秦岭野生黄毛草莓的坪用价值和适应性评价

2021-11-09 01:55王晓霞王语筝高智忠赵小宁
陕西农业科学 2021年10期
关键词:酢浆草黄毛花序

王晓霞,王语筝,高智忠,赵小宁,李 晶

(1.咸阳职业技术学院,陕西 西咸新区 712046;2.西安外事学院,陕西 西安 710077;3.榆林市榆阳区城郊林场,陕西 榆林 719000;4.富平县农技推广中心,陕西 渭南 711700)

近年来,乡土地被植物在城市园林绿化中越来越受到重视[1~4]。与引种的外来地被相比,乡土植物具有适应性强,病虫害发生少、程度轻,养护成本低,且形成的草坪地方特色明显等优势,故而在园林绿化中越来越受青睐[4~6]。野生草莓为蔷薇科草莓属多年生草本植物,全球约有50余种,我国大约分布20种[7~9],秦巴山地约有11种,其中黄毛草莓分布较广[10~12]。野生黄毛草莓植株长势旺盛,在秦岭山地多见单一群落,匍匐茎较长,浅褐色。植株周身广布较长柔毛,叶片宽而厚,小叶椭圆形。果实白色或粉白色,果小,可食用,果味淡,种子多枚,陷于果面下[13~14]。王新[11]等对其在秦巴山地的分布以及其形态特征等进行了研究和描述,郭玲玲[15]等对其耐热性及其对高温的响应进行了研究,王军利[16]等对其组培繁殖进行了研究。因其具有匍匐性好、耐贫瘠、耐干旱、返青早、开花整齐繁多、绿期较长、成坪快、易于养护等特点,具有坪用的潜在可能,为进一步研究野生黄毛草莓作为观赏草坪草的开发潜力,有必要对其进行引种试验,并与其它常用观赏地被植物进行综合对比,为今后推广应用提供理论参考。

2016年5月中旬,研究人员在陕西省太白县太白山林场及陕西省柞水县牛背梁,采挖到3种多株野生草莓,运用朱薇[7]、雷家军[8]、秦岭植物志及中国植物志等资料[13、14],对它们进行了鉴别与鉴定,发现它们分别为野生黄毛草莓、五叶草莓(F.pentaphyllaLonzink.)及东方草莓(F.orientalisLozinsk.),将这些材料分别种植在地处关中平原腹地的咸阳职业技术学院园林园艺试验场地内,进行引种栽培试验。栽培期间,发现这3种野生草莓均具有良好的地被特征,其中野生黄毛草莓的坪用性表现较好。

研究选用关中地区常用的观赏草坪植物白三叶和红花酢浆草作为对照,依据中华人民共和国国家标准《草品种审定技术规程》中的方法和参数[17],并参考徐彦花[5]等人的研究方法,在关中平原对这3种材料的坪用性、适应性及其综合质量进行比较并评价,为野生黄毛草莓潜在坪用价值的开发、应用与推广提供试验参考。

1 材料与方法

1.1 试验地自然概况

试验地位于陕西省咸阳市咸阳职业技术学院园林园艺试验场。该学校地处关中平原腹地,地势平坦,海拔382 m,纬度34°32′N,经度108°41′E,土壤质地为壤土,肥力中等,质地均匀,排水良好,无严重土传病虫害,场地四周无高大建筑或树木。土壤有机质含量为1.71%,速效氮含量为13.21 mg·kg-1,速效钾含量为162.13 mg·kg-1,速效磷含量为44.17 mg·kg-1,pH为7.49。该地气候温和,冬寒夏热,四季分明。年平均气温13℃,最热月为7月,最冷月1月,无霜期为213 d。年均降水量500~600 mm,主要集中在秋季。

