范媛媛+常金寶
(內蒙古農業大學 010018)
摘 要:沙冬青,是我國北方荒漠地區唯一的強旱生常綠闊葉灌木,也是阿拉善荒漠區特有的建群植物,對維持當地生態平衡起著重要的作用,已被列為國家二級保護植物。其分布范圍狹小,生境嚴酷,又遭人類活動的破壞,其數量正在不斷減少,現己瀕臨滅絕。論文介紹了沙冬青生理特點,進行了群落生境分析,簡單介紹了沙冬青容器育苗和人工栽培技術。
關鍵詞:沙冬青;生理;生境;育苗;栽培
沙冬青,國家二級保護植物,常綠灌木,高1.5至2.Om。成熟期具有小花8至10朵,蝶形花冠。沙冬青萌動較早,花期4至5月,果實成熟期為7至8月。根系為軸根系,主根粗壯,側根發達,具根瘤,根系的生長發育明顯強于地上部分。沙冬青是一種常綠灌木,其超常的抗寒、抗旱、耐高溫、抗鹽堿能力是其它綠化植物不能與之相提并論的。
一、沙冬青生境現狀
沙冬青主要分布在內蒙西部庫布齊沙漠、烏蘭布和沙漠、狼山山前、寧夏北部賀蘭山前和騰格里沙漠一帶。沙冬青群落分布在氣候干旱的中國荒漠草原區,年降水量在 200mm 以下,甚至在 100mm 以下,而蒸發量卻在 2000mm 以上,干燥度一般大于 4;氣溫變化亦大,夏季在 35℃左右,冬季在-20℃到 -30℃左右。不同地區的沙冬青年齡結構以及分布格局特征不盡相同,但是大部分沙冬青聚集區的年齡結構多為衰退型,分布格局一般為聚集分布,多形成小片狀植物群落,覆蓋度約25%-30% 。
二、沙冬青生理特點
沙冬青角質層厚,表皮細胞大和氣孔下陷,并且皮層寬度較小,機械組織和疏導組織發達。這種結構可以有效抵擋外界不良條件的壓迫,經歷風吹、沙打、雪壓而莖不變彎。并有利于降低輸水速度,減小蒸騰,提高水的利用效率。沙冬青主根粗壯,側根發達。根系的生長速度明顯高于地上部分。根部有根套結構,在抵御溫度變化上具有明顯優勢,并可減輕砂對根產生的機械損傷。
1.抗旱性
沙冬青對干旱脅迫相當敏感;沙冬青抗旱型態特征一般是通過解剖實現的。沙冬青角質層多為不透水的脂類,厚度較大,對失水有很好的抑制效果。葉的儲水效果良好,具有良好的抗旱組織結構。沙冬青的光合速率在灌水前后的曲線是鐘形曲線,灌水后是灌水前的2倍以上,蒸騰作用灌水后是灌水前的3倍左右,氣孔阻力灌水后低于灌水前。在水分缺乏的情況下,沙冬青的光合速率和蒸騰速率都明顯低于正常供水。在干旱的沙漠中,沙冬青的凈光合速率在中午前后降低,說明沙冬青能更好的利用時間進行光合作用,能夠在上午10點左右充分進行光合作用,能在這一段時間較好的同化積累有機物質保證自身生長和生存的需要。
2.抗寒性
沙冬青所生存的荒漠地區具有寒冷漫長的冬季,但是沙冬青仍能保證常綠說明其具有較強的抗寒性。沙冬青的葉肉細胞中的葉綠體數量在冬天有顯著增多的特性,在對沙冬青冬季線粒體的研究中發現,冬季的線粒體結構正常,形狀穩定,能夠在寒冷的鍛煉中積累大量糖類物質。另外,其葉肉細胞核液泡中含有一種特殊的內含物,該內含物為脂化物,可能與抗寒有關,其結構與一般的蛋白質和脂質體不同,在冬季沙冬青的細胞質中大量出現,不出現在其他季節。
3.抗病、蟲性
