苏齐珍 赵锦 朱琳
摘要 对11种芳香植物在不同处理下的栽培进行试验,测定其生长的温度、湿度、光照,并对植株的生长状态进行观察,定期测量其株高、冠幅、分枝数、叶面积。结果表明:在强光高温高湿条件下,11种芳香植物均生长发育正常,施肥处理对其植株生长的影响不显著,表现出喜阳耐高温高湿的特性。植株的外观形态初步确定芳香植物耐高温高湿性能,选育抗强光高温高湿的芳香植物品种是芳香植物园林应用的发展方向之一。
关键词 芳香植物;生长特性;强光;高温;高湿
中图分类号 Q945.3 文献标识码 A
芳香植物是兼有药用植物和天然香料植物属性的植物类群,其组织器官中含有精油挥发油或难挥发树胶[1]。芳香植物可以通过茎叶花果等各部分散发出有一定药用价值的香味,并且具有很高的观赏性,可净化空气和杀菌消毒。芳香植物的挥发物质可以分为萜类、醇类、酚类、酮类和酯类5大类[2]。芳香植物拥有艳丽的颜色、优美的姿态、幽香的气味和独特的功效,在园林中的利用价值很大[3]。芳香植物在园林绿化中将绿化、美化、香化有机结合,广泛应用于专类园、保健绿地、夜花园、盲人园等。
随着城市化进程的加快,城市热岛效应日益显著,高温高湿天气增多,删选适合城市环境生长的芳香植物对于城市绿化具有重要的意义。本试验采用11种芳香植物进行田间观察试验,以筛选出适合强光高温高湿条件下的芳香植物品种,为城市园林绿化植物选择提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
以白苏(Perilla frutescens),紫苏(Perillafrutescens var.crispa),又名皱叶紫苏,‘尖叶紫苏(Perilla frutescens var.acuta),荆芥(Schizonepetatenuifolia),兰花荆芥(Schizonepeta coerulescens),绿薄荷(Mantha spicata),‘花叶薄荷(Mantharotundifolia‘Variegata),藿香(Agastacherugosus),‘金叶蕾W(Agastache rugosa cv.Goldenjubilee),蒲公英(Taraxacum officinale),‘高葶蒲公英(Taraxacum officinale‘Variegata)11种芳香植物为试验材料。该试验材料在大田栽培,按照株行距60cm×50cm,每个小区试验5m2,2次重复;在试验期间,按常规栽培养护管理。
1.2 方法
1.2.1 试验设计
本试验5月初进行种苗定植,试验于5月一10月进行。7月上旬,对处理小区施用磷酸二胺(NH4)2HPO4 400g和营养液,每15d补施1次,连续2次。于8月1日起,每天9:30、13:00和17:00测量温湿度和光照强度,持续到9月15日,取平均值。8月1日、8月16日、8月31日和9月15对植株生长状态进行测定,测定植株的株高、冠幅、分株(或分蘖)、叶面积,每组选取植株30株,取平均值。
1.2.2 数据处理
用Excel完成对数据及图表的处理。
2 结果与分析
2.1 光照强度、温度和湿度的变化
由图1-3可知,在试验期间,种植区域环境的光照强度温度和湿度波动变化较大,光照强度1万~13.5万lx、温度25~42℃和湿度50%~97%。光照强度与温度呈正相关性,13:00达到每日测定峰值;光照强度与湿度呈负相关性,13:00湿度相对较低。在测定期间,最高温度达到42℃,温度在30℃以上、湿度保持80%以上的天数达到34d,此时达到了高温高湿天气。由此可以推断,11种芳香植物能够在强光、高温、高湿的环境下正常生长。
2.2 强光高温高湿气候条件下植株生长状态的变化
由表1可知,在强光、高温、高湿条件下,白苏在整个试验阶段,株高、冠幅、分枝数、叶面积基本上随着生长期的延长而增加,冠幅在后期有所下降,下降不明显。在株高上,施肥处理组比对照数值要小;在冠幅上,前期施肥处理组比对照数值要小,后期相同或变大;在分枝数上,前期施肥处理组比对照数值要小,后期变大;在叶面积上,前期施肥处理组比对照数值要小,后期变大。说明施肥处理对白苏植株的生长影响不大。
