張慶峰,荀少翔,劉 灝,周建寧,楊東暉,張 珺
(南京大學(xué)后勤服務(wù)集團綠化環(huán)衛(wèi)管理中心,江蘇南京 210093)
植物種子萌發(fā)是指具有生活力的種子(有些植物種子需要解除休眠),在外部環(huán)境(溫度,水分和空氣)適宜的條件下,從相對靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)化到生理代謝旺盛的生長發(fā)育階段[1-2],經(jīng)過種胚突破種皮,露出胚根的過程[3],是植物為繁衍自身物種后代而具有的一種生物特性[4]。種子萌發(fā)是植物生活史中的關(guān)鍵階段[5],對植物生長發(fā)育至關(guān)重要。溫度作為重要的環(huán)境因子,在種子萌發(fā)的過程中使種子產(chǎn)生酶類、能量轉(zhuǎn)化及細(xì)胞膜透性等方面的變化,從而影響種子的萌發(fā)[6-7]。
粉黛亂子草 [Muhlenbergia capillaris(Lamarck)Trinius]屬于禾本科亂子草屬植物,是一種多年生暖季型觀賞草,原產(chǎn)地為美國東北部。其作為近年來的網(wǎng)紅草,具有生長速度快、生物量大、適應(yīng)性強、管理方便等特性,由于具有纖細(xì)優(yōu)雅的葉片和夏秋季開放的美麗多姿的粉色霧狀花序,觀賞價值極高,使其成為一種良好的園林景觀材料,深受廣大市民的喜愛。它能夠獨立成景,多用于片植,能夠在北京以南地區(qū)生長。目前針對粉黛亂子草的研究主要集中在生態(tài)適應(yīng)性及評價[8]、景觀研究[9]、重金屬脅迫[10]等方面,關(guān)于粉黛亂子草種子的萌發(fā)特性以及養(yǎng)護措施還鮮有報道。在實驗室培養(yǎng)箱中模擬不同溫度環(huán)境,對8個不同環(huán)境溫度培養(yǎng)的粉黛亂子草種子萌發(fā)率進行研究,明確了在粉黛亂子草種子的萌發(fā)過程中環(huán)境因子溫度起著重要的影響,期望為粉黛亂子草的播種實際生產(chǎn)提供參考依據(jù)。并在粉黛亂子草種植的過程中,結(jié)合工作實踐,總結(jié)出一套苗期栽培養(yǎng)護技術(shù)。
供試粉黛亂子草種子采自南京大學(xué)仙林校區(qū)。從50叢粉黛亂子草中采集種子,采集后將花序陰干,挑選成熟種子。清除雜質(zhì)后,貯藏在實驗室備用。
在培養(yǎng)箱(GTOP-380B,380L,66cm×66cm×177cm)中進行種子萌發(fā)試驗,設(shè)置8個溫度環(huán)境:20℃、22℃、24℃、26℃、28℃、30℃、32℃、34℃。晝夜周期為12h/12h,相對濕度控制在80%~90%,光照強度為5500Lx。隨機選取飽滿的粉黛亂子草種子,在水中浸泡3~4h,然后用75%酒精消毒30s,用無菌水沖洗3次,再用2%的次氯酸鈉消毒20min,無菌水沖洗3次后將種子置于鋪有棉花和2層濾紙的濕潤培養(yǎng)皿中。每個培養(yǎng)皿擺放100粒種子,設(shè)3個重復(fù)。最后將培養(yǎng)皿放入8個不同溫度的培養(yǎng)箱中。當(dāng)胚根突破種皮1mm時,即種子萌發(fā)。每天計數(shù)種子萌發(fā)數(shù),詳細(xì)觀測每個溫度環(huán)境下種子萌發(fā)時間,并統(tǒng)計萌發(fā)率。整個萌發(fā)試驗期為20d。
對試驗所測得的數(shù)據(jù)進行整理,運用Excel、SPSS13.0統(tǒng)計分析軟件分析試驗數(shù)據(jù),用Excel軟件完成繪圖。相關(guān)公式:萌發(fā)率(%)=種子萌發(fā)總數(shù)/供試種子總數(shù)×100;發(fā)霉率(%)=發(fā)霉種子總數(shù)/供試種子總數(shù)×100;平均萌發(fā)天數(shù)=每日發(fā)芽數(shù)×對應(yīng)的天數(shù)之和/每日萌發(fā)種子數(shù)之和。發(fā)芽勢(%)=日發(fā)芽種子數(shù)達最高峰時種子發(fā)芽總數(shù)/供試種子總數(shù)×100。
由表1和圖1可知,粉黛亂子草種子在8個不同溫度環(huán)境下(20℃、22℃、24℃、26℃、28℃、30℃、32℃、34℃)培養(yǎng),種子萌發(fā)率受不同溫度的影響程度差異顯著。26℃培養(yǎng)條件下,粉黛亂子草種子的萌發(fā)率達到最高,為89%;在20~26℃溫度環(huán)境下,粉黛亂子草種子的萌發(fā)率均在85%以上;隨著溫度的增加,在28~34℃溫度范圍內(nèi),種子的萌發(fā)率逐漸下降,而發(fā)霉率逐漸增加,至34℃時,種子發(fā)霉率高達46%。
