李 欣,江 君,徐 君,朱建華,姜紅衛(wèi)
(蘇州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,江蘇 蘇州 215155)
荷花(NelumbonuciferaGaertn.),睡蓮科蓮屬多年生水生草本花卉,為中國十大名花中唯一的水生花卉,有花蓮、子蓮和藕蓮3種類型?;ㄉ?,即觀賞荷花,其花型、花色豐富,是濕地造景中重要的水生植物[1]。江蘇省濕地資源豐富。近年來,荷花在濕地中的應(yīng)用需求越來越大,且多栽培在淺水區(qū)域,而在實(shí)際應(yīng)用中,荷花常常遇到深水環(huán)境,不同品種對深水環(huán)境的適應(yīng)性差異大,選擇適合深水栽培的品種很困難。
關(guān)于篩選適宜深水栽培的觀賞荷花品種的研究甚少,僅見李祥志等[2]對20個(gè)盆栽荷花品種通過逐步增加水深至1.4 m,觀察葉片表型變化。但江蘇地區(qū)湖泊濕地,水深多在1.8 m以上,且在實(shí)際栽培中,荷花的形態(tài)特征易受外界環(huán)境影響[3-4]。有關(guān)觀賞荷花在深水環(huán)境下葉片、花朵的質(zhì)量性狀及數(shù)量性狀都是判斷荷花是否耐深水的重要依據(jù)。本研究以25個(gè)觀賞荷花品種為材料,對其在1.8 m深水栽培后葉片和花朵的質(zhì)量性狀、數(shù)量性狀等生長期的物候特征進(jìn)行觀測,為濕地造景提供豐富的品種選擇和技術(shù)參考。
試驗(yàn)材料均取自蘇州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院荷花資源保存圃,共計(jì)25份荷花資源(見表1)。2015年4月10日,選取頂芽飽滿、生長一致的兩節(jié)半藕作為試驗(yàn)材料,種植于荷花深水種質(zhì)資源圃(長1.5 m×寬1.2 m×高1.8 m)中,池中填埋肥力較高的湖塘土,土層厚度30 cm,單個(gè)小池增施有機(jī)肥1 kg,攪拌均勻。每個(gè)池子栽培品種1個(gè),每個(gè)品種挑選健壯的種藕2枝,種植后水位增加至1.8 m。水位通過水泵和閥門調(diào)節(jié),水深誤差控制在±5 cm以內(nèi)。
2015年4月至10月,于每天8:00—10:00進(jìn)行觀測,并記錄數(shù)據(jù)。表型變化通過直接觀察和數(shù)碼相機(jī)拍照記錄,數(shù)量變化用卷尺測量(測量結(jié)果精確到整數(shù))。花(葉)高、花(葉)徑觀察前10個(gè)出現(xiàn)的樣本(少于10個(gè),全部測量),取平均值。各品種從第1朵花初開,至最后1朵花凋謝之日止為記錄花期。
調(diào)查方法參考王其超、張行言編制的《荷花新品種記載項(xiàng)目》記載標(biāo)準(zhǔn)[5],略做調(diào)整?;ǘ湫誀钣涗浕ū?單朵花盛開時(shí),池邊至花柄花蒂處的高度+水深度)、花徑(單朵花盛開時(shí)的直徑)、花期;立葉高(單朵花的伴生葉在花朵盛開時(shí),池邊至葉柄頂端的高度+水深度),葉片性狀記錄包括最長葉徑(單朵花盛開時(shí),伴生葉的長徑)、最短葉徑(單朵花盛開時(shí),伴生葉的短徑)。
從氣溫整體趨勢(如圖1)可見(每10 d劃分為1個(gè)氣候區(qū)域),氣溫呈先升高后降低的趨勢,1—4氣候區(qū)域氣溫相對平穩(wěn),最高溫度均值分別為25.3,29.9,28.5,30.6 ℃,最低溫度均值分別為19.8,23.0,23.2,25.6 ℃,部分觀賞荷花進(jìn)入花期;5—6氣候區(qū)溫度急劇升高,最高溫達(dá)到40 ℃,最高溫均值達(dá)到32.3,38.2 ℃,觀賞荷花全部進(jìn)入花期;7—10氣候區(qū)域的溫度高且趨于平穩(wěn),最高溫均高于30 ℃,均值分別為33.7,35.4,33.3,31.0 ℃,觀賞荷花生長旺盛;11—14氣候區(qū)域日最高氣溫均值下降到30 ℃以下(27.3—22.9 ℃),日最低氣溫下降到22 ℃以下(21.9—18 ℃),觀賞荷花生長緩慢;15氣候區(qū)域的最低氣溫急劇下降,最低到10.0 ℃,超過荷花生長的溫度極限18 ℃,觀賞荷花生長基本停止。
