狗牙根(狗牙根屬 dactylon),又名絆根草、爬根草、咸沙草和百慕達草,是禾本科(Poaceae)狗牙根屬(Cynodon)C4光合作用型多年生草本植物。其廣泛分布于全世界的熱帶和亞熱帶地區(qū),在中國廣布于黃河以南各省,多生長于村莊附近、道旁河岸、荒地山坡。
狗牙根植株低矮,具根莖。稈細而堅韌,下部匍匐地面蔓延甚長,節(jié)上常生不定根,直立部分高10-30厘米,直徑1-1.5毫米。葉鞘微具脊,葉舌僅為一輪纖毛;葉片線形,通常兩面無毛。穗狀花序(2-)3-5(-6)枚,小穗灰綠色或帶紫色,僅含1小花;外舟形,內(nèi)稃與外稃近等長。鱗被上緣近截平;花藥淡紫色;子房無毛,柱頭紫紅色。穎果長圓柱形。花果期5-10月。
狗牙根葉量豐富,草質(zhì)柔軟,適口性好,可做家畜飼料。其根系發(fā)達,根量多,是一種良好的水土保持植物;也是鋪設(shè)停機坪、運動場、公園、庭院的良好植物。
研究歷史
自然界中狗牙根分布廣泛,生境復(fù)雜多變,是常異交植物,導(dǎo)致其存在大量天然雜種和豐富的遺傳變異,形態(tài)上也具有多樣性。這種遺傳和形態(tài)上的變異使狗牙根種內(nèi)甚至狗牙根屬的分類尤為困難。
各國學者根據(jù)狗牙根的形態(tài)特征對其分類做了許多工作。1962年,Rochecouste根據(jù)株型、葉色、莖色、穗長等特征將毛里求斯的狗牙根分為4個生物型。1969年,俄克拉何馬州立大學靜水分校學者Harlan和Wet等收集狗牙根材料種植在苗圃中統(tǒng)一管理,根據(jù)地下莖生長習性,葉色,株型和體細胞數(shù),將其分為6個變種,建立了狗牙根分類學骨架。1991年,Vermeulen等人研究了狗牙根的株型、穗長、葉毛、葉與莖解剖結(jié)構(gòu)、染色體數(shù),認為葉毛特征是最好的分類特征。1995年,Taliaferro將狗牙根分為9種10變種,得到廣泛的認可。
狗牙根作為世界廣布種,在生長范圍和習性上有豐富的多樣性,各國學者也對其進行大量生態(tài)學研究。20世紀60年代,美國學者根據(jù)外部形態(tài)、適應(yīng)性和地理分布將狗牙根被劃分為熱帶宗、溫帶宗和Seleucidus宗。1966年,Ramakrishnan根據(jù)狗牙根對土壤鈣的反應(yīng),將其劃分為喜鈣型、中間型和厭鈣型。1996年,劉建秀等人根據(jù)狗牙根19個外部性狀將中國東部地區(qū)的88份狗牙根材料,分為5個類型,矮細型、矮粗型、斜細型、斜粗型和直立型。2003年,鄭玉紅等根據(jù)狗牙根根狀莖的形態(tài)將其分為:淺(無)根莖型、疏淺根莖型、深密根莖型和特深密根莖型4大類型。
形態(tài)特征
莖
狗牙根是低矮草本,具根莖。稈細而堅韌,下部匍匐地面蔓延甚長,節(jié)上常生不定根,直立部分高10-30厘米,直徑1-1.5毫米,稈壁厚,光滑無毛,有時略兩側(cè)壓扁。
葉
葉鞘微具脊,無毛或有疏柔毛,鞘口常具柔毛;葉舌僅為一輪纖毛;葉片線形,長1-12厘米,寬1-3毫米,通常兩面無毛。
花
穗狀花序(2-)3-5(-6)枚,長2-5(-6)厘米;小穗灰綠色或帶紫色,長2-2.5毫米,僅含1枚小花;穎長1.5-2毫米,第2穎稍長,均具1脈,背部成脊,邊緣膜質(zhì);外稃舟形,具3脈,背部明顯成脊,脊上被柔毛;內(nèi)稃具2脈,與外稃近等長。鱗被上緣近截平;花藥淡紫色;子房無毛,柱頭紫紅色。
果實
穎果長圓柱形,長約1毫米。
物種分布
世界分布
狗牙根廣泛分布于東西半球熱帶、亞熱帶甚至溫帶地區(qū)(北緯53°至南緯45°的各大洲),上至4000米以上的尼泊爾、克什米爾及喜馬拉雅山脈,下至地平線以下的約旦和加利福尼亞州等地。
中國分布
在中國,狗牙根主要分布于黃河流域及其以南區(qū)域,此外,新疆、吉林省、青海省、甘肅省和河北省等地均有分布。
生長習性
