湖南假俭草茎段快繁的最佳基质选择

2012-01-05 09:03吴雪净刘卫东舒必超
中南林业科技大学学报 2012年12期
关键词:撒播茎段草坪

吴雪净,刘卫东,李 沙,舒必超

(1.中南林业科技大学,湖南 长沙 410004;2.湖南涉外经济学院,湖南 长沙 410205)

湖南假俭草茎段快繁的最佳基质选择

吴雪净1,刘卫东1,李 沙1,舒必超2

(1.中南林业科技大学,湖南 长沙 410004;2.湖南涉外经济学院,湖南 长沙 410205)

湖南假俭草Eremochloa ophiuroides目前为野生状态,但野生的湖南假俭草性状特征优良,是一种应用潜力很大的草坪草草种,为了使其在湖南大田生产中得以推广应用,本试验以湖南省假俭草的茎段为材料,以撒播茎段的方法进行茎段快速繁殖。以红壤土, 50%红壤土+50%有机质,粗沙,50%粗沙+50%有机质四种基质对湖南假俭草茎段快繁进行研究。结果表明,以50%红壤土+50%有机质进行撒播的假俭草的生根时间最短,生长状况最优,成坪速度最快,为最佳基质。

湖南假俭草,基质,茎段,快繁,撒播

假俭草Eremochloa ophiuroides又名死攀茎草、百足草,蜈蚣草,苏州阔叶子草,是禾本科蜈蚣草属里仅有的一种可以用作草坪草使用的草本植物[1,2]。其植株低矮,叶形优美,叶片线形略宽长3.5~16 cm,宽1.5~3 mm,具有强壮粗大的匍匐茎,茎上生根和分枝,在地面匍匐生长,蔓延能力很强,秆斜生,高大约20 cm,第一颖尖端两侧有宽翅,边缘刺短切不明显, 5~9月份生长最旺盛。花白色,花期8~11月,秋冬抽穗开花,花穗比其它草多,种子入冬前成熟。果实在花期后1个月脱落。假俭草一年绿期大约为220 d[3-5]。假俭草具有抗病虫、耐瘠薄、再生能力强、成坪快、覆盖率高、草层厚等特征。在暖季型草坪草中,假俭草较狗牙根和结缕草有更强的固土性能[6],可用于城市绿化和边坡防护[7-12]。

假俭草可用种子繁殖,但结实率低,仅有1.15% ,种子细小,干秕率高,千粒重约 0.9 g,种子成熟时间不一致,很难大量收集。成坪前生长缓慢,竞争性弱。虽然国外有种子公司能生产一定量的种子,但成本太高,很大程度上限制了用种子繁殖建坪。目前在我国生产实践中,采用茎段繁殖是不错的选择,用茎段诱导愈伤组织进行植株再生,组织分化率也达到95%[13],茎段诱导丛生芽进行植株再生的方法,诱导率也很高[14],但这些方法方法还停留在试验阶段。而扦插法省工、省时、省材料,也不需要大型的器械,所以在建植和扩繁假俭草草坪时多采用扦插法[15-16],撒茎法适合大规模的生产繁殖。

1 材料与方法

1.1 试验地点与材料

试验地点在中南林业科技大学生命科学楼二楼楼顶,材料为红壤土、粗沙、椰糠和泥炭土,药品为吲哚丁酸(IBA)。

1.2 试验设计

4种基质配方:A:红壤土;B:50%红壤土+50%有机质;C:粗沙;D:50%粗沙+50%有机质。小区面积为50 cm×50 cm,基质厚度20 cm,小区间距15 cm,3次重复试验,以A作为对照,采用完全随机区组排列。

1.3 试验方法

2012年3月整地,将试验地分割成均匀的12个小区,然后根据基质配方设定的比例将基质混合均匀,按照随机区组的方法放入12个小区。4月22日在中南林业科技大学苗圃试验基地种质资源圃剪取事先选出的优良假俭草品种茎段,用配制的60×10-6g/mL的吲哚丁酸处理茎段5 min,进行茎段撒播快繁,草茎用量约为0.5 kg/m2。撒播后上面覆土约0.5 cm,使草茎部分埋入土中,然后压实,盖上无纺布,每天浇水,保持坪床湿润,直到生根,则可以减少浇水次数,按日常管理除杂草,浇水。撒播45 d,可以施薄肥1次。

