野生羊茅與引進(jìn)羊茅‘獵狗5號(hào)’競(jìng)爭(zhēng)特性的研究

劉佳星，王 雷，呼麗瑤

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院， 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010019)

在我國(guó)，針對(duì)草坪業(yè)發(fā)展，草坪草各種條件的生理生化反應(yīng)、抗逆性及轉(zhuǎn)基因研究的成果較多[1-8]；對(duì)本土草坪草的開(kāi)發(fā)及推廣也有部分研究，但后續(xù)效果并不明顯[9，10]。內(nèi)蒙古地區(qū)本土草坪草即大青山草地早熟禾(PoapratensisL.‘ Daqingshan’)由內(nèi)蒙古農(nóng)牧科學(xué)院通過(guò)采集野生草坪草經(jīng)多年培育而成[11]。趙文麗等對(duì)內(nèi)蒙古地區(qū)本土草坪草--野生羊茅(FestucaovinaL.)的一些特性及應(yīng)用進(jìn)行了研究[12]。

目前，呼和浩特市及周邊地區(qū)所使用的草坪絕大部分是引進(jìn)的草地早熟禾(PoapratensisL.)(包括‘午夜2號(hào)’、‘新哥來(lái)德’、‘納蘇’、‘肯塔基’等)數(shù)個(gè)品種及少量高羊茅(FestucaarundinacesSchreb.)(包括‘獵狗5號(hào)’、‘美洲虎4G’、‘貝克’等幾個(gè)品種)。引進(jìn)的冷季型草坪草自播性很強(qiáng)，繁殖力旺盛，對(duì)周邊生態(tài)系統(tǒng)具有很強(qiáng)的侵入性。由于引進(jìn)草坪草品種的大面積栽植，導(dǎo)致呼市城市綠地系統(tǒng)草坪層結(jié)構(gòu)單一，進(jìn)而導(dǎo)致城市綠地系統(tǒng)功能不穩(wěn)定，一旦發(fā)生引進(jìn)草坪草的易感病、蟲(chóng)害，就會(huì)導(dǎo)致同期草坪草的大面積退化，城市綠地功能衰退。

因此，對(duì)呼市地區(qū)本土草坪草與引進(jìn)草坪草的競(jìng)爭(zhēng)特性進(jìn)行研究從而降低本地區(qū)外來(lái)物種入侵率已經(jīng)迫在眉睫。在環(huán)境適宜性假說(shuō)(the favourable environment hypothesis)及空間異質(zhì)化假說(shuō)(the spatial heterogeneity hypothesis)條件下，擬研究本土草坪草與引進(jìn)草坪草品種的各種競(jìng)爭(zhēng)組合模式生物多樣性的動(dòng)態(tài)變化，分析各種條件對(duì)本土草坪草與引進(jìn)草坪草競(jìng)爭(zhēng)能力的影響。探究本土草坪草與引進(jìn)草坪草品種和諧共存的發(fā)展之路，維護(hù)綠地系統(tǒng)功能的健全與穩(wěn)定具有重要意義。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 供試草坪草品種及試驗(yàn)前期處理

供試材料為內(nèi)蒙古地區(qū)本土冷季型草坪草野生羊茅(FestucaovinaL.)與引進(jìn)的冷季型草坪草的代表性品種高羊茅(FestucaarundinacesSchreb.)中的‘獵狗5號(hào)’(‘Houndog Ⅴ’)，見(jiàn)表1。

表1 供試材料一覽表Table 1 Information sheet of testing materials

前期，每種草坪草品種都在相同的基質(zhì)條件下單獨(dú)培育、掛標(biāo)簽標(biāo)記(如圖1)，后期根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，通過(guò)移栽形成實(shí)驗(yàn)所需競(jìng)爭(zhēng)組合模式。

圖1 草坪草前期室外培養(yǎng)Fig.1 Outdoor cultivation of turfgrass in the early stage

將培養(yǎng)盆置于內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)東區(qū)校園內(nèi)進(jìn)行室外培養(yǎng)，發(fā)芽后進(jìn)行常規(guī)水肥管理。待草坪草進(jìn)行過(guò)3次修剪后，進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)處理。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與管理

