李建挥 禹霖 柏文富 韩小玲 聂东伶 易屈意 易剑雄 吴思政
摘要: 本研究比较了‘彩虹’彩桂等4个桂花品种栽培的高生长量、叶绿素含量和光合特性等指标。试验结果表明:栽培9个月后,4个桂花品种的高生长量,‘彩虹’彩桂最低,仅27.8 cm,相当于‘珍珠’彩桂的一半;成熟叶总叶绿素含量依次是‘珍珠’彩桂﹥四季桂﹥‘云田’彩桂﹥‘彩虹’彩桂;新叶叶绿素含量依次是四季桂﹥‘珍珠’彩桂﹥‘云田’彩桂﹥‘彩虹’彩桂;‘珍珠’彩桂净光合速率最高,其他3个品种净光合速率无差异。结论为:‘彩虹’彩桂叶绿素含量最低,光合作用较弱,高生长量最低,生长速度缓慢,适宜生长在弱光条件下。
关键词: ‘彩虹’彩桂; 栽培; 叶绿素含量; 光合特性
中图分类号: S 685. 13, S 723. 9 文献标识码: A 文章编号:1001 - 9499(2019)05 - 0024 - 04
桂花(Osmanthus fragrans),为木犀科(Oleaceae),桂花属(Osmanthus)常绿阔叶小乔木或灌木,是优良的园林观赏树种,可分为金桂、银桂、丹桂、四季桂四大品种群,目前明确的品种共有150多个 [ 1 - 2 ]。‘彩虹’彩桂为四季桂芽变品种,小乔木或灌木,嫩枝呈紫红、黄、黄绿等色,幼叶为紫红、黄色,成熟叶为绿、黄色,常年色彩斑斓,是香花中最具观赏性的奇葩[ 3 ]。本文开展了不同桂花品种的栽培生长试验,旨在对比4个桂花品种栽培的主要生长指标,为‘彩虹’彩桂的栽培提供有效技术参考 。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
栽培苗木来自株洲云田彩桂开发有限责任公司扦插繁育的‘彩虹’彩桂、‘云田’彩桂、‘珍珠’彩桂和四季桂4个桂花品种,为1年生健壮苗木。苗木高度均为20 cm左右,栽培容器为14 cm×16 cm营养袋。
1. 2 试验方法
试验采用随机区组设计,每种桂花以50株为1个小区,小区间间隔20 cm。通过前期开展的不同栽培基质配方筛选试验,结合桂花的生态适应性,选用园土∶草炭土∶菌土∶珍珠岩=2∶1∶1∶1作为栽培基质。2016年10月开始栽植,栽培圃地每一厢宽1 m,厢间留50 cm过道。栽植前用800倍多菌灵溶液对栽培场所进行消毒,在圃地上方2.5 m搭建透光率30%的遮阳网。分别选取生长一致的4个品种1年生健壮苗木,栽植到营养袋中,每一营养袋栽植1株小苗;栽植时,先去掉桂花苗原营养袋,重新在新的營养袋中加入适量栽培基质,放入桂花苗,继续添加栽培基质,直至新加栽培基质覆盖原来基质以上1 cm,略压实后浇透水,保证栽植基质与所栽植的苗木紧密结合。
2017年7月,随机抽取4个桂花品种各10株,调查苗木高生长量;用Li-6400XT光合仪测定光合指标,测定时间选择上午9:00~11:00,每个品种选择3株植株,选取生长位相同的3片成熟功能叶进行测定。用SPAD-502Plus叶绿素测量仪测量叶片的叶绿素相对含量,测定采用丙酮提取法[ 4 ]。
1. 3 栽植后的苗木管理
栽植后前4天,每天早晚各浇1次水,以后逐渐减少浇水次数,保持土壤湿润即可。栽植成活后,每隔15天浇1次2%的复合肥溶液(N∶P∶K=
15∶15∶15)。5月初,喷1次1∶2∶100~200波尔多液,预防桂花叶斑病和枯斑病;5月中旬再喷65%代森锌500倍液1次。5~7月每月用10%吡虫啉2 000倍液加30%强力杀蚧800倍液喷雾1次,预防红腊蚧;用90%敌百虫1 000倍液进行喷雾1次,预防桂花吉丁虫;用含孢量100亿/mL以上Bt乳剂500~800倍液喷雾,或用20%杀灭菊酯乳油3 000倍液喷雾,预防刺蛾。夏季高温时要及时补充水分。
1. 4 数据处理
9个月后,测定各项指标。采用SPSS11.0分析软件和Excel进行数据统计分析并作图。
2 结果分析
2. 1 不同桂花品种高生长量比较
4个桂花品种的高生长量(表1),以‘珍珠’彩桂最高,平均值为54.1 cm;‘云田’彩桂和四季桂其次,分别为46.1 cm和43.7 cm;‘彩虹’彩桂最低,仅27.8 cm,相当于‘珍珠’彩桂的一半。
2. 2 不同桂花品种SPAD值比较
