全 文 :22卷 12期 草 业 科 学 87
Vol. 22 , No. 12 PRAT ACULT URA L SCIENCE 12 /2005
防寒措施对冬季低温下移植香根草的影响研究
刘金根1 , 2 ,卞新民1 ,徐礼煜2
(1. 南京农业大学农学院 ,江苏南京 210095;2. 中国科学院南京土壤研究所,江苏 南京 210008)
摘要:冬季低温条件下采用常规农艺防寒措施 , 旨在探索解决低温下种植香根草 Vetiveria z izanioi des 难题
的途径。试验结果表明:1)香根草移栽后采用覆膜措施比覆土壅根和对照春季存活率高 , 而且香根草春季
返青 、分蘖早 , 但最终存活率没有显著性差异;2)覆膜措施在各移栽期防寒效果较为稳定 , 而覆土壅根措施
和对照的防寒效果因种植时间的不同而呈现差异;3)农田平地上种植的香根草春季存活率比在公路斜边坡
上高 , 预示着香根草春季存活率高低与土壤水分 、肥力等非温度因素有关;4)不同防寒措施对香根草分蘖影
响不显著;5)从经济和技术角度来看 , 覆膜防寒措施是可行的。
关键词:香根草;低温;防寒措施;存活率;分蘖
中图分类号:S688. 4 文献标识码:A 文章编号:1001-0629(2005)12-0087-06
* 香根草 Vetiveria zizanioides 又叫岩兰草 ,
属于禾本科香根草属多年生草本植物 ,属C4 类植
物。由于其特殊的生理 、生态特性 ,近年来被广泛
应用于农业水土保持 、工程边坡稳定 、矿山恢复和
土地复垦 、污染物清除等环保领域。香根草原产
于印度等热带地区 ,对温度比较敏感 ,日均温超过
8 ℃时开始萌发生长 , 20 ~ 30 ℃时适宜生长 ,在
日均温18 ℃左右移栽为宜 ,低于 0 ℃时基本处于
休眠状态[ 1-5] 。在亚热带地区冬季低温条件下常
规方式种植香根草成活率低 ,一般不宜种植 ,低温
冷 、冻害成为制约香根草在亚热带繁殖和推广的
瓶颈 ,迄今还没有低温条件下种植香根草的研究
报道 。一方面可通过选育抗寒品种和抗寒驯化的
方法来解决[ 6] ,但周期长 ,结果难以预知;另一方
面可应用简单有效的农艺防寒措施 ,方法简单 、易
行。试验选择生产上常用的防寒措施探索解决低
温下成功种植香根草的可能性[ 7-9] 。
1 材料与方法
1. 1 试验材料 香根草苗来自南京市幕府山 ,
该处香根草于 2002年 5月种植 ,覆塑料薄膜 。
1. 2 试验处理及方法
试验处理:设种植时期和防寒措施 2因素 。
种植时间:2003年 11月 15 日起大约每半个
月种植 1期 ,共进行 6期(2004年 1月 15日的 1
期因故空缺)。于 2004年 6月初结束。
防寒措施:1)地膜覆盖(覆土至不露根茎 ,然
后盖上地膜 ,四周压实);2)覆土壅根(覆土厚度高
出地面 5 cm ,不露根茎 ,四周压实);3)普通露地
栽培(覆土至不露根茎 ,四周压实 ,作为对照处理)
3种方式 。
各种植期每种防寒措施种植 10穴 ,设 3个重
复 ,按随机区组排列 。每穴种植 3株苗 ,种苗地上
部保留 20 cm 高 ,根部保留 5 cm 长 ,种植时行距
40 cm ,株距 15 cm 。栽后浇足定根水 ,然后按防
寒措施要求进行具体操作 ,此后除监护管理外不
再有其它农艺措施。
试验地点:分别安排在南京市浦口区宁合公
路G312+348 m 处阴面边坡和江苏省农业科学
院试验田 ,试验点都位于江苏省南京市境内 。
试验期间每半月观测记载 1次 ,测定存活率
和分蘖数 。分蘖数指高度超过 10 cm 以上的绿色
茎蘖数 ,存活率指含有 10 cm 高以上青叶的穴数
占总穴数的百分数。
2 结果与分析
试验点所在地位于江苏省西南部 ,地处北纬
31°13′~ 32°37′,东经 118°19′~ 119°14′,属于北亚
* 收稿日期:2004-10-29
基金项目:江苏省环保厅生态环境安全研究项目(2004019);
中国香根草网络支持
作者简介:刘金根(1969-),男 ,江苏建湖人 ,讲师 ,博士。
E mai l:jingenliu@163. com
通讯作者:卞新民
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热带 ,北部是北亚热带向暖温带的过渡地区 ,南部
则接近中亚热带 ,属北亚热带湿润季风气候 ,土壤
为黄棕壤 。年内月际气温变化较大 ,最热月为 7
月 ,最冷月为 1 月。 ≥0 ℃的年积温 5 528 ~
5 831 ℃,无霜期 226 ~ 240 d。年降水量 979. 5 ~
1 113 mm ,自南向北递减 ,降水量季节分配不匀 ,
春季降水量占全年的 25%~ 30%,夏季 46%~
58%,秋季 20%,冬季 9%~ 12%(图 1)。香根草
种植前分别测定了两试验点表层 20 cm 深的土壤
化学性质[ 10] ,具体结果见表 1 。
表 1 试验点种植香根草前土壤化学性质基本情况
地点 pH 值 有机质(%)
全 N
(g /kg)
速效 N
(mg /kg)