1.2.1栽培基質(zhì) 本研究中各種條件下的栽培基質(zhì)統(tǒng)一配制，考慮草坪移栽、管理的便捷化，同時(shí)考慮草坪栽植基質(zhì)的勻質(zhì)化，本研究參照USGA運(yùn)動(dòng)場(chǎng)草坪建植基質(zhì)進(jìn)行配制(配制為體積比)：70%水洗沙(16—64目)+20%有機(jī)肥+10%(草炭+氮磷鉀全效復(fù)合肥+少量微肥)混合物構(gòu)成。

1.2.2草坪草競(jìng)爭(zhēng)組合模式 本試驗(yàn)中將野生羊茅與獵狗5號(hào)進(jìn)行混栽以形成競(jìng)爭(zhēng)組合模式，試驗(yàn)中均需保證2種草坪草植株數(shù)量比例始終為1：1。本試驗(yàn)中，草坪草栽植密度1株·cm-2(應(yīng)用空間異質(zhì)化假說(shuō)進(jìn)行樣品處理時(shí)，不同栽植密度條件下實(shí)驗(yàn)除外)。為了精確而有效控制競(jìng)爭(zhēng)組合模式下的草坪栽植密度，本實(shí)驗(yàn)光照培養(yǎng)箱中使用的培養(yǎng)皿為穴盤(pán)(圖2)。

圖2 各種規(guī)格穴盤(pán)Fig.2 The specification of plug trays

本實(shí)驗(yàn)中1株·cm-2的栽植密度下使用規(guī)格為5*10孔的穴盤(pán)(每穴上口徑50 mm,下口徑22 mm,穴深45 mm)，2株·cm-2時(shí)使用規(guī)格為12*6孔(每穴上口徑40 mm,下口徑20 mm,穴深45 mm)的穴盤(pán)，4株·cm-2時(shí)使用規(guī)格為12*24孔的穴盤(pán)(每穴上口徑20 mm,下口徑10 mm,穴深45 mm)。草坪草進(jìn)行移栽后的情況見(jiàn)圖3。

圖3 草坪草移栽培養(yǎng)Fig.3 Transplanting culture of turfgrass

1.2.3兩種假說(shuō)下的研究方法設(shè)計(jì)

1.2.3.1 環(huán)境適宜性假說(shuō)下運(yùn)用的研究方法

本研究實(shí)驗(yàn)以光照培養(yǎng)箱及小型氣候室為設(shè)備基礎(chǔ)，進(jìn)行條件精確控制的可控實(shí)驗(yàn)，本組實(shí)驗(yàn)中將光照培養(yǎng)箱的各項(xiàng)條件均設(shè)定為冷季型草坪草適宜生長(zhǎng)的環(huán)境。

將光照培養(yǎng)箱及小型氣候室溫度設(shè)定為恒溫20℃；每天光照時(shí)間為8 h，光照強(qiáng)度12 000 LUX；由于是沙基質(zhì)草坪，故平均2 d噴水一次，通過(guò)濕度感應(yīng)器，實(shí)驗(yàn)樣品組合基質(zhì)濕度控制在45%～55%之間，記錄濕度值；平均5 d修剪一次，留茬高度6 cm。

將上文1.2.2中的野生羊茅與獵狗5號(hào)形成的競(jìng)爭(zhēng)組合模式(組合設(shè)3個(gè)重復(fù))置于條件適宜的光照培養(yǎng)箱中，待培育1星期后：(1)每隔3 d統(tǒng)計(jì)組合中每個(gè)品種的株數(shù)并計(jì)算辛普森指數(shù)；(2)同時(shí)，每隔5 d對(duì)組合中每個(gè)品種分莖葉(地上部分)、根系(地下部分)分別取樣，3次重復(fù)，進(jìn)行生理因子測(cè)定分析(主要包括可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸等草坪營(yíng)養(yǎng)物質(zhì))；(3)綜合分析本土草坪草與引進(jìn)草坪草競(jìng)爭(zhēng)能力以及競(jìng)爭(zhēng)模式下的生物多樣性，共取5次樣。