SPAD 值是一个无量纲比值,用SPAD-502 Plus叶绿素仪可在田间无损作物状况下,快速测量植物叶片单位面积当前叶绿素的相对含量,测定时间只需几秒钟。叶片叶绿素总含量均随SPAD 值的增加而增加,呈显著正相关。因此,通过测定4个桂花品种的成熟叶、新叶(接近成熟叶,下同)、嫩叶的SPAD值,可以初步估计其叶绿素含量。
4个桂花品种叶片SPAD值(图1)显示,成熟叶片的SPAD值,‘珍珠’彩桂﹥四季桂﹥‘云田’彩桂﹥‘彩虹’彩桂;新叶SPAD值,‘云田’彩桂﹥‘珍珠’彩桂﹥‘彩虹’彩桂﹥四季桂;嫩叶SPAD值,‘云田’彩桂﹥‘彩虹’彩桂﹥四季桂﹥‘珍珠’彩桂。桂花叶片的SPAD值,随着叶片的成熟度逐渐增加,其中,‘云田’彩桂叶片SPAD值随成熟度依次增加10左右。‘珍珠’彩桂叶片SPAD值嫩叶最低,为10.18;新叶为30.23,增加了20.05;成熟叶达55.32,增加了25.09。‘彩虹’彩桂及四季桂嫩叶到新叶阶段,SPAD值增加较少,分别增加了5.70和6.40;新叶到成熟叶阶段SPAD值增加较多,分别增加了16.22和19.15。以上结果说明,‘云田’彩桂的叶绿素相对含量随着叶片成熟度均匀增加;‘珍珠’彩桂叶绿素相对含量随叶片成熟度大幅增加;‘彩虹’彩桂和四季桂叶片成熟前期叶绿素相对含量增加较少,成熟后期增加幅度比较大。
2. 3 不同桂花品种叶绿素含量比较
叶绿素含量是反应植物光合能力及植株健康状态的主要指标。4个桂花品种的叶绿素含量(图2)显示,成熟叶总叶绿素含量,‘珍珠’彩桂﹥四季桂﹥‘云田’彩桂﹥‘彩虹’彩桂,与SPAD值结果一致。各个品种新叶总叶绿素含量是其成熟叶的60%左右,且四季桂﹥‘珍珠’彩桂﹥‘云田’彩桂﹥‘彩虹’彩桂,与SPAD值结果稍有差异。主要原因是SPAD值测定时,只测定叶片的绿色部分;而丙酮法测定叶绿素含量时,是整张叶片的总体叶绿素含量。四季桂和‘珍珠’彩桂新叶为纯绿色,总体叶绿素含量就会高一些,而‘云田’彩桂和‘彩虹’彩桂叶片属于花叶类型,故总体叶绿素含量就会少一些。因此,总体来说,叶绿素含量和SPAD值存在高度相关性,这与文献报道是一致的[ 5 ]。
不同桂花品种叶绿素a/b值结果(图3)显示,‘彩虹’彩桂略高于‘珍珠’彩桂和‘云田’彩桂,四季桂最小,说明在叶绿素总量相等的情况下,四季桂成熟叶适应弱光能力最好;新叶叶绿素a/b值均高于成熟叶,且四季桂和‘云田’彩桂略高于‘彩虹’彩桂和‘珍珠’彩桂,即说明‘彩虹’彩桂和‘珍珠’彩桂新叶比较能适应弱光。结合叶绿素含量和叶绿素a/b值分析表明,‘彩虹’彩桂较适合在弱光条件下生长。
2. 4 不同桂花品种的光合特性比较
研究发现,不同桂花品种间光合特性存在差异(表2)。‘珍珠’彩桂的净光合速率最高,‘云田’彩桂、四季桂和‘彩虹’彩桂间的净光合速率无差异。‘云田’彩桂的气孔导度、蒸腾速率和胞间CO2浓度均高于‘珍珠’彩桂,表明其与外界气体交换能力和CO2吸收能力较强,但吸收CO2的光合作用利用率比‘珍珠’彩桂低,其净光合速率低于‘珍珠’彩桂。‘彩虹’彩桂的气孔导度和蒸腾速率低于‘珍珠’彩桂,表明其与外界气体交换能力较弱;胞间CO2浓度却高于‘珍珠’彩桂,反映其吸收的CO2光合作用利用率低,因此光合作用偏弱。四季桂与外界气体交换能力最弱,气孔导度和蒸腾速率均低于‘彩虹’彩桂,但吸收的CO2光合作用利用率要比‘彩虹’彩桂高,表现为胞间CO2浓度显著低于‘彩虹’彩桂。
3 结论与讨论
3. 1 4个桂花品种中,‘彩虹’彩桂叶绿素含量最低,光合作用较弱,高生长量最低,这与生产实际情况相符。观察发现,‘彩虹’彩桂生长速度缓慢,在弱光条件下生长良好,而在无遮挡的光线下则生长不理想。
3. 2 ‘彩虹’彩桂由四季桂芽变选育而来,其生长发育特征和四季桂有诸多相似之处,两者SPAD值及其变化趋势接近一致,光合特性相似,不同于‘珍珠’彩桂和‘云田’彩桂。因为银桂的生长量和光合作用高于四季桂[ 6 - 7 ],而‘珍珠’彩桂和‘云田’彩桂作为银桂实生苗选育的新品种[ 8 - 9 ],在本试验中其高生长量、凈光合速率、气孔导度、蒸腾速率等也不同程度地高于四季桂及其芽变品种‘彩虹’彩桂。有文献报道,四季桂适宜种植在疏林下、林缘带,或有高大建筑物遮挡的半阴环境中(遮光率在55%左右最佳),不宜种植于无遮挡的露天环境(如用于道路分隔绿带);幼苗栽培时,在盛夏时节,可适当采取80%的遮阴处理,以保证其正常生长。该品种光环境适应性较好,可在园林绿化中加以推广,充分发挥其绿化美化作用[ 10 ]。