1.4 观测内容及方法

1.4.1 建坪指标及测定

(1)生根时间:在撒播5 d(4月27日)后每天对各小区生根情况观察1次。

(2)成活率:成活茎段数量/总茎段数量,在撒播15 d(5月7日)后,对各小区进行观察,3次重复求平均值。

(3)分蘖时间:在撒播种植25 d后,每隔1天观察1次各小区的分蘖情况,观察3次,即5月17日,19日,21日个观察1次。

(4)盖度:草坪草覆盖面积/总面积。定制100 cm×100 cm的木框架,框架内部用绳子分割成10 cm×10 cm的小方格,用此木架随意放在待测的草坪上面,观察每个小方格里的草坪草,并统计出比例,算出盖度百分数[17]。从5月22日草坪撒播30 d开始,每隔10 d观察1次,直至成坪。

(5)成坪速度:用盖度变化来确定成坪速度。(6)成坪天数:从撒播当天开始到草坪盖度达到80%以上的时间。

1.4.2 生物量测定

用环刀钻取草皮柱,分别冲洗、烘干、称重。地下生物量采用土层取样水洗法[15]。地上生物量采用刈割法[18],洗净后在65℃烘箱内烘干[19],然后测定其重量。从5月12日起每20 d测定1次,直至成坪。

1.4.3 形态特征观察

包括叶长,叶宽,茎直径,节间长的测定,在成坪后用游标卡尺测定,每块随机选取20片叶片,分别测定叶长,叶宽,茎直径和节间长20次,求取平均值[20-21]。

2 结果与分析

2.1 4种基质的理化性质测定

4种基质理化性质测定,见表1。

表1 不同基质的理化性质Table 1 Physical and chemical properties of different substrates

由表1可以看出,C的密度最大,其次是A,容重最小的为B基质。密度较小的基质通气性较好,有利于假俭草的生长。4种基质的pH在5.05~6.71之间,均为偏酸性基质,假俭草在这4种基质中能成活,并且在pH值为5.05和5.37的基质中生长状况更佳,说明假俭草适合在微酸性条件下生长。4种基质中的N、P、K以及有机碳含量均有差异,在其共同作用下,对湖南假俭草的生长有着很大的影响。其中B基质中的N、P、K以及有机碳含量均最高,假俭草在此基质上的性状最为优良。C基质的N、P、K以及有机碳含量最低,C基质上的假俭草性状特征最差。

2.2 建坪特性测定

2.2.1 生根时间,成活率以及分蘖

生根时间,成活率以及分蘖测定见表2。

从表2测定数据分析,湖南假俭草在4种不同基质上的生根时间差异不大,其中在A基质上生根时间较长。而4种基质上假俭草的成活率差异很大,其中在B和D基质上成活率较高,达到80%以上。而在A和C基质上成活率只有50%左右,说明,在红壤土和粗沙中加50%体积的有机质会大大提高湖南假俭草在大田生产中的成活率。4种基质上假俭草的分蘖时间差异性很小,其中在B和D中分蘖时间稍微早一点,这两种基质中均含有有机质,也说明掺加有机质有助于湖南假俭草的分蘖。

表2 不同基质对湖南假俭草建坪特性的影响Table 2 Effects of different substrate on characteristics of establishing lawn of Hunan E. ophiuroides

2.2.2 成坪速度与成坪时间

不同基质条件下,湖南假俭草盖度变化见图1。

图1 不同基质对湖南假俭草盖度变化的影响Fig.1 Effects of different substrates on lawn coverage of Hunan E. ophiuroides

从图1可以看出,在四种不同基质条件下,盖度变化呈现先缓慢再快速而后又缓慢趋势。在生长初期,假俭草处于恢复生根阶段,光合作用也比较弱,生长速度就缓慢些。6月2日~6月22日盖度增加最快,说明这段时间假俭草根系生长稳定,且叶片光合作用也加快其生长,此时的外界条件(温度,光照,水分等)对假俭草生长生长最为适宜,致使假俭草匍匐茎增加,叶片增多。后期生长趋于平稳。成坪时间变化见表3。

表3 不同基质对湖南假俭草成坪时间的影响Table 3 Effects of different substrates on turf time of Hunan E. ophiuroides

从表3中可以看出,在4种基质上假俭草成坪时间差异较大,最大差异为13 d,其中以B基质上的假俭草成坪时间(57 d)最短,而在C基质上成坪时间(70 d)最长。这也说明,加入有机质的基质,营养丰富,更适合假俭草的生长。而A和C相比较,A的营养元素也是多于C的。总体来看,B基质的建坪速度最快。

2.3 形态特征

2.3.1 假俭草的叶长与叶宽

从图2 和图3可以看出,4种基质对湖南假俭草的叶片长度和宽度影响很大,其中B和D基质上的假俭草叶片长度宽度都较小,其中B基质上的的最小,长9.14 cm,宽4.26 mm。表4和表5对湖南假俭草的叶长和叶宽进行的方差分析和LSD多重比较得出结果,在4种基质之间均存在极显著差异(a=0.01)。说明B基质上的叶片最为细小,浓密,也最好,C基质上的叶片长度宽度最大。说明掺加有机质的红壤土上的假俭草形态特征好,质地佳,坪用性最好,其次是粗沙加有机质,粗沙基质上的假俭草坪用性最差。