1.2.3.2 空間異質(zhì)化假說(shuō)下運(yùn)用的研究方法

本系列實(shí)驗(yàn)同樣以光照培養(yǎng)箱為設(shè)備基礎(chǔ)，進(jìn)行條件精確控制的可控實(shí)驗(yàn)。運(yùn)用擾動(dòng)原理，使實(shí)驗(yàn)條件分別處于不同的非理想的擾動(dòng)水平上。

不同修剪頻率下：將光照培養(yǎng)箱溫度設(shè)定為恒溫20℃；每天光照時(shí)間為8 h，光照強(qiáng)度12 000 LUX；實(shí)驗(yàn)樣品組合基質(zhì)濕度控制在45%～55%之間，記錄濕度值；修剪留茬高度6 cm。修剪頻率設(shè)定1次/5 d、1次/10 d和1次/15 d這3個(gè)處理水平。

將上文1.2.2中的野生羊茅+‘獵狗5號(hào)’的競(jìng)爭(zhēng)組合模式(組合設(shè)3個(gè)重復(fù))分別按照不同修剪頻率組中的不同處理?xiàng)l件，將競(jìng)爭(zhēng)模式組合置于光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，待培育1星期后：(1)每隔5 d統(tǒng)計(jì)組合中每個(gè)品種的株數(shù)并計(jì)算辛普森指數(shù)；(2)同時(shí)，每隔5 d對(duì)組合中每個(gè)品種分莖葉(地上部分)、根系(地下部分)分別取樣，5次重復(fù)，進(jìn)行生理因子測(cè)定分析(主要包括可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸等草坪營(yíng)養(yǎng)物質(zhì))；(3)在綜合分析空間異質(zhì)化條件下，本土草坪草與引進(jìn)草坪草競(jìng)爭(zhēng)能力以及競(jìng)爭(zhēng)模式下的生物多樣性，每個(gè)處理下至少取5次樣結(jié)束。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1記錄、統(tǒng)計(jì)分析 辛普森指數(shù)測(cè)定采用公式

公式中，S為物種數(shù)目；種i的個(gè)體數(shù)占群落中總個(gè)體數(shù)的比例(Pi)進(jìn)行計(jì)算。由辛普森指數(shù)計(jì)算公式可知，辛普森指數(shù)既可以反映物種豐富度，也可以間接反映群落的穩(wěn)定性。

測(cè)定各處理?xiàng)l件下各組合中的組分株數(shù)。

1.3.2植物樣品測(cè)定

可溶性糖含量的測(cè)定：采用蒽酮比色法；

可溶性蛋白含量的測(cè)定：考馬斯亮藍(lán)G-250染色法；

脯氨酸含量的測(cè)定：酸性茚三酮法。

1.4 數(shù)據(jù)分析

所得數(shù)據(jù)采用Excel 2010進(jìn)行整理和簡(jiǎn)單分析處理后，利用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，并釆用折線(xiàn)圖和柱狀圖的方法表示各脅迫處理的生理生化指標(biāo)變化。

2 結(jié)果與分析

2.1 環(huán)境適應(yīng)性假說(shuō)下的結(jié)果與分析

2.1.1辛普森指數(shù)的計(jì)算結(jié)果與分析 對(duì)移栽至穴盤(pán)的草坪草競(jìng)爭(zhēng)組合進(jìn)行環(huán)境適應(yīng)性假說(shuō)下的條件處理后，每隔5 d統(tǒng)計(jì)各品種的株數(shù)，統(tǒng)計(jì)5次結(jié)束。3次重復(fù)下2種草坪草5次統(tǒng)計(jì)的平均株數(shù)、組合的辛普森指數(shù)均值及每種草坪草株數(shù)占組合總株數(shù)的比率(Pi)的均值見(jiàn)表2。

