周應(yīng)新,吳尚峰,甄曉云,唐忠林,唐能,張偉
(1 云南楚姚高速公路有限公司,云南楚雄 675000;2 云南利魯環(huán)境建設(shè)有限公司,云南昆明 650041)
密蒙花(Buddleja officinalis Maxim)又稱蒙花、米湯花、糯米花、染飯花、羊耳花、羊葉子、酒藥花(云南)、假黃花(廣西)、雞骨頭花(四川)、斷腸草(貴州)、羊耳朵(滇南本草)[3],云南廣布[1];其生于海拔700~2800m 山坡、河邊雜木林中,海拔700m 以下及2800m 以上較少見,分布于陜西、甘肅、湖北、廣東、廣西、四川、貴州[2]。相關(guān)研究表明,密蒙花因其對土壤中的重金屬鉛具有一定的吸附效果及耐受性[3],根系較發(fā)達(dá)[4],且具有一定的觀賞性,使其對高速公路生態(tài)修復(fù)及保持其生物多樣性具有一定的價值,然而國內(nèi)外對密蒙花的研究主要集中在其藥用價值,對其基礎(chǔ)研究及繁殖技術(shù)研究較少[5]。
隨著云南省高速公路的建設(shè)加速,越來越重視生態(tài)保護(hù)與綠色發(fā)展,高速公路植被恢復(fù)過程中,植物配置種類過于單一,對鄉(xiāng)土植物的利用不足,過于著重景觀恢復(fù)而忽略了生態(tài)系統(tǒng)建設(shè),不僅增加了后期維護(hù)的難度,而且不利于保護(hù)當(dāng)?shù)厣锒鄻有缘陌l(fā)展。隨著“生態(tài)環(huán)保路”“美麗公路”的提出與不斷推進(jìn),引種繁育具有本土特色的植物,并大力提高種苗數(shù)量,使其在高速公路生態(tài)恢復(fù)中的加強(qiáng)應(yīng)用已迫在眉睫。
在對楚姚高速公路本土植物調(diào)查研究中發(fā)現(xiàn),密蒙花主要生長于楚姚高速公路沿線的暖溫性稀樹灌木草中,海拔700~3400m 均有分布,單株產(chǎn)種子數(shù)量較多,且多為單株散生分布。為了不破壞原有楚姚高速沿線植物多樣性,盡可能還原楚姚高速沿線原有植被群落,研究植物類群中具有觀賞、藥用及生態(tài)修復(fù)價值的密蒙花的常規(guī)繁育技術(shù),在短時間內(nèi)為高速公路恢復(fù)生態(tài)提供大量優(yōu)質(zhì)種苗,可打造具有植物多樣性特色的楚姚高速公路,為沿線生態(tài)恢復(fù)示范提供一定的科學(xué)依據(jù)。
本試驗所使用的密蒙花(Buddleja officinalis Maxim)種子及插穗均采集自楚雄彝族自治州楚雄市東瓜鎮(zhèn)海拔1825m 的暖溫性稀樹灌木草中的野生植株。種子狹橢圓形,兩端有短翅,淺褐色,千粒重約21mg。
1.1.1 種子。隨機(jī)采集10 株野生成熟植株上果皮露黃的果序成熟種子,帶回牟定試驗基地風(fēng)干,隨后將抖落出來的種子用紙袋包裝后放置于5℃的冰箱中儲存?zhèn)溆谩?/p>
1.1.2 插穗。選取生長健壯且無病蟲害的野生植株幼嫩枝條,剪取20cm 長、直徑大于3mm、2 年以上健康無病蟲害的嫩枝,去除老葉,僅保留頂端2~3 片葉。每組30根插條,保證每組插條的粗度基本一致。
1.2.1 種子發(fā)芽。先在培養(yǎng)皿中放入3 張水蒸氣濕透的濾紙,每個培養(yǎng)皿內(nèi)放入60 粒密蒙花種子,并設(shè)置3 個重復(fù),分別在15℃、20℃、25℃、30℃和35℃培養(yǎng)箱內(nèi)黑暗發(fā)芽;0h、8h、12 h、16h、20 h、和24h 做光照度43.2μmol/m2·s,溫度20℃發(fā)芽試驗;12h,0、10.8、21.6、32.4、43.2 和54μmol/m2·s,溫度20℃條件下做光照度發(fā)芽。
種子發(fā)芽試驗中,每天記錄和統(tǒng)計種子發(fā)芽的芽數(shù)和生根情況,以胚根穿出種皮2mm 左右即可統(tǒng)計為發(fā)芽,重復(fù)3 次,計算其平均值,并以第15d 作為最終統(tǒng)計的發(fā)芽率進(jìn)行統(tǒng)計分析。