狗牙根是春性禾草,喜濕熱氣候,不耐寒。氣候寒冷時生長很差,易遭受霜凍傷害;日平均溫度24℃以上時(24℃~35℃)生長最好;當日均溫下降至6℃~9℃時生長緩慢;當日均溫為-3℃~-2℃時,其莖、葉落地死亡。其以根狀莖越冬,第2年則靠根莖上的休眠芽萌發(fā)生長,能抗較長時期的干旱。狗牙根適應(yīng)土壤范圍廣,從沙土到重粘土均能生長,但以壤土中生長最好,適宜土壤pH值為5.5~7.5,較耐水淹,但水淹下生長變慢。花果期5~10月。
繁殖方式
自然繁殖
狗牙根為常異交植物,自交高度不育,自花結(jié)實率一般為0.5%~3%,其自然群體或栽培群體都是由基因型各異的個體所組成。
狗牙根營養(yǎng)繁殖能力強大,在旺長季節(jié)里,日生長速度平均0.91厘米,高的達1.4厘米,新老匍匐莖在地面上互相穿插,交織成網(wǎng),短時間內(nèi)即成坪,形成占絕對優(yōu)勢的植物群落。
人工繁殖
狗牙根的人工繁殖主要依靠雜交技術(shù),包括非洲狗牙根與普通狗牙根的種間雜交,亦包括普通狗牙根種內(nèi)雜交。一般做法是:在試驗田里把父母本靠近混栽,花期進行人工輔助授粉。若為種間雜交育種,多從非洲狗牙根上收獲雜交種,若為種內(nèi)雜交育種,直接收種。
狗牙根的種植方法包括播種法、條植法和切莖撒壓法。播種法:日平均氣溫為18℃時(4月下旬至6月上旬)播種,8~10克每平方米,播種后7~10天萌芽,40~50天后成坪;條植法:將匍匐莖放入挖好的溝中,露出枝梢,覆土鎮(zhèn)壓,一個月后成坪;切莖撒壓法:將匍匐莖切段,均勻撒在坪床上,覆沙并澆水或鎮(zhèn)壓,一周后長出。
栽培技術(shù)
草坪建植
對于普通園林草坪、生態(tài)護坡草地,先用廣譜性除草劑(如草甘膦)將禾本科雜草除盡。清除雜物并深翻20-25厘米,整細、耙平。施復(fù)合肥或過磷酸鈣做底肥。對于貧瘠土壤,施適量有機肥改良。草坪的建植可根據(jù)需求選擇不同的方法。如播種法適用于普通狗牙根和狗牙根品種U3等種子繁殖能力強的品種;條植法適用于發(fā)芽率低,變異大的改良種:切莖撒壓法成坪速度快,且不易破壞原有地形,但需較多草莖。
田間管理
一年施肥二次,通常使用的肥料有尿素、過磷酸鈣、復(fù)合肥、磷酸二氨等;每周進行1~2次噴灌,秋旱8~11月應(yīng)適當增加噴灌量與噴灌次數(shù);狗牙根生長到1.5~3厘米時可割,將草坪高度控制在約3厘米。在生長季節(jié)里,每周刈割二次,其它時間一周一次;將濕潤的沙層換到植物的根系層,使草坪更平整,促進對不定芽和匍匐莖的生長;通過輾壓增加分蘗,使莖節(jié)間變短,草坪變密;利用打孔增加土壤的通氣性,促進地下莖的生長。
病蟲害防治
病害
狗牙根草坪常見的病害有葉斑病、褐斑病、銹病、枯萎病及線蟲病等。可使用福美雙、百菌清、甲基硫菌靈或代森鋅加以防治。病害防治應(yīng)當遵循預(yù)防為主的原則。在氣溫回升,草坪進入旺長階段時需定期噴灑廣譜殺菌劑,一般為30天一次。
蟲害
狗牙根草常見的蟲害有蠐螬、草螨、介殼蟲及斜紋夜蛾等,防治宜在仲夏和早秋施用適宜的殺蟲劑。這個季節(jié)蠐螬很小,容易殺死,可使用丙胺磷、敵百蟲噴灑或喃丹拌細土施殺。斜紋夜蛾幼蟲取食量大,且易生抗性,應(yīng)注意農(nóng)藥輪換使用。毒絲本與敵百蟲輪換使用防治效果好。
功用價值
坪草
狗牙根作為多年生的草本植物,具有細長柔韌的須根和短根狀莖,莖匍匐于地面上,植株低矮且耐刈割修剪,耐干旱、耐踐踏、繁殖能力強,再生能力也強,被廣泛應(yīng)用于公路護坡、庭院綠化、足球場、高爾夫球場等各種草坪用草,是世界上三大暖季型草坪草之一。另外種植狗牙根草莖,充分覆蓋堤坡,可提高堤坡的防沖蝕能力,它也作為一種優(yōu)良的固土護坡植物,在公路、鐵路、水庫等的固土護坡工程中被廣泛應(yīng)用。
牧草
狗牙根也是一種優(yōu)良的牧草,它葉片多,質(zhì)柔軟,味淡,其莖微酸,適口性好,黃牛、水牛、馬、山羊和兔等家畜均喜采食,每年可刈割3~4次。幼嫩時期成分為粗蛋白質(zhì)含、粗脂肪、粗纖維、無氮浸出物和粗灰分,豬及家禽也喜食。
相關(guān)研究
