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不同光照强度对几种狗牙根形态与草坪品质的影响

2012-03-13黎可华李志东吴碧云宋俊芳

草业科学 2012年5期
关键词:草种叶长牙根

黎可华,李志东,吴碧云,宋俊芳

(1.佛山市禅城区园林管理处,广东 佛山 528000;2.佛山市园林绿化工程公司,广东 佛山 528000;3.佛山市花木公司,广东 佛山 528000)

狗牙根(Cynodondactylon)适应性广、侵占力和耐践踏力强、粗生、易管,分布极广,野生种质资源十分丰富。目前除国外被引进应用于高尔夫球场(如Tifway 419等草种)外,国内多应用于足球场、城郊绿地和公路河堤护坡等绿地,但应用于城市绿地的较少。现代城市绿地中常配植有高中层的园林树木,还有高大建筑物,形成大量的荫蔽地,降低了光照强度和光照时数,给最底层的草坪草正常生长带来很大胁迫。因此,要推广使用狗牙根用作城市建植草坪,对其进行耐阴性研究是很有必要的。

目前国内已有郭海林等[1]、杨敏辉等[2]、齐小芳等[3]对狗牙根在城市绿地的应用、耐阴性、抗逆性、种质资源等方面的研究报道;江海东等[4]针对光照对高羊茅(Festucaarundinacea)草坪品质的影响做了研究;杨渺和毛凯[5]论述了遮阴对草坪草的影响;文军等[6]全面综述了草坪植物对遮阴的反应。国外许多学者[7-9]对草坪草遮阴下的形态变化也进行了不少研究。李志东等[10]对华南地区的野生狗牙根、假俭草(Eremochloaophiuroides)等几种暖季型草的抗旱性与灌溉节水进行了初步研究,但对华南地区本土狗牙根在弱光条件下地上部的形态变化以及对草坪品质的影响还未见报道。因此,本研究对乡土狗牙根在不同光照强度下植株地上部形态变化进行观测,并就光照强度对草坪品质进行研究,以期为开发使用野生狗牙根种质资源提供参考依据。

1 材料与方法

1.1试验材料 野生狗牙根4份,均为2001-2002年分别从佛山市南海区罗村、三水区迳口、禅城区鸿业园及罗埠村采集的野生狗牙根种源,先后在金沙苗圃草种基地建立原草种圃、初选和复选单株草种圃,经多年反复筛选驯化得来;用采自佛山市大浩湖高尔夫球场的Tifway 419作对照。野生草种源名称分别冠以代号G1、G3、G4、G5。试验前于2006年8月将这些草的葡匐茎剪成3~5节的小段,按间距10 cm埋茎繁殖育成试验小区草坪。

1.2试验地概况与试验设计 试验地设在佛山市花木公司的南海金沙苗圃草种基地。地势开阔、平坦,日照充足,排灌便利,土质为中沙壤土。光照强度处理分为4个等级:全光照100%(对照)、光照强度68%、光照强度38.5%和光照强度7.6%(光照强度为用上海市嘉定学联仪表厂的JD-3型数字式照度计实测数据),3次重复,随机排列。每小区面积1 m×1 m,小区间距0.8 m。减弱光采用黑色遮光网遮光。于2007年5月16日搭棚架遮阴进入试验期,9月20日试验结束。

1.3测定项目与方法 测定项目分为直立茎高、茎节间长、茎直径、叶长、叶宽、叶面积和草坪品质,共7项。于试验结束前的9月18日取样测定,每小区选择有代表性的草块带土挖取5 cm×5 cm带回室内,再从中随机选取10株,分别从植株根茎交界处往上测量至茎顶端为茎高;茎节间长选取顶端倒数笫3~4节间测量;茎直径从该节间中部用游标卡尺测量;叶片从与叶颈连接处起量至叶尖为叶长;从叶片中部最宽处横量为叶宽;叶面积=叶长×叶宽/1.2[11]。草坪品质参考王钦和谢源芳[12]、刘建秀[13]的草坪评测方法,采用盖度、密度、质地、颜色、均一性5项为评测项目,用5级9分法评定。