根據(jù)發(fā)芽勢來看,26℃環(huán)境下的粉黛亂子草種子的發(fā)芽勢最高,為19%;而在34℃時,種子的發(fā)芽勢最低,僅為11%。單日萌發(fā)數(shù)最高值所在的天數(shù)隨培養(yǎng)溫度的降低而增加,20℃時在第14d,34℃時在第5d,其余溫度環(huán)境下的種子萌發(fā)日數(shù)最高值在6~12d之間。由表1可知,不同溫度環(huán)境下粉黛亂子草種子的初始萌發(fā)時間相差6d;隨著溫度的升高初始萌發(fā)時間是逐漸縮短的,平均萌發(fā)時間也逐漸縮短,從20℃時的14d減少到34℃培養(yǎng)下的6d。雖然平均萌發(fā)時間隨溫度升高而減少,但在相對高溫下,種子發(fā)霉率也隨之增加,因此綜合來看,24~26℃是粉黛亂子草種子萌發(fā)的適宜溫度。
表1 不同溫度培養(yǎng)下粉黛亂子草種子萌發(fā)率比較
圖2 粉黛亂子草室外栽培過程
粉黛亂子草在南京室外5月份可播種,育苗盤16mm×8mm,高度50mm。選擇肥力較高、透氣保濕的營養(yǎng)基質(zhì)作為土壤。每穴播2粒種子,撒播于基質(zhì)表層,用細(xì)土稍微覆蓋1~2mm。育苗盤置于塑料棚下,上覆蓋黑色遮陽網(wǎng),每天噴水保濕,6d左右開始發(fā)芽。待苗高長到7~8cm時,移栽到130mm塑料盆。15d噴施1次0.5%磷酸二氫鉀等葉面肥。9月初下地種植,一般到10月份,每株會有5~8個分蘗,當(dāng)年每株有1~3支花穗。
種植在花盆里的粉黛亂子草,在10月份時一般每株分蘗數(shù)為4~5個。粉黛亂子草適應(yīng)性強,對土壤要求不嚴(yán),大田管理按照一般觀賞草的管理要求進行養(yǎng)護。2年生苗,一般有花穗20支左右,9月下旬進入盛花期,花期可持續(xù)到11月底。冬季修剪地上部分,留茬高度5~8cm,追施越冬肥,南京地區(qū)在2月下旬開始生長新芽。在4月份會有花穗冒出,一般要修剪掉花穗使之不開花,以免過多消耗營養(yǎng),影響秋季開花和3年生苗分蘗數(shù)。
粉黛亂子草葉形纖細(xì),質(zhì)感細(xì)密,粉色花穗,是觀賞價值極高的秋季觀賞草。一般采取片植專題種植園形式,盛花期形成大面積花海景觀,粉色花穗迎著陽光燦若云霞,景觀特色鮮明,別具觀賞情趣;也可以與銀葉菊、月見草、蔥蘭等宿根花卉搭配布置花鏡,合理搭配花期,在不同的季節(jié)形成不同的觀賞效果;還可以與其他觀賞植物搭配,采取團簇形式種植在草地、濱水地帶、灘涂等處,形成自然生態(tài)景觀。
種子發(fā)芽是植物生命周期的起點[11],較高的發(fā)芽勢和發(fā)芽率是培育壯苗的基礎(chǔ),也是檢測種子質(zhì)量的重要指標(biāo)[12]。而種子的平均發(fā)芽天數(shù)和發(fā)芽勢是種子活力的指標(biāo),能較好地反映種子萌發(fā)的速度和均勻性[13]。萌發(fā)過程中種子生理生化代謝活躍,在一定溫度范圍內(nèi),種子萌發(fā)進程隨溫度的升高而加快,但過低和過高的溫度會破壞種子細(xì)胞膜的透性,進而影響種子萌發(fā)率[14]。綜上所述,溫度對種子萌發(fā)有重要的影響。粉黛亂子草種子為穎果,一般沒有后熟期,只要有適宜發(fā)芽的溫度、水分、空氣條件即可發(fā)芽。綜合試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),在粉黛亂子草種子萌發(fā)過程中,20~26℃環(huán)境下種子萌發(fā)率高,26℃時種子發(fā)芽勢最高;當(dāng)培養(yǎng)溫度達到28~34℃時,萌發(fā)率隨溫度升高呈顯著下降的趨勢;說明粉黛亂子草種子的萌發(fā)能力隨著培養(yǎng)溫度的升高呈先升高、后下降的趨勢。因此在種植粉黛亂子草的過程中一定要結(jié)合種植地的溫度環(huán)境,在適宜溫度范圍內(nèi)播種。隨著人們對觀賞植物需求的日益增加,園林觀賞植物品種極大地推進了城市園林景觀和城市園林小品的發(fā)展,像粉黛亂子草這種生長迅速、管理簡便、色彩絢麗的園林景觀植物將會得到越來越多的應(yīng)用。