3種鄉(xiāng)土地被植物的營養(yǎng)繁殖研究

黃 鋒，吳耀珊，鄧惠娟，何國強(qiáng)，藍(lán)江南

(1.廣東省湛江市林業(yè)科學(xué)研究所，廣東 湛江 524030； 2.深圳市國藝園林建設(shè)有限公司， 廣東 深圳 518038； 3.暨南大學(xué) 深圳旅游學(xué)院，廣東 深圳 518053； 4.深圳大學(xué) 有害生物防控中心，廣東 深圳 518060)

鄉(xiāng)土地被植物作為自然生態(tài)系統(tǒng)的一部分，能夠與當(dāng)?shù)氐纳锖椭C共存，即使是一些傳播擴(kuò)散能力強(qiáng)的地被植物，它們的傳播擴(kuò)散一般也不會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生入侵的效應(yīng)[1]。鄉(xiāng)土地被植物相對(duì)于外來物種，更容易形成穩(wěn)定的群落結(jié)構(gòu)，能夠保證當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)安全，有利于城市生態(tài)環(huán)境的建設(shè)和城市生物多樣性的保護(hù)。同時(shí)鄉(xiāng)土地被植物耐粗放管理，能夠節(jié)約大量的水資源和人力資源[2]。優(yōu)秀的鄉(xiāng)土地被植物還具有很高的觀花、觀葉等觀賞價(jià)值，有明顯的季相變化，能夠營造豐富的景觀視覺效果[3]。因而鄉(xiāng)土地被植物在城市綠地景觀建設(shè)中的應(yīng)用具有極大的潛力。

我國鄉(xiāng)土地被植物資源極其豐富，分布廣、適應(yīng)性強(qiáng)、且開發(fā)利用前景廣闊[4]。但鄉(xiāng)土地被植物的研究起步較晚[5-14]。對(duì)酢漿草(Oxaliscorniculata)、丁癸草(Zorniagibbosa)、鏈莢豆(Alysicarpusvaginalis)3種鄉(xiāng)土地被植物園林應(yīng)用研究報(bào)道尚少。目前國內(nèi)外對(duì)酢漿草的研究主要集中在發(fā)掘其藥用價(jià)值和化學(xué)成分分析方面，少量集中在形態(tài)特征、觀賞價(jià)值和抗性方面[15-18]；對(duì)丁癸草的研究集中在化學(xué)成分分析以及藥用價(jià)值方面[19]；對(duì)鏈莢豆的研究主要集中在其形態(tài)特征及坪用價(jià)值方面[20-21]。研究不同培養(yǎng)基質(zhì)及不同繁殖材料與方式對(duì)酢漿草、丁癸草、鏈莢豆無性繁殖的影響，以期為鄉(xiāng)土地被植物在城市綠地景觀中的推廣應(yīng)用提供技術(shù)支持。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地自然概況

試驗(yàn)地位于深圳大學(xué)，屬于南亞熱帶季風(fēng)氣候。年平均氣溫23℃、最冷月1月平均氣溫15.4℃、最熱月7月平均氣溫為28.9℃；年均日照時(shí)數(shù)1 837.6 h；年均降水量1 935.8 mm,海拔18.2 m。試驗(yàn)期從2016年12月29日～2017年2月9日，試驗(yàn)期間降水量少，相對(duì)濕度低，蒸發(fā)量高，日照時(shí)間長(表1)。

1.2 材料

試驗(yàn)基質(zhì) 設(shè)3種類型基質(zhì)：基質(zhì)1為100%純沙；基質(zhì)2為100%磚紅壤；基質(zhì)3為珍珠巖∶蛭石=1∶2混合(體積)。

表1 2016年12月～2017年2月氣候條件

繁殖材料 分別選擇無病蟲害的健康嫩枝及匍匐莖，嫩枝選用頂端部位3～4 cm，匍匐莖選用3～4 cm成熟莖。

1.3 繁殖方法

采用2種常用的營養(yǎng)體繁殖法，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，保留葉片。材料采集后立即將每種植物在3種不同的基質(zhì)中各扦插50株。材料扦插后及時(shí)澆透水1次，防止材料萎蔫。