1.4数据分析 试验数据经Microsoft Excel 2003 整理后,利用SPSS 17.0进行统计分析。对4个光照处理和5个品种间的各指标差异进行单因素方差分析,多重比较采用Duncan法(P<0.05),数据以平均值形式给出。

2 结果与分析

2.1直立茎高 随光照强度的减弱供试草种的直立茎呈不同程度的增高(表1),光照强度与直立茎高呈负相关关系。各品种在弱光照下的直立茎高均高于全光照下的,说明弱光照对5个品种的直立茎生长有促进作用。其中G1、G4、G5和Tifway 419在弱光照下的直立茎高较全光照处理达到显著差异(P<0.05)。不同品种间,在全光照与68%光照下直立茎高没有显著差异;在38.5%光照下,G3、G5和Tifway 419的直立茎高显著高于G1、G4;在7.6%光照下,G1直立茎高度显著低于G3、G5和Tifway 419。

2.2直立茎节间长 随光照强度降低狗牙根的直立茎节间长呈递增的趋势(表2),光照强度与茎节间长呈负相关关系。整体上,各品种在38.5%和7.6%光照处理下的节间最长,其中品种G3、G4、Tifway 419在这2个光照处理下的节间长都显著高于全光照处理下(P<0.05)。在全光照条件下,品种G3、G5直立茎节间长显著长于其他3个品种;在68%和7.6%光照下,各品种的直立茎节间长无显著性差异。

表1 不同光照强度对5份狗牙根种质直立茎高的影响

表2 不同光照强度对5份狗牙根种质直立茎节间长的影响

2.3直立茎直径 在不同光照强度处理下,随光照强度的减弱,各草种直立茎直径呈变小的趋势(表3),光照强度与直立茎直径呈正相关关系。各品种在弱光照下的直立茎直径均小于全光照下的直立茎直径,说明弱光照对5个品种的直立茎直径生长有抑制作用。其中,G5和Tifway 419在弱光照处理下的直立茎直径较全光照处理差异显著(P<0.05)。不同品种间,G1、G3在不同光照处理下的直立茎直径均高于其他3个品种,其中在38.5%光照下,差异都达到显著水平。

2.4叶长 随光照强度的减弱各草种的叶长呈增加的趋势(表4),光照强度与叶长呈负相关关系。各品种在弱光照下的叶长均大于全光照下的,说明弱光照对5个品种的叶长生长有促进作用。其中,品种G4、G5和Tifway 419在弱光照处理下的叶长较全光照处理达到显著差异(P<0.05)。整体上,G3在不同光照处理下的叶长大于其他4个品种,在38.5%和7.6%光照下,均达到显著差异;全光照下,G3和G5的叶长也显著长于其他3个品种。但在68%光照下,品种间无显著差异。

2.5叶宽 随光照强度的减弱,各草种的叶宽呈减小的趋势(表5)。Tifway 419在68%和7.6%光照下的叶宽均显著小于全光照处理(P<0.05),G1在7.6%光照处理下的叶宽显著小于其他3种光照处理;但G3、G4、G5在不同光照处理间无显著差异。整体上,G3在不同光照处理下的叶宽大于其他4个品种,在全光照和7.6%光照下差异均显著;在68%光照下,G1、G3的叶宽显著大于其他3个品种;在38.5%光照下,G3显著大于G4、G5和Tifway 419。

2.6叶面积 叶片长度和宽度的变化直接影响叶面积的变化。随着光照强度的减弱,各品种的叶面积呈递增的趋势(表6),光照强度与叶面积呈负相关关系。G3、G4在全光照下的叶面积显著低于7.6%光照处理(P<0.05),但G1、G5和Tifway 419在不同光照处理间均无显著差异。整体是,G3在不同光照处理下的叶面积大于其他4个品种,在全光照、38.5%和7.6%光照下均达到显著差异;在68%光照下,G3、G5的叶面积显著高于G4和Tifway 419。

