落叶灌木。茎高达2米;分枝短而粗。叶通常为二回三出复叶,偶尔近枝顶的叶为3小叶;顶生小叶宽卵形,长7~8厘米,宽5.5~7厘米,3裂至中部,裂片不裂或2~3浅裂,表面绿色,无毛,背面淡绿色,有时具白粉,沿叶脉疏生短柔毛或近无毛,小叶柄长1.2~3厘米;侧生小叶狭卵形或长圆状卵形,长4.5~6.5厘米,宽2.5~4厘米,不等2裂至3浅裂或不裂,近无柄;叶柄长5~11厘米,和叶轴均无毛。花单生枝顶,直径10~17厘米;花梗长4~6厘米;苞片5,长椭圆形,大小不等;萼片5片,绿色,宽卵形,大小不等;花瓣5片,或为重瓣,玫瑰色、红紫色、粉红色至白色,通常变异很大,倒卵形,长5~8厘米,宽4.2~6厘米,顶端呈不规则的波状;雄蕊长1~1.7厘米,花丝紫红色、粉红色,上部白色,长约1.3厘米,花药长圆形,长4毫米;花盘革质,杯状,紫红色,顶端有数个锐齿或裂片,完全包住心皮,在心皮成熟时开裂;心皮5片,稀更多,密生柔毛。蓇葖长圆形,密生黄褐色硬毛。且牡丹因品种不同,牡丹植株有高有矮、有丛有独、有直有斜、有聚有散,各有所异。
按其形状分为五个类型:
直立型:枝条直立挺拔而较高,分布紧凑,展开角度小,枝与垂直线的夹角多在30°以内。节间较长,新生枝年生长量在10~15cm,一般五年生株高40~50cm,高者达1m以上。如“首案红”、“紫二乔”、“姚黄”等。
开张型:枝条生长健壮挺拔,向四周斜伸开张,角度在上述两者之间,株形圆满端正,高矮适中,新枝年生长量6~8cm,一般五年生株高在30~40cm。如“状元红”、“银红巧对”、“金玉交章”等。
矮生型:枝条生长缓慢,节间短而叶密,枝条分布紧凑短小,年新枝生长量为2~4cm,一般五年生株高15cm高左右。如“美人红”、“罗汉红”、“海云紫”等为代表。
独干型:多为人工培植的艺术造型,具有明显的主干,主干高矮不等,一般在20~80cm。主干上部分生数枝,构成树冠(有的无树冠),形态古雅,酷似盆景,生长较慢,一般成型期需8年以上。如“十八号”等。
牡丹根系发达,具有多数深根形的肉质主根和侧根。初生根始为白色,渐变为黄色至褐色,肉质白色,个别红色,肉质中心木质化,俗称“木心”。肉质部储有大量养份和水份供植株生长,一般来说,根深的植株枝叶茂盛,植株较高,根浅则枝短株型矮。牡丹因品种不同,其根型、数量也不一致,但大体上可分为三类:
直根型:此类型的根深(四年生的牡丹根可入土80厘米以上),但根条稀疏,没有明显的主根,仅有几十条粗细均匀的粗“面条根”,根光滑、皮百,根上极少分生小根,根(加工后称“丹皮”)产量高,质量好。如“凤丹”、“赵粉”、“二乔”、“墨魁”等。这类牡丹多为药用兼观赏两用品种。
坡根型:此类根条粗细长短不一,分生侧根较多,交叉生长,俗称“鸡爪根”,多数入土较浅,斜坡角度大。如“青山贯雪”、“白玉”、“黄花葵”等品种,此类牡丹产丹皮质量、产量低于直根型,不适于药用栽培。
中间型:此类根条稀密适中,无明显主根,生有多数粗细均称、根皮光滑的“面条根”,平均入土深度在70~80cm,如“种生黑”、“姚黄”等,既可观赏,又可药用。
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