全 文 :22卷 11期 草 业 科 学 103
Vol. 22 , No. 11 PRAT ACULT URA L SCIENCE 11 /2005
草坪园艺 2种三点金草对铝盐毒害忍耐的初步研究
王银柱1 ,武高林2 ,冯凌3 ,路蓉3 ,官长富3 ,才让杰4 ,张小云4
(1. 山西农业大学园艺学院 ,山西 太谷 030801;2. 兰州大学草地农业科技学院 干旱与草地生态教育部重点实验室 ,
甘肃兰州 730020;3. 甘肃农业大学草业学院 ,甘肃兰州 730070;4. 甘南州合作市草原工作站 ,甘肃 合作 747000)
摘要:研究三点金 Desmodium tri f lorum 的耐铝能力对开发优秀的草坪地被植物有一定的重要性 , 研究表
明 , 2 种三点金草对 Al3+有一定的耐受性 , 低铝浓度(20 mg /kg)对三点金草幼苗和成苗生长都有一定促进
作用 ,但较高铝浓度(40 mg /kg)均会阻碍两者根系生长 ,使其侧根 、根干质量和根冠比都有明显减少。 在幼
苗期 ,大叶三点金根系对 Al3+有较高程度的耐性 ,但当两者再生长 30 d 后 , 小叶三点金对铝盐的耐受能力
增强 ,相反大叶三点金则有所下降。
关键词:小叶三点金;大叶三点金;铝盐毒害
中图分类号:S688. 4 文献标识码:A 文章编号:1001-0629(2005)11-0103-03
三点金 Desmod ium tri f lorum 又称三点金
草 、蝇翅草(台湾植物志),为豆科山蚂蟥属多年生
植物 ,广布于我国热带 、亚热带地区 ,具有天然的
超低矮性和很强的匍匐性 。自然繁殖多以地上匍
匐茎节潜伏芽分枝为主 ,并辅之一定量的种子 。
三点金有 2种 ,一种为三点金草 ,另一种为小叶三
点金草。在野生环境中 ,三点金草常呈小面积片
状生长 ,自然生长高度仅为 1. 5 ~ 2. 5 cm ,自然草
层高度约为 2 cm ,如作为城市绿化草种可节省大
量修剪的费用 。在南方热带 、亚热带地区的草坪
业 , 草坪草品种单一 ,草种缺乏 ,基础研究和开发
利用仍然十分落后 ,引种热带暖地型优质草坪草
品种和收集野生草坪植物资源[ 1 , 2] ,通过有针对性
的选育和开发 ,有望成为亚热带城市绿化优秀的
草坪地被草种[ 3-5] ,因此对 2种三点金草的研究具
有重要意义。
我国南方地区广泛分布着以红壤为主的酸性
富铝化土壤 ,其中盐基离子大量淋失 ,造成植物必
要养分缺乏;铝的活化能够对植物产生毒害 ,影响
植物的正常生长 ,甚至引起植物的死亡 [ 6-8] 。针
对水溶性铝对植物的毒害 ,研究具有优越地被用
途潜力的三点金耐铝特性 ,为丰富我国园林地被
植物种质资源提供理论依据。
1 试验地概况及材料
试验地位于广东省清远市 ,年均温 21. 6 ℃,
年降水量 2 225 mm , 80%的降水量集中在 3 - 9
月 ,年均相对湿度78%,3 - 8月略高于 80%,其余
各月在 70%左右 ,土壤为黄棕壤。试验材料为 2
种野生的三点金植物 ,其均为结缕草草坪上野生
草种 ,基本情况见表 1。
表 1 供试草种
材料名称 分布范围
大叶三点金 D. tri f lorum 热带 、亚热带地区
小叶三点金 D. microphy lum 热带 、亚热带地区
2 耐铝毒试验研究
2. 1 土壤活化铝对播种幼苗的影响 设 0 ,10 ,
20 ,30 , 40 mg /kg 共 5个 Al3+浓度梯度[ Al3+用
Al2(SO 4)3 18H 2O , Al3+浓度是指土壤中含 Al
元素的量] ,对 2种三点金草共设 10个处理进行
盆栽播种育苗 , 3次重复 。播后 30 d进行各项指
标测定 。
2. 2 土壤活化铝对播后成苗的影响 设 0 ,
20 ,40 mg /kg 共 3 个 A l3+浓度梯度 , 6个处理进
行盆栽试验 ,3次重复。选用播后 30 d幼苗移栽 ,
成苗后进行耐铝毒试验 ,测定各项指标。
3 结果与分析
土壤中的铝主要存在于层状铝硅酸盐矿物的
晶格中 ,如长石 、云母 、蒙脱石等;其余的铝以各种
化学形态存在 ,如水溶性铝 、交换态铝 、有机配合
收稿日期:2004-04-15
