章冰,田樂宇,韋建杏,李蓮珠,鄭偉
(海南省林業(yè)科學研究院(海南省紅樹林研究院),海南???571100)
瓊棕(Chuniophoenix hainanensis)為棕櫚科(Arecaceae)瓊棕屬(Chuniophoenix)植物,叢生灌木狀,俗名陳棕,高約3~8 m,莖粗4~8 cm。瓊棕為海南特有種,國家Ⅱ級保護植物,因生境退化、喪失和直接采挖、砍伐等致使野生種群稀少,僅在海南吊羅山、瓊中和陵水等地有分布[1]。瓊棕對研究棕櫚科植物的系統(tǒng)發(fā)育和植物區(qū)系有一定的科研價值,其植株多為多干灌木狀,葉片團扇形簇生于莖頂,樹形優(yōu)美,葉色濃綠,成熟果實鮮紅色,可群植、叢植于綠地、庭園作觀賞林木,莖干還可作筷子等工藝品[1-3]。目前關(guān)于瓊棕的研究報道寥寥無幾,僅譚忠奇對瓊棕和矮瓊棕的親緣關(guān)系作了檢測,發(fā)現(xiàn)兩者的遺傳距離為0.48,親緣進化關(guān)系密切,其余研究僅對瓊棕的庭院觀賞價值作了簡要敘述,并未進行相關(guān)研究[2,4]。該文以瓊棕種子為研究對象,探究瓊棕種子在6 種基質(zhì)下的萌發(fā)特征,以期對瓊棕的保護和擴繁利用進行初步探索。
瓊棕果實于2022 年10 月采集于海南吊羅山(18°39′52″N、109°56′06″E)。所采種子鮮紅飽滿,完全成熟。
將采集的瓊棕果實帶回實驗室后,將果漿用手揉搓沖洗干凈,僅留種子,浸泡于多菌靈1 000 倍稀釋液中消毒10 min 后,取出備用。使用河沙、紅土、珍珠巖、紅土椰糠混合(1∶1)、河沙椰糠混合(1∶1)和河沙紅土混合(3∶1)共6 種基質(zhì)進行播種試驗(河沙和紅土在使用前過篩篩去砂礫),將配好混合均勻的基質(zhì)分別置于育苗盤中備用。從采集的種子中選擇540 粒大小基本一致的成熟飽滿種子,在每種基質(zhì)中播種30 粒,3 次重復(表1)。
表1 試驗設計
播種60 d 后,挖出全部萌發(fā)幼苗和未萌發(fā)種子等,查數(shù)萌芽幼苗、萌發(fā)后死亡種子和未萌發(fā)種子的數(shù)量,測量萌發(fā)幼苗的株高、主根長和胚軸長度(精確到0.1 cm)。
萌發(fā)率=萌芽種子數(shù)量/播種種子數(shù)量×100%;
萌發(fā)后死亡率=萌發(fā)后死亡種子數(shù)量/萌芽種子數(shù)量×100%;
成活率=幼苗數(shù)量/播種種子數(shù)量×100%;
變異系數(shù)=標準偏差/平均值;
采用Excel 2022 進行數(shù)據(jù)的整理分析及圖表制作。
從圖1 可以看出,所有基質(zhì)的萌發(fā)率均超過73.00%,但萌發(fā)后的死亡率和最終成活率差異較大,其中河沙和河沙椰糠基質(zhì)中萌發(fā)率較高,均達到了90.48%,珍珠巖和紅土椰糠基質(zhì)中種子萌發(fā)率較低,分別為75.00%和73.70%。在紅土椰糠和河沙椰糠基質(zhì)中,種子萌發(fā)后的死亡率分別達到了50.00%和78.95%,而在紅土和珍珠巖基質(zhì)中,種子萌發(fā)后的死亡率則分別為0 和6.67%。河沙和紅土基質(zhì)中的成活率最高,河沙椰糠基質(zhì)中的成活率最低,說明瓊棕種子在各種基質(zhì)中均可以順利萌發(fā),但在有椰糠的基質(zhì)中萌發(fā)后死亡率較高,可能是因為椰糠中有機質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)豐富,微生物滋生使萌芽感染病菌致死。