图2 湖南假俭草叶片长度Fig.2 Blade length of Hunan E. ophiuroides

图3 湖南假俭草叶片宽度Fig.3 Blade width of Hunan E. ophiuroides

表4 湖南假俭草叶片长度方差分析Table 4 Variance analysis of blade length of Hunan E. ophiuroides

表5 湖南假俭草叶片宽度方差分析Table 5 Variance analysis of blade width of Hunan E. ophiuroides

2.3.2 假俭草的茎节间长与茎直径

由图4和图5所示,4种基质对湖南假俭草的茎节间长和茎直径影响也较为显著,由表6和表7的方差分析以及LSD多重比较结果看出,4种基质上的节间长差异均极显著,4种基质1,2,3,4分别代表A,B,C,D。茎直径的LSD多重比较结果是,A和B,B和C,C和D,B和D差异极显著(p=0.001<0.01),A和C,A和D,差异显著(p=0.023<0.05)。结果说明,B基质上的假俭草节间长为4.65cm最长,茎直径为2.53 mm最粗,C基质节间长和茎直径均最小。综合4种形态指标来看,B基质,即50%红壤土+50%有机质上假俭草叶片最细小,茎粗,节间最长,形态特征与质地最好。

图4 湖南假俭草的节间长Fig.4 Internode length of Hunan E. ophiuroides

图5 湖南假俭草的茎直径Fig.5 Stem diameter of Hunan E. ophiuroides

表6 湖南假俭草节间长方差分析Table 6 Variance analysis of inter-node length of Hunan E. ophiuroides

表7 湖南假俭草茎直径方差分析Table 7 Variance analysis of stem diameter of Hunan E. ophiuroides

2.4 生物量测定

测定假俭草不同时期的生物量,是为了了解其对有机物的积累。从图5和图6可以看出,假俭草不同时期的地上和地下生物量变化趋势明显,其中以6月2日~6月22日这段时间生物量增加速度最快。不同基质对湖南假俭草生物量变化影响也较显著,其中,以B基质上的地上和地下假俭草生物量最多,以C基质上假俭草生物量最少。

图6 地上生物量变化Fig.6 Changes of ground biomass

图7 地下生物量变化Fig.7 Changes of underground biomass

3 结论与讨论

(1)通过对不同配方的4种基质的理化性质分析研究,得出这4种基质的理化性质差异显著,50%红壤土+50%有机质这种基质的有机碳含量和全N、全P、全K的含量最高,pH值最低,容重最小。粗沙的pH最高,容重最大,有机碳含量和全N、全P、全K含量最低。

(2)4种不同基质对假俭草的生根时间影响不明显,而对假俭草的成活率、分蘖时间以及地上地下生物量影响显著。50%红壤土+50%有机质这种基质上假俭草的成活率最高,分蘖时间最短,生物量也较多,成坪时间最短,成坪性状最优,草坪品质最高,成坪时间最短,适合假俭草在大田生产中的快速繁殖。而粗沙上的假俭草成坪最迟,生物量最少,分蘖时间最迟。

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Best media options for stem segment rapid propagation of Eremochloa ophiuroides growing in Hunan

WU Xue-jing1, LIU Wei-dong1, LI Sha1, SHU Bi-chao2
(1.Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, Hunan China; 2. Hunan International Economics University,Changsha 410205, Hunan, China)

HunanEremochloa ophiuroidesis in a wild state now, but it has excellent characteristics, and great potential for application in turf grass species. In order to make it popularized and applied to fi eld production in Hunan, the experiments of stem rapid propagation were conducted with method of broadcast sowing stem segment. Four substrates, such as fi eld soil, coarse sand, 50% fi eld soil + 50%organic matter, 50% coarse sand + 50% organic matter were used. The results show that the 50% fi eld soil + 50% organic matter was the best substrate. TheE. ophiuroidesrooting time was the shortest, the growth status was optimal, the turf formation speed was the quickest.

Eremochloa ophiuroides; substrat;, stem segment; rapid propagation; broadcast sowing

S731.3

A

1673-923X(2012)12-0195-05

2012-10-13

长沙市科技局项目(K1003039—21)

吴雪净(1985-),女,河南商丘人,硕士研究生,主要从事草业科学研究工作;E-mail:413380335@qq.com

刘卫东(1964-),男,湖南澧县人,教授,博士,从事草业科学和城市林业方面的研究;E-mail:LWD1964@163.com

[本文编校:罗 列]

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