鸭儿芹及其近缘植物地被特性的栽培观察

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  摘要:在南京地区林下仿生和露地无遮阴2种栽培条件下对中国野生分布的鸭儿芹、深裂鸭儿芹以及来源于日本的紫叶鸭儿芹和从美国引种的北美鸭儿芹4份材料的生长特性及物候期进行了观测,结果表明:鸭儿芹及其近缘植物在2种栽培条件下均能正常生长并且开花结实,其中北美鸭儿芹综合性状良好,紫叶鸭儿芹全株紫色,而且该属植物均具有植株低矮、绿色期长、耐阴湿、耐粗放管理等优点,作为地被植物,具有广阔的园林应用前景。
  关键词:鸭儿芹属;北美鸭儿芹;地被植物;生长特性
  中图分类号: S688.404文献标志码: A文章编号:1002-1302(2014)01-0125-03
  收稿日期:2013-08-20
  基金项目:国家自然科学青年基金(编号:31300166)。
  作者简介:吴宝成(1980—),男,江苏南京人,助理研究员,从事植物栽培和资源开发工作。E-mail:[email protected]
  通信作者:刘启新,研究员,硕士生导师,主要从事植物分类及资源开发研究。E-mail:[email protected]。鸭儿芹属(Cryptotaenia DC.)植物有5~6种,分布于非洲、亚洲东部、欧洲和北美。其中鸭儿芹(C. japonica Hassk.)主要分布于中国、朝鲜和日本[1],叶片及植株的颜色呈暗紫色的变种紫叶鸭儿芹[C. japonica var. atropurea (Makino) Ohwi]分布于日本[2-3];北美鸭儿芹[C. canadensis (L.) DC.]主要分布于美国中东部,野生生长于半干旱半潮湿的落叶林下、溪流和小河边,生长季营养体很繁盛[4]。我国有鸭儿芹(C. japonica Hassk.)及其2个变型深裂鸭儿芹[C. japonica Hassk. f. dissecta (Y. Yabe) Hara]、羽裂鸭儿芹[C. japonica Hassk. f. pinnatisecta S. L. Liou][5]。
  鸭儿芹,别名三叶芹、鸭脚板、鸭掌菜、野芹菜,是一种多年生草本植物。在我国主要分布于华东、华南、西南和西北部分省区,通常生于海拔100~2 400 m的山地、山沟及林下较阴湿的地区。朝鲜和日本也有分布[5]。鸭儿芹含有挥发油和总黄酮类成分,具有较高的药用价值和保健功能[6-16]。鸭儿芹营养丰富[17-20],嫩叶、茎和花可生吃或烹饪,可以凉拌、做汤、炒肉、盐渍等,清脆可口[21]。在我国广东(佛山)、湖南、湖北、贵州、江苏等省作为蔬菜均有一定的种植面积,主要是外销及宾馆消费[22]。
  近年来,为了丰富城市园林植物的种类,也为了填补草坪植物不易生长和养护的场所,如强遮蔽、潮湿或干旱地带、零散隙地等[23],地被植物越来越受到人们的关注[24]。鸭儿芹对光照要求低,光补偿点和光饱和点分别为1 000 lx和 20 000 lx 左右[25],同时也是高光合量类植物[26]。迄今为止对鸭儿芹属植物的研究主要集中在鸭儿芹的食用和药用方面,对其属内植物园林价值的研究较少,因此,开展鸭儿芹属植物在南京地区气候条件下的生物学特性研究,对丰富南京乃至长江中下游地区园林景观配置的地被植物材料,弥补草坪植物应用的限制和不足具有重要的实践意义。
  1材料与方法
  1.1材料
  本研究的植物种类为鸭儿芹属植物,包括我国的鸭儿芹及其变型深裂鸭儿芹,以及从境外引进的紫叶鸭儿芹和北美鸭儿芹,其中鸭儿芹为野生自然分布和人工栽培,北美鸭儿芹为近年引进,紫叶鸭儿芹为园艺栽培。试验采用鸭儿芹、深裂鸭儿芹、紫叶鸭儿芹和北美鸭儿芹植株,选择形状均匀一致、无外伤、无病虫害的母株。
  1.2试验地自然条件
