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扁秆藨草生长与繁殖特性研究



全 文 :①文章编号:1009-0568(2001)04-0021-04
扁秆艹鹿灬草生长与繁殖特性研究
李志军 ,  徐雅丽 ,  于军 ,  徐崇志
(塔里木农垦大学植物科技学院 ,新疆 阿拉尔 843300)
摘要 扁秆艹鹿灬草以地下球茎越冬 ,第二年 3月下旬至 4月上旬球茎顶芽开始萌发形成地上植株。随着地上部
分的生长 ,球茎逐渐发生一至数条根状茎 , 根状茎生长一定阶段其顶端膨大形成新的球茎。以后新的球茎又
以同样的方式产生再生根状茎和再生球茎 ,使扁秆 草在短时间内迅速繁殖。球茎主要分布在 0~ 10cm 土层
中 ,当年新产生的球茎具休眠特性。
关键词 扁秆艹鹿灬草;生长;繁殖
Study on the Character of Growth and Propagation
of Scirpus Planiculmis
Li Zhijun ,  Xu Yali ,  Yu Jun ,  Xu Chongzhi
(Institute of Plant Science and Technology , Tarim University of Agricultural Reclamation ,Alar ,Xinjiang
 843300)
Abstract The apical buds of scirpus planiculmis corms begin to grow and develop into ground organs
from lateMarch to early April after the corms live through the previous winter .Each corm produces one or
several rhizomes during aerial growth period , and the rhizomes form new corms by means of ultimate
swelling .The new corms form regeneration rhizomes and corms by the same way later.As a result , scir-
pus planiculmis could breed rapidly in short time .The corms are mainly distributed in 0 ~ 10cm soil layer
, and the new corms show the character of dormancy.
Key words scirpus planiculmis;growth;propagation
扁秆艹鹿灬草(Scirpus planicuLmis Fr.Schmidt)是我国分布范围广泛 、为害较重的多年生杂草之一 。它
主要通过地下球茎进行营养繁殖 ,且繁殖能力很强 。新疆阿拉尔垦区由于有较多的水稻田改种棉花 ,而
使扁秆艹鹿灬草成为棉田中的主要杂草并迅速蔓延。关于扁秆艹鹿灬草的生物学特性[ 1 ,2] 、营养繁殖器官球茎
的发育解剖学研究[ 3]已有报道 ,但有关营养繁殖特性的研究尚未见报道。为了能有效地防除扁秆艹鹿灬
草 ,我们对其营养繁殖器官地下球茎的发生 、发育规律及在土壤中的分布特点 、球茎休眠特性作了观察
研究 ,旨在为扁秆艹鹿灬草的防除提供科学依据。
1 研究内容和方法
1.1 研究地点 、时间及取样方法
于1999年4月开始在塔里木农垦大学校办农场河滩地的棉田中对扁秆艹鹿灬草地下球茎生物学特性
① 收稿日期:2000-06-28
第 13卷 第 4期
2001年 12月              
塔 里木 农 垦大 学学 报
Journal of Tarim University of Agricultural Reclamation
