崔紅梅 蔚 飛 石雅琴 王建國
(呼和浩特市植物園,內(nèi)蒙古呼和浩特 010010)
莢果蕨[(Matteuccia struthiopteris(L.)Tod.)],球子蕨科莢果蕨屬多年生草本。株高達(dá)1 m,根狀莖直立;葉杯狀叢生,直立向上生長,展開后則成鳥巢狀。廣泛分布于溫帶[1]。多成片生于針闊葉林下的灌木叢、溪流邊、林緣等土壤肥沃、陰濕的環(huán)境中[2]。土壤富含腐殖質(zhì)、土質(zhì)疏松、陰涼潮濕且光照柔和的情況,利于莢果蕨孢子的萌發(fā)及生長發(fā)育[3]。
呼和浩特市作為內(nèi)蒙古自治區(qū)首府,城市化建設(shè)水平不斷提升,出現(xiàn)了大量的高架橋、建筑背陰面、林下空間。受冬季寒冷干燥、春季風(fēng)沙、夏季強(qiáng)紫外線等氣候條件的制約,呼和浩特園林綠化可應(yīng)用耐蔭植物品種相對較少,以莢果蕨為主的林下蕨類植物應(yīng)用存在空白。因此,呼和浩特市園林科研所耐蔭地被課題組于2019年從遼寧本溪引種了莢果蕨,對其從物候適應(yīng)性、越冬性、觀賞性、耐陰性、繁殖方法、園林配置和應(yīng)用前景等多方面進(jìn)行了栽培觀測,使其有望成為呼和浩特市重要的耐蔭地被植物新品種。
呼和浩特市屬典型的蒙古高原大陸性氣候,春季干燥多風(fēng),冷暖變化劇烈;夏季炎熱、少雨;冬季漫長、寒冷、少雪。市區(qū)平均海拔1 050 m,位于內(nèi)蒙古自治區(qū)中部,地處內(nèi)蒙古大青山腳下。年均降水量335.2~534.6 mm,無霜期134 d。年均日照時數(shù)1 600 h/年。
植物園試驗地選址營造了莢果蕨的原生適生環(huán)境:在東郊植物園內(nèi)選擇了3塊樣地,依照光照強(qiáng)度設(shè)置為全光照(≥20 000 Lux)、半陰(5 000~20 000 Lux)、濃陰(≤5 000 Lux)3個梯度。試驗地地勢平坦,無積水;基質(zhì)為砂質(zhì)壤土,30 cm土層土壤為有機(jī)質(zhì)含量1.10%,全氮含量225 mg/kg,總磷含量0.11%,全鉀含量1.95%,pH 8.48。
引種時栽培生境盡量模擬原生境。選擇地勢平整、水肥條件好、土壤肥沃、滲透性強(qiáng)、遮陰性好的地塊。整成5 m×3 m 的栽植畦子,畦子之間留50 cm的過道,以便日后管理行走。莢果蕨根系較淺,栽植第二年根系會大量萌蘗,分株繁殖較為容易??稍诖呵锛竟?jié)分株栽培,尤以春季栽培成活率更高。
選擇在春秋季節(jié)進(jìn)行。整地做床后進(jìn)行栽培,栽培時株行距為30 cm×30 cm,每1 個穴位栽1 株。要選根莖發(fā)達(dá)、長勢良好健壯植株,將其蕨苗連根帶土挖出,不要損傷根部。將母體簇生根狀莖切成若干塊,直立根莖生長點朝上栽植在穴內(nèi),分生根狀莖傾斜栽植在穴內(nèi),培土至生長點齊平踏實后澆水,使每塊帶根帶葉,確保根狀莖跟土壤的充分接觸。移栽的莢果蕨,繁殖系數(shù)可達(dá)到7 或8,而且成活率高[4-5]。