全 P
(g /kg)
速效 P
(mg /kg)
全 K
(g /kg)
速效 K
(mg /kg)
农科院点 6. 5 1. 40 0. 83 98 0. 70 15 22. 70 194
浦口点 7. 1 1. 12 0. 46 50 0. 63 7 17. 40 118
图 1 南京市多年各月气温和降水量平均值
试验期间 ,前 2期移植的香根草在栽后还能
够返青成活 ,可能因为栽后外界温度高于香根草
生长所需温度 ,但随着气温下降 ,所栽香根草逐渐
由青绿变枯黄 ,后 3期移栽时由于低温栽后逐渐
由青转黄 ,故直到 2004年 4月中旬才揭膜开始调
查记载香根草的存活率 、每穴分蘖数 ,前后不定期
调查记载香根草存活率 4次 、每穴分蘖数 2次 ,直
到试验结束。
2. 1 防寒措施对香根草春季存活率的影响
2. 1. 1不同种植期防寒措施效果分析 根据 2004
年 4月 17日统计的香根草存活率结果 ,发现采
用覆膜措施的香根草存活率总体上比覆土壅根
措施和对照高(图 2 、图 3),说明覆膜措施可使香
根草春季早返青 、早生长 ,这可能与覆膜措施保
温 、保湿作用有关[ 7 , 11-13] ,但随着时间的推移 ,存
活率差异变小 , 这种趋势在两试验点的表现
一致 。
进一步对不同种植期各处理存活率统计结
果运用 SPSS 软件进行方差分析 ,发现:2003 年
12月 15 日 、2004 年 2 月 1 日和 2004 年 2 月
15日3个移栽期在前 3 个观察记载日(分别为
2004年 4月 17 日 、4月 27日和 5月 17日)不同
防寒措施之间香根草存活率存在显著差异
(P<0. 05) ,在最后 1 次观察记载日(2004 年
6月2日) ,宁合公路边坡试验点 2004年 2 月 1
日这一期比较特殊 ,覆膜措施与覆土措施 、对照
之间香根草存活率仍有显著差异(P<0. 05),但
两试验点其余各移栽期内不同防寒措施之间香
根草存活率则不存在显著差异(表 2),而且揭膜
后各处理存活率差异随时间推移表现出逐渐变
小的趋势 。另外 , 2003年 11 月 15 日移栽的香
根草 ,采用覆膜措施的存活率反而没有覆土壅根
和对照处理的高[见图 2(Ⅰ)、图 3(Ⅰ)] ,这是因
为当时外界温度不是很低 ,覆膜后使膜内温度变
高 、湿度变大 ,引起香根草茎叶和根部腐烂 ,从而
影响其生长 ,甚至使其窒息死亡 ,因此降低了存
活率 。调查过程中发现覆膜处理的部分苗的茎
叶和根腐烂变黑最终致其死亡 ,表明冬季覆膜时
机很重要 ,不是越早越好 ,只有外界气温较低时
才会起到应有的作用[ 11-13] 。
2. 1. 2 相同防寒措施在不同种植期防寒效果分析
通过对调查数据进行方差分析发现:除了江浦
试验点 2月 15日移栽期外 ,覆膜措施在各种植期
的香根草存活率之间没有显著差异 ,而覆土壅根
和对照处理在各种植期的香根草存活率之间则存
在显著差异(表 3),表明覆膜措施防寒效果相对
稳定 ,适用时间范围较宽。
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图 2 农科院试验点不同种植期每种防寒措施在春季不同观测期的香根草存活率
此外 ,对比两试验点各种植期的香根草存活
率 ,发现:1)农科院试验点各种植期的香根草存活
率差异性比公路边坡试验点小(图 2 、图 3);2)除
2004 年 2 月 15 日这一期外 [ 图 2(Ⅵ )、图 3
(Ⅵ )] ,农科院试验点其余各种植期的香根草春季
返青生长时间比江浦公路边坡试验点对应处理
早 ,其存活率也比江浦公路边坡试验点对应处理
高。除了公路试验点因阴坡面造成较小温差外 ,
地势和土壤性质不同形成两试验点在土壤水分 、
肥力方面差异较大 ,而土壤水分含量 、肥力高低会
影响到栽后香根草的抗寒能力 、冻土层厚度和返
青的早迟[ 8 , 9] ,因此香根草的春季存活率高低和
春季返青时间的早迟可能还与土壤水分 、肥力等
非温度因素有关 ,至于是单因子影响还是多因素
的综合影响还需进一步验证。
2. 2 防寒措施对香根草分蘖的影响 揭膜
后分别于 2004年 5月 10日和 6月 5日对农科院
试验点各处理的分蘖情况进行了 2次调查(图 4)
(注:公路边坡点试验由于受人为破坏 ,香根草的
分蘖情况未作调查),通过对 2次分蘖调查结果分
别进行方差分析 ,发现各种植期不同处理间分蘖
数差异不显著 ,说明香根草的分蘖可能不受防寒
措施的影响。
2. 3 防寒措施成本效益分析 若冬季低温下
能够成功移植香根草 ,不仅打破香根草种植期长
期受限制的瓶颈 ,而且可以错开春季移植时用苗
高峰 ,降低用苗和用工成本 。比较 3种防寒措施
方式 ,覆膜措施因需要塑料膜 ,前期投入成本最
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图 3 江浦公路阴面边坡试验点不同种植期每种防寒措施在春季不同观测期的香根草存活率
高 ,覆土壅根次之 ,但采用覆膜措施的香根草春季