1.3.2 匍匐莖撒植 匍匐莖選用長度為3～4 cm含兩節(jié)的匍匐莖，將截取的匍匐莖即時(shí)均勻撒植于基質(zhì)上，避免莖枝搭接重疊，然后覆蓋1.8 cm厚的基質(zhì)。每種植物在3種不同的基質(zhì)中各撒植50株，而后處理措施同嫩枝扦插試驗(yàn)。

1.3.3 試驗(yàn)設(shè)施及日常管理 試驗(yàn)在遮光率70%的遮蔭棚下進(jìn)行，均采用規(guī)格為42 cm×42 cm×5 cm的育苗盤育苗，將基質(zhì)分別盛裝在育苗盤中，日常水分管理采用微噴灌的澆水方式進(jìn)行。

1.4 指標(biāo)測定及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

指標(biāo)測定于試驗(yàn)開始40日后的2017年2月9日進(jìn)行，每項(xiàng)試驗(yàn)分別隨機(jī)抽取30株，統(tǒng)計(jì)成活率并測量根系生長情況；每次抽取10株，3次重復(fù)。并計(jì)算成活率。

成活率=(成活樣本數(shù)/抽取樣本數(shù))×100%

根系生長狀況調(diào)查：根是植物的重要器官，植物營養(yǎng)體繁殖苗的根系為莖源根系，沒有主根[23]，參照側(cè)根類型對(duì)根的劃分方法[24]，把莖枝直接萌發(fā)的原生根稱為一級(jí)根，一級(jí)根中長度最長的稱為優(yōu)勢根。根系生長情況調(diào)查是從抽取的植株中測量樣本的一級(jí)根數(shù)量、一級(jí)根平均根長及一級(jí)根優(yōu)勢根長，平均根長=植株根系總長/植株生根數(shù)。

測量根系長度的儀器為游標(biāo)卡尺，試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 酢漿草的營養(yǎng)體繁殖

不同基質(zhì)的酢漿草嫩枝扦插成活表現(xiàn)為純沙基質(zhì)的成活率顯著高于磚紅壤和珍珠巖+蛭石1∶2混合基質(zhì)的成活率；匍匐莖撒植時(shí)則以珍珠巖+蛭石1∶2混合基質(zhì)最大，為50%，顯著大于磚紅壤基質(zhì)的成活率(P<0.05)。不同營養(yǎng)體材料，以嫩枝扦插的成活率高于匍匐莖撒植(表2)。

酢漿草嫩枝扦插的一級(jí)根數(shù)量在3種基質(zhì)中的差異不顯著；匍匐莖撒植的一級(jí)根數(shù)量在3種基質(zhì)中的差異顯著，其中純沙>磚紅壤>珍珠巖+蛭石1∶2混合基質(zhì)；嫩枝扦插的一級(jí)根平均數(shù)量幾乎是匍匐莖撒植的2倍。

表2 不同方法和基質(zhì)處理下酢漿草營養(yǎng)體繁殖的成活率及根系生長

注：數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，同行比較字母相同表示差異不顯著，字母不同表示差異顯著(P=0.05)，下同

從根系生長狀況分析，酢漿草嫩枝扦插和匍匐莖撒植均在純沙中表現(xiàn)最優(yōu)，珍珠巖+蛭石1∶2混合基質(zhì)次之。在純沙基質(zhì)中平均根長比其他2種基質(zhì)高25%；優(yōu)勢根根長比其他2種基質(zhì)約高30%。

2.2 丁癸草的營養(yǎng)體繁殖

丁癸草以珍珠巖+蛭石1∶2混合基質(zhì)的成活率最高，純沙基質(zhì)次之，嫩枝扦插成活率在各種基質(zhì)中均高于匍匐莖撒植(表3)。

丁癸草在不同基質(zhì)上嫩枝扦插，一級(jí)根數(shù)量無顯著差異；匍匐莖撒植，珍珠巖+蛭石1∶2混合基質(zhì)的一級(jí)根數(shù)量顯著大于純沙及磚紅壤基質(zhì)，純沙基質(zhì)的一級(jí)根數(shù)量與磚紅壤基質(zhì)差異不顯著。珍珠巖+蛭石1∶2混合基質(zhì)的一級(jí)根數(shù)量比其他2種基質(zhì)高25%。