由表2可以看出,在强光、高温、高湿条件下,紫苏在整个试验阶段,株高、冠幅、分枝数、叶面积基本上随着生长期的延长而增加,叶面积后期有所下降,在8月31號之后,下降较明显。在株高上,施肥处理组比对照数值要小;在冠幅上,处理组比对照数值大;在分枝数上,施肥处理组数值均大于对照;在叶面积上,前期施肥处理组数值大于对照,后期相差不大。说明施肥处理对紫苏植株的生长影响不大,对叶面积的影响大于株高、冠幅、分枝数的影响。
由表3可以看出,在强光、高温、高湿条件下,‘尖叶紫苏在整个试验阶段,株高、冠幅、分枝数、叶面积随生长期的延长而增加。在株高、冠幅、分枝数、叶面积上对照数值均大于处理组,施肥处理对于‘尖叶紫苏植株的生长影响不大。
由表4可以看出,在强光、高温、高湿条件下,荆芥在整个试验阶段,株高、冠幅、分枝数、叶面积基本上随着生长期的延长而增加,叶面积后期有所下降。在株高上,后期施肥处理组比对照数值要大;在冠幅上,后期处理组比对照数值大;在分枝数上,施肥处理组数值均大于对照;在叶面积上,施肥处理组与对照相比变化规律性不明显。说明施肥处理对于荆芥植株的生长影响不大。
由表5可以看出,在强光、高温、高湿条件下,兰花荆芥在整个试验阶段,株高、冠幅、分枝数、叶面积基本上随着生长期的延长而增加,叶面积中期有所下降。在株高上,后期施肥处理组比对照数值要小;在冠幅上,后期处理组与对照数规律不明显;在分枝数上,施肥处理组数值均大于对照;在叶面积上,施肥处理组与对照相比数值较大。说明施肥处理对于兰花荆芥植株的生长影响不大。
由表6可以看出,在强光高温高湿条件下,绿薄荷在整个试验阶段,株高、冠幅、分枝数、叶面积基本上随着生长期的延长而增加,叶面积中期有所下降。在株高上,后期施肥处理组比对照数值要小;在冠幅上,后期处理组与对照相比数值较大;在分枝数上,施肥处理组数值均大于对照;在叶面积上,施肥处理组与对照相比数值较大。说明施肥处理对于绿薄荷植株的生长影响不大。
由表7可以看出,在强光、高温、高湿条件下,‘花叶薄荷在整个试验阶段,株高、冠幅、分枝数、叶面积基本上随着生长期的延长而增加,叶面积中期有所下降。在株高上,后期施肥处理组比对照数值要大;在冠幅上,后期处理组与对照相比数值小;在分枝数上,施肥处理组数值均小于对照;在叶面积上,施肥处理组与對照相比数值较大。说明施肥处理对于‘花叶薄荷植株的生长影响不大。
由表8可以看出,在强光、高温、高湿条件下,藿香在整个试验阶段,株高、冠幅、分枝数、叶面积基本上随着生长期的延长而增加,叶面积中期有所下降。在株高上,后期施肥处理组比对照数值要小;在冠幅上,后期处理组与对照相比,数值较小;在分枝数上,施肥处理组数值对照相比,规律不明显;在叶面积上,施肥处理组与对照相比,数值较小。说明施肥处理对于藿香植株的生长影响不大。
由表9可以看出,在强光、高温、高湿条件下,‘金叶藿香在整个试验阶段,株高、冠幅、分枝数、叶面积基本上随着生长期的延长而增加,处理组叶面积中期有所下降。在株高上,后期施肥处理组比对照数值要大;在冠幅上,后期处理组与对照组相比数值较小;在分枝数上,施肥处理组数大于对照组;在叶面积上,施肥处理组与对照规律不明显。说明施肥处理对于‘金叶藿香植株的生长影响不大。
经过观察,蒲公英和‘高葶蒲公英由于株高和叶形在生长发育过程中,其变化差异较小,故没有列入表格进行分析。在株高、叶形方面,株高:蒲公英15~25cm、‘高葶蒲公英20~30cm;叶形:蒲公英叶长12~20cm、叶宽2~3.5cm,‘高葶蒲公英叶长10~18cm、叶宽1.5~2.5cm。
