全 文 ：第 18 卷 第 4 期
Vol. 18 No. 4
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
2010 年 5 月
Jul. 2010
草炭对野古草容器苗生长和萌芽的影响
袁小环, 滕文军, 杨学军, 武菊英*
(北京草业与环境研究发展中心, 北京 100097)
摘要: 野古草( A rundinel la hir ta ( Thunb. ) T anaka)是近年新开发的多年生草本园林植物,需要培育合格的容器苗
以满足园林绿化施工的要求。于是,在 2008 年 2 月- 2009 年 5 月研究草炭与园土不同配比的基质对野古草容器
苗生长和越冬萌芽的影响。结果表明:在野古草容器苗培育的不同阶段( 15 cm 营养钵和 30 cm 营养钵)对基质的
要求不同,在 5 cm 营养钵培育时期, 可以采用草炭含量 33% ~ 100%的基质, 在 30 cm 营养钵培育时期, 适宜采用
草炭含量 50% ~ 67%的基质;应用 WinRH IZO 根系扫描系统分析不同基质中野古草的根系, 根系的总长度、总表
面积和总体积随着基质中草炭含量的增加而增加; 园土中添加草炭改善了基质的理化性质, 含水量、田间持水量、
总孔隙度增加,容重降低, 从而促进野古草容器苗根系的生长发育,植株株高、冠幅、分蘖数、花序数、生物量等均增
加;基质中草炭含量和覆盖处理影响种苗的越冬萌芽 ;纯草炭作为基质延迟萌芽。覆盖处理提高了基质的含水量、
温度等,使容器苗的越冬萌芽率达到 100%。
关键词:园林植物; 基质;根系; 容器苗
中图分类号: Q944; S688. 9 文献标识码: A 文章编号: 1007-0435( 2010) 03-0598-05
Effect of Peat on Growth and Sprouting of Arundinella hirta Container Seedling
YUAN Xiao-huan, TENG Wen- jun, YANG Xue-jun, WU Ju-ying
*
( Bei jing Research and Development Center for Grasses and Environm ent , Beijing, 100097)
Abstract: A rundinel la hir ta ( T hunb. ) Tanaka is a species o f perennial herbaceous new ly developed and itc
s necessary to cult ivate qualified container seedlings for gr eening needs. Effect of substrates m ixed w ith
peat and topsoil by different vo lume r at ios on grow th and sprout ing of A . hir ta container seedling s w as
studied f rom Febr uary, 2008 to M ay , 2009. T he r esults show ed that the container seedlings needed differ-
ent subst rates in differ ent stages ( in 15 cm container and 30 cm container) . In 15 cm container, subst rates
containing 33%- 100% peat could be applied. In 30 cm container , substrates containing 50% - 67% peat
w ere suitable. Roots of the seedlings cult ivated in differ ent subst rates w ere assayed by the WinRHIZO
system . Total length, total surface area and total volume of the seedling roots increased w ith peat content.
Adding peat into topsoil improved the physical and chem ical characters of the subst rates w ith w ater con-
tent, f ield moisture capacity and total po rosity o f the subst rates incr easing and bulk density decr easing. So
roots of the A. hir ta seedling s go t promo ted and benef ited the plants w ith gr eater height, shoot canopy,
tillers, inf lorescences and biomass. Peat contents of subst rates and covering t reatments influenced sprou-
t ing through w inter of seedling s. Subst rate of pur e peat delayed sprouting. Covering t reatments increased
sprouting rate to 100% by increasing w ater content and temper ature of substr ates.