3. 3 ‘彩虹’彩桂叶片大多为花斑叶,同样大小且成熟度一致的叶片,其叶绿素含量低于四季桂,这是导致‘彩虹’彩桂植株光合作用偏弱、生长缓慢的重要原因之一。试验中,‘彩虹’彩桂高生长量为4个桂花品种中最低,相当于四季桂的63.6%,因此,‘彩虹’彩桂更适宜在弱光条件下栽植。生产上应轻剪缓剪,避免修剪后苗木恢复缓慢,影响景观效果。
参考文献
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第1作者简介: 李建挥(1986-), 男, 硕士研究生, 林业工程师, 研究方向: 经济林选育。
通讯作者: 吴思政(1963-), 男, 研究员, 研究方向:植物新品种选育与推广应用。
收稿日期: 2019 - 07 - 10
(责任编辑: 潘启英)
A preliminary Report on Cultivation and Growth of Four Osmanthus fragrans Cultivars Such as Osmanthus fragrans ′Caihong′
LI Jianhui
(Hunan Forest Botanical Garden, Changsha 410116)
Abstract The high growth, content chlorophyll and the photosynthetic characteristics of four Osmanthus fragrans cultivars such as Osmanthus fragrans 'Caihong'were compared. The results were as follows. After 9 months of cultivation, the high growth of Osmanthus fragrans 'Caihong' was the lowest of the four Osmanthus fragrans cultivars, only 27.8 cm,which was equal to half of that of Osmanthus fragrans 'Zhenzhu Caigui'; The total chlorophyll content of mature leaves was O. fragrans 'Zhenzhu Caigui' > O. fragrans var. semperflorens > O. fragrans 'Yuntian' Caigui > O. fragrans 'Caihong', and the chlorophyll content of new leaves was O. fragrans var. semperflorens >O. fragrans 'Zhenzhu Caigui' > O. fragrans 'Yuntian' > O. fragrans 'Caihong'; O. fragrans `Zhenzhu Caigui' had the highest net photosynthetic rate, while the other three kinds of osmanthus had no difference in net photosynthetic rate. CONCLUSION: O. fragrans 'Caihong' has the lowest chlorophyll content, weaker photosynthesis, the lowest high growth and slow growth rate, which is suitable for growing under low light conditions.
Key words Osmanthus fragrans 'Caihong'; Cultivate; Chlorophyll content; Synthetic characteristics