從表2中可以看出，在環(huán)境適應(yīng)性假說(shuō)下，野生羊茅與獵狗5號(hào)移栽組合的辛普森指數(shù)為0.500。其中，野生羊茅株數(shù)占組合總株數(shù)的比率為49%，獵狗5號(hào)為51%，由此可見(jiàn)，在環(huán)境適應(yīng)性假說(shuō)下，2種草坪草占組合總株數(shù)的比率相差不大。

表2 環(huán)境適應(yīng)性假說(shuō)下草坪草統(tǒng)計(jì)的平均株數(shù)、森普森指數(shù)及Pi值Table 2 The average number of turfgrass, Simpson Index and Pi values under the environmental adaptability hypothesis

2.1.2可溶性糖的測(cè)定結(jié)果與分析

在環(huán)境適應(yīng)性假說(shuō)處理下，對(duì)野生羊茅和獵狗5號(hào)各部位進(jìn)行可溶性糖含量的測(cè)定，5次測(cè)定下2種草坪草各部位可溶性糖平均含量的均值分別為：野生羊茅地上部分為24.590 mg·g-1，野生羊茅地下部分為10.496 mg·g-1，獵狗5號(hào)地上部分為26.278 mg·g-1，獵狗5號(hào)地下部分為13.209 mg·g-1。5次測(cè)定下的可溶性糖平均含量的變化趨勢(shì)見(jiàn)圖4。由圖4可以看出，2種草坪草莖葉部分的可溶性糖平均含量均比根部的含量高，‘獵狗5號(hào)’的地上和地下部分的可溶性糖平均含量均比野生羊茅對(duì)應(yīng)部分的可溶性糖平均含量高。且5次測(cè)定下各部位的可溶性糖平均含量基本呈緩慢增加趨勢(shì)。這可能是由于草坪草移栽后，生長(zhǎng)逐漸趨于穩(wěn)定，葉片和根系的生長(zhǎng)呈上升趨勢(shì)，而且葉片的光合作用也在逐漸加強(qiáng)，因此所測(cè)得的草坪草各部位的可溶性糖平均含量緩慢增加。

圖4 環(huán)境適應(yīng)性假說(shuō)下野生羊茅和獵狗5號(hào)各部位可溶性糖平均含量的變化Fig.4 Changes of soluble sugar contents in different parts of Wild Festuca and ‘Houndog V’ under the environmental adaptability hypothesis

2.1.3可溶性蛋白的測(cè)定結(jié)果與分析

在環(huán)境適應(yīng)性假說(shuō)處理下，對(duì)野生羊茅和‘獵狗5號(hào)’各部位進(jìn)行可溶性蛋白平均含量的測(cè)定，5次測(cè)定下2種草坪草各部位可溶性蛋白平均含量的均值分別為：野生羊茅地上部分為3.884 ug·g-1，野生羊茅地下部分為2.819 ug·g-1;‘獵狗5號(hào)’地上部分為3.930 ug·g-1，‘獵狗5號(hào)’地下部分為2.823 ug·g-1。5次測(cè)定下的可溶性蛋白平均含量的變化趨勢(shì)見(jiàn)圖5。由圖5可以看出，2種草坪草莖葉部分的可溶性蛋白平均含量均比根部的含量高，獵狗5號(hào)的地上和地下部分的可溶性蛋白平均含量微高于野生羊茅對(duì)應(yīng)部分的可溶性蛋白平均含量，差距不顯著。且5次測(cè)定下各部位的可溶性蛋白平均含量基本呈緩慢增加的趨勢(shì)。所測(cè)得的草坪草各部位的可溶性蛋白平均含量緩慢增加，可能是由于草坪草經(jīng)過(guò)移栽，生長(zhǎng)逐漸趨于穩(wěn)定后，葉片和根系的生長(zhǎng)呈上升趨勢(shì)，從而產(chǎn)生的可溶性蛋白平均含量也逐漸增多。

