不同土壤中东南景天生长特性研究

蔡金术 朱江丽 许诺 郑卫国 曹华英 高育慧

摘 要：以田园土和锌（Zn）、镉（Cd）污染的土壤栽培东南景天，观测开花物候期，测定开花量、株高、覆盖度和地上生物量等生长指标，研究东南景天的生长特性。结果表明：田园土生长的东南景天的开花物候期延后4 d以上，花期延长9 d以上，达34 d;植株高度增加24.5 %以上，单株地上部分生物量增加11.8 %以上，达384.7 g，覆盖度增加14.1 %以上，达96.7 %。因此，用田园土栽培东南景天，能较快的形成地被覆盖，具有较长的花期，观赏性明显增加，适合作为低养护的地被植物和色块植物在园林绿化工程上应用。

关键词：东南景天 观赏特性 开花期 覆盖度 地上生物量

中图分类号：R282.2 文献标识码：A

Abstract： To study the growth characteristics of Sedum alfredii， we planted Sedum alfredii in garden soil and the soil with Zn and Cd， respectively， and investigated their growth indexes including flowering phenophase， flower amount， plant height， coverage and aboveground biomass. Results showed that， compared with that in the soil with Zn and Cd， the blooming phenophase of the plants in garden soil delayed over four days， and the florescence lasted 34 days， prolonging over nine days; the plant average height increased by 24.5 %; the average aboveground biomass was 384.7 g， increasing by over 11.8%; and the coverage was 96.7 %， increasing by over 14.1 %. Therefore， S. alfredii which grew well in garden soil with longer florescence， higher coverage and great ornamental value， was appropriate for using as ground plant and color block plant in landscaping.

Key words： Sedum alfredii Hance; ornamental characteristics; florescence; aboveground biomass

東南景天（Sedum alfredii Hance）为景天科景天属的多年生草木，主要分布于长江以南的绝大部分省区，具有富集锌（Zn）、镉（Cd）、铅（Pb）等多种重金属的特性[1]。有研究发现，东南景天的地上部Zn含量高达5000 mg/kg，富集系数达1.25～1.94[2];还发现生长介质中Zn浓度高达240 mg/L时，植株仍生长正常生长;当介质中Zn浓度为80 mg/L时，地上部Zn积累量达到最高值，为19.83 mg/株[3]。也有人认为，当土壤中Cd含量达12.5～50 mg/kg时，矿山生态型东南景天的地上部在一年内（两茬）的积累量可达2～4 mg/盆，其对土壤Cd清除率达16 %～33 %[4]，并认为东南景天适合修复低、中度Cd污染土壤。还有研究发现，东南景天对Cd累积与土壤pH值有关，降低土壤pH有利于提高富集效率，pH接近5.5时东南景天生物量及累积Cd的量最大，土壤Cd去除率最高，达6.6%[5]。另外，施用适量的生长调节剂ABA、IAA、6-BA还可提高东南景天对Cd污染土壤的修复效率[6]。因此，东南景天被广泛应用于重金属污染矿区的生态修复。由于东南景天株高通常15～20 cm，花期4-5月、黄色花，业界发现其在园林绿化领域、尤其是地被植物和色块进行景观设计，可能也具有一定的应用价值，但相关的生长习性、观赏价值研究较少。本项研究旨在探明无污染土壤的东南景天生长特性，为东南景天在园林景观中的应用提供依据，以进一步提升其开发价值，拓宽应用领域。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为1年生东南景天扦插苗，植株长势旺盛，根系发达。种植盆为聚乙烯塑料周转筐，规格为80 cm×40 cm×10 cm。

1.2 试验设计

试验设置无重金属污染的田园土、Cd（添加浓度50.0 mg/kg）污染土和Zn（添加浓度50.0 mg/kg）污染土3个不同土壤的处理，每处理20盆盆栽东南景天，土壤20 kg/盆，重复3次。2018年6月扦插苗移栽入盆，株行距20 cm×20 cm、8株/盆，置于温室大棚内培育。

1.3 测试指标与方法

2019年4-6月定点调查各处理的开花情况，每处理统计30株的花量，计算平均值;谢花后，每处理测定30株的植株高度，用方格法测定10盆的覆盖度，随机剪取30株测定地上部分生物量。

1.4 数据处理

采用Excel 2007软件进行数据整理和作图，采用SPSS 19.0软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同土壤对东南景天的开花物候期和花量的影响

东南景天在不同土壤中开花期表现有差异（表1）。Cd、Zn污染土壤的东南景天现蕾、开花和谢花时间相近，均早于田园土生长的东南景天;花期分别为25 d和21 d，而田园土生长的东南景天的花期长达34 d，比Cd、Zn污染土壤的分别增加9 d和13 d。这表明，田园土生长的东南景天的生殖生长物候期延后因受Cd、Zn污染土壤。田园土植株每茎的平均花序数3.3支、平均花量14.6朵、每株总花量113.6朵，与Cd、Zn污染土壤的每茎花序数、平均花量和每株总花量差异不明显。因此，从观赏性来看，三种处理的东南景天在开花期的景观视觉效果基本一致。

