野生石菖蒲、水杨梅的调查引种及驯化栽培研究

陈法志,童 俊,郭彩霞,戢小梅,谢普清

(武汉市林业果树科学研究所,湖北武汉 430075)

石菖蒲 (Acorus gramineus)是天南星科 (Araceae)菖蒲属 (Arous)多年生常绿草本植物,俗称山菖蒲或石蜈蚣,自然分布于长江流域以南各省,不仅是重要的药用材料,而且也是重要的观赏花卉[1];水杨梅(Adina rubellaHance)属茜草科水杨梅属落叶灌木,别名细叶水团花、水杨柳,自然分布于长江流域以南各省及台湾省[2],其树姿古雅,一般用于盆栽观赏。石菖蒲、水杨梅生长在山沟、溪涧,耐水湿,可开发应用于湿地园林建设[3]。因此,调查石菖蒲、水杨梅的原生环境并进行驯化栽培,有重要的现实意义。

1 原生环境调查

1.1 调查地点和调查方法

课题组于 2004～2006年分别到武汉市黄陂区木兰天池风景区、新洲区道观河风景区、素山寺国家森林公园、湖北省通山县三界乡等地进行实地调查,于野生石菖蒲、水杨梅分布较多的地方,选择有代表性的植株,观测记载其生长状况、生物学特性及地理环境条件。

1.2 调查结果

1.2.1 调查区地貌

石菖蒲、水杨梅在武汉的黄陂、新洲的北部地区植被保护较好、人为破坏少的风景区内有少量资源分布,石菖蒲资源较水杨梅多,水杨梅在湖北通山县有较多资源分布。黄陂、新洲的北部地区为典型的丘陵地貌,坡度较缓,海拔高度 100～520 m;通山县三界乡位于幕府山脉腹地,位于湖北、江西、湖南三省交界区,山体坡度大,海拔高度 300～800 m,植被状况良好。

1.2.2 石菖蒲、水杨梅着生地段

石菖蒲主要生长在山间或河谷小溪、沟涧边的浅水区域及溪水边的潮湿沙滩地上,呈丛状分布,有少量生长在岩石缝或岩石凹槽上 (常年湿润,上附生绿苔),在水深超过 20 cm的水域没有石菖蒲生长,其中以溪边沙滩地生长最旺盛,上层植被一般为河柳、枫杨等,半荫蔽或荫蔽环境,主要生长阳坡、半阳坡,阴坡没有石菖蒲分布。经过土壤调查,石菖蒲多生长在弱酸性 (pH值 6左右)的沙壤土上,土类为黄棕壤,土壤肥沃、通透性好且湿度大,土壤含水率在 20%～22%。石菖蒲生长地段自然植被状况好,自然植被主要为马尾松、枫香、栎类混生的次生林。

水杨梅主要生长在山涧河谷、山沟两边或山坡潮湿地,在石缝间、土层薄处水杨梅均能生长,耐瘠薄,喜阳亦耐半荫,喜湿,在深水区域及河岸上没有水杨梅生长,在河谷滨水区域分布最多、且生长最旺盛。经过土壤调查,水杨梅适宜疏松、排水良好、微酸性沙质壤土,土壤含水率 19%左右。水杨梅伴生植物主要有河柳、枫杨、菖蒲等,萌生性强。石菖蒲生长地段自然植被状况好,自然植被主要为冬青、枫香、栎类混生的次生林。

1.2.3 石菖蒲、水杨梅的生物学特性

石菖蒲:多年生常绿草本,叶深绿色、革质发亮,株高 30～35 cm,每丛 0.1～0.2 m2,全株 (含根 )有特殊香味。叶剑状线形,叶无柄,两列状密生于短茎上 ,全缘 ,先端渐尖 ,长 30～50 cm,宽 2～6 cm,无中脉。叶丛两侧基部常有膜质叶鞘,以后脱落。花夏季开放,肉穗花序由无叶的花茎顶端抽出,长 4～8 cm,宽 4～7 mm;叶状佛焰苞长 13～25 cm,长为花序的 2～5倍。花两性,小而密,黄绿色;花被片 6;雄蕊 6。浆果倒卵形,成熟时黄绿色或淡黄色。石菖蒲须根发达肉质,极多;根茎肥厚多节,下部横卧,节间密,粗 2～5 mm,上部多分枝,植株因而丛生状。根系较浅,多分布在 20～30 cm土层内。石菖蒲物候期见表1。

表1 石菖蒲物候期 (2006年观测)

水杨梅生物学特性:落叶灌木或小乔木状,株高0.5～3 m,枝条柔软,老枝灰白色、嫩枝红褐色。小枝细,有赤褐色柔毛。单叶对生,卵状披针形或卵状椭圆形,叶长 3～5 cm,宽 1～2 cm。抽生新叶为红褐色,老叶表面深绿色,厚纸质、有光泽。头状花序密集成球,单生枝顶。花小,紫红色,甚悦目。蒴果,果小,落叶后灰褐色果实挂在枝稍,经冬不落。水杨梅根系发达,须根多,根系分布较浅。水杨梅物候期见表2。

表2 水杨梅物候期 (2006年观测)

2 引种及驯化栽培

2.1 引种材料

石菖蒲引种:2006年 1月中旬从黄陂素山寺国家森林公园引种石菖蒲活体植株 100多丛 (全叶、带根茎),引种到武汉市林果所保福苗木基地水生园种植;2005年从武汉市黄陂区木兰山引种石菖蒲100多丛到武汉市林果所武湖苗木基地种植。保福基地试验地为坡岗低湿地,套种在垂柳林下;武湖基地试验地为平原沙壤土,种植在地被植物母本园。引种材料用于分株繁殖和栽培试验。

