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Influences of Division Size and Shade Density on the Growth of Miscan thussinensis ( Anderss) ‘Variegatus’

分株和遮荫对花叶芒生长的影响



全 文 :园  艺  学  报  2009, 36 (11) : 1691 - 1696
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2009 - 05 - 18; 修回日期 : 2009 - 08 - 17
基金项目 : 国家科技部科技支撑计划项目 (2007BAD88B09204) ; 北京市科委资助项目 (D08050600120802)3 E2mail: wujuying@ grass2env1com
分株和遮荫对花叶芒生长的影响
武菊英 3 , 滕文军 , 袁小环 , 杨学军
(北京草业与环境研究发展中心 , 北京 100097)
摘  要 : 盆栽条件下研究了分株和遮荫对观赏植物花叶芒 (M iscan thus sinensis‘Variegatus’) 生长的影
响 , 为种苗快速扩繁和应用配置提供技术依据。分株试验有 4个处理 , 初始分蘖数分别为 2~3、5~6、
10~12和 20~23个 /盆 , 结果表明初始分蘖数对植株生长有明显影响 , 分株生长 6个月后 , 植株的茎数、
花序数、冠幅和地上生物量随初始分蘖数的增加而显著提高 , 但对植株高度没有影响。初始分蘖数为 20~
23个 /盆时 , 繁殖系数最低 , 仅为 211, 而初始分蘖数为 2~3个 /盆时繁殖系数最高 , 为 617, 是前者的
312倍。通过覆盖不同层数的黑色尼龙网形成了 4个遮荫度 , 分别为 0, 25% , 50%和 75%。遮荫度对花叶
芒的生长有显著的影响 , 25% ~50%遮荫度下 , 花叶芒的株高、茎数、花序数、地上和地下生物量以及叶
绿素含量都显著高于全光照条件下的 , 但遮荫度增加到 75%时 , 这些指标又明显降低 , 由此得出 25% ~
50%的遮荫度适合花叶芒生长 , 高于 50%的遮荫度不利于其生长。
关键词 : 观赏草 ; 花叶芒 ; 初始分蘖数 ; 遮荫度 ; 植物生长 ; 叶绿素含量
中图分类号 : S 68814  文献标识码 : A  文章编号 : 05132353X (2009) 1121691206
Influences of D iv ision S ize and Shade D en sity on the Growth of M iscan thus
sinensis ( Anderss) ‘Var iega tus’
WU Ju2ying3 , TENG W en2jun, YUAN Xiao2huan, and YANG Xue2jun
(B eijing R esearch Cen ter for Grasses and Environm ent, B eijing 100097, Ch ina)
Abstract: Pot experiments were conducted to determ ine app rop riate division size and to understand the
effects of shading density on M iscan thus sinensis (Anderss) ‘Variegatus’. Plants from 4 initial division si2
zes, of 2 - 3, 5 - 6, 10 - 12 and 20 - 23 tillers, were evaluated following a comp lete growing season. It
was indicated that number of shoots and inflorescences, crown size and shoot biomass increased significantly
with increased initial division sizes, but p lant height was not affected by initial sizes. However, division of
2 - 3 tillers p roduced 312 times as many new shoots per initial tiller as did 20 - 23 tiller division. Plants of
M iscan thus sinensis‘Variegatus’were grown under shading densities of 0, 25% , 50% and 75% p rovided by
polyp ropylene shade cloth. A t shading densities of 25% - 50% , shading increased p lant height, shoot and
inflorescence number, shoot and root biomass, as well as chlorophyll content, but at high shading density of
75% , all these measurements decreased. So 25% - 50% shading is recommended for p lanting and p roduc2
tion of M iscan thus sinensis (Anderss) ‘Variegatus’.