在株高方面,白苏、紫苏和‘尖叶紫苏120~140cm,藿香和‘金叶藿香80~120cm,荆芥、兰花荆芥、绿薄荷和‘花叶薄荷40~50cm。在冠幅方面,‘尖叶紫苏130cm,白苏和紫苏80~90cm,荆芥和绿薄荷100~110cm,兰花荆芥、藿香、‘金叶藿香和‘花叶薄荷60~80cm。在分枝方面,兰花荆芥高达700个/株,绿薄荷200~260个/株,其它为100~150个/株。在叶面积方面,‘尖叶紫苏180cm2/单叶,白苏和紫苏80~120cm2/单叶,其他为10~20cm2/单叶。所供试品种的株高、冠幅、分枝数和叶面积在处理组和对照差异不明显,所以施肥处理作用不大。从整体进行分析:‘尖叶紫苏表现出植株高、冠幅和叶面积增长较快;其次为白苏和紫苏。叶面积有下降的趋势,这一结论与试验中叶片长到一定时期会出现脱落,长出新叶片的现象是一致的。
3 结论与讨论
3.1 植株外观形态初步确定芳香植物耐高温高湿性能
温度和湿度是影响植物生长发育、制约植物产量和品质的主要环境因子之一[4]。植物受高温危害后,通常会出现各种热害症状,植物的外观形态能比较直观地反映植物的生长状况[5]。因此,根据外观形态来判断植物的耐热性是一种简单、直观的方法[6]。从萝卜外部形态产量水平多项指标人手,通过指标筛选,提出越夏死株率和有效根率是萝卜田间鉴定较简便的操作方法,可广泛用于大批材料的初步鉴定筛选[7]。通过高温胁迫处理观察植物受害情况,可作为鉴定植物耐热性的直接指标[8]。在高温干旱胁迫状态下,植株的形态会发生最直接的变化,景天属植物一般表现为叶片萎蔫、卷曲、变黄;随着干热胁迫的加剧,叶片出现枯死脱落,最终整株死亡[9]。有研究显示,耐热性是一个综合指标,是植物在夏季高温季节经受高温、高湿、干旱和病虫害等多种因素胁迫下的一种综合表现[10]。植物的一生中会遭受各种各样的非生物胁迫,比如冷胁迫、热胁迫、干旱胁迫、盐碱胁迫等。在多数情况下,植物遭受的胁迫往往是多种胁迫叠加在一起的联合胁迫[11]。如果要对植物的抗性做出更客观全面科学的评价,必须进一步测定活体植株在高温胁迫下的生长及生理反应,综合评价万寿菊属植物耐热性的差异[12]。大田试验在室外自然环境中植物经过顺应气候的热锻炼,可以真实地反映耐热性的强弱[13]。
本试验在对强光、高温、高湿条件下,不同种类芳香植物的植株株高、冠幅、分枝数、叶面积生长量的变化观测研究结果表明:白苏、紫苏、‘尖叶紫苏、荆芥、兰花荆芥、绿薄荷、‘花叶薄荷、藿香、‘金叶藿香、蒲公英和‘高葶蒲公英11种芳香植物品种在强光、高温、高湿条件下表现出了较强的喜阳、耐高温高湿的能力。关于其抗强光高温高湿的生理生化机理有待进一步研究。
3.2 抗强光高温高湿作为芳香植物园林应用的发展方向之一
中国北方夏季天气多表现为光照强高温多雨,形成了强光高温高湿的气候环境。培育抗强光高温高湿作为芳香植物园林应用的发展方向之一。芳香植物可作为园林植物开发利用[14]。芳香植物资源丰富观赏性高应广泛应用于园林绿地中[15]。利用植物的芬芳构筑出不同保健功效的植物群落无疑会大大提高城市森林资源的价值[16]。对园林绿化中的芳香植物搭配和种植进行精心设计、搭配合理,培育出优异品种,并进一步加强对于野生芳香植物的引进和开发,从而最大程度地发挥这些芳香植物蕴含的巨大价值,对于打造更丰富的园林绿化景观作出更大的贡献,促进园林绿化的发展,提高园林绿化的质量[17]。芳香植物会成为今后道路绿地最优先选择的植物之一[18]。选育抗强光高温高湿的芳香植物品种是芳香植物园林应用的发展方向之一。
这11种芳香植物,株形、株高、色彩、香气各异,符合园林植物用材的要求,既有前景材料,又有背景材料,可以用作地被、花坛、花镜;既有观叶类型、观花类型芳香植物,又有花叶均具观赏价值的芳香植物。尤其是尖叶紫苏表现出了优良的喜阳抗高温高湿性能,具有芳香且叶色一直保持紫色,具有较高的观赏价值以及食用药用价值,抗病虫害能力较强,同时能够丰富夏季园林植物的色彩。
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