1.2 试验材料

试验材料为野生黄毛草莓、白三叶及红花酢浆草,其中黄毛草莓为在秦岭山地采挖回来后,在试验地栽植驯化一年后,其匍匐茎茎节腋芽的萌生苗,经筛选而来;白三叶及红花酢浆草是在校园内该植物的多年生草坪上直接采挖,经筛选而来。3个材料均用营养繁殖,选苗标准为大小均衡、茎叶健壮的无病苗,同时,为保证试验结果的可比性、科学性,3种观赏草坪草试验苗的选苗标准均为单茎、无分枝、高度(长度)10 cm左右、叶片5~7片。

1.3 试验设计

试验开始前,对试验地进行统一、无差别除草,施肥、深翻、耙平。除草后、深翻前,按2.0 kg·m-2的量施入腐熟牛粪。试验采用随机区组设计,3次重复,小区面积9 m2(3.0 m×3.0 m),隔离带宽0.6 m。试验采用营养体穴栽法种植:将选好的3个待试材料的植物,各自按3株一组,种植于穴中,穴距0.2 m,穴深0.05 m~0.08 m。缓苗成坪3周后,追施N:P:K=15:15:15的复合肥,施肥量为20 g·m-2,此后,于生长旺盛的季节,每月施该复合肥20 g·m-2。

1.4 观测指标及方法

试验始于2017年4月中旬,于2020年5月结束,历时3年。试验设计的评价指标有坪用性状、适应性及草坪综合评价3个方面内容。依据国标GB/T 30395-2013 《草品种审定技术规程》的相关指标及规定,设定分级及各级评分标准[17],见表1。表中,盖度、绿期、越冬率和越夏率4项指标数据,据实测,其他指标目测打分。实测及目测数据的测取方法,依据GB/T 30395-2013推荐的方法;目测指标打分时,观测人员为项目组成员,共7人,均为多年从事绿化工作的专业人员,分值取7人平均值。评分采用9分制,其中9分为最优,1分为最差,6分为合格[17]。草坪草坪用指标于成坪后每年的5月下旬和9月下旬各测一次,越冬率于3月底测取,越夏率于8月中旬测取。

草坪草坪用指标与适应性指标的测定,参考国家标准《草品种审定技术规程》[17];草坪质量综合评价,采用草坪草质量综合评分和加权评价两种方法进行综合评价,其中,综合质量评分是参照国标GB/T 30395-2013[17],于草坪建植成坪后每月观测,评分标准及分级见表1;加权评价则是在参考张巨明[18]及徐彦花[5]的研究公式,根据实际情况及专家建议对其略作修改,将3个试验材料的测定指标值及其3年整体平均值,用离差标准化法进行无量纲化处理,并对处理数据进行排序和分析。

表1 草坪草各对比指标的评分标准及其分级

离差标准化值的计算公式为[5、18]。

式中,X为离差标准化值,Xi为某一材料在当时条件下的测量值,i分别代表野生黄毛草莓、白三叶及红花酢浆草,Xmax及Xmin为当时条件下、当组指标试验的最大值及最小值。

加权评价公式为:X=0.12L+0.12C1+0.03B+0.11C2+0.11U+0.08R+0.08W+0.08S+0.24G+0.03T。式中,L表示叶色,C1表示花序颜色,B表示花序美感,C2表示盖度,U表示均一性,R表示抗虫性,W表示越冬率,S表示越夏率,G表示绿期,T表示成坪天数。在该公式的构建时,指标及各指标的加权值,在参考前人研究的同时,根据研究组成员的经验,并咨询相关专家后确定。由于3种材料的形态特征差异较大,密度及质地等的可比性较小,因此未将它们列入评价指标。

1.5 数据分析

采用Excel 2018进行数据分析,SPSS19.0进行方差分析,DMRT(邓肯式新复极差检验法,Duncan’s multiple range test)法进行多重比较。