作者简介:王银柱(1977-),男 ,山西太谷人 ,助教 ,学士。
通讯作者:武高林 E mail:w ugao103@st. lzu. edu. cn
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态铝等[ 6 , 7] 。通常认为水溶性铝是植物重要的生
长限制因素[ 8] 。酸性土壤中溶出的铝 ,可被植物
根吸收。被根吸收的铝主要贮存在根内 ,只有较
少的铝被转移至地上部分 。由于被植物吸收的铝
主要分布在根内 ,因此铝对根的伤害最为严重[ 9] 。
3. 1 三点金幼苗耐受铝毒试验 对不同铝浓
度处理下生长30 d的三点金幼苗观测 ,试验结果表
明 ,铝对三点金草幼苗产生毒害的一个明显特征是
阻碍根系生长 ,主根端部呈黑褐色 ,伸长缓慢 ,侧根
大大减少 ,根鲜质量和根干质量明显减少。2种三
点金草幼苗对铝毒的敏感和耐性亦存在差异。
从表 2 可知 , 2种三点金草均表现出 Al3+含
量愈高 ,其根生长愈缓慢 , 幼苗整体受害愈严重 ,
反之则受害较轻。经单因素方差分析测定 ,小叶
三点金除CK与 10 mg /kg 2个处理 、30 mg /kg 与
40 mg /kg 2个处理根长差异不显著外 ,其余处理
之间均达显著水平 ,且高浓度 Al3+处理很少有侧
根生长 ,表明小叶三点金根系在苗期对 Al3+极为
敏感。而大叶三点金根长虽然也随着 Al3+浓度增
加而增大 ,但处理间差异并不十分显著 ,高浓度
Al3+处理也有部分侧根生长 ,表明大叶三点金根系
对 Al3+有较高程度的耐性。经方差分析表明 , 2种
三点金受铝胁迫后总体平均根长差异显著 ,说明这
2种三点金对铝胁迫确实存在不同的耐性。
表 2 铝毒对三点金幼苗生长的影响
草
种
浓度
(mg /kg)
根长
(cm)
侧根数
(条)
地上部分高
(cm)
地上部分
干质量(g /株)
地下部分
干质量(g /株) 根冠比
小叶三点金
10 3. 20aA 2. 50 2. 80 0. 004 5 0. 003 4 0. 755 6
0 2. 80aAB 2. 67 1. 80 0. 003 9 0. 003 0 0. 769 2
20 2. 00bB 1. 00 0. 65 0. 002 3 0. 001 0 0. 434 8
30 0. 45cC 0 0. 30 0. 001 1 0. 000 1 0. 090 9
40 - - - - - -
大叶三点金
10 4. 70aA 14. 67 1. 93 0. 015 6 0. 006 4 0. 410 3
0 4. 10abA 12. 67 1. 90 0. 015 7 0. 008 0 0. 509 6
20 3. 67abA 10. 33 2. 03 0. 011 8 0. 005 5 0. 466 1
30 3. 07abA 7. 00 1. 63 0. 010 4 0. 003 4 0. 326 9
40 2. 50bA 4. 33 2. 00 0. 008 2 0. 002 6 0. 317 1
注:-表示幼苗死亡 , 未作统计。同列小写字母表示 P<0. 05 下差异显著 ,大写字母表示 P<0. 01 下差异显著。
铝毒害主要是通过阻碍幼苗根系的生长 ,使
根长变短 、侧根数减少 ,根植物量降低 。与对照相
比 ,小叶三点金在10 mg /kg 处理下 ,植株高度 、地
上部干质量和地下部干质量均有所增加 ,其增加
比例分别为 55. 5%, 15. 4%和 13. 3%,说明适当
浓度的铝对小叶三点金幼苗根系生长有不同程度
的促进作用 ,缺铝植物生长不良 。与小叶三点金
相比 ,大叶三点金在各不同铝浓度的处理下 ,各指
标均比对照有下降趋势 ,处理间差异不显著 。而
铝浓度过量(浓度超过 20 mg /kg)则对 2 种三点
金都将产生毒害作用 ,根活性降低 ,影响对养分和
水分的吸收 ,进而影响地上部和地下部的生长 。
随着处理铝浓度的增加 , 2 种三点金草地下
和地上各指标都受到显著影响 ,小叶三点金表现
得尤为严重 。当铝浓度达到 20 mg /kg 时 ,小叶三
点金幼苗完全死亡 。说明小叶三点金不仅幼苗根
