不同土壤中東南景天生長特性研究

蔡金術 朱江麗 許諾 鄭衛(wèi)國 曹華英 高育慧

摘 要：以田園土和鋅（Zn）、鎘（Cd）污染的土壤栽培東南景天，觀測開花物候期，測定開花量、株高、覆蓋度和地上生物量等生長指標，研究東南景天的生長特性。結果表明：田園土生長的東南景天的開花物候期延后4 d以上，花期延長9 d以上，達34 d;植株高度增加24.5 %以上，單株地上部分生物量增加11.8 %以上，達384.7 g，覆蓋度增加14.1 %以上，達96.7 %。因此，用田園土栽培東南景天，能較快的形成地被覆蓋，具有較長的花期，觀賞性明顯增加，適合作為低養(yǎng)護的地被植物和色塊植物在園林綠化工程上應用。

關鍵詞：東南景天 觀賞特性 開花期 覆蓋度 地上生物量

中圖分類號：R282.2 文獻標識碼：A

Abstract： To study the growth characteristics of Sedum alfredii， we planted Sedum alfredii in garden soil and the soil with Zn and Cd， respectively， and investigated their growth indexes including flowering phenophase， flower amount， plant height， coverage and aboveground biomass. Results showed that， compared with that in the soil with Zn and Cd， the blooming phenophase of the plants in garden soil delayed over four days， and the florescence lasted 34 days， prolonging over nine days; the plant average height increased by 24.5 %; the average aboveground biomass was 384.7 g， increasing by over 11.8%; and the coverage was 96.7 %， increasing by over 14.1 %. Therefore， S. alfredii which grew well in garden soil with longer florescence， higher coverage and great ornamental value， was appropriate for using as ground plant and color block plant in landscaping.

Key words： Sedum alfredii Hance; ornamental characteristics; florescence; aboveground biomass

東南景天（Sedum alfredii Hance）為景天科景天屬的多年生草木，主要分布于長江以南的絕大部分省區(qū)，具有富集鋅（Zn）、鎘（Cd）、鉛（Pb）等多種重金屬的特性[1]。有研究發(fā)現，東南景天的地上部Zn含量高達5000 mg/kg，富集系數達1.25～1.94[2];還發(fā)現生長介質中Zn濃度高達240 mg/L時，植株仍生長正常生長;當介質中Zn濃度為80 mg/L時，地上部Zn積累量達到最高值，為19.83 mg/株[3]。也有人認為，當土壤中Cd含量達12.5～50 mg/kg時，礦山生態(tài)型東南景天的地上部在一年內（兩茬）的積累量可達2～4 mg/盆，其對土壤Cd清除率達16 %～33 %[4]，并認為東南景天適合修復低、中度Cd污染土壤。還有研究發(fā)現，東南景天對Cd累積與土壤pH值有關，降低土壤pH有利于提高富集效率，pH接近5.5時東南景天生物量及累積Cd的量最大，土壤Cd去除率最高，達6.6%[5]。另外，施用適量的生長調節(jié)劑ABA、IAA、6-BA還可提高東南景天對Cd污染土壤的修復效率[6]。因此，東南景天被廣泛應用于重金屬污染礦區(qū)的生態(tài)修復。由于東南景天株高通常15～20 cm，花期4-5月、黃色花，業(yè)界發(fā)現其在園林綠化領域、尤其是地被植物和色塊進行景觀設計，可能也具有一定的應用價值，但相關的生長習性、觀賞價值研究較少。本項研究旨在探明無污染土壤的東南景天生長特性，為東南景天在園林景觀中的應用提供依據，以進一步提升其開發(fā)價值，拓寬應用領域。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為1年生東南景天扦插苗，植株長勢旺盛，根系發(fā)達。種植盆為聚乙烯塑料周轉筐，規(guī)格為80 cm×40 cm×10 cm。

1.2 試驗設計

試驗設置無重金屬污染的田園土、Cd（添加濃度50.0 mg/kg）污染土和Zn（添加濃度50.0 mg/kg）污染土3個不同土壤的處理，每處理20盆盆栽東南景天，土壤20 kg/盆，重復3次。2018年6月扦插苗移栽入盆，株行距20 cm×20 cm、8株/盆，置于溫室大棚內培育。

1.3 測試指標與方法

2019年4-6月定點調查各處理的開花情況，每處理統(tǒng)計30株的花量，計算平均值;謝花后，每處理測定30株的植株高度，用方格法測定10盆的覆蓋度，隨機剪取30株測定地上部分生物量。

1.4 數據處理

采用Excel 2007軟件進行數據整理和作圖，采用SPSS 19.0軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同土壤對東南景天的開花物候期和花量的影響

東南景天在不同土壤中開花期表現有差異（表1）。Cd、Zn污染土壤的東南景天現蕾、開花和謝花時間相近，均早于田園土生長的東南景天;花期分別為25 d和21 d，而田園土生長的東南景天的花期長達34 d，比Cd、Zn污染土壤的分別增加9 d和13 d。這表明，田園土生長的東南景天的生殖生長物候期延后因受Cd、Zn污染土壤。田園土植株每莖的平均花序數3.3支、平均花量14.6朵、每株總花量113.6朵，與Cd、Zn污染土壤的每莖花序數、平均花量和每株總花量差異不明顯。因此，從觀賞性來看，三種處理的東南景天在開花期的景觀視覺效果基本一致。