水杨梅引种:2006年、2007年分别 4次从湖北省通山县引种水杨梅枝条 6 000多条,用于扦插繁殖试验。

2.2 石菖蒲生长适应性调查及快繁技术试验

2.2.1 石菖蒲生长适应性调查

分别将石菖蒲种植在水塘岸边、垂柳林下、旱地3种立地条件,栽植密度 40 cm×40 cm,观测石菖蒲生长情况和适应性 (具体见表3),结果表明石菖蒲在湿润且荫蔽环境生长良好,在旱地和全光照下也可生长、但长势较差,石菖蒲的适应性较强。

表3 石菖蒲不同立地条件栽培表现

2.2.2 石菖蒲繁殖技术试验

野外引种的石菖蒲为丛生状,每丛一般有 3～7个生长芽,繁殖主要采取分株繁殖技术,即将地下根茎挖出,洗净后剪除老根和枯黄老叶,将地下茎剪成5～8 cm长带生长芽的茎段。既分别在 3月中旬、7月下旬、10月上旬 3个季节对石菖蒲采取分株繁殖试验,夏季分株时剪除 2/3的叶片。调查不同季节石菖蒲分株繁殖的成活率 (具体见表4),从表4中可见石菖蒲分株繁殖易成活,春季和秋季分株繁殖效果更好。

表4 石菖蒲不同时期分株繁殖成活率

2.3 水杨梅的快繁技术试验

引种的水杨梅枝条进行扦插繁殖试验。

2.3.1 扦插床准备 扦插设施为遮阳 (遮阳率75%)喷雾钢架大棚,底层为河沙,上层为生黄土和

炭化稻壳的混合基质,基质层 20 cm。

2.3.2 穗条采集 分别在 3月中旬、5月中旬、8月中旬、11月中旬采集半木质或木质化的 1～2年生枝条,枝条健壮饱满,进行扦插繁殖试验。

2.3.3 插穗剪制 将插条剪成长 12～15 cm的插穗,每个插穗保留 2～4个饱满芽,剪口上斜下平,保留顶部 1～2片叶。

2.3.4 插穗处理 所剪插穗先用 500倍的高锰酸钾溶液浸泡 30 min,然后用生根剂进行处理,供试药剂分别为 H13生根液、爱根生根粉、200 mg/kg的ABT 1号生根粉、500 mg/kg的 ABT生根粉、800 mg/kg的 ABT生根粉处理,其中生根剂处理浸泡插穗基部 2 h,生根粉处理采取快蘸方式,用清水对照。

2.3.5 插后管理

扦插后及时喷雾,棚内每周喷洒一次多菌灵消毒。

2.3.6 结果与分析

通过表5、表6的统计表明:

表5 水杨梅扦插生根统计

表6 不同粗度的水杨梅扦插成活率统计

(1)经过调查表明,水杨梅为皮部生根类型,也形成愈伤组织。在生长季节扦插生根时间为 15～20 d左右,落叶期扦插生根时间需 2个半月才能生根。

(2)不同季节的扦插成活率及生根情况统计表明:水杨梅在 5月份 (梅雨季节)采取嫩枝扦插的成活率最高,采用ABT生根剂处理后生根率达到 85%以上,且生根数量最多、平均根长最长;8月份 (花期)扦插效果最差,生根率在 40%以下;3月中旬的扦插生根效果也较好。

(3)水杨梅扦插采用 ABT生根剂处理效果较好,可明显提高生根率,不同季节扦插使用 ABT生根效果不同,其中硬枝扦插应采用高浓度 (800 mg/kg)浸泡,嫩枝扦插宜采用低浓度 (200 mg/kg)处理。

(4)表6的统计表明,不同粗度的水杨梅插穗,在相同处理和相同环境条件下,粗的插穗生根效果更好,平均提高生根率 20%。

3 结 论

(1)通过对野生石菖蒲、水杨梅的生长环境及生物学特性调查,摸清了石菖蒲、水杨梅的适生环境和生物学特性。石菖蒲适宜生境条件:海拔 300 m以下的低丘山地的林间小溪边或水沟边生长,喜半阴和空气湿度大的环境,石菖蒲分布生长地块的水深不超过 20 cm,为浅水植物,在林间的小溪边沙滩地上生长最好,适宜疏松、通透性好且湿润、肥沃的土壤。水杨梅的生境条件:在海拔 500 m以下的山涧河谷滩地生长,耐瘠薄,在石缝间、土层薄处水杨梅均能生长,喜阳亦耐半荫,喜湿,在河谷滨水区域生长最旺盛,为滨水植物,水杨梅适宜疏松、排水良好、微酸性沙质壤土,土壤含水率 19%左右。

(2)通过引种石菖蒲在不同条件的栽培试验,结果表明石菖蒲适宜在隐蔽、湿润的环境条件下生长,在全光照旱地栽培生长明显不良。石菖蒲不同季节分株繁殖成活率均较高,最适宜在 9～10月进行分株繁殖。

(3)水杨梅在 5月中旬采取嫩枝扦插成活率高,用 200 mg/kg的 ABT生根剂处理生根效果佳。

[1] 李树华.菖蒲类在中国的观赏应用史、种与品种的进化史及传统盆养技术[J].北京林业大学学报,1998,20(2):56-61.

[2] 傅书遐.湖北植物志[M].武汉:湖北科学技术出版社,2002.

[3] 王子清,孙丽华,易富科,等.中国湿地动物初录[C]∥陈宜瑜.中国湿地研究.长春:吉林科技出版社,1995:358-385.