存活率相对较高 ,且防寒效果比较稳定 ,因而可以
节省春季补苗费用 ,最终成本反而会更低。此外 ,
比起正常春季移栽香根草来说 ,冬季种植后覆膜
可以使香根草在翌年春季早返青 、早生长 、早发挥
作用 ,覆膜措施不仅在技术上可行 ,而且在经济上
也可接受 。
3 结论与讨论
综合试验结果分析 ,得出以下结论:1)采用覆
膜措施比覆土壅根和对照的香根草春季存活率
高 ,春季返青 、分蘖早 ,但存活率没有显著性差异;
2)覆膜措施在各移栽期防寒效果稳定 ,覆土壅根
措施和对照处理的防寒效果会因种植时间的不同
而发生变化;3)农田平地上种植的香根草春季存
活率比在公路斜坡面上的高 ,除了受温度影响外 ,
香根草的春季存活率高低可能还与土壤水分 、肥
力等非温度因素有关 。
同时 ,初步试验结果也表明采用适当的防寒
农艺措施是有效的 ,从经济角度考虑也是可行的 ,
工程施工时可作为参考。但两试验点的春季存活
率差异可能意味着低温下移栽的香根草翌年春季
存活率的高低可能还与种植地点的土壤水分 、肥
力等非温度因素有关 ,这有待于今后进一步研究。
此外 ,种苗的来源及其品质好坏 、规格 、每穴
用苗量的多少 、种植方式等因素是否会影响春季
存活率 ,还需进一步深入研究。尽管试验期间南
京地区“四九”季节出现了当年最冷气温极限 -
7. 3 ℃,试验结果经受了寒冬的考验 ,但研究结论
还有待于多年和多点试验的进一步验证和完善 ,
为实际应用积累更丰富可靠的依据 。
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表 2 春季不同观测期的各移栽期不同覆盖措施香根草存活率差异显著性分析 %
时间
(年-月-日)
农科院试验点
04-17 04-27 05-17 06-02
江浦公路边试验点
04-17 04-27 05-17 06-02
2003-11-15
覆膜 73. 3a 76. 7a 80. 0a 83. 3a 0a 15a 35a 35a
覆土 73. 3a 83. 3a 86. 7a 86. 7a 0a 25a 55a 55a
对照 76. 7a 83. 3a 80. 0a 80. 0a 0a 35a 45a 45a
2003-12-11
覆膜 83. 3a 90. 0a 86. 7a 86. 7a 0a 40a 55a 55a
覆土 63. 3a 76. 7a 90. 0a 90. 0a 0a 40a 50a 50a
对照 66. 7a 76. 7a 80. 0a 80. 0a 0a 10a 45a 45a
2003-12-15
覆膜 93. 3a 93. 3a 96. 7a 96. 7a 10a 40a 35a 40a
覆土 80. 0ab 86. 7ab 90. 0a 90a 0a 5a 25a 25a
对照 60. 0b 73. 3b 83. 3a 86. 7a 0a 15a 20a 25a
2003-12-31
覆膜 76. 7a 86. 7a 86. 7a 86. 7a 0a 35a 65a 65a
覆土 60. 0a 73. 3a 83. 3a 80. 0a 0a 20ab 25a 25a
对照 60. 0a 70. 0a 76. 7a 83. 3a 0a 5b 25a 25a
2004-02-01
覆膜 80. 0a 80. 0a 86. 7a 86. 7a 40a 60a 60a 60a
覆土 43. 3b 46. 7a 50. 0b 53. 3a 0b 15b 35b 40b
对照 46. 3ab 53. 3a 56. 7ab 56. 7a 0b 35ab 45ab 45b
2004-02-15
覆膜 66. 7a 80. 0a 86. 7a 86. 7a 95a 100a 100a 100a
覆土 36. 7b 80. 0a 76. 7a 76. 7a 0b 100a 100a 100a
对照 46. 7ab 80. 0a 73. 3a 73. 3a 0b 80a 95a 100a
注:同列不同字母表示各移栽期 3种措施间 0. 05 水平下差异显著 ,相同字母表示差异不显著。下同。
表 3 不同移栽期相同覆盖措施香根草存活率差异显著性分析 %
移栽时间 农科院点 6月 2日观测值覆膜 覆土 对照
江浦公路边点 6 月 2 日观测值
覆膜 覆土 对照
2003-11-15 83. 3a 86. 7ab 80. 0a 35c 55b 45b
2003-12-01 86. 7a 90. 0a 80. 0a 55bc 50b 45b
2003-12-15 96. 7a 90. 0a 86. 7a 65b 25b 25b
2003-12-31 86. 7a 80. 0ab 83. 3a 40bc 25b 25b
2004-02-01 86. 7a 53. 3b 56. 7a 60bc 40b 45b
2004-02-15 86. 7a 76. 7ab 73. 3a 100a 100a 100a
图 4 农科院试验点 2004 年 5 月 10 日和 2004 年 6月 5日分蘖情况
