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第一节 草坪草一般特性
草坪草绝大多数是禾本科植物,也有少量的豆科或其他科植物。禾本科植物具有适于作草坪草的特性很多,但主要的有如下方面:
(5)繁殖力强
(6)通常无刺及其它刺人的器官,一般无毒,无不良气味和弄脏衣物的乳汁等不良物质。
部分具再生力强、有匍匐茎、耐瘠薄的豆科植物及具植株低矮、丛生或匍匐生长特性的其它草类亦可做草坪草。
第二节 草坪草的生长发育
草坪草的一生,有着彼此不同而又相互联系的两种生长方式,一个是营养生长,另一个是生殖生长。除非是以收获种子为目的的草坪,否则一般人们都希望草坪草维持在营养生长阶段,而不进行生殖生长。
一、草坪草种子组成
禾本科草坪草的果实为颖果,包括胚、胚乳、果皮和种皮四个部分。其中胚是植物体的原始体,所有禾草幼苗的组成成分均由胚生长出来。而胚乳是种子发芽和发芽后,植株尚不能通过光合作用合成养料前,为植株提供养分的组织。
一颗已结束休眠的具生活力的种子,在播种适期,播种到疏松的土壤中。土壤具有田间最大持水量50-70%时(最佳为61.8%),种子就能在土壤中同时获得适宜发芽的温度,足够的水分和空气(氧气),有的植物还需要光。光能促进大多数喜光性草坪草种子的发芽,如翦股颖属、狗牙根、草地早熟禾、加拿大早熟禾、结缕草等。
二、草坪禾草种子萌发过程
首先,种胚吸水膨胀(标志着发芽过程的开始),胚根突出胚根鞘和种皮,向下伸入土壤,成为初生根。而后,在胚轴上生出不定根,胚轴继续伸长,并将胚芽鞘顶出土面。第一片叶从胚芽鞘口内伸出,幼苗形成,并开始进行光合作用,草坪草幼苗进入自养阶段。
幼苗的生长点包在胚芽鞘内,随着第一片叶的出现,第二片叶随之长出胚芽鞘,最后胚芽鞘枯萎,因此在地表只能见到明显的叶。
通常在第三片绿叶叶片全部展开前后,胚乳内的养分降解、吸收完毕,幼苗完全自养。此后,根、茎、叶等营养器官继续扩展,逐渐长成植株。经过一定的营养生长后,再过渡到生殖生长,开花结果,产生种子。而种子的胚又成了新一代的个体雏形。
草坪建植时出苗率和幼苗成活率则取决于种子播种深度、水分、温度、光照及胚乳内养分的含量。
一、根与根系
根是长期适应陆地生活而发展起来的植物地下营养器官。根系则是一株植物根的总称。
1.根的产生
草坪禾草的根系由种子萌发时胚产生的初生根(主根)和从胚轴、茎基与茎节上长出的不定根两种类型。建植当年初生根死亡,不定根、侧根在种子萌发后,第一片叶从胚芽鞘内长出不久开始形成,并从根茎和匍匐茎较低的节上产生。
植物生长过程中不断地发生新根。根据发生部位,可将根分为主根、不定根和侧根。主根由胚根直接生育而成,又称初生根,主根上部和茎相连接;而在胚轴或茎及其分枝(蘖)上发生的根,都叫不定根;各级大、小根的分枝根,都叫侧根,又叫次生根。
禾草的主根(初生根)生出后不久,即从胚轴发生不定根、各条根发生侧根,从而构成根系。禾草的根系为须根系。它比直根系更能牢固地固着土壤,更有利于吸取表层及亚表层土壤中的水分和养分。
2.根的结构与功能
与其它植物一样,草坪草的根与根系,就结构与功能而言,最重要的是“根尖”。草坪禾草根尖包括四部分:根冠、分生区、伸长区和成熟区。
根冠主要保护根尖端。根冠细胞在根的生育过程中不断地更新,新细胞来自受它保护的根的分生区。