沙冬青主要病狀是立枯病。是林木種子露地播種后,由侵染性病原和非侵染性病原引起的一種苗期病害。病菌一般從表層土壤侵染幼苗根部和莖基部,致使受害部位下陷縊縮,呈現黑褐色,幼苗表現出猝倒、立枯等癥狀,最終導致苗木凋萎死亡的一種病害。蒙古沙冬青莢果成熟時少有蟲蛀或無蟲蛀,果皮開裂,少數種子脫落。新疆沙冬青雖然結果率較高,但在種子成熟前往往易遭受蟲害,因此需要采取一定的措施。
三、沙冬青的繁育方式
沙冬青主要以種子的形式進行繁殖,無營養繁殖的方式,是一種專性的繁殖方式。在染色體、雌雄配體和孢子發育過程中沒有異常現象發生,有性繁殖的過程基本在正常范圍內。沙冬青的種子繁殖的優點有繁殖系數大,過程簡單,易于操作,苗木根系發達,能有效適應不良的外界條件,抗逆性較強。缺點是易變異,開花結果期較晚,易遭病蟲害,天然更新困難。
四、沙冬青人工培育
1.沙冬青容器育苗
容器育苗適宜在雨季進行,有灌溉條件地區可在春、夏、秋三季節進行。容器苗基質為土質或半土質,栽植時要去掉苗木根系不易穿透或不易分解的容器;栽植時要保持苗木立直,栽植深度適宜,苗木根系伸展充分,并有利于排水、蓄水保墑。為提高建植效果,采用生根粉、保水劑等新技術處理建植材料。
種子處理在播種前將種子置于 0.5%的高錳酸堿溶液中浸泡 2h,撈出后用清水沖洗后,再用 60℃的熱水浸種處理至自然冷卻,經過 2~3 天催芽,待大部分種子露白后進行播種。直播建植技術適宜在雨季進行,有灌溉條件地區可在地溫≥10℃季節進行。穴種前處理種前應對種植穴澆水,使種植穴中的水分達到飽和,為提高建植效果,采用生根粉、保水劑等新技術處理建植材料。種前應對種植穴消毒處理,可與澆水同時進行。采用點播方式,在每個土穴中央,點播催芽處理后的種子 5 粒~8 粒,點播深度 1.0cm~1.5cm。播后做遮陰與保水處理,用消毒處理草物或遮陰網覆蓋種植穴,覆蓋高度離種植穴 5-10cm,以提高種植穴溫度,防止水分蒸發和太陽暴曬。覆蓋材料在出苗苗木有 4-6 葉片時及時拆除,以免妨礙幼苗的正常生長。出苗期根據土壤水分狀況和種子需水情況每個 2d~4d 澆一次水,采用霧狀噴灌,保證土穴潮濕,可與病蟲害防治同時進行。苗木長出 2 片真葉后時,開始進行葉面和根部追肥。葉面追肥選用噴霧器噴灑液體有機肥,每周噴施 1 次。根部追肥用 ABT 生根粉或 NPK 復合肥進行灌根,每 10 天噴施 1 次。3.6.7 遮陰與保水處理旱季栽后做遮陰與保水處理,用遮陰網覆蓋種植穴,覆蓋高度離種植穴5-10cm,防止水分蒸發和太陽暴曬。
澆水、除草、施肥方面,干旱季節人工補充水分,不宜多澆水。在保證植被良性更替前提下,保留原有植被,適當及時進行松土除草。科學配方施肥,提倡多施有機肥,不施用含毒、有害物質的垃圾和污泥,人畜禽糞尿等施用前須經無害化處理。沙冬青長成后,要注意修枝,使新枝椏易于生長。
2.人工栽培技術
(1)播種
沙冬青種子沒有休眠期,采集后即可播種。若保存,應把種子存放在陰涼通風處。用溫水浸種12 -24 h后播種,在夏季3d可出芽,其他季節最高氣溫高于20℃時也可播種。考慮到沙冬青3葉期后才安全越冬,所以秋播最晚不晚于8月下旬為好。夏季高溫高濕,浸種前用0. 1%高錳酸鉀溶液滅菌20 min,可以顯著減少苗后病害,但滅菌時間超過40 min時出苗率會顯著降低。播種時的土壤濕度為種子以下土壤濕度較大,種子以上土壤盡量疏松,嚴防板結而影響出苗。播種深度一般控制在1 -2 cm較好。沙冬青可以直播、壟播和營養缽育苗。雨季播種后要防雨和防水漬。雨淋易將土壤中的病原抱子濺到葉片上,誘發輪紋病;土壤積水,則容易導致立枯病發生。