圖5 環(huán)境適應(yīng)性假說(shuō)下野生羊茅和‘獵狗5號(hào)’各部位可溶性蛋白平均含量的變化Fig.5 Changes of soluble protein contents in different parts of Wild Festuca and ‘Houndog V’ under the environmental adaptability hypothesis

2.1.4脯氨酸的測(cè)定結(jié)果與分析

在環(huán)境適應(yīng)性假說(shuō)處理下，對(duì)野生羊茅和獵狗5號(hào)各部位進(jìn)行脯氨酸平均含量的測(cè)定，5次測(cè)定下2種草坪草各部位脯氨酸平均含量的均值分別為：野生羊茅地上部分為98.935 ug·g-1，野生羊茅地下部分為41.761 ug·g-1，‘獵狗5號(hào)’地上部分為89.748 ug·g-1，‘獵狗5號(hào)’地下部分為45.039 ug·g-1。5次測(cè)定下的脯氨酸平均含量的變化趨勢(shì)見(jiàn)圖6。由圖6可以看出，2種草坪草莖葉部分的脯氨酸平均含量均比根部的含量高，野生羊茅地上部分的脯氨酸平均含量高于‘獵狗5號(hào)’地上部分，而野生羊茅地下部分的脯氨酸平均含量卻低于‘獵狗5號(hào)’地下部分的脯氨酸平均含量。且5次測(cè)定下各部位的脯氨酸平均含量同可溶性蛋白和可溶性糖平均含量的變化趨勢(shì)相同，基本呈緩慢增加的趨勢(shì)。

圖6 環(huán)境適應(yīng)性假說(shuō)下野生羊茅和‘獵狗5號(hào)’各部位脯氨酸平均含量的變化Fig.6 Changes of proline contents in different parts of Wild Festuca and ‘Houndog V’ under the environmental adaptability hypothesis

全先慶等認(rèn)為植物體內(nèi)脯氨酸的積累可能是植物用以貯藏能量的一種手段，因?yàn)楦彼岬慕到饪梢詾橹参矬w進(jìn)行呼吸作用和光合作用提供能量[13]。因此，所測(cè)得的草坪草各部位的脯氨酸平均含量緩慢增加可能是由于草坪草經(jīng)移栽生長(zhǎng)逐漸趨于穩(wěn)定后，葉片和根系的生長(zhǎng)呈上升趨勢(shì)，從而產(chǎn)生較多的脯氨酸為植物體提供能量。

2.2 空間異質(zhì)化假說(shuō)下不同修剪頻率的結(jié)果與分析

2.2.1辛普森指數(shù)的計(jì)算結(jié)果與分析 對(duì)移栽至穴盤(pán)的草坪草競(jìng)爭(zhēng)組合進(jìn)行不同修剪頻率的處理后，每隔5 d統(tǒng)計(jì)各品種的株數(shù)，統(tǒng)計(jì)5次結(jié)束。3次重復(fù)下2種草坪草5次統(tǒng)計(jì)的平均株數(shù)、組合的辛普森指數(shù)均值及每種草坪草株數(shù)占組合總株數(shù)的比率(Pi)的均值見(jiàn)表3。

從表3中可以看出，當(dāng)修剪頻率降低至1次/10 d時(shí)，各指數(shù)沒(méi)有明顯變化。而在1次/15 d時(shí)移栽組合的辛普森指數(shù)有所下降，說(shuō)明此時(shí)組合的物種多樣性和群落穩(wěn)定性在逐漸下降。同時(shí)，野生羊茅的個(gè)體株數(shù)占組合總株數(shù)的比率有所下降，而‘獵狗5號(hào)’的個(gè)體株數(shù)占組合總株數(shù)的比率有所上升。

此結(jié)果反映出當(dāng)修剪頻率降低時(shí)，組合的野生羊茅的競(jìng)爭(zhēng)力弱于‘獵狗5號(hào)’，其正常生長(zhǎng)受到了抑制，因?yàn)橐吧蛎┦且吧N，耐修剪性低于改良后的‘獵狗5號(hào)’。