1.2.2 扦插生根。生根劑濃度分別采用IBA 濃度為200mg/L、500mg/L 及800mg/L;生根劑處理時間選用IBA 濃度為200mg/L,處理時間分別選取15s 和1h;對照組CK 采用清水,每個試驗做3 次重復(fù),計算其平均值,并以第35d 作為最終統(tǒng)計的生根率進(jìn)行統(tǒng)計分析。
扦插基質(zhì)配置體積比為黃土∶草炭土∶珍珠巖=1∶1∶1、黃土:珍珠巖=1∶1、草炭土∶珍珠巖=1∶1、珍珠巖∶蛭石=1∶1 的4 種不同配比基質(zhì)。扦插試驗開始前,采用50%多菌靈800 倍溶液對扦插基質(zhì)殺菌消毒澆灌處理,重復(fù)3 次,計算其平均值,并以第35d 作為最終統(tǒng)計的生根率進(jìn)行統(tǒng)計分析。
扦插試驗中,應(yīng)壓實扦插基質(zhì),并及時澆透水,并保證插穗的水分供應(yīng)充足,但應(yīng)避免出現(xiàn)積水。扦插試驗開始后,2 周內(nèi)覆蓋遮陽網(wǎng),后期視密蒙花插穗生根情況逐步加強(qiáng)光照,并于35d 后測量生根情況及記錄。
由圖1 可知,溫度對于密蒙花的種子發(fā)芽具有較大的影響。試驗開始第5d 即開始發(fā)芽,根據(jù)第15d 統(tǒng)計結(jié)果表明,黑暗條件下,在20~25℃溫度條件下,密蒙花種子發(fā)芽率較高,可達(dá)到68%以上,15d 后發(fā)芽率并無明顯差異,而溫度低于15℃或高于35℃條件下,種子均不發(fā)芽。
圖1 溫度對種子發(fā)芽率的影響
由圖2 可知,光照時間對密蒙花種子發(fā)芽沒有明顯的促進(jìn)作用,除光照12h 條件下可以略微提升密蒙花種子的發(fā)芽率,0h、8h、16h、20h 和24h 光照條件下,對密蒙花種子的發(fā)芽率不僅沒有促進(jìn)作用,反而有一定的抑制作用。
圖2 光照時間對種子發(fā)芽率的影響
由圖3 可知,在光照強(qiáng)度32.4~43.2μmol/m2·s 條件下,對密蒙花種子發(fā)芽率略有提升,而0、10.8、21.6 和54μmol/m2·s 光照強(qiáng)度條件下,對密蒙花種子發(fā)芽率均有不同程度的抑制作用。
圖3 光照強(qiáng)度對種子發(fā)芽率的影響
由圖4 可知,對密蒙花采用不同濃度的IBA 處理后,相比較CK 對照試驗組生根率具有明顯的提升,且隨著IBA 的濃度升高先表現(xiàn)出升高,而后下降趨勢。在IBA 濃度為200mg/L 和500mg/L 時,密蒙花插穗的生根率均可以達(dá)到68%以上,并且在500mg/L 時生根率可達(dá)80%以上。試驗觀察發(fā)現(xiàn),采用生根劑IBA 處理后的插穗,均較對照組CK 不定根萌發(fā)要早,且生根質(zhì)量也優(yōu)于對照組CK,說明生根劑IBA 有利于密蒙花插穗生根。
圖4 生根劑IBA 濃度對生根率的影響
由圖5 可知,密蒙花插穗用IBA 處理的時間不同,也會對密蒙花插穗的生根效率產(chǎn)生較大的影響。結(jié)果表明,密蒙花插穗用IBA 處理1h 的試驗組密蒙花插穗的生根率最高,在80%以上;采用IBA 處理,不論15s 或1h 后的密蒙花插穗生根率均比對照組CK 的生根率具有顯著提升,且處理1h 的生根率較處理15s 的生根率也具有顯著提升。
圖5 生根劑IBA 處理時間對生根率的影響
由圖6 可知,不同的生根基質(zhì)對密蒙花插穗的生根率也具有較大影響。生根率最高的為珍珠巖∶蛭石(1∶1),其平均生根率在80%以上,而生根率最差的為草炭土∶珍珠巖(1∶1),其生根率僅為15%。
圖6 不同扦插基質(zhì)配比對生根率的影響
