74 GRASSLAND AND TURF(2011) Vo1.31 NO.4 高山鹅观草生物学特性研究 李建国,陈本建,杨树贵,郭瑞峰,张文萍 (甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/中一美草地畜牧业可持续发展研究中心, 甘肃兰州 730070) 摘要:通过田间种植试验对高山鹅观草(Roegneria tschimganica)越冬率、生育期、生长速度、再生 能力及不同生长期地上生物量和茎叶比等生物学特性进行测定结果表明,高山鹅观草越冬率为92.9 , 越冬能力强,可顺利完成生育期开花结实,生育期137 d,成熟株高90~95 cm;孕穗期、开花期和成熟期 的茎叶比分别为1:1.45,1:1.43和1:1.32,叶量丰富,地上生物量较高;生长速度快,再生性较好,叶 片色泽淡绿,作为草坪建植的点缀植物具有一定的利用价值。 关键词:高山鹅观草;生物学特性;草坪草 中图分类号:S 688.4 文献标识码:A 文章编号:1009—5500(2011)04—0074—04 高山鹅观草具有耐寒、色泽淡绿的特点,作为草坪 1.2观测内容与方法 1.2.1 高山鹅观草植物学特性在成熟期测定株高、 建植的点缀植物具有一定的开发价值[1]。但是有关高 山鹅观草在草坪草的开发与应用和有关生物学特性方 面的报道较少。笔者对高山鹅观草的生物学特性进行 研究,了解和掌握其在生长过程中的特点,为高山鹅观 草在草坪草新品种的开发应用方面提供参考依据。 节数、节直径、节间长(植株两节间的长度)、叶长(植株 顶端第二片展开叶中部长度)、叶宽(植株顶端第二片 展开叶中部宽度)、穗长、小穗之间距离、颖长、花药长 等 “],测量重复1O次,求平均值。 1.2.2越冬率 2010年3月进行观察和测定,对供 试材料随机抽取50 cmx 50 cm的样方,观察记录存活 1材料和方法 1.1试验材料与设计 株数和死亡株数,计算越冬率,重复3次 ]。 越冬率( )一(存活总株数/植株总数)×100 1.2.3 生育期观测 采用整体观察法记录物候期和 生育天数 ],20 的植物进入某物候期记为初期, 供试材料为2007年在甘肃省定西市香泉镇泉湾 村草地采集的野生高山鹅观草种子,2OO8年5月播种 在甘肃农业大学草业学院试验地,2009~2010年观测 记录。试验地划分为4个区域,区域的地力条件一致, 5O 的植物进入某物候期记为生育期,80 的植物进 入某物候期记为盛期 。 参照文献[2]对照设定方法,设定对照为纤毛鹅观草 (Roegneria ciliaris),采自定西市香泉镇泉湾村草地, 草地早熟禾(Poa pratensis)和发草(Deschampsia f口P— 1.2.4生长速度返青后,每种材料标记20个单株, 每隔15 d测定其株度l_】 。 生长速度一生长高度/生长间隔天数 1.2.5再生能力的测定 以修剪后再生速度为指标, spitosa)来自甘肃农业大学草业学院。 收稿日期:2010-12—10;修回日期:201卜07—11 于2010年5月分别测定4种材料7 d内的再生高度, 修剪后地上均留茬5 cm,每种材料重复10次 。 基金项目:甘肃农业大学学生科研训练计划“高山鹅观草 生物学特性研究”项目(201002003)资助 作者简介:李建国(1985一),男,甘肃定西人,在读本科生。 E-mail:756681160@qq.corn 再生速度一生长高度/生长间隔天数 1.2.6 地上生物量在孕穗期、开花期和成熟期分别 陈本建为通讯作者。 取50 cmx 50 cm的地上部分测鲜重,阴干后测地上生 物量于重 J。 第31卷第4期 草原与草坪2011年 75 茎叶比 在孕穗期、开花期和成熟期分别取500 g 鹅观草在3月中下旬分蘖,4月下旬进入拔节期,5月 草样,叶茎分离后分别测定鲜重,计算茎叶比,重复3 下旬孕穗,6月上旬抽穗,开花期在6月中旬,下旬为 次 。 结实期,7月中旬种子成熟。高山鹅观草种子成熟时 茎叶比:鲜样中叶量/鲜样中茎量n 间比纤毛鹅观草提早1O~15 d;草地早熟禾及发草成 1.3统计分析 熟时高山鹅观草处于孕穗阶段,高山鹅观草生育期为 采用SPSS进行统计分析,用Excel作图。 137 d,纤毛鹅观草生育期为151 d,草地早熟禾及发草 2结果与分析 生育期为82 d。 2.1.3 生长速度播种第2年4种材料返青后,由于 2.1生物学特性 春末夏初气温较低和干旱少雨,其生长速度较慢,4月 ∞ 2.1.1越冬率草坪草在某个地区越冬率的高低,直 中旬,随着气温升高和降水量的增多,3个对照草坪草 心 9 胁 8 舳 3 卧 O 接关系到其生长发育和当年的景观效果,越冬率是体 生长明显加快,5月初高山鹅观草生长明显加快。5月 现植物抗寒性的一个关键指标,越冬安全性问题一直 2日草地早熟禾、发草已进入抽穗开花期,株高分别为 是人们关注的首要问题 ]。