3种秦岭野生草莓的坪用价值评价

2022-03-16 04:39王语筝王天舒高智忠李小红王军利
贵州农业科学 2022年2期
关键词:草皮黄毛花序

李 晶, 王语筝, 王天舒, 高 莹, 高智忠, 李小红, 羊 波, 王军利

(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.西安市农产品质量安全检验监测中心, 陕西 西安 710082; 4.榆阳区城郊林场, 陕西 榆林 719000; 5.淳化县石桥镇农业技术推广区站, 陕西 咸阳 711200; 6.汉中市汉台区农产品质量安全监测检验中心, 陕西 汉中723000)

0 引言

【研究意义】近年来,在园林绿化领域,随着草坪行业的发展,禾本科草坪存在耗水量大、管护费用高、视觉效果单一、生态效应较低以及建坪成本高等问题[1],寻找新的草坪草资源、增加草坪建植时的可选草种,成为当前园林绿化界新的研究方向之一。乡土地被植物能够避免进口草坪草表现出的某些不适应和可能出现的诸多生态问题[2],因此乡土地被植物在城市园林绿化中的研究及应用,越来越引起社会各界的高度重视[3-5]。选择和利用具有较强生态适应性和较高实用价值的野生草坪草资源,对促进本地草坪业发展有重要意义[6-8]。【前人研究进展】王博等[9]研究发现,秦巴山地的野生草莓均具有良好的盆栽观赏价值。王晓霞等[10]研究发现,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。王军利等[11]对秦岭野生草莓研究发现,秦巴山地的野生草莓有匍匐性好、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。【研究切入点】对陕西省太白县太白山林场及陕西省柞水县牛背梁采挖的3种多株野生草莓进行鉴别与鉴定,发现此3种野生草莓均具有良好的地被特征,但其坪用性缺乏相应研究。【拟解决的关键问题】为进一步研究野生草莓的坪用性,选取黄毛草莓、森林草莓、五叶草莓3种秦岭野生草莓进行栽培研究,科学评价其坪用性及坪用价值,为其在关中平原及环境因子相似地区的应用提供参考,同时为草坪草新品种选育提供思路。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

奠定奠定试验在陕西省咸阳市咸阳职业技术学院园林园艺试验基地(34°17′56″N,108°44′11″E)进行。试验地地势平坦,土质一致,肥力均匀。咸阳市地处关中平原腹地,该地属四季分明的暖温带大陆性季风气候,气候温和,全年平均降水量为537~650 mm,平均温度9.0~13.2℃,无霜期为212~223 d。

1.2 材料

试验材料为野生黄毛草莓、森林草莓和五叶草莓,从秦岭山地采挖带回试验地栽植驯化1年后取其匍匐茎茎节腋芽的萌生苗,经筛选获得试验苗。选苗标准:苗高5~7 cm,叶片3~5片,健康且无病虫害。

1.3 方法

1.3.1 试验地整理 试验于2018年5月至2021年9月进行。试验前,对试验地进行统一、无差别除草,施肥、深翻、耙平。栽种前将土地翻耕、平整,施入复合肥。施肥量为20 g/m2,均匀混入耕层,仔细耙耕平整。此后,在野生草莓生长旺盛季节,每月施复合肥20 g/m2。

1.3.2 试验设计 以黄毛草莓、森林草莓和五叶草莓驯化1年后获得的幼苗栽植于咸阳职业技术学院园林园艺试验基地,3种野生草莓幼苗分别栽植获得3个单植草样,同时以3种野生草莓幼苗各1/3组合栽植得到混合草样,即共设4个处理。各处理随机排列,3次重复。小区面积为12 m2(3.0 m×4.0 m),隔离带宽0.6 m。采用幼苗穴栽法种植,按3株1组种植于穴中,穴距20 cm,穴深5~8 cm。取样时采取对角五点等分法,每小区取9个样。