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Effects of different chill-proof measures on vetiver transplanted at low temperature in winter
LIU Jin-gen1 , 2 , BIAN Xin-min1 , XU Li-yu2
(1. Co lleg e of Ag riculture , Nanjing Agricul tural Universi ty , Nanjing 210095 , China;
2. Insti tue of Soil Science , Chinese Academy of Sciences , Nanjing 210008 , China )
Abstract:Vetiver is rathe r sensi tive to temperature. Ve tiver beg ins to germinate above 8 ℃, and it
w ould bet ter to be t ransplanted at 18 ℃ o r so , so it is usually dif ficul t to survive w hen ve tiver is
t ransplanted under the condit ion of low temperature. A pplications o f several common chil l-proof
measures aim to seek succe ssful so lutions to t ransplanting vet iver under the condition o f low tempera-
ture in winter. Research results show that:1)surviv al ra te of plast ics mulching measure is higher than
ear thing ro ot and low stem up measure and contro l treatment , and in spring the vetiver w ith plastics
mulching measure germinates and g row s earlie r than that of earthing roo t and low stem up measure
and contro l t reatment , but there are no t signif icant dif ferences fo r survival rate in spring be tw een
them. 2)ef fect of chill-proof of plastics mulching measure is more stable , but the chill-proof ef fects of
bo th earthing roo t and low stem up measure and control t reatment f luctuate severely among different
t ransplanting time and appear significant difference s. 3)T he survival rate of vet iver that t ransplanted
in the f lat farm f ield is higher than that of t ransplanted vetiver on the slope of highw ay , which sug-
gests that vet iver survival rate in spring is possibly related to soi l moisture , soil fertility condit ion ,
and non-temperature facto rs. 4)There are not significant dif ferences be tw een til le rs of vetiver w hich
are applied dif ferent chill-proof measures at the same transplanting t ime. 5)It is acceptable of economy
and technology to apply chill-proof measures after vetiver is transplanted at low temperature in winter.
Key words:Vet iveria ziz anioides;low temperature;chill-proof measure;survival rate;ti ller