Key words: Garden plant ; Subst rate; Roo t; Container seedling
野古草( A r undinel la hi rta ( Thunb. ) Tanaka)
为禾本科多年生草本植物,自然分布于除新疆、西藏
之外的全国各地, 株高 120~ 150 cm, 在北京地区
花、果期为 8- 10月。同时, 因其具有发达的根状
茎,又是很好的水土保持植物, 可用于固土护坡 [ 1]。
野古草在自然界常见于山坡、山谷和溪流边, 既喜光
又耐适度荫蔽, 既耐干旱又抗水湿,具有很强的环境
适应性,加之其株形整齐,淡紫色的圆锥花序雅致古
朴,近年来已应用于园林绿化中[ 2, 3] 。而作为园林
植物应用,需要随时为绿化工程提供合格的容器苗,
而栽培基质是容器苗培育的关键因素。草炭是地表
沼泽环境中的植物遗体,在大气氧和微生物的作用
下,形成有机物和腐植物的结合体, 一般具有质轻、
吸水强、有机质和腐植酸含量高等特点,因为具有理
收稿日期: 2009- 12-15;修回日期: 2010- 03-25
项目来源:北京市科技计划项目( D08050600120802) ,北京市农业科技项目( 20080803)资助
作者简介:袁小环( 1975- ) ,女,安徽砀山人,汉族,博士,研究方向为园林植物, E-m ail: s unringn er@ 163. com; * 通讯作者 Au thor for corre-
spondence, E- mail : wu juying1@ 263. net
第 3期 袁小环等:草炭对野古草容器苗生长和萌芽的影响
想的物理性质与较强的营养交换能力, 广泛应用于
土壤改良剂和配制各类营养土、花卉土中,促进植物
的生长发育[ 4, 5]。因此, 根据北方地区绿化工程的
季节性特点与野古草本身的生长特性, 主要研究了
草炭与园土不同配比的基质对野古草容器苗生长与
越冬的影响。
1 材料与方法
本研究于 2008年 2月- 2009年 4 月在北京草
业与环境研究发展中心小汤山试验基地进行。
1. 1 试验材料
2008年 2 月中旬温室播种野古草, 4月初移栽
到口径为8 cm 的塑料营养钵中培养,栽培基质为草
炭 B园土= 1 B1(体积比)。
1. 2 基质配比与化学性质测定
园土为表层 20 cm 的大田土,质地为壤土; 草炭
产自吉林省梅河口市。用草炭和园土按照体积比配
制成 5种栽培基质, 草炭含量分别为: 100%、67%、
50%、33%、0%。不添加肥料。所用草炭和园土的
化学性质如表 1所示。其中有机质的测定采用重铬
酸钾法,全氮用凯氏定氮法, 全磷用 NaOH 熔融钼
蓝比色法,全钾用 NaOH 熔融火焰光度法, 水解氮
用碱解扩散法, 速效磷用 0. 5 mol # L- 1 NaHCO3
法,速效钾用乙酸胺浸提火焰光度法, pH 值测定用
电位法[ 6] 。
表 1 所用草炭和园土的化学性质
Table 1 Chemical char acteristic o f the peat and the topsoil
基质
Media
全氮
Total N
%
全磷
T otal P
%
全钾
T otal K
%
水解氮
H ydrolyt ic N
mg # kg- 1
速效磷
Available P
m g # kg- 1
速效钾
Available K
mg # kg- 1
有机质
Organic m at ter
%
pH
草炭 Peat 0. 61 0. 09 0. 42 326. 50 3. 20 77. 60 25. 11 6. 07
园土 T opsoil 0. 10 0. 13 1. 37 57. 10 31. 80 74. 40 2. 57 7. 47
1. 3 草炭对野古草容器苗生长的影响
2008年 5月 23 日选择大小、长势相近的植株
移栽到口径为 15 cm 的塑料营养钵中, 5 种试验基
质每种栽植 120 盆。容器苗放置于地膜上培养, 防
止植株的根系扎入土壤中。进行正常的灌溉管理。
8月中旬调查测量各基质中容器苗的株高、冠幅、分
蘖数、茎叶干鲜重、根干重等生长指标, 计算根冠比
(根干重/茎叶干重)。用加拿大生产的 WinRH IZO
根系扫描系统分析不同基质中野古草根系的总长
度、总表面积、总体积、平均直径。
8月 7日将 15 cm 营养钵中的野古草容器苗移
栽到口径 30 cm的塑料营养钵中, 每种基质移栽 60
株。10月上旬测量各基质中容器苗的株高、冠幅、
分蘖数、花序数、茎叶干鲜重、根干重等生长指标, 计
算根冠比(根干重/茎叶干重)。
取样时选取中间的 10盆以避免边缘效应。