2 结果分析

2.1 坪用性状比较

如表2所示,栽培对比的第1年,野生黄毛草莓在盖度、均一性2项指标上,均显著优于其他2种对比材料;在花序颜色及花序美感指标评级上,黄毛草莓与红花酢浆草同级,二者均显著优于白三叶;在叶色评级上,黄毛草莓与红花酢浆草同级,白三叶显著优于它们(P<0.05,下同)。第2年,在叶色评级上,三者无显著差别;在盖度上,黄毛草莓和白三叶同级,且显著优于红花酢浆草;在均一性方面,黄毛草莓显著劣于白三叶,但又显著优于红花酢浆草;在花序颜色及花序美感方面,红花酢浆草和黄毛草莓均显著优于白三叶,但黄毛草莓在花序美感评级上显著劣于红花酢浆草。第3年,黄毛草莓在叶色上显著劣于白三叶,与红花酢浆草差别不显著;在盖度方面,黄毛草莓和白三叶处于同一级别,且显著优于红花酢浆草;在均一性上,黄毛草莓和白三叶评级一致,二者均显著优于红花酢浆草;在花序颜色及花序美感方面,黄毛草莓和红花酢浆草同级,且二者显著优于白三叶。3年的平均结果可见,3种材料在叶色评级上无显著差别,在盖度和均一性指标上,黄毛草莓显著优于白三叶,而白三叶显著优于红花酢浆草;在花序颜色评级上,红花酢浆草最优,黄毛草莓次之,白三叶最差,且差异显著;在花序美感指标上,黄毛草莓和红花酢浆草位于同一级别,且二者显著优于白三叶。造成这一结果的原因主要为:黄毛草莓和白三叶生长快,营养繁殖能力强,所以其均一性和盖度显著高于红花酢浆草,但红花酢浆草是观叶、观花草坪草,其叶色和花序颜色、花序美感的感官效果更佳,而白三叶主要观赏器官为叶片,黄毛草莓则在花序颜色和花序美感上,优于白三叶,在叶片美感上,不如白三叶。

表2 不同材料的坪用性状对比结果

2.2 适应性比较

由表3可见:三个对比材料在抗虫性上处在同一级,均具有较强的抗虫性(P<0.05,下同);在其他对比指标上,三者具有明显的差异,其中,黄毛草莓在抗病性、越冬率、越夏率以及成坪天数上,显著优于其他2个对比材料,而在绿期上,黄毛草莓显著劣于白三叶而优于红花酢浆草;于红花酢浆草而言,除了在抗虫性上与其他两个材料没显著差别外,在适应性的其他5个指标上,均显著劣于黄毛草莓和白三叶。

表3 不同材料的适应性指标对比

2.3 草坪坪用性质量综合评价

2.3.1 综合评分 3个材料在3年测试的每一年份中,质量综合评价均表现出黄毛草莓和白三叶之间无显著差异,二者均显著优于红花酢浆草(P<0.05);3年的整体平均值亦显示,黄毛草莓和白三叶无显著差异,但二者显著优于红花酢浆草,具体排序为白三叶第一,野生黄毛草莓第二,红花酢酱草最差(见表4)。

表4 不同材料的草坪质量综合评分结果

2.3.2 加权评价 白三叶的草坪综合质量最优,其加权评价值为0.76,而野生黄毛草莓的加权平价值为0.71,略小于白三叶,红花酢浆草的加权评价值最小,为0.23,白三叶和野生黄毛草莓的加权评价值均为排名第三的红花酢浆草的3倍多(表5)。

