湿地修复植物菖蒲的人工繁殖及规范化种植
2022-11-25颜莹王勇
颜莹,王勇
(1.湖南中地大科技有限公司,湖南 长沙 410016;2.湖南中城乡生态环境工程有限公司,湖南 长沙 410016)
菖蒲(Acorus calamus L.),又称水菖蒲,为天南星科菖蒲属多年生草本植物,具有驱虫、观赏、药用等价值[1]。植物修复是指利用植物转移、容纳或转化环境中的污染物,消除或降低污染强度,达到修复环境的目的[2]。水环境中具有修复功能的植物包括沉水植物、浮水植物、挺水植物等,这类植物在生长过程中通过一系列生理生态过程,如植株增高、根系伸长、生物量积累等对污水、废水中的营养物质进行积累富集,植物根系也会吸收、沉淀水中的污染物,从而达到修复目的[3]。湿地植物则是目前水生生态系统中的重要成员,对生态环境起到修复作用[4]。湿地植物可以对某些营养物质进行吸收,根部可以给微生物的生存以及水中营养物质的降解提供良好的环境,利于生态环境的平衡发展。植物修复技术是目前开展人工湿地生态保护的关键内容,通过借助植物修复技术可以强化水生植物的代谢能力,通过新陈代谢减少湿地水体污染的情况,对当前的水污染问题起到缓解作用[5]。菖蒲对水质净化的改善起到积极作用,有利于水生生态系统的改善。本文通过研究菖蒲的人工繁殖及规范化种植,为湿地修复和农村面源污染的湿地改造提供技术支持。
1 菖蒲的植物形态特征
菖蒲属多年生草本植物。根茎横走,稍扁,分枝,直径5~10 mm,外皮黄褐色,芳香,肉质根多数长5~6 cm,具毛发状须根。叶基生,基部两侧膜质叶鞘宽4~5 mm,向上渐狭,至叶长1/3处渐行消失、脱落。叶片剑状线形,长90~100 cm,中部宽1~2 cm,基部宽、对褶,中部以上渐狭,草质,绿色,光亮。中肋在两面均明显隆起,侧脉3~5对,平行,纤弱,大都延伸至叶尖。花序柄三棱形,长40~50 cm。叶状佛焰,苞剑状线形,长30~40 cm。肉穗花序斜向上或近直立,狭锥状圆柱形,长4.5~6.5 cm,直径6~12 mm。花黄绿色,花被片长约2.5 mm,宽约1 mm。花丝长2.5 mm,宽约1 mm。子房长圆柱形,长3 mm,粗1.25 mm。浆果长圆形,红色。花期6月—9月。
2 种子繁殖
2.1 种子处理
菖蒲果穗由绿色变成红色或红褐色时要进行采收,要及时把采回的果穗上的果实扯下来,或将其泡在水中避免发热及干燥,再用手搓破果皮,把菖蒲种子清洗干净。如果马上播种,可以将菖蒲种子放入100~200 mg/L浓度的赤霉素溶液中浸泡4~5 h。
2.2 种子的保存
清洗干净的菖蒲种子,可以按种子和细砂1∶3的比例混合均匀或一层种子一层砂(注意砂子要用16目筛子过筛,砂子湿度保持70%)装入蛇皮袋中,暂时保存,注意保持砂的湿润。如果长期保存,可以将混合细砂的菖蒲种子放入0℃~5 ℃的冰箱中保存。
2.3 苗床准备
苗床整理成宽1.0~1.2 m,畦面高10 cm的高畦。苗床土壤按细砂∶塘泥∶腐熟有机肥=6∶3∶1的比例混合,苗床表面盖一层约1 cm厚的细砂(砂子要用16目筛子过筛)。浇水浇透,用多菌灵500~800倍溶液对苗床土壤消毒1次。
2.4 播种
把清洗干净的种子放入水桶中,加水稀释,用手把种子搅拌均匀,用水瓢均匀地泼洒到苗床上,保持播种密度2 cm×2 cm。播种后用百菌清或代森锰锌1000倍溶液对苗床进行喷雾消毒1次。
以后用溪水或泉水通过雾状喷灌保持苗床的湿润,发芽温度控制在25℃~28 ℃左右,湿度85%以上。菖蒲种子发芽时间6~18 d,菖蒲种子发芽期间苗床切忌干燥。
2.5 苗期管理
菖蒲出苗15 d左右可以施用稀释的0.1%尿素和0.1%磷酸二氢钾水溶液1次,以后半月可以施肥1次,高温季节除外。同时要注意防草、防病、防止夏季高温对小苗的危害。3月份后,待小苗高15cm左右即可移栽。
3 根茎繁殖
3.1 分株繁殖