1. 4 基质对野古草容器苗越冬萌芽的影响
2008年 12月 1 日对容器苗进行防寒覆盖, 覆
盖前浇透水,采取白色塑料布、绿色无纺布 ( 80 g #
m- 2 )、绿色覆膜无纺布( ( 70+ 30) g #m - 2 ) 3种覆盖
方式以及裸露对照共 4 种处理, 15 cm 营养钵和 30
cm 营养钵每基质每处理分别 12株容器苗。除自然
降水外不补充灌溉。
2009年 4月 3日揭开覆盖物, 调查容器苗的萌
芽情况, 烘干法测基质的含水量。进行正常的灌溉
管理。4月 17日再次调查萌芽情况,环刀法测各基
质的田间持水量、容重、总孔隙度。
1. 5 数据处理
基质对野古草容器苗生长的影响以及越冬后各
基质的含水量应用 SPSS 11. 5软件进行差异显著性
分析。
2 结果与分析
2. 1 基质对容器苗生长的影响
8月中旬对 15 cm 营养钵中的野古草容器苗的
测量结果如表 2所示。与园土相比, 含有草炭的基
质促进了种苗的株高增长与生物量积累。草炭的含
量水平对种苗的生长没有显著影响。这表明, 在 15
cm 营养钵培育时期, 可以采用草炭含量 33% ~
100%的栽培基质。
10月对 30 cm 营养钵中种苗的测量结果(表 3)
表明,随着种苗的生长, 基质中草炭含量的影响增
大。在草炭含量 50% ~ 67% 的基质中野古草种苗
的各生长指标获得最大值;与草炭含量 50% ~ 67%
599
草 地 学 报 第 18卷
的基质相比, 纯草炭不利于分蘖数增加, 草炭含量
0%~ 33% 的基质显著降低了种苗的生长 ( P <
0. 05)。因此,在 30 cm 营养钵培育时期, 适宜采用
草炭含量 50% ~ 67%的基质。
表 2 草炭含量对野古草容器苗( 15 cm营养钵)生长的影响
Table 2 Effect o f peat content on g row th of A . hirta seedlings in 15 cm container
草炭含量
Peat content , %
株高
Height , cm
分蘖数
Til lers number
茎叶鲜重
Shoot f resh w eight , g
茎叶干重
Sh oot dry w eight , g
根干重
Root dry w eight , g
根冠比
Root to shoot rat io
100 48. 1a 11. 7ns 10. 56a 3. 08a 2. 92a 0. 95b
67 49. 9a 13. 1ns 10. 50a 3. 04a 3. 20a 1. 07ab
50 46. 3a 12. 3ns 9. 57a 2. 80a 2. 88a 1. 09ab
33 46. 1a 12. 6ns 11. 13a 3. 31a 2. 99a 0. 92b
0 39. 5b 11. 8ns 6. 71b 1. 95b 2. 33b 1. 24a
注:不同字母代表不同基质间具有显著差异 P< 0. 05, / ns0表示差异不显著,下同
Note: Differ ent smal l let ters indicate th e signif ican t diff erent among differ ent subst rate at the0. 05 level, / ns0 m eans / n ot signif icant0 , the
sam e as below
表 3 草炭含量对野古草容器苗( 30 cm营养钵)生长的影响
T able 3 Effect of peat content on gr ow th o f A . hirta seedling s in 30 cm container
草炭含量
Peat content
%
株高
H eight
cm
冠幅
Canopy
cm
分蘖数
T illers
number
花序数
Inf lorescence
n umber
茎叶鲜重
Shoot f resh
w eight , g
茎叶干重
Shoot dry
w eight , g
根干重
Root dry
w eigh t, g
根冠比
Root to
shoot ratio
100 82. 0a 41. 2ab 25. 4bc 3. 2a 12. 42a 5. 56a 10. 26a 1. 87a
67 82. 4a 46. 0a 33. 4a 2. 6ab 12. 80a 6. 14a 9. 74a 1. 71b
50 77. 2a 40. 8ab 31. 4a 2. 6ab 12. 00a 5. 52a 9. 20a 1. 72b