  所有试验材料均栽培于江苏省南京市中山植物园北园。试验地位于118°46′E、32°03′N,海拔45 m,属亚热带季风气候,四季分明,年日照时数1 900~2 000 h,年平均气温 15.0~15.5 ℃,年降水量1 000~1 100 mm,土壤为黄棕壤[27]。
  1.3试验方法
  1.3.1试验地平整2011年1—2月间,将试验植物的母根栽植在种质圃林下荫蔽潮湿的仿野生环境和露地无遮阴2种栽培条件下。定植前将土壤深翻2次,深30 cm左右,耙细,施足底肥。株行距10 cm×10 cm,每种3次重复,小区面积 4~10 m2。底肥为三元复合肥(总养分6.53%,含全氮477%、全磷0.91%、全钾0.85%、有机质62.3%),施肥量450 kg/hm2。定植后浇透1次定根水,并连续3 d保持湿润。普通田间管理,适时灌溉及拔除杂草。
  1.3.2物候期观察自2011年定植至2012年3月,在其1年的生长周期中,观察出苗期(指30%出苗)、花果期(指30%开花至果期)、枯萎期(指30%开始枯萎至地上部分完全枯萎);出苗率:出苗株数/定植株数×100%;开花率:开花植株/定植株数×100%。
  1.3.3性状观察于营养生长旺盛期各随机抽取10株植株,观察株型(直立/半直立),用卷尺测定株高、株辐(植株开展最宽处的宽度),观察叶片数量、色泽,测量自上向下第3张叶片的长和宽,计算平均值。
  1.3.4数据处理数据采用SPSS 10.0 for Windows軟件进行方差分析,用Duncans法进行多重比较。
  2结果与分析
  2.1不同栽培条件下的物候期
  物候期以鸭儿芹属植物的生长特性为主,出苗期、出苗率和枯萎期是重要的观察指标。由表1可以看出,在南京地区气候条件下,露地无遮阴栽培条件下的鸭儿芹属植物的物候期存在较为显著的差异。
  2种栽培条件下,鸭儿芹出苗时间均为3月初,差别不大;深裂鸭儿芹在露地无遮阴条件下比林下仿生栽培条件下出苗早1周时间,为3月9日;紫叶鸭儿芹的出苗期最早,2种栽培条件下皆在2月下旬,比其他同属植物早10 d左右;北美鸭儿芹则在3月1日出苗,2种栽培条件下出苗时间基本无差别。   出苗率以鸭儿芹和北美鸭儿芹较高,均在90%以上,在露地无遮阴条件下分别达到91.12%和95.15%,在林下仿生条件下分别达到92.92%和98.72%。深裂鸭儿芹和紫叶鸭儿芹则在80~90%之间。同时,通过不同栽培条件比较,可以看出,林下仿生栽培条件下的出苗率要高于露地无遮阴栽培条件。
  开花率以林下仿生栽培条件下北美鸭儿芹最高,达到92.65%,其他3种均在90%以下。
  鸭儿芹属植物花果期在5月下旬至9月下旬,其中鸭儿芹在6月上旬至8月下旬,深裂鸭儿芹和紫叶鸭儿芹在5月下旬至8月下旬,北美鸭儿芹花果期最长,在5月上旬至9月下旬,其中林下仿生栽培条件下北美鸭儿芹的花果期时间5月19日至9月24日,有128 d,其他3种在60~80 d之间。
  出苗至植株枯萎的时间为青绿期,是评价地被植物的重要指标。在本次试验中,在露地无遮阴栽培条件下以紫叶鸭儿芹的青绿期最长,为324 d(02-20—01-10),最短的为深裂鸭儿芹(285 d),北美鸭儿芹和鸭儿芹青绿期较为接近,分别为320 d和319 d;林下仿生栽培条件下,北美鸭儿芹的青绿期最长,为325 d,其次为紫叶鸭儿芹和鸭儿芹,分别为 305 d 和287 d,深裂鸭儿芹最短,仅为269 d。
  2.2不同栽培条件下的性状
  由表2可知,北美鸭儿芹在2种栽培条件下均为直立的株型,而鸭儿芹和紫叶鸭儿芹则表现为半直立;深裂鸭儿芹在林下仿生栽培条件下表现为直立株型,而在露地无遮阴栽培条件下表现为半直立。