密蒙花具有花色艷麗及花量大的優(yōu)點,是一種極具觀賞價值的植物,可采用孤植、叢植的配置方式,栽植于高速公路兩側(cè)邊坡,豐富高速公路沿線景觀及恢復(fù)楚姚高速公路周邊的生物多樣性。但該植物受制于野生狀態(tài)無法大量采購市場實生苗。因此,通過研究密蒙花種子繁育及扦插繁育的常規(guī)繁育手段,為高速公路恢復(fù)植被需要大量種苗的實際運用提供科學(xué)的理論依據(jù)。采用密蒙花種子繁殖育苗時,選用20~25℃的避光條件即可。這一研究結(jié)論與野外調(diào)查時的結(jié)論相似,即密蒙花在野外可產(chǎn)生大量的種子,但密蒙花植株卻多呈現(xiàn)散生狀,極有可能是強(qiáng)烈的陽光照射抑制了密蒙花種子的發(fā)芽;扦插試驗中觀察到,6 月扦插苗生根率明顯少于9 月扦插苗生根率,因此,采用在密蒙花扦插繁育時,應(yīng)選擇在9 月前后進(jìn)行,并選擇生根劑濃度為200mg/L 的IBA 處理插穗1h,扦插于珍珠巖研究蛭石(1∶1)作為基質(zhì)的扦插盒中,每個扦插盒約2~3 株插穗即可。
(1)密蒙花是云南早春開花種類,在云南自然條件下具有較高的種子發(fā)芽成功率,這與試驗中種子發(fā)芽適宜溫度為20~25℃條件較相符,且試驗過程中觀察發(fā)現(xiàn),15d 后密蒙花種子生長出約2~6 條根,后將密蒙花小苗移植至穴盤,約90%以上的植株可以生長為健壯的種苗。但是光照時長試驗中和光照強(qiáng)度試驗中發(fā)現(xiàn),光照時長和光照強(qiáng)度對密蒙花種子發(fā)芽率影響不明顯,反而有一定的抑制作用,這可能是由于自然條件下,較強(qiáng)的日光直接照射會抑制散落在土壤表面的密蒙花種子的萌發(fā),致使密蒙花在自然界中多為散生,同時這一結(jié)論與密蒙花在自然界中呈現(xiàn)散生狀較一致,因此種子繁殖時應(yīng)避光繁殖。從試驗結(jié)果看,密蒙花種子繁育條件不苛刻,因此密蒙花觀賞品種從種子繁育實生苗的幾率較大,其試驗結(jié)果有利于楚姚高速沿線原有植被群落恢復(fù),在短時間內(nèi)為恢復(fù)生態(tài)提供大量優(yōu)質(zhì)密蒙花種苗,對打造植物多樣性的楚姚高速公路沿線生態(tài)恢復(fù)示范有一定的意義。
(2)在生根劑濃度及處理時間的試驗中發(fā)現(xiàn),以IBA 濃度為500mg/L 處理密蒙花插穗、以生根劑IBA 濃度為200mg/L 處理密蒙花插穗1h 時后,密蒙花的插穗生根率均在80%以上,但試驗過程中觀察IBA500mg/L處理的插穗生根質(zhì)量較差。因此,密蒙花扦插適宜的IBA 處理應(yīng)選擇200mg/L 的IBA 處理插穗1h。試驗過程中發(fā)現(xiàn),采用生根劑濃度為200mg/L 的IBA 處理15s的插穗,其生根效果表現(xiàn)普遍較差,是因為濃度較低的生根劑處理條件下,處理時間過短,插穗吸入生根劑過少,無法刺激密蒙花插穗生根。因此,在生根劑濃度較低時,建議增加處理時間處理密蒙花插穗。
(3)基質(zhì)對密蒙花插穗的成活率及后期生長具有重要的影響,且不同的基質(zhì)組成及配比對植物的生長促進(jìn)也具有顯著的影響。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),生根率最高基質(zhì)配比為珍珠巖∶蛭石(1∶1),平均生根率在80%以上。該試驗結(jié)果有可能是因為珍珠巖和蛭石的配比保證了其基質(zhì)的透氣性和保水性,既保證了密蒙花插穗對水分的需求,也不會因為濕度過高導(dǎo)致密蒙花插穗的腐爛。
(4)在本試驗過程中還發(fā)現(xiàn),保留密蒙花插穗即將萌發(fā)的嫩芽及兩片葉片的嫩枝插穗,其生根速度及成活率更高,據(jù)此推測可能是幼芽的萌發(fā)可以刺激密蒙花內(nèi)源激素的產(chǎn)生,更快地產(chǎn)生愈傷組織愈合傷口,促進(jìn)其生根。此外,適當(dāng)保留一部分葉片也可以促進(jìn)密蒙花插穗的光合作用,為生根提供充足的養(yǎng)分條件,更利于密蒙花的生根。
(5)密蒙花常規(guī)繁育種,影響試驗的因數(shù)較多,本試驗僅從高速路快速育苗的角度對密蒙花的種子繁育和扦插繁殖做了部分研究,旨在快速繁育高速公路生態(tài)修復(fù)過程中所需的密蒙花優(yōu)質(zhì)種苗,并未對密蒙花的種子粒徑、濕度因子、插穗大小、脅迫狀況等做進(jìn)一步研究。