系对铝毒的耐性较弱 ,植株整体对铝毒的耐性也
较大叶三点金差 。
3. 2 三点金成苗耐铝毒试验 对生长 30 d三
点金幼苗进一步做为期 30 d 的耐铝毒试验 ,结果
表明(见图 1),浓度为 0 时 , 2种三点金的根系生
长并不都是最好 。在轻度铝胁迫下 (浓度为
20 mg /kg),无论是小叶三点金还是大叶三点金
小苗根均比对照增加 ,分别为 14. 9%和 23. 57%,
但当铝浓度为40 mg /kg 时 ,二者的苗根长度都减
少 ,分别减少 23. 61%和 22. 01%,说明适当的铝
盐浓度可以促进三点金幼苗的生长 ,当浓度超过
一定范围时会抑制三点金根系的生长 。
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图 1 铝浓度对根增长度的影响
同样 ,在不同铝浓度处理下 ,2种三点金的根
冠比 、地上和地下干质量也在发生变化 ,如图 2所
示 ,在铝浓度为 20 mg /kg 时 , 2种三点金的根冠
比有不同程度的增加 ,小叶三点金比大叶三点金
表现的更为突出 ,相同浓度处理下使 2 种三点金
的幼苗根冠比减小 ,说明随着三点金植株的生长 ,
对铝盐的毒害也有了一定的忍耐能力 。当铝盐浓
度达到40 mg /kg 时 ,不管是对三点金幼苗还是成
苗均有不同程度的伤害 ,对成苗来说 ,二者的根冠
比分别下降 1. 17%和 8. 41%。
图 2 铝浓度对根冠比的影响
对 2种三点金的地上和地下部分干质量也具
有促进作用 ,小叶三点金的地上和地下部分干质
量比对照分别增加了 1. 12和1. 52倍 ,增幅很大 。
大叶三点金的地上和地下干质量仅增加了
35. 91%和 40. 44%,说明在成苗期 , 小叶三点金
比大叶三点金有较强的耐铝盐毒害的能力。当铝
盐浓度达到40 mg /kg 时 ,小叶三点金的地上和地
下干质量仍有一定的增加 ,而大叶三点金地上部
分干质量仅增加 0. 17%,地下部分干质量还有减
少的趋势 ,这更进一步说明成苗的小叶三点金比
大叶三点金对铝盐毒害的临界值大 ,耐铝能力相
对较强 。
4 结论
4. 1 铝对三点金草幼苗产生毒害的一个明显特征
是阻碍根系生长 ,土壤中 Al3+含量愈高 ,其根生长
愈缓慢。铝对三点金草幼苗的毒害还表现为通过
阻碍幼苗根系的生长 ,进而影响地上部分的生长。
4. 2 2种三点金草幼苗对铝毒的敏感和耐性亦存
在差异 ,大叶三点金根系对 Al3+有较高程度的耐
性 。随着铝浓度的增加 ,地上各指标所受影响也
不如小叶三点金显著 。10 mg /kg 浓度的铝对三
点金幼苗根系生长有不同程度的促进作用 。
4. 3 对 2种三点金成苗的耐铝毒试验表明 ,铝浓
度为 20 mg /kg 时 ,2种三点金根系均可以较好生
长 ,根冠比 、地上和地下部分干质量均有不同程度
地增加 ,说明随着三点金植株的成熟 ,其整体抗铝
毒的能力增强 ,但小叶三点金表现的比大叶三点
金更为明显 ,并且小叶三点金耐铝盐毒害的临界
值比大叶三点金要高。
参考文献:
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106 草 业 科 学 22卷 11期
11 /2005 PRAT ACULT URA L SCIENCE Vol. 22No. 11
过渡地区采用狗牙根秋季交播黑麦草建植
四季常绿草坪时应注意的几个问题
王文恩 ,包满珠
(华中农业大学园艺林学学院 ,湖北 武汉 430070)
摘要:阐述了过渡地区气候特点以及冷暖地型草坪草在该地区的生长特点 , 建植四季常绿草坪常用的方法 ,
提出了采用狗牙根 Cynodon dacty lon 秋季交播黑麦草 Lolium perenne建植草坪时应注意的问题:狗牙根建
植方法 、交播内涵的理解和 2 个过渡阶段的管理。
关键词:过渡地区;交播;建植方法;过渡阶段
中图分类号:S688. 4 文献标识码:B 文章编号:1001-0629(2005)11-0106-04
通常依据草坪草对生育温度的反应 ,将草坪草
划分为暖地型和冷地型两大类 ,在南方和北方即亚