Key words: ornamental grass; M iscan thus sinensis; division size; shading density; growth characters;
chlorophyll content
花叶芒 [M iscan thus sinensis (Anderss) ‘Variegatus’] 是观赏草家族中最具特色的品种之一 , 植
株挺拔 , 叶色亮丽 , 花序飘逸 , 年需求量逐渐增加 ( Grounds, 1998; 武菊英 , 2003; 武菊英 等 ,
园   艺   学   报 36卷
2006)。但该品种繁殖速度较慢 , 主要靠分株扩繁 , 因此分株大小是影响其繁殖数量的重要因素 , 特
别是当母株数量有限时更需要探索如何用最少的分蘖数扩繁出更多的种苗。另外 , 在公园绿地中由于
建筑物或乔木、藤本植物的遮挡形成遮荫 , 对观赏草的生长有明显影响。作者发现生长在重度遮荫条
件下的花叶芒植株长势明显减弱 , 株形松散 , 花序很少。
关于遮荫对观赏植物生长的影响 , 国内外已有许多研究报道 : Norton等 (1991) 在田间条件下研
究了 5种禾本科植物在遮荫条件下的生长变化 , 明确了遮荫对叶片、茎杆质量的影响 ; Harvey和
B rand (2002) 发现箱根草 (Hakonech loa m acra Makino‘Aureola’) 的叶面积随着遮荫度的增加而呈
线性上升 ; Pennisi和 Mcconnell (2000) 研究发现花叶 D racaena sanderiana和 L iriope m uscari的叶片长
度、宽度和叶面积随着遮荫度的增加而增加。本试验研究了遮荫对花叶芒生长的影响 , 以明确在何种
遮荫度下最适合其生长。
1 材料与方法
111 试验材料
花叶芒来自北京草业与环境研究发展中心观赏草资源圃。2006年 3月底将田间生长两年的花叶
芒根茎挖出 , 去掉泥土后剪掉须根 , 根据试验设计的分蘖数进行分株 , 分株后种植在直径 30 cm、高
25 cm的泥陶花盆中 , 内填基质为等体积比的园土和草炭。最初 2周将其置于日光温室中 , 昼夜温度
为 30 ℃ /15 ℃, 然后移到室外生长。根据生长情况浇水 , 必要时人工除草。
112 试验方法
分株试验共有 4个处理 , 初始分蘖数分别是 2~3、5~6、10~12和 20~23个 /盆 , 置于室外生
长。遮荫试验中 , 花叶芒的分蘖数为 20个 /盆 , 分株后置于遮荫棚中 , 在棚上搭盖不同密度的黑色尼
龙网 , 形成 4个遮荫度 , 用光量子仪 ( Ecotron Model ESM 2LQ1) 测定距地面 1 m处最大的光量子量分
别是 1 89918、1 42419、98719和 52919μmol·m - 2 ·s- 1 , 分别相当于 0、2510%、4810%和 7211%
的遮荫度。完全随机排列 , 4次重复。
113 数据调查
2006年 10月 20日当花叶芒进入生长末期时 , 调查各处理植株的鞘高、花序高、茎数、花序数、
冠幅。然后将植株地上部剪掉 , 同时将根系上的土壤洗净 , 沥干水分 , 分别称取地上部和地下部鲜样
质量 , 然后置于 80 ℃的烘箱中烘干 , 称取地上部和地下部干样质量。鞘高指最上部叶片的叶鞘到栽
培基质表面的垂直高度 ; 花序高指盛花期花序顶端距基质表面的高度 ; 冠幅指盛花期植株冠层宽度 ,
为垂直方向测量两次的平均值。在此基础上计算植株体积 , 为 2个垂直方向的冠幅相乘后再乘以鞘高
(James & Cole, 2000)。分株试验中的繁殖系数为最终分蘖数与初始分蘖数的比值。在遮荫试验中 ,
将地上部的叶和茎分别称质量 , 以测定光照对物质分配比例的影响。在遮荫条件下生长 4个月后 , 测
定各遮荫度下叶片的叶绿素含量 (李合生 , 2000)。
所有数据采用 SPSS分析处理。
2 结果与分析
211 初始分蘖数对花叶芒分株后生长的影响
从表 1结果可看出 , 经过一个生长季后 , 各处理植株的茎数、花序数随着初始分蘖数的增加而明
显增多 , 初始分蘖数为 20~23的处理 , 植株茎数、花序数都显著高于其他处理。而初始分蘖数为
5~6和 10~12的处理 , 其植株茎数虽明显不同 , 但花序数没有显著差异。从繁殖系数看 , 最高的是
初始分蘖数最少的处理 , 其繁殖系数高达 617, 而初始分蘖数最大的处理 , 其繁殖系数最低 , 只有
211。初始分蘖数为 5~6和 10~12的处理其繁殖系数没有明显差异。所以从增加种苗数量的角度看 ,
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 11期 武菊英等 : 分株和遮荫对花叶芒生长的影响  
较小的初始分蘖有利于增加种苗数量。
表 1 不同初始分蘖数的花叶芒植株生长 6个月后的茎数、花序数、繁殖系数、
植株高度、冠幅、植株体积、地上部鲜样质量和干样质量
Table 1 M ean s for num ber of shoots, num ber of inflorescences, d iv ision ra te, shoot he ight, inflorescences he ight,