丁癸草采用不同的營養(yǎng)材料和不同基質(zhì)進(jìn)行繁殖時(shí)，平均根長和優(yōu)勢根長均有顯著差異。但統(tǒng)一表現(xiàn)為珍珠巖+蛭石1∶2混合基質(zhì)最優(yōu)，純沙次之。珍珠巖+蛭石1∶2混合基質(zhì)中的平均根長比其他2種基質(zhì)長35%以上，優(yōu)勢根長比其他2種基質(zhì)長40%。在3種基質(zhì)中，珍珠巖+蛭石1∶2混合基質(zhì)的持水量小、通透性最強(qiáng)，磚紅壤的持水量大、通透性差，而丁癸草是一種稍耐旱植物，水分過大的基質(zhì)則不利于丁癸草根系生長[15]，因而珍珠巖+蛭石1∶2混合基質(zhì)更適合丁癸草的營養(yǎng)體繁殖。其中嫩枝扦插丁癸草的平均根長及優(yōu)勢根長均大于匍匐莖撒植。

表3 不同方法和基質(zhì)處理下丁癸草營養(yǎng)體繁殖的成活率及根系生長

2.3 鏈莢豆的營養(yǎng)體繁殖

不同的營養(yǎng)材料在不同基質(zhì)上繁殖鏈莢豆的成活率均有顯著差異。2種方法均以純沙基質(zhì)中成活率最高，高于另2種基質(zhì)50%，總之嫩枝扦插成活率高于匍匐莖撒植(表4)。

不同基質(zhì)中鏈莢豆嫩枝扦插的一級(jí)根數(shù)量存在顯著差異，其中純沙>珍珠巖+蛭石1∶2混合基質(zhì)>磚紅壤，匍匐莖撒植的一級(jí)根數(shù)量差異不顯著。但鏈莢豆嫩枝扦插的平均根長及優(yōu)勢根長均為純沙最長，磚紅壤次之；匍匐莖撒植的平均根長及優(yōu)勢根長則是純沙最長，珍珠巖+蛭石1∶2混合基質(zhì)次之。嫩枝扦插及匍匐莖撒植的平均根長及優(yōu)勢根長在純沙中較長，但差異不顯著(P<0.05)。

3種植物以酢漿草嫩枝扦插在各類基質(zhì)的成活率均較高(純沙66.67%、珍珠巖+蛭石1∶2混合基質(zhì)46.67%，磚紅壤基質(zhì)53.33%)。在同等環(huán)境條件下，根系萌發(fā)數(shù)量與不同植物的生物學(xué)特性及植株體內(nèi)養(yǎng)分密切相關(guān)。3種植物采用嫩枝扦插與匍匐莖撒植其一級(jí)根平均數(shù)量均是酢漿草>鏈莢豆>丁癸草；平均根長是酢漿草最長，鏈莢豆次之，其中酢漿草在3類基質(zhì)中表現(xiàn)都較好。值得關(guān)注的是酢漿草嫩枝扦插在純沙中平均根最長(為13.75 cm)，匍匐莖撒植則在珍珠巖+蛭石1∶2混合基質(zhì)中平均根最長(11.82 cm)；丁癸草的平均根長以珍珠巖+蛭石1∶2混合基質(zhì)效果較好；鏈莢豆的一級(jí)根在磚紅壤或珍珠巖+蛭石1∶2混合基質(zhì)中生長最慢。這一結(jié)果與酢漿草適應(yīng)性最強(qiáng)、容易遷移，丁癸草耐旱能力強(qiáng)，鏈莢豆最適宜在沙質(zhì)土壤中生長的特性是吻合的。

