天南星科植物金棒花的生长发育与栽培技术
天南星科植物金棒花的生长发育与栽培技术
_孙宏兵等
从 20 世纪 80 年代开始,我国南方的花卉产业迅猛发展,特别是室内观赏植物需求量大幅度提升,许多南方热带植物培育为室内观赏植物,其中天南星科植物最为突出,全世界天南星科植物约有115 属 2 000 多种,多产于热带地区;我国有 35 属200多种,南北均有分布 。目前,天南星科植物用于室内观赏植物种类已十分丰富,在园林景观应用上除了室内盆栽观花、观叶外,还可吊盆、挂壁与立体攀援,也可用作切花、花坛或花径的材料。而且近些年伴随着我国对水生态、水环境修复的高度重视,国内还有许多天南星科水生植物广泛应用于水环境治理,既可美化环境,又可净化水质。
1 天南星科新优的水生植物金棒花
1.1 生物学特性
金棒花 Orontium aquaticum 为天南星科奥昂蒂属多年生草本植物 ,植株高度在 50cm左右,根茎粗壮,叶片卵形至椭圆形,深绿色,长约30cm ,基部具鞘。肉质花序轴呈棒状从根颈部生长,伸出水面,水下部分通常为绿色至紫红色,佛焰花序上部为黄色,其上密生两性或单性小花,花被裂片 6 枚,花下的花序轴还会产生一白色带,黄、白带十分耀眼,因其花序为金黄色棒状,故而得名为金棒花,俗称“金棒棒”。花期4~5月。花后肉质浆果聚生花序上部,结实量大,浆果绿色,仅含1 粒种子,种子成熟期 6 月。喜温暖水湿的环境,其根茎可在泥中休眠越冬。
图 1 金棒花全株
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图 2 金棒花开花
1.2 生长发育
金棒花原产于中非及美洲地区,其黄、白色棒状的佛焰花序十分独特,观赏价值高。武汉市园林科学研究院于2014年4月从浙江宁波引种两株金棒花2a生小苗,栽植在院内科研种植的水池中,保持水深10~30cm 。在武汉地区金棒花全年为常绿态,其叶片只是在武汉冬季极端低温达-4℃以下表现出冻害,但其根茎在泥中仍可存活越冬,翌年春季 3 月份新叶开始萌发, 3 月底 ~4 月初开始抽出肉质花序,4 月中旬为盛花期。金棒花为多年生宿根植物,单株成熟后自然分蘖增殖,表现为多株丛生态,开花时通常是单株单花序,只有生长多年的丛生金棒花才能产生多个佛焰花序,景观效果更好。 5月份桨果聚堆着生在肉质花序顶部,并随着桨果膨大逐渐沉入水中,6 月份浆果成熟脱落水中,当浆果的外果皮半裂开时,浆果可以浮出水面,直至单粒种子落入水底,通常沉入水底的种子大都是窒息腐烂,很少能萌发成幼苗。
2 金棒花的繁育
2.1 无性分株繁殖
金棒花属于外来引种植物,引进我国时间较短,国内有关金棒花文献报导不多,在国内记录的金棒花繁育为无性分株繁殖。金棒花植株能自然分蘖增殖,采取无性分株繁殖简单直接,成活率高,栽植后成景快,一次性繁殖量与母株存量有关,成本也较高。分株繁殖通常是从母株人工分离其萌生的子株,保留子株较好的根系完整性,并及时栽植。尽管金棒花在武汉地区常年生长,随时可以开展分株繁育,但最佳分株季节在花后的 5~6月份,则是秋季9~10月份分株。由于金棒花的耐寒性较弱,建议不要在冬季开展分株繁育。
2.2 种子繁殖
经多年对生长在科研水池金棒花观察,发现每年成熟脱落掉入水中种子不能自然萌发生长成植株。后来在每年6月份采取不期打捞水中的种子观察发现,浆果自然成熟后脱落水中一周左右,浆果外果皮裂开,种子沉入水中,种子胚胎鲜活,浆果外果皮浮出水面。再过一周打捞水中的种子发现,大部分种子裂开萌发出两片子叶,只有少量种子发育不成熟的胚胎发黑腐烂。再过一周打捞种子,水中种子基本上全部腐烂,还发现长出两片子叶的种子,其子叶也基本软腐,不能形成胚根。以上情况说明金棒花发育成熟的种子可以繁殖植株。对此,2019年6月下旬开展金棒花种子繁殖试验。从金棒花种植池中收集成熟种子约300 粒,绝大多数种子已长出两片子叶,极少数种子有胚根出现。试验前清洗处理好收集的种子。
图 3 种子清洗
处理一随机选取 20 粒种子,撒种在金棒花采种的种植池中,紧临采种母株,水深10.0cm 左右。
处理二随机选取 50 粒种子,均匀种植于上满淤泥的无孔盆浅表层,泥面距盆沿1.5cm 左右,盆径规格20.0cm%uD720.0cm ,共 5 盆,每盆 10 粒种子,保持浅表水。处理三将剩下的 200 余粒种子均匀撒播在装有湿砂胶盆中,胶盆直径53.0cm ,砂层厚度3.0cm ,撒种后再均匀覆盖1.0cm 湿砂,胶盆放置于室内窗台上,保持自然通风与散射光,每天早、晚人工辅助清水喷雾 1 次,保持砂层湿润。