圖1 瓊棕種子的萌發(fā)情況
從圖2 可以看出,不同基質(zhì)對瓊棕種子萌發(fā)時主根生長的影響不同。在紅土和珍珠巖基質(zhì)中主根較長,分別為6.50 cm 和7.28 cm;在河沙和河沙紅土基質(zhì)中則較短,分別為2.94 cm 和2.22 cm,兩者顯著低于另外4 種基質(zhì)。從主根長變異系數(shù)來看,珍珠巖基質(zhì)中主根長變異系數(shù)(35.85%)最大,紅土基質(zhì)中次之(24.62%),紅土椰糠基質(zhì)中最?。?.76%),說明紅土和珍珠巖基質(zhì)最有利于瓊棕種子萌發(fā)時主根的生長,而紅土椰糠基質(zhì)中主根的生長更為穩(wěn)定,這可能是因為紅土和珍珠巖的持水性較好,可以提供充足的水分供主根生長所致。
圖2 瓊棕種子萌發(fā)時的主根長度
從圖3 可以看出,不同基質(zhì)對瓊棕種子萌發(fā)時胚軸生長的影響不同,珍珠巖基質(zhì)中的胚軸長度(3.99 cm)顯著高于其他5 種基質(zhì)(1.19~1.70 cm),這可能是因為珍珠巖基質(zhì)較為蓬松,胚軸生長受到的阻力較小所致。
圖3 瓊棕種子萌發(fā)時的胚軸長度
從圖4 可以看出,瓊棕幼苗的株高在不同基質(zhì)間均無顯著差異。瓊棕幼苗在河沙基質(zhì)中最高(12.28 cm),在河沙紅土基質(zhì)中最低(8.59 cm)。基質(zhì)不同,則其中的養(yǎng)分含量不同,河沙和珍珠巖基質(zhì)中養(yǎng)分較為貧瘠,含有椰糠的基質(zhì)中養(yǎng)分較為豐富,但各基質(zhì)對瓊棕幼苗的生長無顯著影響,說明不同基質(zhì)中的養(yǎng)分含量對瓊棕幼苗生長的影響較小,可能是因為瓊棕幼苗生長初期所需的養(yǎng)分主要來自種子自身。
圖4 不同基質(zhì)中瓊棕幼苗的株高
基質(zhì)對植物的生長起著重要的作用,如保水保肥、支撐和固定植物、為植物的生長提供養(yǎng)分等[5],在很大程度上決定了苗木繁育成活率的高低和苗木質(zhì)量[6]。一般情況下,育苗基質(zhì)應該具有質(zhì)地疏松、通氣排水、無毒無菌等特點[5]。該文所選河沙、珍珠巖為無機基質(zhì),椰糠為有機基質(zhì),紅土則為天然基質(zhì)[7]。
該試驗中瓊棕種子在各種基質(zhì)中均可以順利萌發(fā),但在有椰糠的基質(zhì)中萌發(fā)后死亡率較高,在河沙和紅土基質(zhì)中成活率最高,紅土和珍珠巖基質(zhì)最有利于瓊棕種子萌發(fā)時主根的生長,不同基質(zhì)對瓊棕幼苗生長的影響較小。綜合考慮不同基質(zhì)中瓊棕種子的萌發(fā)率、成活率、主根長以及變異系數(shù)的穩(wěn)定性,以紅土為瓊棕種子萌發(fā)的最優(yōu)基質(zhì)。河沙為無機基質(zhì),質(zhì)量穩(wěn)定均勻,孔隙度大且透氣性好,但陽離子交換量少,緩沖性也較差,這可能是河沙基質(zhì)中瓊棕主根長小于紅土基質(zhì)的主要原因[8]。椰糠有機基質(zhì)保水保肥能力強,但化學穩(wěn)定性較差,不利于作物提質(zhì)增產(chǎn),這與試驗中瓊棕種子在含有椰糠的混合基質(zhì)中萌發(fā)后死亡率較高相一致[9]。珍珠巖具有容重小、通氣孔隙大、持水、保水和保溫等特點,這可能是珍珠巖中瓊棕萌發(fā)時胚軸較長的主要原因[9-10]。