           Vol.13 No.4
Dec.2001
进行调查 。
取样方法:在棉田中随机选取 3个 100×50m2 样地 ,在每个样地中采用双对角线法 ,取 5个样点 ,每
个点 0.3m2 。
1.2 研究内容
1.2.1 扁秆艹鹿灬草地下球茎的发生发育规律
从4月 29日起每 7天挖取样点中所有的扁秆艹鹿灬草植株带回试验室 ,统计新发球茎 、再生球茎的个
数 、直径及根状茎 、再生根状茎的个数。
1.2.2 植株生长量规律
将上面统计分析过的植株按其球茎直径大于 0.5cm 和小于 0.5cm 的分成两类 ,分别烘干后称植株
干重 。
1.2.3 球茎可溶性糖和可溶性蛋白质含量的变化规律
从6月 26日起 ,从田间取样(方法同上),按球茎的直径大小分为 0.7cm和小于 0.7cm两类 ,用蒽酮
法[ 4]和考马斯亮蓝法[ 4]分别测定球茎中的可溶性糖和可溶性蛋白质含量。
1.2.4 球茎在土壤中的分布规律
在取样的同时测量球茎及横走根状茎在土壤中的埋藏深度 。
1.2.5 球茎的休眠特性
于 6月 22日至11月 12日期间分5次从田间取样 ,每次取当年新发球茎15个 ,随取随播在花盆中 ,
每个花盆 5个球茎 ,重复 3次 。置于农大花房温室里 ,观察其总体出苗情况。
2 结果与分析
2.1 扁秆艹鹿灬草地下球茎的发生时期及发生规律
扁秆艹鹿灬草在 4月中旬气温逐渐升高时由越冬球茎顶芽萌发形成地上部分 ,此时大部分越冬球茎尚
未产生新的根状茎 ,极少数有根状茎产生 ,但根状茎较短。到 5月初以后因棉花刚出苗不久 ,水分 、光
照 、肥力条件非常适宜扁秆艹鹿灬草生长 ,其地上部分生长迅速 ,地下部分越冬球茎产生的根状茎数目相应
增多 ,同时部分根状茎顶端开始膨大形成新的球茎 ,新的球茎在较短时间内迅速膨大并由其顶芽形成新
的地上部分 。由于地上部分叶的数量增多反过来又促使新球茎继续膨大并在其上产生再生根状茎 ,再
生根状茎生长一定阶段后顶端又形成再生球茎 ,到 5月中旬越冬球茎上产生的新根状茎 、新的球茎 、再
生根状茎 、再生球状块茎个数均达到高峰值(见表 1)。以后随着棉苗生长势增强 ,扁秆艹鹿灬草越冬球茎上
产生新球茎的能力逐渐下降 ,但新球茎上产生再生根状茎及再生球茎的能力 在 6月中下旬又达到高
峰 ,新球茎 、再生球茎的直径也随时间的增加而增加 ,再生球茎的直径与同期新球茎直径相比较可看出 ,
再生球茎的膨大速度快于新球茎的膨大速度 。
表 1 扁秆艹鹿灬草球茎的发生动态
29/4 5/5 12/ 5 19/ 5 22/ 5 29/ 5 5/ 6 12/6 19/6
根状茎总个数(条) 26 69 126 196 343 185 105 106 153
新球茎总个数(个) 0 0 25 172 260 171 234 128 126
新球茎平均直径(cm) 0 0 0.227 0.402 0.528 0.569 0.574 0.646 0.702
再生根状茎总个数(条) 0 0 17 56 91 83 32 66 132
再生球茎个数(个) 0 0 0 39 170 99 81 134 220
再生球茎平均直径(cm) 0 0 0 0.389 0.544 0.658 0.634 0.648 0.742
2.2 植株生长量变化规律
从图 1可看出 ,扁秆艹鹿灬草从 5月中旬至 6月上旬植株干物质积累较缓慢这与该阶段营养物质主要
用于增加新的根状茎 、球茎数量是相符的 。6月上旬至 6月中旬 ,球茎直径小于 0.5cm的植株干物质积
22 塔里 木农 垦 大学 学报 第 13卷
累明显增多 ,而球茎直径大于 0.5cm的植株干物质增加仍较缓慢 , 6月中旬至下旬 ,两类植株干物质增
加明显 ,表现在球茎的迅速增大。
图 1 植株生长量变化规律图
2.3 球茎中可溶性糖及可溶性蛋白质含量变化规律
做为繁殖和储藏器官的球茎其体内的营养物质会随着生长发育阶段的不同而发生规律性的变化。