试验测定4份材料的越 46.1和41.6 cm,6月上旬高山鹅观草抽穗开花,株高 冬率都较高均在9o ,仅发草越冬率较其他3份材料 为58.7 cm,7月中旬纤毛鹅观草抽穗开花,株高为 略低(表1)。 100.6 cm。高山鹅观草生长曲线呈明显的“S”形曲线 草地早熟禾与高山鹅观草的越冬率差异不显著 (图1),成熟植株高度达到97.8 cm,生长速度达到 (P>O.05),与纤毛鹅观草和发草的越冬率差异达极 0.71 cm/d,4月生长速度较低为0.41 cm/d,5、6月份 显著(P>0.01),高山鹅观草与其他3种草的越冬率 降水量增多,温度升高,进人水热同期生长加快,生长 差异都不显著(P>0.05)。结果表明,高山鹅观草在 速度分别达到1.31和1.29 cm/d,7月上旬进入结实 当地种植后来年可正常越冬,与其他3种草有相同的 期,营养物质向种子积累而降低了营养生长速度,高度 返青效果(表1)。 不再增加。纤毛鹅观草、草地早熟禾和发草日生长速 表1 4种试验材料的越冬率 度分别为0.63,0.99和0.82 cm/d。 Table】 The winter survival rate of 4 kinds of test materials 2.1.4再生能力 草坪修剪既能控制抽穗开花,又能 品种 越冬率/ 提高草坪密度、平整度和弹性,促进禾草分蘖,延长草 高山鹅观草 坪寿命,提高草坪的观赏价值 。修剪后再生速度在 纤毛鹅观草 一定程度上反映了草坪草生长能力及被践踏后恢复力 草地早熟禾 的强弱,选择再生速度快的草种建坪,对于缩短恢复成 发草 坪时间具有重要作用 ¨]。2010年5月1日起分别测 注:表中同列不同大写字母表示差异极显著(P<0.01),不 定4种材料7 d内的再生高度,第1次修剪后地上均 同小写字母表示显著(P<O.05),下表同 留茬5 cm(图2)。 2.1.2 生育期 4个草种物候期的观察和记载,高山 再生速度较快的是纤毛鹅观草,为1.26 cm/d,高 鹅观草及3个对照草种均能顺利完成生育期开花结实 山鹅观草和草地早熟禾生长速度中等,发草生长速率 (表2),3月上旬返青,越冬返青率均达到90 。高山 较其他略低。 表2 4种供试材料生长生育期变化 Table 2 The growth stage changes of 4 kinds of test materials 月一日 品种 返青期 分蘖期 拔节期 孕穗期 抽穗期 开花期 成熟期 生育天数/d 高山鹅观草O3—05~O3—10 03—17~O4一O2 04—25 ̄05—15 05—20 ̄05—24 05—30 ̄06—03 06 07 ̄06—12 07—1O~2O一07 138 纤毛鹅观草03—07 ̄03—10 03一I7 ̄04—02 06—03 ̄06—16 06—26~O7—01 07—06~O7—10 07,15~O7—20 07—26 ̄08—05 152 草地早熟禾03—07 ̄03—10 03—19 ̄04—02 04—10 ̄04—15 04—20 ̄04—23 04—27 ̄05—02 05 08 ̄05—12 05—16 ̄05—28 82 发草03—07 ̄03—10 O3—19 ̄04—02 04—10 ̄04—12 O4—18 ̄04—21 04—27 ̄05—02 05 08 ̄05—12 05—16 ̄05—28 82 76 GRASSLAND AND TURF(2011) Vo1.31 NO.4 修剪后4种草坪草在7 d内均再生7.1 cm以上, 其中,高山鹅观草在7 d内再生为7.8 Cm,生长量达到 1.1 cm/d,修剪后的第2 d到第4 d生长最快,生长量 达到2.1 cm/d(表3)。 l2O 100 f 誊 8O 魁60 姐40 l 2O 0 直 十草地早熟禾 一x一发草 十草地早熟禾 一x一发草 —03—17 04-01 04—16 05—02 0517 06—01 06—16 06—26 07—20 05——02 05— 03 05—.04 05——05 05—.06 05——07 05-08 日期 日期 图1 4种材料的高度变化 Fig.1 The height variation of 4 kinds of test materials 图2 4种材料的再生能力 Fig.2 The regeneration ability of 4 kinds of test materials 表3 4种材料的再生速度测定 Table 3 The regeneration speed determination of 4 kinds of test materials s_J, 4 州障 2 O 8 6 4 2 O 2.1.5地上生物量在生长季节,高山鹅观草地上生 2.1.6 茎叶比从营养生长进入生殖生长过程,叶片 物量的变化随气温的上升而逐渐增长。