plan t w idth, plan t size, fresh we ight and dry we ight of shoot of M iscan thus sinensis ( Anderss)
‘Var iega tus’after 6 m on ths of growth of d iv ision from four d ifferen t tiller sizes
初始分蘖数
Number of
tiller
茎数
Number
of shoot
花序数
Number of
inflorescence
繁殖
系数
D ivision rate
鞘高 / cm
Inflorescences
height
花序高 / cm
Shoot
height
冠幅 / cm
Plant
width
植株
体积 / dm3
Plant size
地上部
鲜样质量 / g
Fresh weight
地上部
干样质量 / g
D ry weight
2~3 1513c 013c 617a 7413a 8213a 3010c 6619c 9616d 3814d
5~6 2113c 111b 410b 8216a 9511a 3215b 8617b 12514c 5514c
10~12 3310b 115b 311b 8016a 9318a 3515ab 10116ab 21216b 7810b
20~23 4410a 413a 211c 7616a 8419a 4010a 12216a 25810a 9913a
  注 : 不同处理间不同字母表示数据差异显著 ( P < 0105)。
  Note: Means with different letters within each variable are significantly different ( P < 0105) .
在鞘高和花序高两个指标上 , 4个处理没有显著差异 , 说明初始分蘖数并不显著影响植株高度。
但 4个处理的冠幅有显著的不同 , 初始分蘖数为 20~23个的处理显著高于 2~3和 5~6个的处理 ,
初始分蘖数为 2~3的处理冠幅最小 , 只有 3010 cm。这主要是由于植株茎数不同造成的 , 茎数多的
冠幅大。另外调查时观察到 , 茎数少的处理茎向外伸展生长 , 而茎数多的处理表现为丛生向上 , 造成
冠幅增加比例低于茎数增加 , 如虽然 2~3个分蘖处理的茎数只有 1513个 , 而 20~23处理的多达
4410个 , 但二者的冠幅差别却只有 10 cm。同样 , 植株体积测定结果也表明植株大小随初始分蘖数的
增加而增加 (表 1)。
初始分蘖数量对植株地上部生物量有明显的影响 , 植株地上部鲜样和干样质量都随初始分蘖数的
增加而明显增加 (表 1)。生物量与植株茎数有关 , 同时也与植株营养积累有关。从植株茎数看 , 初
始分蘖数为 2~3和 5~6的处理在茎数上无显著性差异 , 但前者多为小的新生茎 , 而后者茎杆较高
大。
212 遮荫对花叶芒生长的影响
随着遮荫度的增加 , 植株叶鞘高和花序高都表现出了先增加后降低的趋势 (表 2)。25%和 50%
遮荫度下叶鞘高和花序高都显著高于全光照的 , 但遮荫度增加到 75%时 , 两个高度又都明显降低。
遮荫度对植株茎数和花序数具有相似的影响趋势 , 25% ~50%遮荫度下植株的茎数和花序数显著高于
全光照和 75%遮荫度的。这说明一定程度的遮荫有利于花叶芒的生长 , 但遮荫度超过 50%时对其生
长又产生了不利影响 , 即株高降低 , 分蘖、花序数减少。虽然 4个遮荫度处理的植株冠幅有一定差
异 , 但差异不显著。
表 2 遮荫度对花叶芒叶鞘高、花序高、冠幅、茎数和花序数的影响
Table 2 Effects of shade den sity on foliage he ight, shoot he ight, plan t w idth, num ber of tiller and inflorescence of
M iscan thus sinensis ( Anderss) ‘Var iega tus’
遮荫度 / %
Shade density
叶鞘高 / cm
Foliage height
花序高 / cm
Shoot height
冠幅 / cm
Plant width
茎数
Number of tiller
花序数
Number of inflorescence
0 9415b 13615b 9810a 4115c 1115b
25 11615a 15015a 11010a 8915a 3413a
50 11910a 14416a 11317a 9413a 3713a
75 8813b 129b 11217a 6019b 915b
  注 : 不同处理间不同字母表示数据差异显著 ( P < 0105)。
  Note: Means with different letters within each variable are significantly different ( P < 0105) .