表1 供試荷花品種
圖1 荷花生長期天氣動(dòng)態(tài)變化
深水栽培后,各品種浮葉葉柄出現(xiàn)不同程度伸長,邊緣浸水處褐化、焦枯。5月10日, ‘金鳳展翅’立葉伸長生長明顯,隨后,各品種立葉陸續(xù)伸出水面。‘太空驕陽’‘臺城拂翠’‘瑤池之云’‘金鳳展翅’‘瑤池之星’‘金碧留香’ ‘中國古代蓮’ ‘冬日紅’ ‘連云港冬荷’‘紅玉’‘嫦娥醉舞’11個(gè)品種無明顯脅迫癥狀,葉片自然外展,綠色,葉柄堅(jiān)硬直立,出現(xiàn)立葉,開花正常;‘紅建蓮’ ‘重慶紅’ ‘京廣一號’ ‘笛女’ ‘春不老’ ‘星空牡丹’ ‘牧童’ ‘霸王袍’ ‘友誼牡丹蓮’‘普者黑白荷’10個(gè)品種葉片有輕微的損傷,表現(xiàn)為個(gè)別立葉卷曲,邊緣水漬狀腐爛,開花正常;‘建鄉(xiāng)壯士’‘瑤池之辰’葉片黃綠,邊緣浸水處失綠,不開花;‘中山紅臺’‘楚天舒’葉片褐化、 萎蔫、 焦枯,最終死亡。深水栽培,共21個(gè)品種仍能開花,具有一定的觀賞性。
2.3.1 觀賞荷花深水栽培下葉柄和花柄高度、數(shù)量性狀變化 如圖2所示,按照葉柄高度,將21個(gè)觀賞荷花品種劃分為5個(gè)類群,即最短葉柄類群(≤2.0 m),有1個(gè)品種;短葉柄類群(2.0—2.2 m),包括4個(gè)品種;中葉柄類群(2.2—2.4 m)包括10個(gè)品種;高葉柄類群(2.4—2.6 m)包括3個(gè)品種;極高葉柄類群(2.6—3.0 m),包括3個(gè)品種。中葉柄類群最多,占比47.6%,高葉柄類群和極高葉柄類群分別占14.3%。
圖2 荷花品種葉柄高度類群劃分
如圖3所示,花柄高度變化規(guī)律與葉柄高度變化趨勢類似,開花品種共21個(gè),劃分為5個(gè)類群,即最短花柄類群(2.0—2.2 m)包括3個(gè)品種;短花柄類群(2.2—2.4 m)包括6個(gè)品種;中花柄類群(2.4—2.6 m)包括6個(gè)品種;高花柄類群(2.6—2.8 m),包括3個(gè)品種;極高花柄類群(2.8—3.2 m)包括3個(gè)品種。
圖3 荷花品種花柄高度類群劃分
整體而言,短中高度類群品種比例最大,極長和最短高度類群比例最小。高葉柄類群和高花柄類群、極高葉柄類群和極高花柄類群品種種類相同,分別為‘太空驕陽’‘臺城拂翠’‘紅玉’;‘冬日紅’‘連云港冬荷’‘金鳳展翅’開花正常,均無明顯脅迫癥狀。
2.3.2 觀賞荷花深水栽培下葉徑、花徑和數(shù)量性狀變化 按照葉徑大小,將21個(gè)觀賞荷花品種劃分為5個(gè)類群,即極小花徑類群(≤100 cm,VS),包括3個(gè)品種;小葉徑類群(100—110 cm,S),包括8個(gè)品種;中葉徑類群(111—120 cm,M),包括6個(gè)品種;大葉徑類群(120—130 cm,L),包括2個(gè)品種;極大葉徑類群(130—150 cm,VL),包括2個(gè)品種(見圖4)。
如圖5所示,按照花徑大小劃分,21個(gè)品種分為5個(gè)類群,即極小花徑類群(≤22 cm,VS),包括3個(gè)品種;小花徑類群(23—24 cm,S),包括6個(gè)品種;中花徑類群(25—26 cm,M),包括7個(gè)品種;大葉徑類群(27—28 cm,L),包括2個(gè)品種;極大花徑類群(29—33 cm,VL),包括3個(gè)品種。其中,荷花‘連云港冬荷’的葉徑、花徑均達(dá)到極大水平。
LL表示葉片大徑,LS表示葉片小徑
圖5 荷花品種花朵直徑類群劃分