自返青期始, 生长4个月,生物量达到峰值,相对稳定一个时期之 后,因植株逐渐衰老,枯凋物质增加,生物量又逐渐下 降|1 。从表4中可以看出,地上生物量随生育期进程 逐渐增加;在孕穗期,高山鹅观草较其他2个材料鲜干 光合产物会不断向花和茎秆转移,叶于物质的积累速 率低于茎的积累速率,茎叶比应呈上升趋势[=1。】。从表 5可以看出,在孕穗期,高山鹅观草与纤毛鹅观草的茎 叶比差异不显著(P>O.05),与草地早熟禾和发草的差 异达极显著(P<O.01);在开花期,高山鹅观草茎叶比 纤毛鹅观草和草地早熟禾差异不显著(P>0.05),与发 重都较高,但与草地早熟禾相比差异不显著,与发草相 比差异达到极显著(P<0.01),明显优于发草;在开花 期,高山鹅观草较草地早熟禾和发草的鲜干重都不显 草的差异达极显著(P<0.O1);在成熟期,高山鹅观草 与纤毛鹅观草和发草的茎叶比差异均不显著(P> 著,在成熟期,高山鹅观草较其他2个材料鲜干重都 高,但差异不显著。 表4不同生长期鲜草及干草比较 Table 4 Comparison different growth periods between fresh 0.05),与发草的差异显著(P%0.05);高山鹅观草孕穗 期、开花期和成熟期茎叶比分别为1:l_45,1:1.43 和1:1.32,每个生育期,茎叶比随生育期进程而增加, 呈上升趋势,说明叶量在总生物量中随生育期进程逐 表5不同生长期茎叶鲜重比 Table 5 The ratio of fresh weight of stem and leaf in different growth periods grass and hay g/(50 cm×50 cm) 第31卷第4期 草原与草坪2011年 参考文献: 77 步增加。造成茎叶比动态变化差异的原因,应与茎含 水量和叶含水量的大小有密切关系,茎含水量呈逐渐 [1]伏乾科,张华.兰州市南北两山绿化树种选择[J].甘肃林 业科技,2000,25(3):32—34. 降低趋势,叶含水量呈逐渐升高趋势。 E2]孙启忠,韩建国,王赞文,等.直穗鹅观草生物学特性及生 3讨论与结论 (1)高山鹅观草生育期为137 d。返青后,前期生 长速度慢,处在一个叶量大量增殖的过程,孕穗期为5 产性能研究[J].牧草与饲料,2007,1(2):19—22. E3]胡利珍.野生结缕草品系生物学特性及坪用性状的研究 ED].长沙:湖南农业大学,2007:11—24. 月下旬,比草地早熟禾迟30 d。 (2)越冬率测定是草坪草适应性评价的重要指标, 气候是影响草坪草适应性的主要因素,温度和降水量 又是决定该区域气候的主要因素。根据试验区的气候 特点,越冬率调查是参试材料抗寒性的主要指标 ]。 高山鹅观草及3个对照越冬良好,返青率高,均能正常 生长发育,表现出对干早和寒冷地区适应性强的特点。 (3)高山鹅观草和其他3个草种的地上生物量在 不同生育期表现不同。孕穗期高山鹅观草干草产量较 纤毛鹅观草降低33.3 ,较草地早熟禾和发草分别增 加11.8 和32.4 。开花期高山鹅观草干草产量较 纤毛鹅观草降低41.8 ,较草地早熟禾和发草降低 2.1 和8 。 (4)高山鹅观草叶量丰富。在孕穗期、开花期、成 熟期,叶分别占总重的47.1 ,45.7 和39.3 ,叶量 在总生物量中随生育期进程逐步减少。 (5)草坪只有通过修剪,才能保持一定高度和平整 洁净的外观。一般草坪草的适宜留茬高度为3~5 cm, 并且当草坪草生长到约8 cm时应及时修剪草坪草再 生力越强,对剪后的分蘖及踏压后的恢复越为有利,剪 草的高度与再生力密切相关 。高山鹅观草修剪最适 高度为5 cm,修剪后的第2~4 d生长最快,生长量达 到2 cm/d,7 d的平均生长速度为1.11 cm/d,再生力 强,能完成剪后分蘖及踏压后的恢复。 (6)高山鹅观草颜色好,光绿度、整体翠绿,色泽鲜 嫩,质地柔和,草质柔软细密,感观效果好。手感绵软, 均匀性好l_2 ,可作为草坪草的点缀植物。供试材料高 山鹅观草及对照组通过越冬率、地上生物量和再生力 等生物学特性的测定,高山鹅观草地上生物量高,长势 好。试验结果表明高山鹅观草在生物学方面的特性质 与草地早熟禾基本相同,在兰州区域可以进行大区试 验,作为草坪建植的点缀植物及当地人工绿地建设改 良的优异种质材料。 E4]蔡联炳.中国鹅观草属的分类研究[J].植物分类学报, 1997,35(2):145—177. [5]徐柱,师文贵,李临杭,等.禾本科牧草在典型草原区的适 应性研究EJ].植物遗传资源学报,2005,6(1):71—74. 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