33 64. 6b 35. 4b 22. 8bc 0. 8b 8. 68b 4. 30b 7. 36b 1. 90a
0 54. 6c 34. 4b 16. 4c 0. 8b 7. 52b 4. 36b 7. 40b 1. 75b
基质对野古草容器苗根系生长各项指标的影响
差异显著( P< 0. 05) (表 4)。根系总长、总表面积、总
体积随着草炭含量的减少、园土含量的增加而显著降
低( P< 0. 05) ;在草炭含量 33%的基质中获得最大的
平均直径 0. 47 mm。
表 4 草炭含量对野古草容器苗根系生长的影响
Table 4 Effect of peat content on roo ts of
A . hir ta container seedling s
草炭含量
Peat content
%
总长
T otal length
cm
总表面积
Total surface
area, cm2
总体积
T otal volume
cm 3
平均直径
Average
diameter, mm
100 6579 a 881a 9. 45a 0. 43 b
67 6146 a 800a 8. 32a 0. 42 b
50 4818b 643b 6. 85b 0. 43 b
33 3703 c 522c 5. 90b 0. 47 a
0 2907d 380d 3. 98c 0. 41 b
健全的根系是容器苗成功移栽、定植的重要前
提。在园土中配加草炭不仅使野古草根系干重增加,
而且显著增加了根长、表面积、体积( P< 0. 05) ,有利
于增强根系功能。土壤中配施草炭也可以促进桃树
根系的生长发育,张良英等认为可能因为草炭中含有
较高的腐殖酸,而腐殖酸自由基可以刺激根系的生长
和发育[ 7]。
2. 2 基质对野古草容器苗越冬的影响
试验结果表明, 不同基质具有不同的保水能力。
由草炭和园土组成的 5种基质, 随着草炭含量降低、
园土含量增加,保水能力逐渐下降,越冬后各基质的
含水量差异显著( P< 0. 05) , 3种覆盖处理和对照下
表现出相同的变化趋势(图 1)。覆盖处理显著提高
了基质的含水量 ( P< 0. 05) , 覆盖的保水效果覆膜
无纺布> 塑料> 无纺布。
图 1 不同覆盖下各基质的含水量
F ig. 1 Water content o f the substrates under different covers
基质中草炭含量: 1、100% , 2、67%, 3、50% , 4、33% , 5、0%
Peat content of subst rates: 1. 100%, 2. 67%, 3. 50% , 4. 33% , 5. 0%
随草炭含量增加、园土含量减少,各基质的田间
持水量和总孔隙度逐渐上升(图 2a) , 而容重递减,
600
第 3期 袁小环等:草炭对野古草容器苗生长和萌芽的影响
图 2 基质的田间持水量、总孔隙度( a)和容重(b)
F ig . 2 Field mo isture capacity, total po ro sity ( a) and bulk density ( b) o f the subst rates
基质中草炭含量: 1, 100%; 2, 67% ; 3, 50% ; 4, 33% ; 5, 0%
Peat content of subst rates : 1, 100% ; 2, 67% ; 3, 50% ; 4, 33% ; 5, 0%
(图 2b)这与王树会[ 4] 、郭群召[ 8] 等的研究结果一
致。说明添加草炭改善了基质的物理性状, 有利于
保持水分。
2009年 4月 3日揭开覆盖时, 30 cm 营养钵各
基质中的种苗在 4 种越冬处理下的萌芽率均为
100%。15 cm营养钵中的种苗在 3种覆盖处理下 5
种基质中的越冬萌芽率为 100%; 裸露对照下各基
质中的萌芽率具有较大差异, 纯草炭中, 萌芽率仅为
16. 7%。4月 17日再次调查,各基质中的萌芽率均
达到 80%以上(表 5) , 表明纯草炭中野古草容器苗
萌芽较晚。
表 5 裸露处理各基质中容器苗( 15 cm营养钵)的越冬萌芽率
Table 5 Sprouting r ate of container seedlings in 15 cm
container through w inter in differ ent substr ates uncover ed
草炭含量
Peat content / %
萌芽率 Sprout ing rate, %
2009. 4. 3 2009. 4. 17
100 16. 7 83. 3
67 100. 0 100. 0
50 66. 7 91. 7