1.4 观测指标

1.4.1 叶绿素与氮素含量 于2019 年9月中旬,在草莓旺盛生长时段分别随机选取黄毛草莓、森林草莓、五叶草莓各30片叶,采用浙江托普云农科技股份有限公司生产的植物营养测定仪(TYS-3N)测定叶绿素和氮素含量,最后取平均值。

1.4.2 坪用性状与适应性指标 坪用性状指标包括叶色、盖度、均一性、花序颜色、花序美感;适应性指标包括抗病性、抗虫性、越冬率、越夏率、成坪天数和绿期。以上指标的测定时间、设定分级及各级评分标准依据国标GB/T 30395-2013《草品种审定技术规程》的相关指标及规定[12]。其中盖度、绿期、越冬率和越夏率4项指标数据实测,其他指标目测打分。成坪草皮厚度是指叶片最高点与地表的平均距离,直接实测。以上测取方法依据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,均为多年从事绿化教学及设计施工的专业人员,分值取7人打分平均值。评分采用9分制,其中9分为最优,1分为最差,6分为合格[12]。坪用性状指标分别于草坪成坪后每年(2019年、2020年和2021年,下同)5月下旬和9月下旬各测1次;适应性指标中的越冬率于3月底测取,越夏率于8月中旬测取,抗病性、抗虫性为每年夏秋两季随机观测的平均值。

1.5 坪用价值评价

1.5.1 标准化处理 采用极差正规化方法进行标准化处理[13],正向指标为

Yi=[Xi(k)]-minX(k)/[maxXi(k)-

minX(k))

式中,Xi(k)为第i行第k列指标的实际值;maxX(k)为第k列指标的最大值;minX(k)为第k列指标的最小值;Yi(k)为Xi(k)标准化后的评价值,i分别代表野生黄毛草莓、森林草莓及五叶草莓,k为评价指标编号(k=1,2,3,…,n)。

1.5.2 指标权重的确定及综合评价结果计算 加权评价参考刘建秀[14]、徐彦花等[4]及鲁存海[15]的相关研究,并依据实际情况及专家建议对其略作修改。加权评价公式:

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。其中,成坪天数值越大,说明其成坪速度越慢,因此综合评价则越差,故其系数为负。

1.6 数据分析

采用Excel 2010进行数据整理,SPSS 17.0进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 3种野生草莓的叶片叶绿素及氮素含量

草坪草叶片叶绿素含量决定植株绿度,进而直接影响草坪的观赏价值。由表1可知,黄毛草莓的叶绿素含量为22.70 SPAD,显著高于森林草莓和五叶草莓;其次是森林草莓,其叶绿素含量为21.83 SPAD,介于二者之间;五叶草莓最差,三者间差异显著。有研究表明,叶绿素含量与光合速率关系密切[16],同时,叶绿素含量与植物的抗寒力呈正相关[2]。黄毛草莓的叶绿素含量最高,则可推测黄毛草莓的抗寒力最好,可为引种时越冬性考察提供一定参考。

表1 3种野生草莓叶片叶绿素及氮素含量

黄毛草莓的氮素含量与森林草莓相当,分别为2.3 mg/g和2.2 mg/g,二者差异不显著,均显著优于五叶草莓。有研究表明,在一定范围内随氮肥用量增加,草坪叶绿素含量呈逐渐增加趋势[17]。草坪氮素含量与叶绿素含量呈一定正相关性,草坪氮素含量越高叶绿素含量也随之增加。

2.2 3种野生草莓的坪用性状指标评价

从表2看出,不同野生草莓品种其坪用性状指标存在差异。

表2 3种野生草莓各时期的坪用性状指标

2.2.1 叶色 栽培第1年,黄毛草莓叶色

评分为7.25分,森林草莓叶色评分为7.11分,二者差异不显著,且二者显著优于五叶草莓(6.35分);栽培第2年、第3年情况与第1年相似,均为黄毛草莓和森林草莓叶色评分优于五叶草莓。对同一材料不同年份分析可知,黄毛草莓和森林草莓的叶色评分第2年较第1年有所增长,第3年较第2年有所下降,但总体看,3年间均无显著差异。五叶草莓叶色评分值第1年和第2年显著优于第3年。