热带与温带的交界处称为过渡地区[ 1] 。所指的过
渡地区主要包括华中 、华东部分地区[ 2] ,具体是湖
北省的大部分地区 ,河南省的信阳市 、罗山县 、光山
县和商城县等一线的以南地区 ,安徽省中部 ,江苏
省的中部。该区年均温 6. 7 ~ 16. 1 ℃,年平均降水
量780 ~ 1 683 mm ,最冷月均温 - 3. 2 ~ 3. 3 ℃,最
热月均温 15. 6 ~ 29. 1 ℃ ,最冷月空气平均相对湿
度 63% ~ 76. 3%, 最热月空气平均相对湿度
77.7%~ 86%。
当地一年四季分明 ,一些适应性强的暖地型
和冷地型草都能生存 ,但各有利弊。大部分冷地
型草坪草抗热性差 ,难以越夏 ,会因夏天的高温高
湿气候出现夏枯或死亡现象 , 黑麦草 Lol ium
perenne 6月开始枯黄并逐渐死亡。暖地型草坪
草抗热性强 ,但耐寒性差 ,绿期短 ,冬季休眠枯黄 ,
狗牙根 Cynodon dacty lon 11月上旬开始褪绿并
逐渐枯黄 ,直到翌年 3月开始返青 ,在当地的绿期
约为 260 d[ 3] 。
收稿日期:2004-11-26
作者简介:王文恩(1968-), 男 ,内蒙古察右前旗人 , 工程师 ,
在读硕士生 , 从事园林植物栽培与育种工作。 E
m ail:ww e@mai l. hzau. edu. cn
The study on the tolerance ability to aluminum of Desmodiummicrophylum and D. tri f lorum
WANG Yin-zhu1 , WU Gao-lin2 , FENG Ling 3 , LU Rong3 ,GUAN Chong-fu3 ,
CAI Rang-jie4 ,ZHANG Xiao-Yun4
(1. Col lege of Ho rticul ture , Shanxi Ag ricul tural Universi ty , Taigu 030801 , China;
2. Co llege of Pastoral A gricul tural Science and Technology o f Lanzhou Universi ty ,
The State Key Laboratory of Arid Ag ro Ecolog y , Lanzhou Unive rsity , Lanzhou 730000 , China;
3. College of Pratacultural Science , Gansu Ag ricultural U niversi ty , Lanzhou 730070 , China;
4. Hezuo City Grassland S tation ,Gannan Prefecture , Hezuo 747000 ,China)
Abstract:It w as important fo r producing good turf to study the tolerance ability to alum inum ion of
D.microphy lum and D. t ri f lorum. We concluded that the ability of tolerance to A l3+ was ordered as
D. tri f lorum >D. microphy lum , and the g row th of D. t ri f lorum and D.microphy lum bo th could be
improved by low concentrat ion of aluminum;supe rfluous aluminum ion baff led the g row th o f their
roo t sy stems , there w as a signif icant decrease in thei r ro ot biomass and roo t to shoot ratios.
Key words:D.microphy lum;D. tri f lorum ;A l3+ tolerance