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园   艺   学   报 36卷
  遮荫度对花叶芒的叶、茎、地上和地下部干样质量都有显著影响 (表 3) , 25%和 50%遮荫处理
均显著高于全光照和 75%遮荫处理。这再次表明 25% ~50%遮荫条件利于花叶芒的生长 , 而全光照
和高于 50%的遮荫不利于其生长。遮荫度对叶片生物量比例的影响不大 , 只在 75%遮荫度下显著高
于其他处理的 , 其他 3个处理之间的差异不显著。地下部 /地上部也表现出了与地上生物量相似的变
化趋势 : 全光照条件下 , 地下部 /地上部最大 , 25%和 50%遮荫度下地下部 /地上部显著降低 , 但在
75%遮荫度下又显著增加。
这些结果表明在遮荫条件下植株的形态和营养分配比例发生了变化 , 在低光照条件下 , 植物通过
增加叶片面积来提高光合能力。
表 3 遮荫度对花叶芒地上和地下干样质量的影响
Table 3 Effects of shade den sity on shoot dry we ight and root dry we ight of
M iscan thus sinensis ( Anderss) ‘Var iega tus’
遮荫度 /%
Shade density
叶 / g
Leave
茎 / g
Stem
地上部 / g
Shoot
叶 /地上部 /%
Leave / shoot
地下部 / g
Root
地下部 /地上部
Root / shoot
0 5417c 5818b 11315c 4812b 10317b 0191a
25 15217b 20418a 35715b 4217b 20116a 0156c
50 19312a 21717a 41019a 4710b 18211a 0144c
75 8113c 7018b 15211c 5315a 11313b 0175b
  注 : 不同处理间不同字母表示数据差异显著 ( P < 0105)。
  Note: Means with different letters within each variable are significantly different ( P < 0105) .
213 遮荫对花叶芒叶绿素含量的影响
从表 4结果看出 , 遮荫度对叶绿素含量有显著的影响。全光照条件下叶绿素含量最低 , 25%遮荫
度下 , 叶绿素含量显著提高 , 随着遮荫度提高 , 叶绿素含量进一步显著增加 , 当遮荫度提高到 75%
时 , 叶绿素含量不再提高 , 其叶绿素含量与 50%遮荫度的含量在同一水平 , 但仍显著高于全光照条
件下的。这可能从一个方面解释了 50%以下的遮荫度有利于花叶芒的生长 , 高于 50%遮荫度则不利
于其生长的原因。
遮荫度对叶绿素 a /b也有显著影响。全光照条件的 a /b值显著高于遮荫条件下的 , 但 3个遮荫度
之间差异不显著。
表 4 不同遮荫度下花叶芒生长 6个月后叶绿素含量及其叶绿素 a /b
Table 4 Effect of shade on the con ten t of chlorophyll and chlorophyll a /b after 6 m on ths of growth of
M iscan thus sinensis ( Anderss) ‘Var iega tus’
遮荫度 /%
Shade density
叶绿素 a / (mg·g - 1 FW )
Chlorophyll a
叶绿素 b / (mg·g - 1 FW )
Chlorophyll b
叶绿素总量 / (mg·g - 1 FW )
Total chlorophyll
叶绿素 a /b
Chlorophyll a /b
0 0160c 0115c 0175c 3191a
25 1111b 0130b 1141b 3168b
50 1154a 0143a 1197a 3161b
75 1128ab 0135b 1163ab 3169b
  注 : 不同处理间不同字母表示数据差异显著 ( P < 0105)。
  Note: Means with different letters within each variable are significantly different ( P < 0105) .