2.2.2 盖度 栽培第1年,黄毛草莓的盖度为99.97%,显著优于森林草莓和五叶草莓,五叶草莓略优于森林草莓。总体看,3年期间,均以黄毛草莓的盖度显著优于森林草莓和五叶草莓。对于同一材料不同年份的盖度,黄毛草莓的盖度呈逐年下降趋势,且第1年、第2年显著优于第3年;而森林草莓和五叶草莓则呈先升后降趋势,以第2年最优。

2.2.3 均一性 栽培第1年,黄毛草莓的均一性评分为7.63分,显著优于森林草莓和五叶草莓,五叶草莓的均一性为6.75分,略优于森林草莓;总体看,3年期间,均以黄毛草莓的均一性评分最高。对于同一材料不同年份的均一性,黄毛草莓呈先升后降趋势,但幅度较小,第2年最优,第2年与第1年相当,显著优于第3年;而森林草莓和五叶草莓的均一性评分则逐年小幅上升,3年期间无显著差异。

2.2.4 花序颜色 栽培第1年,黄毛草莓花序颜色评分为7.45分,森林草莓7.36分,二者显著优于五叶草莓;第2年,黄毛草莓显著优于森林草莓和五叶草莓;第3年,三者的花序颜色评分差异不显著。对于同种材料不同年份的花序颜色评分,黄毛草莓在第2年最优,第1年和第3年评分相当;森林草莓花序颜色评分逐年上升;五叶草莓则呈先升后降趋势,3年期间无显著差异。

2.2.5 花序美感 在栽培3年期间,黄毛草莓与五叶草莓花序美感评分相当,均显著优于森林草莓。对于相同材料不同年分的花序美感评分,黄毛草莓第3年显著优于第1年、第2年;森林草莓、五叶草莓3年期间无显著差异。

2.3 3种野生草莓的成坪草皮厚度

从表3看出,栽培第1年,黄毛草莓与混合草皮的厚度相当,均为22 cm左右,显著厚于五叶草莓和森林草莓,五叶草莓显著厚于森林草莓。栽培第2年,混合草皮的厚度最厚,为27.31 cm;其次是五叶草莓和黄毛草莓,草皮厚度分别为24.09 cm和 23.65 cm;森林草莓草皮厚度最差。栽培第3年,混合草皮显著厚于其他单种草莓;单种草莓中,五叶草莓草皮厚度显著厚于黄毛草莓和森林草莓,森林草莓最差。表明,3种野生草莓中以五叶草莓和黄毛草莓的草皮厚度较厚,可作为引种驯化的基础材料。

表3 不同草莓品种各时期的成坪草皮厚度

相同草莓品种的草皮厚度在不同年份间表现差异显著。黄毛草莓栽培第2年显著优于第1年和第3年,第1年显著优于第3年。森林草莓第2年最厚,第1年和第3年相当。五叶草莓是第2年和第3年草皮厚度相当,且显著优于第1年。混合草皮第2年显著优于第1年和第3年,第1年最差。表明,野生草莓形成的观赏草皮生长较快,栽培第2年即达峰值,第3年各指标值有下降趋势,应及时采取间苗、松土、培肥等复壮措施。

2.4 3种野生草莓的引种适应性

由表4可知,黄毛草莓的抗病性评分为9.03分,与五叶草莓(8.82分)差异不显著,二者显著优于森林草莓;在抗虫性方面三者无显著差异。黄毛草莓的越冬率为100.00%,五叶草莓的越冬率为99.75%,二者显著优于森林草莓(99.36%)。在越夏率方面,黄毛草莓与五叶草莓显著优于森林草莓。成坪越快,品种越优,黄毛草莓(45 d)与五叶草莓(46 d)的成坪指标显著优于森林草莓(59 d)。森林草莓的草坪绿期为278 d,与五叶草莓(282 d)相当,二者显著优于黄毛草莓(262 d)。