根的分生区是由一团具有旺盛生长能力的细胞组成,是根的顶端分生组织。根冠细胞的更新,其新细胞即来自于分生区。
分生区上部,细胞沿根轴方向伸长,并开始分化,称为伸长区。每个细胞伸长扩展,使根明显地伸长,不断扎入土中,占领土壤生存空间。
伸长区上面有根毛,长有根毛的区段称为成熟区或根毛区。一般情况下,一条根毛的生存期在10-20天,死亡后即行脱落。由于长有根毛,使根表面的吸收面积大幅度增加,增强了根的吸收能力,因此,根毛区是根尖的重要部位。
在较干燥而充分通气的土壤中,根毛多且密,伸长达数毫米。因此,根以及整个根系的根毛是处在不断更新之中。过旱、过湿都不利于根毛的发生、生长。
二、茎
草坪禾草的茎包括茎基、与地面垂直生长的生殖枝、匍匐爬生于地下的根状茎及匍匐生于地上的匍匐枝。所有的茎都具有伸长的节间,因此茎极易识别。
茎基是茎下部的加粗部分,位于植株基部,
一般在地表或地表以下1-3cm处与根相融合在一起。其较上部完全被几个相邻叶鞘的基部所包围。茎基极度缩短,它的节间缩短以致节与节几乎重叠。茎基是重要的分生组织,生长点即位于此,根、茎、叶均由此长出。草坪禾草所有新的生长都从茎基开始,而双子叶植物的生长点则位于植株的顶端。茎基也作为碳水化合物的储藏器官,在草坪草营养中居于举足轻重的地位。茎基是一种不伸长的茎。植物生长,但茎组织并没有显著增长。草坪禾草正常的顶部生长,主要由叶构成。
在草坪中有实际坪用价值的茎是水平生长的根茎和匍匐茎,这些茎均由茎基的腋芽发育生长而成。根状茎为横走茎,由母株的茎基处平伸而出,在土壤表面之下生长,从其顶端和茎节上长出新的枝,须根也可从根状茎的茎节上长出。
匍匐茎也为横走茎,也由母株的茎基处长出,匍匐茎上有节和芽,其中芽也可产生新枝和须根,但在土壤表面之上生长。
横走茎能使植株扩展,并建立茂密的草坪。这些横向生长的茎穿过围绕的叶鞘而向外生长,因此称为鞘外分枝。
根状茎与匍匐茎能使禾草扩展并建立茂密的草坪,这种扩展习性使禾草在受到不利因素损害后,能很快地恢复生长并覆盖裸露地表。草坪草不是因为单个枝条的无限期成活才是多年生的,而是新老枝条及根不断地更替,使群落维持在一个动态平衡的水平。单个枝条的寿命一般不超过一年。
不具匍匐茎或根状茎的草坪草则依靠分蘖生长繁殖,建成草坪,增加草坪密度,但扩展速度较慢。
所谓分蘖,即草坪草的分枝,从茎基或横走茎上长出来的新茎叶,在旧茎的基生叶鞘内生长形成,然后向上生长,而不具横向生长习性。分蘖枝与根状茎和匍匐枝的长出相反,其向上生长,无向地性,并且是由叶鞘内长出,因此又称为鞘内分枝。通常,分蘖以春、秋季为最快。经常修剪到适宜的植株高度,能促进分蘖的形成。
当禾草进入生殖阶段时,产生延伸的茎,即生殖枝,花和种子生长在其顶端。
三、叶
草坪禾草的叶是由茎基部的叶原基发育而成的。茎基部不断地形成叶原基,最后发育成完全伸展的叶。
一般禾本科草类的叶由叶片、叶鞘、叶舌和一对叶耳组成。
叶片位于叶鞘的上部,是叶子相对扁平的部分,一般占叶子的2/3,通常对折、扁平或内卷。
叶鞘位于叶片下部,一般占叶子的1/3,基部与茎基相连。包秆呈鞘状,由叶片稍微增厚的组织构成。能抗踏压等外力,对秆有保护作用,能在冬季中增强生长点的抗寒性。叶片从叶鞘里开始生长,叶鞘抱住叶片或相互卷裹,并支撑着叶片。当一片叶子成熟以至枯死时,就被新叶所代替。新叶在第二个最老叶子的叶鞘内发育,并在植株的顶部出现。