3 讨论
观赏草分株有两个目的 , 一是为种苗扩繁 , 增加种苗数量 , 二是为去掉衰老部分 , 使新植株生长
更加旺盛。在种苗快繁时 , 只要新植株能成活 , 并在一定时间内能出圃 , 就可以接受。本试验结果表
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 11期 武菊英等 : 分株和遮荫对花叶芒生长的影响  
明初始分蘖数为 2~3个 /盆的处理分株后 6个月其茎数达到了 1513个 /盆 , 株高达到了 7413 cm, 并
且植株生长旺盛 , 完全可以出圃种植。初始分蘖数并不一定是越高越好 , 例如本试验中 , 初始分蘖数
为 5~6个 /盆和 10~12个 /盆的处理在繁殖系数、花序数、鞘高、花序高、冠幅和植株体积等方面无
显著差异。B rand (1999) 对 5种观赏型芒属植物进行的不同分蘖数的试验结果也表明了相同的结果 ,
即初始分蘖数在 3~5的处理 , 分株生长 6个月后其株高、茎数、花序数以及冠幅和植株体积与初始
分蘖数在 10~15的没有显著性差异 , 所以得出了 “分株尺寸越小植株长势越好 ”的结论。另一方
面 , 如果为了尽快地实现观赏效果 , 可以选择初始分蘖数较大即 20~23个 /盆的处理 , 其茎数、花序
数和植株体积在移栽当年就能达到一定的观赏效果。
遮荫度对植物生长的影响依植物种类、环境条件特别是遮荫程度和遮荫时间等因素的变化而变
化。遮荫条件下植物多表现茎节伸长 , 株高增加 ( Patterson, 1979) , 茎数减少 (Bubar & Morrison,
1984) , 叶片变宽而薄 , 叶生物量比例增加 , 生物量降低 (A llard et al. , 1991) , 叶绿素增加 , 叶绿
素 a /b的比值降低 (B rand, 1997) 等。但就一种植物在一定生长条件下 , 这些指标不一定同时都表
现出来。而且当遮荫增加到一定程度后 , 植物光合能力下降 , 营养不足 , 生长指标降低 ( Kephart et
al. , 1992)。本试验结果表明 , 25% ~50%的遮荫提高了花叶芒的株高、茎数以及地上和地下生物
量 , 但 75%的遮荫反而又降低了这些指标 , 可能是由于高遮荫度下营养不足所致。
叶绿素含量是植物利用和适应遮荫环境的重要指标 , 一般情况下 , 遮荫环境下植物的叶绿素含量
提高 , 叶绿素 a /b降低 (喜光和喜阴植物不一样 )。但这种适应只是短期遮荫条件下的结果 , 与长期
遮荫形成的进化适应是不同的。杨渺等 (2004) 的研究结果表明 : 假俭草 ( E rem och loa oph iuroides)
经过短期遮荫其叶绿素含量增加 , 叶绿素 a /b值降低 , 但长期适应遮荫后 , 叶绿素含量则下降 , 叶绿
素 a /b值增加。本试验中叶绿素含量随着遮荫度的增加而显著提高 , 叶绿素 a /b显著低于全光照的 ,
这与 Adderson (2003) 对豆科牧草的研究 , 石进朝 (2007) 对涝峪苔草 (Carex g ira ld iana Kük. ) 的
研究 , 张璐等 (2006) 对冬青的研究 , 崔淑芬和张中鹤 (2003) 对辣椒的研究结果等基本一致。但
这不说明花叶芒是耐荫植物 , 只是在一定遮荫条件下能适应生长。由于花叶芒叶片上具有绿黄相间的
条纹 , 在遮荫条件下叶绿素含量增加 , 加深了绿色条纹的颜色 , 使叶片绿黄颜色反差更大 , 叶片更加
亮丽 , 提高了观赏效果。
为了快速增加花叶芒的种苗数量 , 可选择初始分蘖数为 2~3个 /盆的数量进行分株 , 生长 6个月
后 , 新植株的茎数、株高和冠幅等指标都能达到出圃种植的要求。如果要求在分株当年达到一定的观
赏效果 , 初始分蘖数应在 20~23个 /盆以上。
25% ~50%的遮荫有利于花叶芒的生长 , 在此遮荫条件下 , 花叶芒的株高、茎数、花序数、地上
地下生物量以及叶绿素含量都显著高于全光照的 , 但 50%以上的遮荫不利于其生长 , 各项生长指标
明显降低。
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