表3 不同修剪頻率下草坪草統(tǒng)計(jì)的平均株數(shù)、森普森指數(shù)及Pi值Table 3 The average number of turf grass, Simpson's Index and Pi values under different trim frequencies

2.2.2可溶性糖的測(cè)定結(jié)果與分析

注：不同的小寫(xiě)字母表示2種草坪草各部位在不同修剪頻率下有顯著差異(P<0.05)

Note: Different lowercase letters indicate significant difference at the 0.05 level .The same as below

在不同修剪頻率處理下，野生羊茅和獵狗5號(hào)各部位每隔5 d可溶性糖平均含量的測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表4。由表4計(jì)算可得，修剪頻率控制到1次/10 d時(shí)，5次測(cè)定的野生羊茅地上部分可溶性糖平均含量的均值為21.805 mg·g-1，與1次/5 d的適宜修剪頻率下相比降低了11.34%；野生羊茅地下部分為9.551 mg·g-1，與1次/5 d時(shí)相比降低了9%；‘獵狗5號(hào)’地上部分為22.758 mg·g-1，與1次/5時(shí)相比降低了13.40%；‘獵狗5號(hào)’地下部分為11.870 mg·g-1，與1次/5 d時(shí)相比降低了10.14%。1次/15 d時(shí)，5次測(cè)定的野生羊茅地上部分可溶性糖平均含量的均值為20.799 mg·g-1，與1次/5 d時(shí)相比降低了15.42%；野生羊茅地下部分為9.011 mg·g-1，與1次/5 d時(shí)相比降低了14.15%；‘獵狗5號(hào)’地上部分為22.281 mg·g-1，與1次/5 d時(shí)相比降低了15.21%；‘獵狗5號(hào)’地下部分為11.432 mg·g-1，與1次/5 d時(shí)相比降低了13.45%。

不同修剪頻率下2種草坪草各部分可溶性糖平均含量的變化趨勢(shì)見(jiàn)圖7。由表4和圖7可以看出，2種草坪草地上部分的可溶性糖平均含量均比地下部分的可溶性糖平均含量高。隨著修剪頻率的降低，2種草坪草各部分的可溶性糖平均含量均逐漸減少，且降低幅度逐漸減緩。且2種草坪草地上部分的降低幅度均大于地下部分。其中，1次/10 d時(shí)野生羊茅地上部分和地下部分的降低幅度均略低于‘獵狗5號(hào)’的相應(yīng)部分；而1次/15 d時(shí)，野生羊茅地上部分和地下部分的降低幅度均高于‘獵狗5號(hào)’的相應(yīng)部分。

由于修剪可以更好的促進(jìn)草坪草的生長(zhǎng)與分蘗。因此隨著修剪頻率的降低，草坪草的生長(zhǎng)速度逐漸減緩，植物體內(nèi)產(chǎn)生的可溶性糖含量就會(huì)逐漸減少。而隨著修剪頻率的逐漸降低，野生羊茅地上部分和地下部分的降低幅度由差異性較小到逐漸高于‘獵狗5號(hào)’的相應(yīng)部位，可能是由于修剪頻率對(duì)野生羊茅的影響強(qiáng)于‘獵狗5號(hào)’。

圖7 不同修剪頻率下野生羊茅和獵狗5號(hào)各部位可溶性糖平均含量的變化Fig.7 Changes of soluble sugar contents in different parts of Wild Festuca and ‘Houndog V’ under different trim frequences