33 100. 0 100. 0
0 83. 3 83. 3
大容器( 30 cm 营养钵)中种苗的越冬萌芽优于
小容器( 15 cm 营养钵) , 一方面因为大容器中植株
高大,生物量积累高于小容器中的种苗, 提高了耐寒
能力;另一方面大容器为种苗提供了较稳定的生长
环境,温度、湿度更为适宜。
15 cm 营养钵中,与裸露对照相比, 3种覆盖处
理提高了基质的含水量(图 1)、温度等, 从而使种苗
的越冬萌芽率达到 100%。
3 讨论
3. 1 草炭含量与容器苗质量
植株的地上部和根系都关系到容器苗的质量。
在地上部生长指标中, 分蘖数是影响种苗移栽后生
长与景观效果的关键因素。本试验结果表明,园土
中添加草炭可以促进野古草植株分蘖, 但是纯草炭
中植株的分蘖数显著低于草炭含量 50% ~ 67%的
基质,可能与纯草炭中水解氮含量过高有关(表 1)。
在狼尾草( P ennisetum alop ecuroides ) 的盆栽试验
中,在 8. 5 L 的栽培容器中加入 50 g 缓释肥植株的
分蘖数高于加入 60 g 缓释肥[ 9] 。
发达的根系不仅是健壮、优美地上部的保证,而
且是影响容器苗移植成活、定植成景的关键因素。
因此探讨园土中添加草炭对野古草容器苗根系生长
的影响更具有实践意义。通常用来表示根系生长和
分布的参数有根数、根重、根表面积、根体积、根直
径、根尖数和根长等。根重可用来表示地下部分的
总生物量,对于评价某一栽培措施、土壤的好坏具有
意义。而根表面积和根长度、根系的吸收功能较为
密切[ 10]。本研究结果表明,草炭有利于野古草的根
系生长,容器苗的根长和根表面积随着基质中草炭
含量的增加而增加。
根冠比是反映栽培基质优劣的重要指标之一。
地上/地下部生物量的分配很大程度上决定了植物
获取资源的能力 [ 11]。植物可以根据环境尤其是土
壤中可利用的营养状况改变它们的分配方式[ 12]。
在自然植被中, 根冠比随肥力降低而升高, 反之亦
然[ 13] 。高的氮素水平增加了柑橘幼苗的茎、叶、根
部干重,根的形态指标如主根长、总表面积、根尖数
亦增加,同时降低了其根冠比[ 14] 。本试验中, 与园
土相比,草炭含氮高而磷、钾少, 含有草炭的基质降
低了野古草幼苗 ( 15 cm 营养钵)的根冠比。然而,
根冠比同时受多种因素如盆栽容器的影响,如在西
红柿生长的不同阶段, 基质成分对其根冠比的影响
不同,幼苗和地栽成株差异显著而盆栽苗时期差异
601
草 地 学 报 第 18卷
不显著[ 15]。本试验中, 野古草容器苗培育后期( 30
cm 营养钵) ,基质对根冠比的影响没有表现出明显
规律。
3. 2 纯草炭延迟野古草容器苗的越冬萌芽
在 15 cm 营养钵的裸露对照处理中, 相比其余
4种基质,纯草炭的含水量高但萌芽晚, 可能由于草
炭吸水性强, 尽管含水量高但其有效水却少[ 16] , 从
而抑制了种苗萌芽。此外, 植物萌芽受温度影响。
土壤中加入有机物质会改善土壤的物理和水分特
性, 降低容重,随之影响土壤的热学性质 [ 17~ 19]。随
着草炭含量从 0%增加到 12% (质量比) , 土壤(沙
土、粘土、壤土 ) 的平均含水量从 26. 1% 上升到
41. 7%,热传导系数 kmax极显著下降[ 20]。随着沙中
加入草炭含量的增加, 高尔夫果岭草坪返青延
迟[ 21]。本试验中,当春季温度上升时, 纯草炭由于
热传导系数低而使内部温度低于其余 4 种基质, 使
野古草种苗萌芽晚。
4 结论
在园土中添加适量草炭对野古草容器苗的生长
具有促进作用, 在容器苗培育的不同阶段( 15 cm 营
养钵和30 cm营养钵)对基质要求不同, 在 15 cm 营
养钵培育时期, 可以采用草炭含量 33% ~ 100% 的
基质,在 30 cm 营养钵培育时期,适宜采用草炭含量
50% ~ 67%的基质。
在园土中添加草炭能促进野古草容器苗的根系
生长,根系总长度、总表面积、总体积随着基质中草
炭含量的增加而增加。园土中添加草炭改善了基质
的理化性质,含水量、田间持水量、总孔隙度增加, 容
重降低,从而促进野古草容器苗根系的生长发育, 使
植株获得较高的株高、冠幅、分蘖数、花序数、生物量。
基质中草炭含量和覆盖处理都影响野古草容器
苗的越冬萌芽。纯草炭作为基质会延迟种苗来年春
季的萌芽。覆盖处理提高了基质的含水量、温度等,
使容器苗的越冬萌芽率达到 100%。
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(责任编辑 李 扬)
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