图 4 砂层播种
结果表明处理一播种的金棒花种子全部发黑腐烂,没有发育生长为成活的植株。处理二播种的金棒花种子,5 盆总计只有 20 粒种子发育生长为成活的植株,成苗率为 40% ,而且小苗的生长较弱。处理 三 播 种 的 金 棒 花 种 子,成 苗 率 达 到 了70% , 2 片真叶的小苗于 8 月下旬移植于同处理二规格的无底孔盆中,小苗整体长势良好。所有成活的小苗在武汉直到10月中下旬气温下降到25 ℃左右才恢复生长,苗高增长显著。处理一的种子不能发育成苗的主要原因是种植池的水位相对较深,严重影响了种子发育呼吸,导致萌发的种子胚胎发黑腐烂,胚根不能萌发。处理二的种子虽能继续萌芽发育,长出子叶和胚根,却因武汉地区 7 月、 8 月份的高温与强阳光直射,严重抑制其生长,导致子叶枯死或小苗十分弱小。只有处理三的种子通过室内砂培,增加种子萌发期间透气性,促进根系生长,又避免了高温强光的生长抑制,故而长势良好。可见金棒花的种子繁育时,要了解其种子萌发具有“先芽后根”的特性,采取种子砂培养根的过渡阶段,提高种苗成活率,在种苗发育的早期应保持通风、半阴、湿润、适温的环境条件,在武汉地区夏季高温期育苗有必要采取适度遮荫措施,或者在大棚内采取降温增湿培育。
图 5 砂层育苗
图 6 砂层种苗
图 7 无孔盆栽培育苗
3 种苗栽培与养护
(1 )栽培最佳时间建议选择每年春季 3~4 月份,气温回升到15 ℃左右开始起苗、栽苗,而且随起随栽,有利于种苗成活,恢复种苗正常生长。
(2 )种植池前期准备每年冬季或种苗栽植两周前,清除种植池生长的杂草及田螺,并将种植池的池泥深翻耕,平整;种苗种植前要求种植池的水深不超出 5cm 。
(3 )种苗规格金棒花 1a 生种苗 3~5 片真叶,株高8~15cm ; 2a生种苗5~10片真叶,株高15~30cm ; 3a生种苗10片真叶以上,株高30cm以上,能开花,可以分蘖子株。
(4 )栽植起苗时保证种苗根系完好,种植池水深保持 3~5cm ,种植密度为 30cm%uD730cm ;栽下植株要保持直立状,栽植后根据种苗的高度调整种植池水 位,避 免 种 苗 整 株 淹 没 水 中。通 常 苗 高10cm左右,保持水深5cm ;苗高15~30cm ,保持水深10cm 左右;3a生的成年植株,栽植成活后保持30cm左右。
(5 )病虫害防治天南星科植物的植株中含有多种生物碱类,如秋水仙碱、水苏碱、胆碱等 ,同样金棒花植株有毒,所以金棒花很少有病虫危害,目前发现危害金棒花的有害生物主要是福寿螺Pomacea canaliculata ,通常取食金棒花的叶片,特别是新萌发的幼叶与新叶。每年5~6月份正是福寿螺产卵、孵化的高峰期,也是发生危害高峰期,每年5月前除了人工日常捕捞个体较大的福寿螺外,也可以采取生物制剂防治,即在大田撒施山茶榨油后的茶饼粉;在规格为2m%uD73m 种植池中撒施200~300g 茶饼粉,待翌日上午,池中大小福寿螺会因茶碱麻醉,并且悬浮在水面,有利于人工及时大量捕捞灭除,从而很好控制了福寿螺对金棒花的危害。病害主要为褐斑病 Cercospora insu -lana ,危害金棒花的叶片及叶柄,发病初期叶片正面出现黄色斑点,然后病斑逐渐扩大,叶片正反面均可见圆形与长椭圆形病斑,病斑中心变为黄褐色至红褐色,后期病斑中心穿孔。叶片发病严重时,病斑相连,叶片成大斑块枯黄。褐斑病防治最佳时期在 5月份,即发病初期选用25%多菌灵可湿性粉剂或80%代森锰锌可湿性粉剂500倍稀释液进行叶面喷雾,每 7~10 天喷 1 次,连续 2~3 次。
金棒花为天南星科新优水生植物,佛焰花序奇特,黄、白色彩鲜艳,植株生长较慢,成熟株的株形50cm 高,且高度较为一致,在武汉地区能露地越冬,且为常绿态,宜盆栽种植,更可以成片大田种植,提升湿地景观效果。目前国内金棒花种子繁育量较少,还没有大面积推广应用,随着金棒花种子繁育技术的成熟,可采取种子繁殖,从而较快提升植株的存量,因而在武汉地区湿地生态建设有着广泛的应用前景,在生态湿地恢复与水环境治理方面有待进一步探讨。,据医学药典记述 ,金棒花的化学成分具有药用功能,也引起国内外众多学者关注。