从表 2可以看出 6月下旬到 7月中下旬 ,球茎可溶性糖和可溶性蛋白质的含量都迅速下降 ,此时正值扁
秆艹鹿灬草进入开花结实阶段 ,说明营养物质主要用于生殖生长。从7月中旬到 9月中旬 ,球茎中的糖和蛋
白质含量迅速增加 ,做为球茎越冬和第二年球茎萌发的能源物质。研究中发现 , 直径小于 0.7cm的球
茎可溶性蛋白质含量在不同时期均大于直径大于 0.7cm球茎的含量 , 其原因可能是直径小于 0.7cm的
球茎其地上部分植株生殖生长相对较弱营养消耗少于积累引起的。
表 2 球茎可溶性糖和可溶性蛋白质含量变化规律
日期(日/月) 可溶性糖含量(Mg/ml) 可溶性蛋白质含量(Mg/ml)
D<0.7cm D > 0.7cm D <0.7cm D > 0.7cm
26/ 6 79.06 80.70 550.20 408.00
10/ 7 25.30 55.20 340.00 294.00
17/ 7 21.55 23.30 468.00 286.00
11/ 9 137.13 116.86 566.00 518.00
(注:D表示球茎的直径)
2.4 球茎在土壤中的分布规律
当年新产生的球茎 、根状茎在土壤中的埋藏深度取决于越冬球茎在土壤中的埋藏深度。根据调查
结果看(见表 3),扁秆艹鹿灬草球茎 、根状茎主要分布在 0 ~ 10cm土层范围内 ,0 ~ 5cm 和 5 ~ 10cm 土层范围
比较 ,球茎分布的数量基本一致(各占 40%左右),而只有 10%左右的球茎分布在 10 ~ 15cm 的土层中 ,
在15cm土层以下也有分布 ,但数量极少 。
表 3 球茎在土壤中的分布规律
日期 0~ 5cm 5 ~ 10cm 10~ 15cm样数(个) 百分含量(%) 样数(个) 百分含量(%) 样数(个) 百分含量(%)
22/5 123 47 117 45 20 8
29/5 58 34 75 44 37 22
5/6 120 56 104 39 10 5
12/6 49 46 48 46 8 8
19/6 61 48 51 40 14 11
23第 4期 李志军等:扁秆艹鹿灬草生长与繁殖特性研究
2.5 球茎休眠特性
分别于6月 、7月 、9月 、11月从田间采挖当年新产生的球茎共 75个播于花盆中 ,结果是 75个球茎
没有一个萌发出苗 ,说明秋冬季节是扁秆艹鹿灬草球茎萌发的抑制期 ,球茎具休眠特性 。
3 结论
3.1 扁秆艹鹿灬越冬球茎于每年 4月中旬开始萌动形成地上植株 ,随着地上茎叶的不断生长 ,越冬球茎开
始形成新的根状茎 ,新根状茎生长不久顶端膨大形成新的球茎 ,到 5月下旬新根状茎 、新球茎及再生根
状茎 、再生球茎的数量达到高峰 。因此在 5月下旬以前防除扁秆艹鹿灬草能较好地控制其营养繁殖器官的
基数 。
3.2 6月中 、下旬植株干物质积累较多 ,球茎迅速膨大 。应在 6月中旬以前结合棉田中耕清除球茎和
部分根状茎 ,减少越冬球茎的基数以及阻止球茎迅速膨大。
3.3 8月至 9月下旬是球茎可溶性糖及可溶性蛋白质含量迅速增大的时期 ,在该阶段以前防除球茎及
根状茎 ,可减少球茎基数和球茎营养物质积累 ,这样不利于球茎第二年的萌发 ,从而达到逐步根除球茎
的目的。
3.4 从球茎分布规律看 ,无论是机械清除或化学防除 ,在 0 ~ 10cm的土层范围内进行较为经济有效。
参考文献
[ 1]  新疆植物志编辑委员会.新疆植物志(第六卷).乌鲁木齐:新疆科技卫生出版社 , 1996 , 374.
[ 2]  中国农垦进出口公司编著.农田杂草化学防除大全.上海:科学技术文献出版社 , 1992 , 160.
[ 3]  李志军 ,于军 、段黄金等 ,扁秆艹鹿灬草块茎的发育解剖学研究.兰州大学学报。2000 , 6:68~ 71.
[ 4]  邹奇主编.植物生理生化实验指导.北京:中国农业出版社 , 1997.53~ 56 , 70 ~ 72.
24 塔里 木农 垦 大学 学报 第 13卷