2.2.3可溶性蛋白的測(cè)定結(jié)果與分析

在不同修剪頻率處理下，野生羊茅和獵狗5號(hào)各部位可溶性蛋白平均含量的測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表5。由表5計(jì)算可得，修剪頻率控制到1次/10 d時(shí)，5次測(cè)定的野生羊茅地上部分可溶性蛋白平均含量的均3.381 ug·g-1，與1次/5 d時(shí)相比降低了12.95%；野生羊茅地下部分為2.577 ug·g-1，與1次/5 d時(shí)相比降低了8.51%；‘獵狗5號(hào)’地上部分為3.523 ug·g-1，與1次/5 d時(shí)相比降低了10.36%；‘獵狗5號(hào)’地下部分為2.619 ug·g-1，與1次/5天時(shí)相比降低了7.23%。1次/15 d下，5次測(cè)定的野生羊茅地上部分可溶性蛋白平均含量的均值為3.213 ug·g-1，與1次/5 d時(shí)相比降低了17.28%；野生羊茅地下部分為2.467 ug·g-1，與1次/5 d時(shí)相比降低了12.49%；‘獵狗5號(hào)’地上部分為3.322 ug·g-1，與1次/5 d時(shí)相比降低了15.47%；‘獵狗5號(hào)’地下部分為2.545 ug·g-1，與1次/5 d時(shí)相比降低了9.85%。

不同修剪頻率下2種草坪草各部分可溶性蛋白平均含量的變化趨勢(shì)見(jiàn)圖8。由表5和圖8可以看出，2種草坪草地上部分的可溶性蛋白平均含量均比地下部分的可溶性蛋白平均含量高。隨著修剪頻率的降低，2種草坪草各部分的可溶性蛋白平均含量均逐漸減少，且降低幅度逐漸減緩。且2種草坪草地上部分的增長(zhǎng)幅度均大于地下部分。其中，在不同修剪頻率下野生羊茅地上和地下部分的降低幅度明顯高于‘獵狗5號(hào)’的相應(yīng)部分。

由于修剪可以更好的促進(jìn)草坪草的生長(zhǎng)與分蘗。因此隨著修剪頻率的降低，草坪草的生長(zhǎng)速度逐漸減緩，植物體內(nèi)產(chǎn)生的可溶性蛋白含量就會(huì)逐漸減少。而在不同修剪頻率下，野生羊茅地上部分和地下部分的降低幅度均明顯高于‘獵狗5號(hào)’的相應(yīng)部位，可能是由于修剪頻率對(duì)野生羊茅的影響強(qiáng)于‘獵狗5號(hào)’。

圖8 不同修剪頻率下野生羊茅和獵狗5號(hào)各部位可溶性蛋白平均含量的變化Fig.8 Changes of soluble protein contents in different parts of Wild Festuca and ‘Houndog V’ under different trim frequencies

2.2.4脯氨酸的測(cè)定結(jié)果與分析

在不同修剪頻率下，野生羊茅和‘獵狗5號(hào)’各部位脯氨酸平均含量的測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表6。由表6計(jì)算可得，1次/10 d時(shí)，5次測(cè)定的野生羊茅地上部分脯氨酸平均含量的均值為83.958 ug·g-1，與1次/5 d時(shí)相比降低了15.14%；野生羊茅地下部分為38.053 ug·g-1，與1次/5 d時(shí)相比降低了8.88%；‘獵狗5號(hào)’地上部分為78.072 ug·g-1，與1次/5 d時(shí)相比降低了13.01%；‘’獵狗5號(hào)’地下部分為41.442 ug·g-1，與1次/5 d時(shí)相比降低了7.98%。1次/15 d下，5次測(cè)定的野生羊茅地上部分脯氨酸平均含量的均值為79.991 ug·g-1，與1次/5d時(shí)相比降低了19.15%；野生羊茅地下部分為35.745 ug·g-1，與1次/5 d時(shí)相比降低了14.41%；‘獵狗5號(hào)’地上部分為72.783 ug·g-1，與1次/5天時(shí)相比降低了18.90%；‘獵狗5號(hào)’地下部分為38.881 ug·g-1，與1次/5 d時(shí)相比降低了13.67%。

表6 不同修剪頻率對(duì)脯氨酸平均含量的影響Table 6 Effect of different trim frequencies on Proline content

圖9 不同修剪頻率下野生羊茅和獵狗5號(hào)各部位脯氨酸平均含量的變化Fig.9 Changes of proline contents in different parts of Wild Festuca and Houndog V under different trim frequencies