2.3.3 觀賞荷花深水栽培下花期變化 以觀賞荷花各品種第1朵花初開為判斷標(biāo)準(zhǔn),以10 d為極差,將21個(gè)觀賞荷花品種劃分為5個(gè)品種群,即最早花期品種群(very early group,VE),有4個(gè)品種,占19.05%;早花期品種群(early group,E)有5個(gè)品種,占23.81%;中花期品種群(medium group,M),有7個(gè)品種,占33.33%; 晚花期品種群(late group,L)有3個(gè),占14.29%;極晚花期品種群(extremely late group, EL)有2個(gè),占9.52%(見圖6)。
S1,S2分別表示各品種第1朵花初開日期和最后1朵花凋謝日期
圖7 荷花品種花期長度
荷花開花品種共21個(gè),最早開花品種(9號荷花‘連云港冬荷’)開花日期為6月2日,最晚開花品種(3號荷花‘瑤池之云’)開花日期為7月23日,前后相隔52 d。
如圖7所示,超短花期品種群花期時(shí)長43— 55 d,包括3個(gè)品種,占7.3%;短花期品種群花期為59—80 d,包括 3個(gè)品種,占7.3%;中等長度花期品種群花期為85—108 d,包括8個(gè)品種,占38.10%;長花期品種群花期為112—123 d,包括6個(gè)品種,占28.6%;超長花期品種群花期為139 d,只有1個(gè)品種(13號荷花‘重慶紅’),占4.76%。
植物物候變化是由多個(gè)環(huán)境因子綜合影響的結(jié)果,其中氣溫是影響物候變化最重要的因子[6-7]。每種植物都有適宜其正常開花的溫度范圍[8-9]。6月初,最低氣溫穩(wěn)定在18 ℃以上,荷花陸續(xù)進(jìn)入花期。荷花‘連云港冬荷’、荷花‘笛女’、荷花‘紅玉’、 荷花‘重慶紅’開花日期早于6月10日,荷花‘瑤池之云’、荷花‘金碧留香’的開花日期晚于7月10日。相同栽培條件下,不同荷花品種間第1朵花初開日期存在較大的差異,最長間隔52 d,說明除受外界環(huán)境的影響,遺傳因素也是影響植物花期的重要因素[10-11]。
同時(shí),水分作為脅迫因子對物候的影響也十分重要[6]。水分脅迫可導(dǎo)致水生植物發(fā)生形態(tài)變化,水蓼、菖蒲、空心蓮子草通過葉片變小、葉柄變長等形態(tài)的變化適應(yīng)水環(huán)境[12-13]。荷花是挺水植物,深水栽培環(huán)境下,葉柄迅速伸長,葉片伸出水面進(jìn)行光合及呼吸作用,若葉柄、花柄高度不夠,會影響正常生長,甚至死亡[14]。本研究中,25個(gè)觀賞荷花品種,經(jīng)過1.8 m深水栽培,共21個(gè)品種仍能開花,具有一定的觀賞性,立葉高均超過1.9 m,花柄高均超過2.0 m。荷花‘冬日紅’、荷花‘連云港冬荷’葉柄高度超過2.5 m;荷花‘金鳳展翅’、荷花‘連云港冬荷’花柄高度超過3 m;荷花‘連云港冬荷’、荷花‘臺城拂翠’葉徑超過70 cm;荷花‘霸王袍’、荷花‘太空驕陽’花徑超過30 cm。這在一定程度上,體現(xiàn)了相同栽培條件下,不同觀賞荷花品種間對深水環(huán)境適應(yīng)的差異性,導(dǎo)致了數(shù)量性狀均產(chǎn)生較大的差異。
此外,溫度過低或者過高,都會影響花期[15-16],深水栽培環(huán)境下,水溫較低,可導(dǎo)致花期整體延遲。植物花期受光周期條件的控制[17],深水栽培環(huán)境下,光照較弱,可導(dǎo)致荷花整體花期縮短。
本研究中,不同品種從6月初至7月底陸續(xù)進(jìn)入花期,至10月中下旬開花結(jié)束,長花期和超長花期品種(花期天數(shù)超過112 d)數(shù)量達(dá)到7個(gè),其中,荷花‘重慶紅’為超長花期品種,花期長達(dá)139 d。早花期品種達(dá)到4個(gè),其中,荷花‘連云港冬荷’,6月2日進(jìn)入花期。荷花不同的開花日期及花期長度,為以特定花期為目標(biāo)性狀的定向育種提供了親本選擇。經(jīng)深水栽培的觀賞荷花,其不同的葉高、花高、葉徑、花徑、開花日期及花期長度,可為濕地造景提供豐富的品種選擇。
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