表4 3种野生草莓的的适应性指标

2.5 3种野生草莓的坪用性综合评价

从表5看出,黄毛草莓的草坪质量加权评价值为0.66,坪用价值综合评价最优;五叶草莓的草坪质量加权评价值为0.65,略低于黄毛草莓;森林草莓的草坪质量加权评价值为0.34,其坪用价值综合评价差。表明黄毛草莓和五叶草莓在关中平原的坪用效果较好,显著优于森林草莓。

表5 3种野生草莓的草坪质量加权评价

3 讨论

我国拥有十分丰富的野生草莓资源,通过综合评价从中筛选出性状优良且坪用价值相对较高者加以应用,可对我国草坪发展起到有力推动作用。作为观赏草坪,其观赏价值和视觉效果是重要的考察指标[18-19]。对从秦岭山地引种驯化的黄毛草莓、森林草莓和五叶草莓3种野生草莓进行坪用性栽培试验,通过对叶色、盖度、均一性、花序颜色、花序美感进行分析可知,栽植第1年,黄毛草莓的各项指标均优于森林草莓和五叶草莓,但是到栽植第3年黄毛草莓的花序颜色较森林草莓和五叶草莓略差。3种野生草莓混合草皮的成坪草皮厚度相较于单种草皮更优;单种草皮中黄毛草莓则最优。黄毛草莓植株生长均匀,且藤蔓彼此交错;森林草莓棵型小,生长速度较为缓慢。故若考虑单种种植,则可使用黄毛草莓和五叶草莓;若考虑混合草皮,则可3种野生草莓混种,相互补充。不管是单种种植还是混合种植,均在栽植第2年的草皮厚度最优、长势最好,第3年有所下降,应及时采取间苗、松土、培肥等复壮措施。

野生草莓属大部分种的长势较强,具有较强的抗旱、抗寒及抗病性[20],盖度高,越冬状态优良等特性。对草坪的适应性研究发现,黄毛草莓的抗病性、越冬率、越夏率均优于森林草莓和五叶草莓。成坪天数即其成坪所需的时间影响草坪绿化作用及生态效益的发挥,而草坪快速成坪是草坪建植者和管理者的期望[21],试验结果表明,黄毛草莓成坪天数最短,其次是五叶草莓,森林草莓成坪天数最长,即黄毛草莓的成坪速度最快,但绿期较短,不如森林草莓和五叶草莓。总体看,秦岭野生黄毛草莓在关中平原形成观赏草坪时,表现出株形飘逸,大小合适,花、叶片和果实的形状及颜色丰富,花后果实朝天直立,果色晶莹、洁白,观赏价值较高,覆盖度高,抗杂草能力强等诸多优势,具有良好的坪用价值。

4 结论

草坪的综合质量评价在评价草坪的坪用性时具有权威性意义[22-23]。通过加权法对从秦岭山地引种驯化的黄毛草莓、森林草莓和五叶草莓3种野生草莓进行坪用性研究,综合评价野生草莓坪用价值。结果表明,3种秦岭野生草莓在关中平原地区均能形成生长良好的观赏草坪。其中,黄毛草莓的盖度和均一性最好;黄毛草莓形成的单种草坪草皮厚度优于其他2种,混种草坪成坪草皮厚度优于单种;五叶草莓绿期最长(282 d),森林草莓次之(278 d),二者均显著优于黄毛草莓(262 d)。总体看,3种野生草莓的草坪质量综合评价结果为黄毛草莓>五叶草莓>森林草莓。黄毛草莓综合评价结果最优,可作为新的坪用观赏草坪草在关中平原及生态相近地区栽培应用,并可作为草坪草育种的基础种质资源加以利用。

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