表5 不同材料草坪质量加权评价结果

3 讨论与结论

草坪草的坪用价值,决定于其各个坪用性状,也决定于其适应性。在所有性状中,盖度和均一性是两个非常重要的指标,它们决定着草坪的作用,也部分决定着草坪的观感。在本试验中,野生黄毛草莓在第1年,其盖度就达到了100%,明显优于白三叶和红花酢浆草,白三叶在第2年盖度接近100%,而红花酢浆草在第3年,盖度才达到87.29%,可见,野生黄毛草莓的生长速度很快,这与郭玲玲的试验结论基本一致。在相同的试验条件下,黄毛草莓生长速度快于白三叶和红花酢浆草,这取决于不同植物间不同的遗传性。由于生长速度的差别较大,均一性在3 a中也受到较大影响。但随着种植时间的延长,盖度和均一性方面的差异在缩小,试验结束时,野生黄毛草莓和白三叶间已无显著差异,但红花酢浆草与此二者之间的差异依然显著。可见,红花酢浆草的生长量和自我繁殖能力较小,这与蒋鹏远[19]的研究结论相印证,所以,在建植红花酢浆草草坪时,种植密度应大于本次试验的密度。

非践踏性观赏草坪的观赏指标,对其坪用价值影响较大[20]。本研究中的红花酢浆草,具有观叶和观花的双重作用,其花序颜色粉紫色,热烈奔放,叶片紫红色,观赏价值较高[19],所以在叶色、花序颜色及花序美感指标上,红花酢浆草显著优于白三叶,而野生黄毛草莓在花序颜色和花序美感2项指标上,劣于红花酢浆草,但优于白三叶。

在品种适应性方面,绿期最为重要,它决定着草坪的使用时间和观赏时间[21]。草坪绿期的长短,受草坪草本身的遗传特点和建植地地理条件影响[5,19,20]。在本研究中,白三叶的绿期最长达到303 d,比野生黄毛草莓长和红花酢浆草分别长35 d和55 d。试验表明,野生黄毛草莓和白三叶的越冬率和越夏率无显著差异,都显著高于红花酢浆草,特别在越夏率方面,红花酢浆草显著较低,这表明红花酢浆草耐热性和耐寒性都劣于前两者。这可能与它们各自的遗传性有关[22]。

为了比较不同草种形成的草坪的实用功能和生态功能,研究人员采用草坪质量评价体系对其进行对比研究[5, 23]。本研究采用草坪质量综合评价和加权打分两种方法对实验数据进行处理和排序,结果同为白三叶>野生黄毛草莓>红花酢浆草,但加权评价法更真实、合理、科学。加权评价法不但显示出3种试验材料之间的差异,而且通过赋予不同的权重系数,凸出了不同性状在草坪草综合质量方面的重要性和贡献大小,能更真实地反映草坪草的综合质量[5]。

徐彦花[5]等在评价‘华南’假俭草的坪用性状构建加权评价公式时,未将均一性、抗病虫性、越冬率和越夏率等指标列入公式,他们认为这些指标易受管理等不可控因素的影响。笔者试验研究组通过总结自己的经验及咨询相关专家,认为:在同等试验条件下,这些指标应该被列入加权公式,因为试验条件相同,使得这些指标之间具有可比性;另外,均一性、抗病虫性、越冬率和越夏率等适应性指标在草坪草的生产性评价时更为重要,它们在较大程度上决定着评价的准确性和科学性。但是,该方法为经验法,且多数指标数据的获取,采用主观性较强的目测法,会对实验结果造成一定的影响。在实际研究中,应采用多人参与打分的方法,来降低误差、提高科学性。为减少主观性的影响,真正提高试验的科学性和准确性,试验数据的获取应尽可能采用适宜的测量工具。目前,盖度仪已在草坪盖度的测量上开始应用[24]。随着科技的发展,技术的进步,越来越多的数据化软件及设备会在研究中得到应用,进而提高结果的客观性[24、25]。

综上可见:通过对试验数据的综合评价及加权评价,得出秦岭野生黄毛草莓作为草坪草时,在坪用性状、适应性等方面,与白三叶相当、优于红花酢浆草。试验结果显示,秦岭野生黄毛草莓在关中平原形成观赏草坪时,成坪速度快、生长旺盛,其形成的草坪整齐壮观、病虫害较少、抗逆性较强,是一种优良的观赏草坪草,可在关中平原及其他生态条件相似的地区推广使用。

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