(2)苗期管理
沙冬青苗期抗逆性最差,主要管理措施是控制土壤濕度不能過高并防治蟲害。3葉期后嚴格控制水分,土壤微潮即可,下雨和灌溉后及時松土降墑、除草,有利于壯苗。夏季雨熱同期,是控制水分和病蟲害的關鍵時期。土壤水分過高或積水,容易造成莖立枯病和葉輪紋病,除嚴格控制水分外,可在發病前期和初期每7d噴施1次甲基托布津或代森錳鋅1000倍液,連噴3-4次,以降低發病率。常見蟋蟀和地老虎等蟲害,可用有機磷農藥拌毒餌誘殺。但需注意不能將毒餌直接撒到植株上,以免產生藥害或毒餌發霉感染植株。
(3)移栽
沙冬青有8一10對以上葉片時,移栽成活率較高。直播育苗的,移栽前應適當澆水,以使土壤成臺。帶土移栽對季節無要求,但要保證移栽后有較充裕的時間緩苗生長。據試驗,春季移栽最好。如果土壤濕度適中,移栽后壓實,可不澆水;當土壤濕度太低時,移栽后應適當點水,并及時松土。裸根移栽成活率較低,若必須裸根移栽,應盡可能減少根系損傷,移栽定植后及時去掉大部分葉片(甚至去頭),并適當覆蓋保濕。移栽1-2個月,沙冬青生長緩慢,對雜草無生長優勢,應及時人工除草,慎用除草劑。
(4)大田管理
定植2個月后,未出現萎蔫即為移栽成功。之后,可根據用途控制水肥,如需要伏地,可增加水肥;如需要上沖,則減少水肥供應。
3、不同生境對沙冬青培育的影響
不同生境下的出苗率和保苗率均不同,荒山出苗率最高,流動沙丘出苗率最低。是由于流動沙丘出苗期間水的供應上有很大困難,沙子保水率差,都導致流動沙丘沙冬青出苗率低于固定沙丘和荒山處。荒山保苗率很高,變化最大的是流動沙丘,保苗率只有27.4%。因此,荒山條件下進行的沙冬青建群可以很好保證幼苗成活,流動沙丘受干擾強烈,嚴重影響幼苗存活。最好的種植模式是行間距為10cm,播種前在土穴中澆足水,播種后進行覆蓋遮陰,對每一個樣方設置沙障。播種時間對沙冬青的出苗很重要。在四月下旬播種出苗率最高。出苗時間在半個月左右。沙冬青出苗萌發的最佳溫度為 10 度左右。建議種植時期選擇四月下旬。流動沙丘沙冬青生長對策上主要集中在根的生長上。固定沙丘在高度、主根長度和粗度上與荒山并沒有顯著差異,通過對天然沙冬青的調查發現,固定沙丘更接近于天然沙冬青生長的自然條件。所以,雖然固定沙丘自然條件不如荒山的自然條件,但是由于沙冬青經過多年的適應,固定沙丘的沙冬青也能正常生長。但是固定沙丘下的沙冬青真葉數量和生物量卻與荒山的沙冬青存在顯著差異。說明良好的天然條件更適合于沙冬青葉數量和生物量上的增長。
五、結論
沙冬青主要靠種子進行繁殖,其它繁殖方式很難成活。因此,種子在荒漠系統環境中的萌發策略是沙冬青生存對策的重要方面,確定其種子的萌發條件及幼苗生長特性對更好的保護、擴大其種質資源是至關重要的。幼苗的繼續生長需要足夠的水分支持,這就要求植物根系的生長要在降水減少之前到達地下的濕沙層,以便幼苗可以利用地下水分;為了幼苗能夠安全越冬,要求在冬季來臨之前,幼苗必須完成木質化過程,對沙冬青繁殖行為與生理響應機制的研究成果也可應用于引種栽培,對于保護和廣泛栽植沙冬青具有重要意義。
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