孢子采集進(jìn)行于9月的中下旬。長勢良好的植株,孢子葉從深綠色變成黃棕色時可采集。孢子葉晾干后碾碎,用雙層硫酸紙包裝,于室內(nèi)常溫保存[6]。培養(yǎng)前對孢子葉用無菌水清洗消毒,放在無菌紙上晾干。等孢子囊裂開后,取出孢子,并將孢子包在濾紙內(nèi),用70%乙醇浸泡30 s,再用0.1%升汞溶液消毒4 min,無菌水沖洗4~5 遍。將消毒過的孢子接種在MS 培養(yǎng)基上,培養(yǎng)基中加入3%蔗糖、0.7%瓊脂,pH為6.0。置光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng),培養(yǎng)溫度為24~26 ℃,濕度80%~90%,光照12 h/d,光照度1 000~2 000 lx[7]。20 d 左右培養(yǎng)基上出現(xiàn)綠色小點,表明孢子已經(jīng)萌發(fā)。再過10 d,在培養(yǎng)基上可看見心形或絲狀的原葉體。取出原葉體,洗去基部的培養(yǎng)基,平放在高溫消毒過的砂壤土上。培養(yǎng)60 d 以后,原葉體上陸續(xù)長出孢子體。孢子體長到2~3 片葉子(約5~8 cm)時,將試管苗移到室外煉苗2 d,然后洗凈根部培養(yǎng)基,再移至滅過菌的蛭石上,保持濕度,移栽成活率可達(dá)70%以上。
2019 年5 月初引種莢果蕨栽植于試驗地,冬季對其進(jìn)行防寒處理。全光照下,莢果蕨生長勢較弱,植株矮小,可育葉僅發(fā)現(xiàn)1片,且生長不良。
2020 年4 月下旬觀察發(fā)現(xiàn),莢果蕨(包括未做防寒處理)全部安全越冬并萌芽,半陰和濃陰條件下莢果蕨長勢良好,試驗性狀均表現(xiàn)出良好的適應(yīng)性。
2019 年與2020 年半陰條件下莢果蕨物候期觀察結(jié)果見表1~2。2019年10月15日,氣溫下降,不育葉開始萎蔫、脫落,可育葉干枯,可收集孢子囊。
表1 2019年莢果蕨物候期及生長勢表現(xiàn)
表2 2020年莢果蕨物候期及生長勢表現(xiàn)
由于栽植環(huán)境和莢果蕨原生生存環(huán)境的差異,莢果蕨栽培狀態(tài)下植株形態(tài)要比野生狀態(tài)下矮小很多。莢果蕨2020 年已經(jīng)定植1 年,適應(yīng)性增強(qiáng),植株生長強(qiáng)健,植株更高大,且植株萌蘗分根較多。2020 年10 月15 日,氣溫下降,不育葉開始萎蔫、脫落,可育葉干枯,可收集孢子囊。
不同光照條件下的莢果蕨生長勢表現(xiàn)如表3所示。
表3 不同光照條件下莢果蕨的生長勢表現(xiàn)
莢果蕨對光照敏感,在全光照環(huán)境下明顯生長不良,植株低矮,葉色發(fā)黃,強(qiáng)光下葉片焦枯現(xiàn)象多發(fā)。
莢果蕨是北方地區(qū)非常理想的耐陰地被植物之一,在東北南部、華北地區(qū)多地栽培成功。引種于呼和浩特市試驗地后,其性狀表現(xiàn)有以下特點:可以無防護(hù)越冬;春、夏、秋三季葉片顏色翠綠,覆蓋率大,株形美觀,生長健壯;分株和孢子繁殖成功;移栽于城市道路兩邊,適應(yīng)性狀良好。莢果蕨的上述表現(xiàn),填補(bǔ)了陰生條件下的園林綠化品種單一的難題,其優(yōu)異的觀賞價值也備受市民和游人喜愛[8]。
耐陰地被植物莢果蕨,在喬灌草相結(jié)合的園林綠化中,以綠色草坪為底色,可與玉簪、連錢草、白蘚、蛇莓等搭配,其羽狀葉片與玉簪等塊狀葉片形成對比,可使輪廓形狀更美觀,體現(xiàn)回歸自然、返璞歸真的精神主題[9],在園林造景中具有良好的景觀效果和生態(tài)效益。
莢果蕨這一原生蕨類為宿根的地被植物,抗性強(qiáng)、適應(yīng)性好、觀賞效果佳,對寒冷干旱氣候條件下造景,豐富植物類型,具有重要意義。且該植物兼具可安全越冬、養(yǎng)護(hù)簡單、后期投入成本低等優(yōu)點,在園林綠化應(yīng)用中將有廣闊的發(fā)展前景。