2.2 不同土壤对东南景天生长的影响

在无重金属污染的田园土生长的东南景天平均株高26.1 cm，Cd、Zn污染土壤的东南景天株高分别降低了29.5 %和24.5 %;田园土东南景天的平均地上部分生物量达384.7 g/株，Cd、Zn污染土壤的东南景天生物量则分别减少12.3 %和11.8 %;田园土生长的东南景天覆盖度为97.2 %，Cd、Zn污染土壤的覆盖度分别为83.1 %和81.8 %，分别降低了14.1 %和15.4 %。田园土东南景天与Cd、Zn污染处理间的平均株高、地上部分生物量和覆盖度差异显著，而Cd、Zn污染处理间此三项指标则无显著差异（表2）。田园土生长的东南景天的地上部分生物量、覆盖度都显著增加，表明在无污染土壤的生长条件下，东南景天营养生长更为旺盛。

3 讨论与结论

植物的营养生长和生殖生长相互促进、相互制约，并且在一定范围内的相对比例可以相互转换[7]。营养生长不仅与栽培土壤的养分状况密切相关，还受到温度、光照等外界环境的影响。本项研究中，相对于野外矿区环境，温室大棚内能提供长时间的高温和光照以及较高的光强，有利于东南景天的营养生长和生殖生长。在Cd、Zn胁迫下，营养生长相对受到抑制，表现为东南景天的地上部分生物量、覆盖度顯著降低;同时，植株高度降低，则可能促进了花芽分化、提早开花。田园土生长的东南景天营养生长更为旺盛，导致花芽分化启动时间滞后，分化速度变缓，表现为初花期延后、花期更长的开花特点。前人研究显示，升温可以诱导桃、蝴蝶兰、“银拖”墨兰、寒兰和蕙兰等植物花器的形成，促进花期发育，从而提早开花[8-11];延长光照时间和光照强度，能促进草莓和红掌的花芽分化[12-13]，提早开花;一品红植株矮化处理不仅促进了侧枝萌发，还提早开花[14];铅锌单一和复合胁迫浓度增加，蓖麻地茎、节间长和株高等营养生长指标显著下降[15]。上述结果与本项研究极为类似，其成因同样受环境条件、营养生长和生殖生长之间的互作机制影响。综合表明，在田园土培养东南景天，能较快的形成地被覆盖，具有较长的花期，观赏性明显增加，适合作为低养护的地被植物和色块植物在园林绿化工程上应用。

参考文献

[1]     周林，梁亚楠，武艳芳，等.重金属富集植物研究进展及其园林应用分析[J]. 长江大学学报（自科版），2017（2）：52-58.

[2]     杨肖娥，龙新宪，倪吾钟，等. 古老铅锌矿山生态型东南景天对锌耐性及超积累特性的研究[J]. 植物生态学报，2001（1）：665-672.

[3]     杨肖娥，龙新宪，倪吾钟，等. 东南景天（Sedum alfredii H）—一种新的锌超积累植物[J]. 科学通报，2002（13）：1003-1006.

[4]     龙新宪，王艳红，刘洪彦. 不同生态型东南景天对土壤中Cd的生长反应及吸收积累的差异性[J]. 植物生态学报，2008（1）：168-175.

[5]      廉梅花，孙丽娜，胡筱敏. 土壤pH对东南景天修复镉污染土壤的影响研究[J]. 环境保护与循环经济，2014（10）：47-50.

[6]     何冰，陆覃昱，李彦彦，等. 不同生长调节剂对东南景天镉积累的影响[J]. 农业环境科学学报， 2014（8）：1538-1545.

[7]     王丽云，刘小金，徐大平，等. 林木营养生长和生殖生长调控技术研究进展[J]. 世界林业研究，2019（6）：6-12.

[8]      沈元月. 温度对桃花器官发育的影响[J]. 柑桔与亚热带果树信息，1999（6）：31.

[9]     黄胜琴，郭建军，叶庆生，等. 温度对蝴蝶兰成花诱导的研究初探[J]. 中山大学学报（自然科学版），2003（4）：132-134.

[10]    刘碧容，王艳，周荣，等. 6-苄氨基腺嘌呤与温度对“银拖”墨兰开花性状的影响[J]. 北方园艺，2016（7）：74-76.

[11]    洪建美. 环境因子与外源激素处理下寒兰和蕙兰有机成分变化及开花特性研究[D]. 杭州：浙江农林大学，2014.

[12]    浦正明，王华君，谢伟峰，等. 光照对草莓花芽分化影响的初探[J]. 上海农业科技，2004（4）：73.

[13]    丁爱萍，张艳春. 红掌组培苗催花试验研究[J]. 园林科技信息，2004（4）：29-31.

[14]    王军，周瑞中，包洪峡，等. 一品红周年供花技术措施的探讨[J]. 内蒙古农业科技，2008（S1）：15.

[15]    高慧兵. 铅锌胁迫对蓖麻开花生理的影响[D]. 长沙：中南林业科技大学，2019.