表4 不同方法和基質(zhì)處理下鏈莢豆?fàn)I養(yǎng)體繁殖的成活率及根系生長

3 討論

(1) 不同植物營養(yǎng)體繁殖成活率大小受制于植物內(nèi)在的生物學(xué)特性，在環(huán)境條件相同情況下受到莖枝木質(zhì)化程度、含水量及營養(yǎng)體株內(nèi)養(yǎng)分制約，基質(zhì)的透水、透氣性是營養(yǎng)體繁殖成活率大小的外因。試驗(yàn)所用3種基質(zhì)，純沙和珍珠巖+蛭石混合基質(zhì)由于通透性好，不會(huì)滯留過多水分，更利于營養(yǎng)體萌發(fā)根系，其營養(yǎng)體繁殖成活率相對(duì)較高；磚紅壤易于板結(jié)，透水、透氣性差，不利于營養(yǎng)體萌發(fā)根系，且容易造成營養(yǎng)體腐爛，因而成活率較低。

(2) 成活率的高低是營養(yǎng)體繁殖成功的標(biāo)志。在實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)營養(yǎng)體在育苗盤(床)中萌發(fā)根系成活后為避免植株在育苗盤中因缺乏養(yǎng)分影響成活率，通常在營養(yǎng)體芽的生長量極小時(shí)便移植到苗地或營養(yǎng)袋中進(jìn)行定植。育苗床中植株地上部分生物量的差異受制于采集時(shí)各個(gè)營養(yǎng)體生物量的誤差大小，因此，在育苗床中植株地上部分的生物量不作測定分析。

(3) 從營養(yǎng)體繁殖分析，3種鄉(xiāng)土地被植物營養(yǎng)體繁殖的成活率均表現(xiàn)為嫩枝扦插大于匍匐莖撒植。嫩枝扦插時(shí)植株通常保留了葉片，能為植株提供一定的營養(yǎng)物質(zhì)[25]。而匍匐莖撒植通常沒有保留葉片，相對(duì)于嫩枝扦插，營養(yǎng)物質(zhì)較少，因此，嫩枝扦插的成活率通常大于匍匐莖撒植。

(4) 基質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果表明，酢漿草、丁癸草、鏈莢豆這3種地被植物營養(yǎng)體在磚紅壤中繁殖的成活率相對(duì)較低。說明當(dāng)這3種植物因修剪養(yǎng)護(hù)工作被誤帶到其他草坪時(shí)，不易成為其他草坪的“外來入侵物種”。

(5) 試驗(yàn)中丁癸草、鏈莢豆?fàn)I養(yǎng)體繁殖相對(duì)于錢瑭璜等[15]進(jìn)行生根粉催根扦插試驗(yàn)生根率稍低。這與試驗(yàn)營養(yǎng)體材料均未作任何催根處理，且選擇12月至翌年1月間冷季進(jìn)行相關(guān)。

4 結(jié)論

(1) 酢漿草、丁癸草、鏈莢豆均為嫩枝扦插成活率高于匍匐莖撒植；同種植物在不同的基質(zhì)中采用嫩枝扦插與匍匐莖撒植其成活率高低的規(guī)律一致，一級(jí)根平均數(shù)量變化規(guī)律一致。其中，酢漿草和鏈莢豆采用嫩枝扦插或匍匐莖撒植均以純沙基質(zhì)中成活率最高，根生長狀況最好；丁癸草采用嫩枝扦插或匍匐莖撒植均以珍珠巖+蛭石1∶2混合基質(zhì)中成活率最高，根生長狀況最好。

(2) 酢漿草、丁癸草、鏈莢豆均為低矮的免修剪鄉(xiāng)土地被植物，開花期長，由于在磚紅壤中嫩枝扦插及匍匐莖撒植的成活率較低，因此，靠營養(yǎng)體材料在磚紅壤分布區(qū)域被動(dòng)擴(kuò)散的能力也較弱，但通過人工繁殖可快速育苗，3種鄉(xiāng)土地被植物在廣東省具有一定的園林應(yīng)用前景。