不同修剪頻率下兩種草坪草各部分脯氨酸平均含量的變化趨勢(shì)見(jiàn)圖9。由表6和圖9可以看出，兩種草坪草地上部分的脯氨酸平均含量均比地下部分的脯氨酸平均含量高。隨著修剪頻率的降低，2種草坪草各部分的脯氨酸平均含量均逐漸減少，且降低幅度稍有減緩。2種草坪草地上部分的降低幅度均大于地下部分。其中在不同修剪頻率下，野生羊茅地上部分和地下部分的降低幅度均略高于獵狗5號(hào)的相應(yīng)部位。

由于修剪可以更好的促進(jìn)草坪草的生長(zhǎng)與分蘗，隨著修剪頻率的降低，草坪草的生長(zhǎng)速度逐漸減緩，植物體內(nèi)產(chǎn)生的脯氨酸等有機(jī)物質(zhì)就會(huì)逐漸減少。而在不同修剪頻率下，野生羊茅地上部分和地下部分的降低幅度均略高于‘獵狗5號(hào)’的相應(yīng)部位，可能是由于修剪頻率對(duì)野生羊茅的影響強(qiáng)于‘獵狗5號(hào)’。

3 討論與結(jié)論

野生羊茅是呼和浩特市本土的野生品種，地區(qū)降水量少而不均、冬季漫長(zhǎng)而寒冷、寒暑變化劇烈等特點(diǎn)使其具備了較好的抗寒性，因此可以考慮將其用作草坪草育種方向的研究進(jìn)行改良優(yōu)化，嘗試作為呼和浩特市草坪草。但因其是野生品種，沒(méi)有進(jìn)行改良，其坪用性和耐修剪性能較差，所以后續(xù)應(yīng)著重進(jìn)行此方面的改良。

野生羊茅與‘獵狗5號(hào)’移栽組合的辛普森指數(shù)為0.500。其中，野生羊茅株數(shù)占組合總株數(shù)的比率為49%，‘獵狗5號(hào)’為51%。由此可見(jiàn)，在環(huán)境適應(yīng)性假說(shuō)下，2種草坪草占組合總株數(shù)的比率相差不大。

環(huán)境適應(yīng)性假說(shuō)處理下，5次測(cè)定的草坪草可溶性糖、可溶性蛋白及脯氨酸的平均含量變化趨勢(shì)相似：5次測(cè)定下含量基本呈緩慢增加的趨勢(shì)，且2種草坪草莖葉部分的含量均比根部的含量高；‘獵狗5號(hào)’的地上和地下部分的可溶性糖和可溶性蛋白含量均不同程度地高于野生羊茅對(duì)應(yīng)部分。而脯氨酸含量地測(cè)定趨勢(shì)稍有不同，野生羊茅地上部分的脯氨酸含量高于‘獵狗5號(hào)’地上部分，地下部分卻低于‘獵狗5號(hào)’。

當(dāng)修剪頻率降低至1次/10 d時(shí)，各指數(shù)沒(méi)有明顯變化。而在1次/15 d時(shí)移栽組合的辛普森指數(shù)有所下降，說(shuō)明此時(shí)組合的物種多樣性和群落穩(wěn)定性在逐漸下降。同時(shí)，野生羊茅的個(gè)體株數(shù)占組合總株數(shù)的比率有所下降，而‘獵狗5號(hào)’的個(gè)體株數(shù)占組合總株數(shù)的比率有所上升。因而，修剪頻率的降低使得組合的物種多樣性和群落穩(wěn)定性逐漸下降，修剪頻率對(duì)野生羊茅的影響大于‘獵狗5號(hào)’。

總體來(lái)說(shuō)，隨著修剪頻率的逐漸降低，兩種草坪草所測(cè)得的可溶性糖、可溶性蛋白及脯氨酸含量均逐漸降低。且2種草坪草地上部分的降低幅度均大于地下部分。其中野生羊茅地上和地下部分的降低幅度大體上均高于‘獵狗5號(hào)’的相應(yīng)部分，即修剪頻率對(duì)野生羊茅的影響大于‘獵狗5號(hào)’。