50株,而后处理措施同嫩枝扦插试验。

1.3.3 试验设施及日常管理 试验在遮光率70%的遮荫棚下进行,均采用规格为42 cm×42 cm×5 cm的育苗盘育苗,将基质分别盛装在育苗盘中,日常水分管理采用微喷灌的浇水方式进行。

1.4 指标测定及数据统计

指标测定于试验开始40日后的2017年2月9日进行,每项试验分别随机抽取30株,统计成活率并测量根系生长情况;每次抽取10株,3次重复。并计算成活率。

成活率=(成活样本数/抽取样本数)×100%

根系生长状况调查:根是植物的重要器官,植物营养体繁殖苗的根系为茎源根系,没有主根[23],参照侧根类型对根的划分方法[24],把茎枝直接萌发的原生根称为一级根,一级根中长度最长的称为优势根。根系生长情况调查是从抽取的植株中测量样本的一级根数量、一级根平均根长及一级根优势根长,平均根长=植株根系总长/植株生根数。

测量根系长度的仪器为游标卡尺,试验数据用SPSS 23.0统计软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 酢浆草的营养体繁殖

不同基质的酢浆草嫩枝扦插成活表现为纯沙基质的成活率显著高于砖红壤和珍珠岩+蛭石1∶2混合基质的成活率;匍匐茎撒植时则以珍珠岩+蛭石1∶2混合基质最大,为50%,显著大于砖红壤基质的成活率(P<0.05)。不同营养体材料,以嫩枝扦插的成活率高于匍匐茎撒植(表2)。

酢浆草嫩枝扦插的一级根数量在3种基质中的差异不显著;匍匐茎撒植的一级根数量在3种基质中的差异显著,其中纯沙>砖红壤>珍珠岩+蛭石1∶2混合基质;嫩枝扦插的一级根平均数量几乎是匍匐茎撒植的2倍。

表2 不同方法和基质处理下酢浆草营养体繁殖的成活率及根系生长

注:数据为平均值±标准差,同行比较字母相同表示差异不显著,字母不同表示差异显著(P=0.05),下同

从根系生长状况分析,酢浆草嫩枝扦插和匍匐茎撒植均在纯沙中表现最优,珍珠岩+蛭石1∶2混合基质次之。在纯沙基质中平均根长比其他2种基质高25%;优势根根长比其他2种基质约高30%。

2.2 丁癸草的营养体繁殖

丁癸草以珍珠岩+蛭石1∶2混合基质的成活率最高,纯沙基质次之,嫩枝扦插成活率在各种基质中均高于匍匐茎撒植(表3)。

丁癸草在不同基质上嫩枝扦插,一级根数量无显著差异;匍匐茎撒植,珍珠岩+蛭石1∶2混合基质的一级根数量显著大于纯沙及砖红壤基质,纯沙基质的一级根数量与砖红壤基质差异不显著。珍珠岩+蛭石1∶2混合基质的一级根数量比其他2种基质高25%。

丁癸草采用不同的营养材料和不同基质进行繁殖时,平均根长和优势根长均有显著差异。但统一表现为珍珠岩+蛭石1∶2混合基质最优,纯沙次之。珍珠岩+蛭石1∶2混合基质中的平均根长比其他2种基质长35%以上,优势根长比其他2种基质长40%。在3种基质中,珍珠岩+蛭石1∶2混合基质的持水量小、通透性最强,砖红壤的持水量大、通透性差,而丁癸草是一种稍耐旱植物,水分过大的基质则不利于丁癸草根系生长[15],因而珍珠岩+蛭石1∶2混合基质更适合丁癸草的营养体繁殖。其中嫩枝扦插丁癸草的平均根长及优势根长均大于匍匐茎撒植。

表3 不同方法和基质处理下丁癸草营养体繁殖的成活率及根系生长

2.3 链荚豆的营养体繁殖

不同的营养材料在不同基质上繁殖链荚豆的成活率均有显著差异。2种方法均以纯沙基质中成活率最高,高于另2种基质50%,总之嫩枝扦插成活率高于匍匐茎撒植(表4)。

不同基质中链荚豆嫩枝扦插的一级根数量存在显著差异,其中纯沙>珍珠岩+蛭石1∶2混合基质>砖红壤,匍匐茎撒植的一级根数量差异不显著。但链荚豆嫩枝扦插的平均根长及优势根长均为纯沙最长,砖红壤次之;匍匐茎撒植的平均根长及优势根长则是纯沙最长,珍珠岩+蛭石1∶2混合基质次之。嫩枝扦插及匍匐茎撒植的平均根长及优势根长在纯沙中较长,但差异不显著(P<0.05)。