狗牙根作為優(yōu)質(zhì)的草坪用草和牧草,國際上非常重視狗牙根種質(zhì)資源的開發(fā)利用。早在1930年,南非共和國就育成了第一個坪用狗牙根品種‘Royal Cape’。美國大約在17世紀早期就開始引進狗牙根野生種,用作牧草和水土保持,并隨著移民潮和農(nóng)業(yè)的西進,迅速在美國南部得到了推廣。到了19世紀上半葉,來自非洲的狗牙根已經(jīng)成為了美國南部重要的牧草和護坡用草。20世紀初,基于收集到的大量適用于草坪生產(chǎn)的狗牙根種子,美國農(nóng)學家在同等栽培條件下觀察篩選出了一些具有突出性狀的狗牙根新品種。隨后狗牙根雜交育種技術(shù)出現(xiàn)并發(fā)展,美國著名的育種家Glenn Burton將不同生態(tài)類型的普通狗牙根進行雜交選育。1956年,通過種內(nèi)雜交育成坪用狗牙根品種‘Tiflawn’,然后又將普通狗牙根(四倍體)與非洲狗牙根(C. transvaalensis,二倍體)進行種間雜交,在50、60年代選育出了三倍體的天堂草品種‘Tiffine’、‘Tifgrccn’和‘Tifway’,其中‘Tifgreen’和‘Tifway’至今仍是中國南方省份高爾夫球場果嶺和球道的主栽品種。
中國的野生狗牙根資源十分豐富,丘陵、山地及路邊零星分布,在部分灘涂地也呈帶狀或團塊狀分布,甚至在于旱的沙漠區(qū)內(nèi)也零星分布著野生狗牙根。90年代以后,中國部分學者開展了不少對本土狗牙根種質(zhì)資源的研究。2003年,劉建秀等發(fā)現(xiàn)由于其生境的多樣性,狗牙根的種內(nèi)變異很大,并且呈現(xiàn)一定的變異規(guī)律。在中國由南到北的自然分布,狗牙根的草層高度和生殖枝高度顯著增高,葉片長度顯著變長變寬,節(jié)間顯著變長,小穗長度明顯增加,穗枝數(shù)明顯減少,葉色愈深,密度愈高,匍匐性愈強,由西向東,則表現(xiàn)為節(jié)間和小穗顯著變長,生殖枝高度顯著變低。2003年鄭玉紅等發(fā)現(xiàn)狗牙根根狀莖深度、直徑和密度隨緯度的增加而顯著加深、加粗、加密。2010年高文偉等對51份新疆狗牙根種質(zhì)的研究,2015年Ling等對中國西南地區(qū)51份野生狗牙根和8份非洲狗牙根的研究,以及2017年李會彬等對34份河北省野生狗牙根的研究,均表明了中國狗牙根具有豐富的遺傳多樣性,是狗牙根育種改良的基礎(chǔ)。
中國對狗牙根品種選育的研究起步較晚,大批引種始于二十世紀八十年代后期,并且引進的多是育成的狗牙根優(yōu)良品種,如‘Tifway’、‘Tifgreen’、‘Jackpot’、‘Cheyenne’和‘Common’等,其中‘Tifway’、‘Tifgreen’已在中國的香港、上海、武漢、鄭州等地廣泛栽種。2001年,新疆農(nóng)業(yè)大學利用當?shù)匾吧牧线x育了結(jié)實性較高、抗寒性較強的品種‘新農(nóng)l號’和‘喀什狗牙根’。甘肅生態(tài)研究所通過對從美國引進狗牙根草種加以改良,篩選出‘蘭引1號’草坪型狗牙根,是建造高爾夫果嶺及高檔綠化草坪的優(yōu)良品種。
狗牙根除了具有耐踐踏、耐鹽堿、耐旱等特點,對重金屬也有較好的耐受性。2014年,Xie等人對120個狗牙根的種質(zhì)資源研究發(fā)現(xiàn)狗牙根對鎘有一定的耐受性。2017年,李鳳梅等研究發(fā)現(xiàn)狗牙根體內(nèi)重金屬鎘、錳、鉛和鋅的含量均高于正常植物重金屬含量,為重金屬耐性物種。2021年,張云等人以礦渣土和自然土為基質(zhì),對狗芽根進行盆栽實驗,發(fā)現(xiàn)土壤的pH均有所下降,5種重金屬Pb、Zn、Cd、Cr、Cu的含量均下降。因此,狗牙根也被認為可以用于礦山尾礦和重金屬污染地區(qū)的生態(tài)修復(fù)。
常見變種
狗牙根有一個變種,為雙花狗牙根(Cynodon dactylon var. biflorus)。兩者形態(tài)十分相似,容易讓人混淆。雙花狗牙根與原種的主要區(qū)別為:小穗通常含2小花,長約2.5毫米;小穗軸在2小花之間有時長達1毫米。
參考資料 >
中國生物物種名錄——狗牙根. 物種2000中國節(jié)點.2023-03-17