菖蒲分株繁殖要求种苗新鲜、无病虫害、根系发达、根茎粗壮,根茎长度在7~12 cm,叶片及芽头完好,苗高度30~60 cm,适应性强。分苗时,要求每株的根茎保留2 cm以上,至少有1个芽头和叶基。
3.2 根茎扦插繁殖
菖蒲的根茎扦插繁殖一般在早春和晚秋进行,选择根茎粗壮、没有顶芽的部分,剪成长7~10 cm,2~3节一段。再运用强力生根剂(以1体积生根剂、10体积水稀释溶解)处理,以菖蒲根茎被浸没为止,浸泡2~3 h(浸泡时间根据生根剂的浓度而定),收起菖蒲根茎,稍晾干即可移栽到苗床上。运用生根剂处理菖蒲根茎,能打破菖蒲根茎细胞的休眠,促进菖蒲细胞的快速分裂与扩大,提高发芽率,促进菖蒲根茎根系发达,保证菖蒲扦插苗健壮。
4 种植技术
4.1 选地
菖蒲喜温暖湿润气候,喜阳光,耐严寒,宜选择潮湿并富含腐殖质的黑土栽培,沼泽、溪沟、池塘、水田等低湿地方均可栽种。适宜年平均气温15℃~30℃,最低温度大于0℃,积温2116~5300℃,年无霜期253~311 d,年降水量1200~1700 mm;年日照时数2500~4900 h。土壤容重1.25 ~1.33 g/cm3,腐殖质含量10 g/kg以上,全氮不低于1.0 g/kg,速效磷不低于6.2 mg/kg。适合种植在生态条件良好,有可持续生产能力的农业区域。
4.2 整地施肥
前茬作物收获后,深耕30 ~35 cm,充分熟化土壤。结合整地一次性施足基肥,农家肥每公顷30 t,或者三元复合肥每公顷150 kg。
4.3 定植
4.3.1 定植时间
菖蒲在南方地区的种植时间一般为春季的2月中旬至5月初,秋季的10月初至11月中旬,带土的穴盘苗一年四季均可栽培。
4.3.2 定植方式
菖蒲定植采用株行距50 cm×50 cm,每穴栽1~2株。把菖蒲种苗的根茎部分保持斜横立状态放好,芽头部分朝上,覆土压紧,灌水使土壤保持湿润。
4.4 田间管理
4.4.1 中耕除草
菖蒲田中耕除草是一项经常性的管理工作,一般每年要进行多次人工除草。也可以根据田间杂草的种类,采用选择性的除草剂,如精喹禾灵、烯草酮等,结合人工除草来控制草害。
4.4.2 施肥
菖蒲大田种植施肥分为基础肥和追肥,基肥一般在晚秋或者早春种植时施用,按照行株距挖35~40 cm的穴坑,每穴施0.5~1 kg农家肥和磷钾肥或者油菜枯肥,上面再覆盖一层细土即可。追肥一般在菖蒲生长过程中施用农家肥或复合肥,每年春季、夏末、秋季每亩施用:尿素5 kg、过磷酸钙8 kg、硫酸钾4 kg、少量硼肥,或每亩施用腐熟的农家肥800 kg或三元复合肥20 kg。
4.4.3 适时灌水
菖蒲种植后,生长期注意保持田间水深3~5 cm,夏季切忌干旱。暴雨时注意排水防涝,菖蒲大田种植需开沟排水。菖蒲虽喜湿润,但也怕涝,长期水泡会导致菖蒲根茎生长发育不良,叶片发黄脱落,影响生长。
4.5 病虫害防治
4.5.1 叶枯病
叶枯病主要危害菖蒲的叶片,高温高湿季节发病严重,一般从6月下旬到10月间发病,发病初期使用50%多菌灵可湿性粉剂800倍溶液、25%吡唑醚菌酯1000倍溶液等防治,也可选用广谱的杀菌剂交替使用。隔7 d喷1次,连喷2~3次。
4.5.2 根腐病
根腐病主要危害菖蒲的根部,一般在高温、高湿季节,透气性不好的土壤或施用未腐熟的农家肥后容易发病。发病初期用75 %代森锰锌可湿性粉剂600倍溶液,30%甲霜恶霉灵800倍溶液等浇灌病株根部。隔7 d喷1次,连喷2~3次。
4.5.3 锈病
锈病主要危害菖蒲的叶片,发病初期用25 %粉锈宁可湿性粉剂、50 %萎锈宁乳油、12.5 %烯唑醇可湿性粉剂等药剂500~800倍液喷雾,隔7 d喷1次,连喷2~3次。
4.5.4 虫害及其防治
稻蝗是菖蒲生长过程中的主要虫害,稻蝗主要危害菖蒲的叶片,发生初期可用2.5 %高效氯氟氰菊酯800倍溶液、90 %晶体敌百虫1000倍溶液防治。