3种植物以酢浆草嫩枝扦插在各类基质的成活率均较高(纯沙66.67%、珍珠岩+蛭石1∶2混合基质46.67%,砖红壤基质53.33%)。在同等环境条件下,根系萌发数量与不同植物的生物学特性及植株体内养分密切相关。3种植物采用嫩枝扦插与匍匐茎撒植其一级根平均数量均是酢浆草>链荚豆>丁癸草;平均根长是酢浆草最长,链荚豆次之,其中酢浆草在3类基质中表现都较好。值得关注的是酢浆草嫩枝扦插在纯沙中平均根最长(为13.75 cm),匍匐茎撒植则在珍珠岩+蛭石1∶2混合基质中平均根最长(11.82 cm);丁癸草的平均根长以珍珠岩+蛭石1∶2混合基质效果较好;链荚豆的一级根在砖红壤或珍珠岩+蛭石1∶2混合基质中生长最慢。这一结果与酢浆草适应性最强、容易迁移,丁癸草耐旱能力强,链荚豆最适宜在沙质土壤中生长的特性是吻合的。

表4 不同方法和基质处理下链荚豆营养体繁殖的成活率及根系生长

3 讨论

(1) 不同植物营养体繁殖成活率大小受制于植物内在的生物学特性,在环境条件相同情况下受到茎枝木质化程度、含水量及营养体株内养分制约,基质的透水、透气性是营养体繁殖成活率大小的外因。试验所用3种基质,纯沙和珍珠岩+蛭石混合基质由于通透性好,不会滞留过多水分,更利于营养体萌发根系,其营养体繁殖成活率相对较高;砖红壤易于板结,透水、透气性差,不利于营养体萌发根系,且容易造成营养体腐烂,因而成活率较低。

(2) 成活率的高低是营养体繁殖成功的标志。在实际生产中,当营养体在育苗盘(床)中萌发根系成活后为避免植株在育苗盘中因缺乏养分影响成活率,通常在营养体芽的生长量极小时便移植到苗地或营养袋中进行定植。育苗床中植株地上部分生物量的差异受制于采集时各个营养体生物量的误差大小,因此,在育苗床中植株地上部分的生物量不作测定分析。

(3) 从营养体繁殖分析,3种乡土地被植物营养体繁殖的成活率均表现为嫩枝扦插大于匍匐茎撒植。嫩枝扦插时植株通常保留了叶片,能为植株提供一定的营养物质[25]。而匍匐茎撒植通常没有保留叶片,相对于嫩枝扦插,营养物质较少,因此,嫩枝扦插的成活率通常大于匍匐茎撒植。

(4) 基质试验结果表明,酢浆草、丁癸草、链荚豆这3种地被植物营养体在砖红壤中繁殖的成活率相对较低。说明当这3种植物因修剪养护工作被误带到其他草坪时,不易成为其他草坪的“外来入侵物种”。

(5) 试验中丁癸草、链荚豆营养体繁殖相对于钱瑭璜等[15]进行生根粉催根扦插试验生根率稍低。这与试验营养体材料均未作任何催根处理,且选择12月至翌年1月间冷季进行相关。

4 结论

(1) 酢浆草、丁癸草、链荚豆均为嫩枝扦插成活率高于匍匐茎撒植;同种植物在不同的基质中采用嫩枝扦插与匍匐茎撒植其成活率高低的规律一致,一级根平均数量变化规律一致。其中,酢浆草和链荚豆采用嫩枝扦插或匍匐茎撒植均以纯沙基质中成活率最高,根生长状况最好;丁癸草采用嫩枝扦插或匍匐茎撒植均以珍珠岩+蛭石1∶2混合基质中成活率最高,根生长状况最好。

(2) 酢浆草、丁癸草、链荚豆均为低矮的免修剪乡土地被植物,开花期长,由于在砖红壤中嫩枝扦插及匍匐茎撒植的成活率较低,因此,靠营养体材料在砖红壤分布区域被动扩散的能力也较弱,但通过人工繁殖可快速育苗,3种乡土地被植物在广东省具有一定的园林应用前景。

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