2.2 不同土壤對東南景天生長的影響

在無重金屬污染的田園土生長的東南景天平均株高26.1 cm，Cd、Zn污染土壤的東南景天株高分別降低了29.5 %和24.5 %;田園土東南景天的平均地上部分生物量達384.7 g/株，Cd、Zn污染土壤的東南景天生物量則分別減少12.3 %和11.8 %;田園土生長的東南景天覆蓋度為97.2 %，Cd、Zn污染土壤的覆蓋度分別為83.1 %和81.8 %，分別降低了14.1 %和15.4 %。田園土東南景天與Cd、Zn污染處理間的平均株高、地上部分生物量和覆蓋度差異顯著，而Cd、Zn污染處理間此三項指標則無顯著差異（表2）。田園土生長的東南景天的地上部分生物量、覆蓋度都顯著增加，表明在無污染土壤的生長條件下，東南景天營養(yǎng)生長更為旺盛。

3 討論與結論

植物的營養(yǎng)生長和生殖生長相互促進、相互制約，并且在一定范圍內的相對比例可以相互轉換[7]。營養(yǎng)生長不僅與栽培土壤的養(yǎng)分狀況密切相關，還受到溫度、光照等外界環(huán)境的影響。本項研究中，相對于野外礦區(qū)環(huán)境，溫室大棚內能提供長時間的高溫和光照以及較高的光強，有利于東南景天的營養(yǎng)生長和生殖生長。在Cd、Zn脅迫下，營養(yǎng)生長相對受到抑制，表現為東南景天的地上部分生物量、覆蓋度顯著降低;同時，植株高度降低，則可能促進了花芽分化、提早開花。田園土生長的東南景天營養(yǎng)生長更為旺盛，導致花芽分化啟動時間滯后，分化速度變緩，表現為初花期延后、花期更長的開花特點。前人研究顯示，升溫可以誘導桃、蝴蝶蘭、“銀拖”墨蘭、寒蘭和蕙蘭等植物花器的形成，促進花期發(fā)育，從而提早開花[8-11];延長光照時間和光照強度，能促進草莓和紅掌的花芽分化[12-13]，提早開花;一品紅植株矮化處理不僅促進了側枝萌發(fā)，還提早開花[14];鉛鋅單一和復合脅迫濃度增加，蓖麻地莖、節(jié)間長和株高等營養(yǎng)生長指標顯著下降[15]。上述結果與本項研究極為類似，其成因同樣受環(huán)境條件、營養(yǎng)生長和生殖生長之間的互作機制影響。綜合表明，在田園土培養(yǎng)東南景天，能較快的形成地被覆蓋，具有較長的花期，觀賞性明顯增加，適合作為低養(yǎng)護的地被植物和色塊植物在園林綠化工程上應用。

參考文獻

[1]? ? ?周林，梁亞楠，武艷芳，等.重金屬富集植物研究進展及其園林應用分析[J]. 長江大學學報（自科版），2017（2）：52-58.

[2]? ? ?楊肖娥，龍新憲，倪吾鐘，等. 古老鉛鋅礦山生態(tài)型東南景天對鋅耐性及超積累特性的研究[J]. 植物生態(tài)學報，2001（1）：665-672.

[3]? ? ?楊肖娥，龍新憲，倪吾鐘，等. 東南景天（Sedum alfredii H）—一種新的鋅超積累植物[J]. 科學通報，2002（13）：1003-1006.

[4]? ? ?龍新憲，王艷紅，劉洪彥. 不同生態(tài)型東南景天對土壤中Cd的生長反應及吸收積累的差異性[J]. 植物生態(tài)學報，2008（1）：168-175.

[5]? ? ? 廉梅花，孫麗娜，胡筱敏. 土壤pH對東南景天修復鎘污染土壤的影響研究[J]. 環(huán)境保護與循環(huán)經濟，2014（10）：47-50.

[6]? ? ?何冰，陸覃昱，李彥彥，等. 不同生長調節(jié)劑對東南景天鎘積累的影響[J]. 農業(yè)環(huán)境科學學報， 2014（8）：1538-1545.

[7]? ? ?王麗云，劉小金，徐大平，等. 林木營養(yǎng)生長和生殖生長調控技術研究進展[J]. 世界林業(yè)研究，2019（6）：6-12.

[8]? ? ? 沈元月. 溫度對桃花器官發(fā)育的影響[J]. 柑桔與亞熱帶果樹信息，1999（6）：31.

[9]? ? ?黃勝琴，郭建軍，葉慶生，等. 溫度對蝴蝶蘭成花誘導的研究初探[J]. 中山大學學報（自然科學版），2003（4）：132-134.

[10]? ? 劉碧容，王艷，周榮，等. 6-芐氨基腺嘌呤與溫度對“銀拖”墨蘭開花性狀的影響[J]. 北方園藝，2016（7）：74-76.

[11]? ? 洪建美. 環(huán)境因子與外源激素處理下寒蘭和蕙蘭有機成分變化及開花特性研究[D]. 杭州：浙江農林大學，2014.

[12]? ? 浦正明，王華君，謝偉峰，等. 光照對草莓花芽分化影響的初探[J]. 上海農業(yè)科技，2004（4）：73.

[13]? ? 丁愛萍，張艷春. 紅掌組培苗催花試驗研究[J]. 園林科技信息，2004（4）：29-31.

[14]? ? 王軍，周瑞中，包洪峽，等. 一品紅周年供花技術措施的探討[J]. 內蒙古農業(yè)科技，2008（S1）：15.

[15]? ? 高慧兵. 鉛鋅脅迫對蓖麻開花生理的影響[D]. 長沙：中南林業(yè)科技大學，2019.