  北美鸭儿芹林下仿生栽培条件下的株高要低于露地无遮阴栽培条件,平均高度分别为29.10和33.60 cm(P<0.05);鸭儿芹、深裂鸭儿芹和紫叶鸭儿芹在林下仿生栽培条件下的平均株高均比露地无遮阴栽培条件的高,分别高出后者639%、9.1%、131.6%(P<0.05)。其中露地无遮阴栽培条件下的北美鸭儿芹株高最高,为33.60 cm,而露地无遮阴条件下的紫叶鸭儿芹的株高最低,仅为9.50 cm。
  鸭儿芹林下仿生栽培条件下的株幅要高于露地无遮阴栽培条件,平均株幅分别为19.75和14.25 cm(P<0.05);紫叶鸭儿芹和北美鸭儿芹在林下仿生栽培条件下的平均株幅均比露地无遮阴栽培条件的高,分别高出后者32.5%、33.1%(P<0.05);深裂鸭儿芹在2种栽培条件下的株幅则无显著差异(P<0.05)。在株幅指标中以林下仿生栽培条件下北美鸭儿芹的平均株幅最大,为25.40 cm,露地无遮阴条件下的鸭儿芹的株幅最小,为14.25 cm。
  叶片数量在3~8张之间,其中鸭儿芹、紫叶鸭儿芹和北美鸭儿芹在林下仿生栽培条件下的叶片数量要显著少于露地无遮阴栽培(P<0.05);而深裂鸭儿芹则在林下仿生栽培条件下的叶片数量要显著多于露地无遮阴栽培(P<0.05)。
  4种鸭儿芹属植物的叶片长宽(面积)在不同栽培条件下存在不同程度的差异。林下仿生栽培条件下鸭儿芹的叶片长表2鸭儿芹属植物性状
  3结论与讨论
  本試验所研究的鸭儿芹属植物在南京地区露地栽培均能萌发、开花、结实,完成整个物候期。根据本试验观察结果表明,鸭儿芹属植物符合地被植物的标准[28],同时它们在南京地区长势和生物学特性存在一定的差异性,作为地被植物的应用价值也有所不同。
  鸭儿芹和深裂鸭儿芹3月初开始出苗,青绿期为270~320 d之间,叶簇为半直立,叶片数量和叶面积相对较小,叶片为绿色。紫叶鸭儿芹2月下旬即可出苗,青绿期较长,超过 300 d,叶簇也为半直立,叶片数量和叶面积与鸭儿芹和深裂鸭儿芹相当,也具有一定的园林应用价值,特别是由于其整个植物为暗紫色,可作为观叶地被植物应用于林下、建筑物转角、立交桥等遮蔽条件下。北美鸭儿芹3月初开始出苗,青绿期为320 d左右,植物高度最高,叶簇表现为直立,具有更大的叶片面积和更多的叶片数量,对地面的覆盖能力也最强,是更具优势的地被植物材料。
  通过林下仿生栽培和露地无遮阴栽培2种栽培方式比较可以发现,鸭儿芹属植物作为地被植物在林下仿生栽培条件下要优于后者,主要表现在更长的青绿期,较高的出苗率,较大的叶片,较为高大的株高,较宽的株幅,对于地表的侵占能力更强,更适用于园林绿化的相似生境条件。
  虽然鸭儿芹属的供试植物均能正常开花结实,花果期植物高度可达60~100 cm,且花果期较长(60~110 d),但是本属植物花序呈圆锥状的复伞形花序,花序梗不等长,除紫叶鸭儿芹小花为紫色外,其他皆为白色,花小,观赏价值不大[29]。因此,在地被植物园林造景应用中应以观叶和点缀辅助为主。
  根据前述植物的生物学以及生态学特性,它适应于阴湿环境,种植于林下等遮蔽环境,可顺利度过长江中下游地区6、7月间高温高湿的“梅雨”季节,可种植在高层建筑的阴湿空地、立交桥以及新培育的林地,也可以在河湖坡地、水库岸边以及高等级公路护坡绿化中加以应用。根据植物的生物学特性,鸭儿芹属植物在园林绿化上的价值依次为北美鸭儿芹>鸭儿芹>紫叶鸭儿芹>深裂鸭儿芹;根据植物的观赏价值,依次为紫叶鸭儿芹>北美鸭儿芹>鸭儿芹>深裂鸭儿芹。
  鸭儿芹属植物是一类优良的地被植物。成坪前适当管理,可通过分株和种子散播繁殖,合理控制种植密度,成坪后基本不用修剪以及水肥管理。通过合理密植,也能抑制其他杂草的生长,免除大量的除草工作,节省大量的人工和养护费用。对其耐阴性、耐践踏性、耐贫瘠、耐旱性、耐寒性等坪用性状及其机理仍需进一步研究,以利于扩大其应用的范围和用途。
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