2.7草坪品质 根据综合评分,G1、G3、G4、G5和Tifway 419的得分分别为7.28、7.00、7.70、7.00和8.10。在5个草种中,Tifway 419的综合表现最好,G4、G1次之,G3、G5表现较差。Tifway 419分别与G1、G3、G5间差异显著。

3 讨论

狗牙根在光照强度减弱的生境下,地上部的直立茎和叶片会发生一系列的形态变化。直立茎高度、节间长度和叶片长度随光照强度减弱表现为增长生长,而直立茎直径和叶宽则表现为减缓生长。各品种均在光照强度降至68.0%或38.5%时变化最大,自38.5%光照度降至7.6%时的变化相对较小。这可能与光能效率利用力及碳水化物积累低有关,这与杨渺等[14]的研究结果基本吻合,但在叶片宽度变小方面有异,而与刘东焕等[15]对北京10种地被植物的耐阴性研究结果基本一致。

表3 不同光照强度对5份狗牙根种质直立茎直径的影响

表4 不同光照强度对5份狗牙根种质叶长的影响

表5 不同光照强度对5份狗牙根种质叶宽的影响

表6 不同光照强度对5份狗牙根种质叶面积的影响

狗牙根草坪草本身就是在互相拥挤条件下生长的植物,在弱光生境下为了捕获更多光源,一方面直立向上生长,增加了茎节间的长度,缩小了茎粗,两者平均比值为3.6∶1,植株的增高又占据了更多的空间,使植株总体受光面得到扩大,能吸收利用较多的光源;另一方面在弱光照下的叶片主要通过纵向生长增加长度、缩小宽度,从叶片变化值来看,叶片延长生长较大,叶宽缩小程度较少,两者平均比值为8.2∶1,因而叶面积增加相对较大,以适应弱光环境。茎高度增加和叶面积扩大,有利于吸收更多光源,提高光能效率。从供试草种植株形态变化综合分析来看,以茎节间长和叶面积增加最大,分别比全光照平均增加89.67%和69.92%。其中增加最大的G3的节间长达47%,叶面积达94.45%。狗牙根在降低光照度的生境下,地上部茎和叶的各项形态变化,表现出对弱光胁迫有一定的忍耐性和适应性。本研究表明,其种间差异很大,其中Tifway 419、C4和C1在各光照强度下变化平均值较小,对弱光生境忍耐性较强。并且G1和G4在草坪品质评价得分较高,与进口对照种Tifway 419相差甚微;在相关的试验中可以与兰引三号、假俭草等草坪草相媲美[10];而G3形态变化最大,虽然对弱光适应性较强,但草坪品质最差。所以,本研究认为,在不同光照强度下草坪品质变化是衡量草坪草耐阴性的一个重要方面。据此,G1和G4是较耐阴的优良乡土草种,可开发利用于城市绿地光照度60%以上的城郊绿地,也可用于有树木或建筑物遮蔽(光照度大于40%以上)的城市绿地的配植或林缘配植,但要适当提高修剪频率;G3虽然对弱光适应性的株形变化较大,但草坪品质评分方面与G5同样得分较低,一般不适合种植于城市绿地。

草坪草对遮阴生境适应性强的草种,在弱光照下植株形态变化较大,直立茎向上生长和叶片伸长生长增加,减少了新生分枝,草坪稀疏。草层高度不同程度的增加导致草坪表面参差不齐,降低了盖度、密度和均一度,进而影响草坪品质。随着弱光照时间的延长,逐渐丧失草坪的观赏和游憩功能,在养护管理上也要提高修剪频率,这样既加重了管养费用,又加剧了植株营养消耗,加速草坪的衰退和死亡,这种适应机制在草坪上反而有害[11],所以草坪草为适应弱光生境发生形态变化所起的作用是有限的。因此,研究草坪草的耐阴性应与草坪使用功能和草坪品质结合起来,才能选育出耐阴且品质高的草坪草。

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