叶片与叶鞘相连部分称为叶领,其形态、色泽等在草坪草识别中具有重要作用。叶舌则与叶领相对,生于叶片内侧,叶舌的有无、生长形态(毛状或膜状)等是草坪草识别的重要特征之一。叶耳则是生长于叶领边缘有时包裹茎着的附属结构,其形态变化多样,也是草坪草识别的重要器官之一。
叶脉是叶片中央纵向分布的维管束。在叶片中,它除作养分和水分的通道外,还对细长的叶片起骨骼的作用,因此能防止叶的折断。
叶片的直立生长通常与另一片叶片相连续,协调生长。当叶尖在枝条内开始向上移动时,另外一个较老的叶鞘开始伸长,每个叶的不同形态部位的生长是同时发生的。因此,叶最老的部分是叶尖,而最嫩的部分是叶鞘基部。
叶是草坪植物的主体,植物光合作用和草坪的形成需要叶,同时叶也是衡量草坪植物优良与否的主要指标。
四、花序
花序是禾草的开花部分,种子在花序上形成。花序是在花序枝(生殖枝)的顶部发育(图3-10)。除专门生产种子外,在草坪中过多的发育花序是不受欢迎的,因为开花枝条的死亡会暂时减少枝条的密度和破坏草坪均一的外观,从而降低草坪的品质。而定期修剪常能防止种子产生,有利于禾草分蘖及营养生长。
草坪草的三种主要花序类型
(a)总状花序 (b)圆锥花序 (c)穗状花序
五、草坪禾草的株丛类型
草坪禾草的株丛类型是枝条和叶片由茎基或根状茎节上长出后所形成的植株形态,通常称为分蘖类型。分蘖是茎分枝的一种形式。由于产生分枝的部位不同,可使草坪禾草形成不同的株丛形态。草坪禾草的株丛类型有疏丛型、密丛型、根茎型、根茎疏丛型和匍匐茎型。
1.疏丛型禾草
分蘖节位于地表下1-5cm处,分蘖枝向上倾斜伸出地面,与主枝呈锐角,株丛疏散,各代侧枝都形成自己的根系,丛间缺少联系。新分蘖自株丛边缘发生,株丛中央常为枯死残余物,形成“中空”的草丛。由于分蘖节接近地表,对通气要求不甚严格。这类草坪草具有代表性的如多年生黑麦草、高羊茅等。
2.密丛型禾草
分蘖节位于近地面,分蘖枝与母枝平行向上生长,形成紧密的小丘状株丛。株丛中心紧贴地表,而周围稍隆起。草丛直径随时间而扩大,草丛中央部分则随时间而衰老,直至死亡。因此,形成了由周围较幼嫩的枝条所组成的“中空”草丛。由于分蘖节位置较高,能在通透性不良土壤中生长。大多生长缓慢,寿命也较长。这类草坪草具有代表性的有羊茅、紫羊茅、硬羊茅等。
3.根茎型禾草
是指从繁殖器官的地下茎(根茎)上长出分枝,形成新个体的植物。主要通过分蘖进行繁殖并通过地下根状茎进行扩展。根茎在土表下5-10cm间的茎节上发生,大体上按水平方向伸展,节四周生根,地下茎在离母枝一定距离处向上弯曲,直立枝穿出地面后形成地上枝。这种地上枝又产生自己的根茎并以同样的方式形成新枝。因此繁殖力强,能在地下形成一个带有大量枝条的根茎系统。根茎每年可延伸很长。要求通透性良好的土壤。如狗牙根、无芒雀麦等。
4.根茎一疏丛型禾草
5.匍匐茎型禾草
是通过地上水平茎杆得以扩展。匍匐茎在地表扩展,并不断向前延伸。匍匐茎的节着地生根(不定根),节上的芽发育成直立枝或生殖枝,与母株分离形成独立的新株。这种草适于营养繁殖,也可种子繁殖,是一类优良的草坪禾草。常见的该类型草坪草有野牛草、匍匐翦股颖、假俭草等。