蘭州地區(qū)觀賞草適應性和應用價值評價

蔣凱 宋鳳鳴 何新杰 任國香 趙克奇 許建新

摘 要：對蘭州市引種的27種觀賞草的物候期、外部性狀、觀賞性和適應性進行2年的跟蹤觀測，評價并分析其在蘭州地區(qū)的適應性和應用價值，分成A～D共4個等級。結果表明，藍羊茅、玉帶草、重金屬柳枝稷、大油芒、斑葉芒、畫眉草、紫穗狼尾草、披針葉苔草、細莖針茅、澇峪苔草、卡爾拂子茅、紫芒的氣候適應性和觀賞性表現(xiàn)較好，屬于A等級，可無防護露地越冬，適用于蘭州地區(qū)；青綠苔草、東方狼尾草、小兔子狼尾草和晨光芒表現(xiàn)較差，屬于D等級，較不適應蘭州氣候。

關鍵詞：觀賞草；性狀特征；物候；適應性；應用價值

中圖分類號：S688.4 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2018.06.019

Study on the Adaptability and Utilization Value of Ornamental Grasses in Lanzhou

JIANG Kai， SONG Fengming， HE Xinjie， REN Guoxiang， ZHAO Keqi， XU Jianxin

（Shenzhen Techand Ecology & Environment Company Limited in Guangdong Province， Shenzhen， Guangdong 518000， China）

Abstract： The experiment was conducted to evaluate the adaptability and utilization value of 27 ornamental grasses in Lanzhou， the phenophase， basic morphological features， ornamental value and adaptability were observed for two years， and the ornamental grasses were divided to 4 grades（from A to D）. The results showed that the grasses in A group were suitable to be utilized in Lanzhou， performing satisfactory ornamental value and adaptability， could live through the winter without protection， including Festuca glauca 'Boulder blue'， Phalaris arundinacea var. picta Linn.， Panicum virgatum， Spodiopogon sibiricus Trin.， Miscanthus sinensis'Strictus'， Eragrostis pilosa （Linn.） Beauv.， Pennisetum alopecuroides 'Purple'， Carex lanceolata Boott， Stipa tenuissima， Carex giraldiana， Calamagrostis acutiflora 'Karl Foerster'， Miscanthus sinensis Anderss 'purpurascens'. The grasses in D group were not suitable in Lanzhou， including Carex breviculmis R. Br.， Pennisetum orientale， Pennisetum alopecuroides cv. 'Little Bunny'， Miscanthus sinensis Anderss. 'Morning Light'.

Key words： ornamental grasses； morphological features； phenophase； adaptability； utilization value

蘭州市屬于典型的大陸性干旱氣候，土壤多為灰鈣土，pH值8.3左右，受自然條件限制，適宜蘭州地區(qū)種植的觀賞草種類較少[1]。秦冬梅等[2]通過搜集、查閱資料和實地調查，初步統(tǒng)計出蘭州園林綠化常用的觀賞草約17種，其中，主要包括禾本科3種、香蒲科3種、百合科4種、鳶尾科2種、莎草科1種、天南星科1種、藜科1種。周學輝等[3]馴化并選育了野生觀賞草品種隴中黃花磯松。雷舒涵等[4-6]對甘肅各地采集的10個野生觀賞草（芨芨草、狼尾草、書帶苔草、發(fā)草、云霧苔草、馬藺、畫眉草等）種子萌發(fā)期抗旱性、苗期對模擬干旱脅迫的生理響應進行了研究，并應用灰色關聯(lián)分析法對其觀賞性進行了綜合評價。但目前對蘭州地區(qū)觀賞草園藝種的篩選少有報道。

為篩選出適宜蘭州地區(qū)種植的觀賞草，豐富園林綠化植物資源，本試驗對27種觀賞草進行引種和長達2年的跟蹤觀測，對各觀賞草在蘭州地區(qū)的適應性和應用價值進行分析評價，旨在為觀賞草在蘭州地區(qū)園林綠化中的應用提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗區(qū)概況

試驗區(qū)位于蘭州市彭家坪中央生態(tài)公園，其地理位置： 36°03′19.85″N， 103°43′2.15″E，海拔約1 700 m；屬大陸性干旱氣候，年均降水量327 mm，年均蒸發(fā)量1 486 mm；年均氣溫10.3 ℃，歷史極端高溫39.8 ℃，歷史極端低溫-19.7 ℃；全年日照時數(shù)平均2 446 h，無霜期180 d左右。

1.2 供試材料

從北京引種的27種觀賞草，詳細信息如表1所示。

1.3 觀賞草種植和管理

于2014年4月對試驗區(qū)域進行整地、松土，施基肥以改良土壤，土壤經(jīng)改良后含有機質1.65%，堿解氮150 mg·kg-1，速效磷24 mg·kg-1，速效鉀170 mg·kg-1，pH值6.5～7.2。將試驗材料按編號移栽入27個試驗小區(qū)，每種重復30叢以上，每個小區(qū)間距0.5 m，定期除雜草，移栽后酌情澆水，成活后逐漸減少澆水，粗放管理。每年施氮肥1～2次，春季返青前常規(guī)修剪一次。引種第1年在秋天設立簡易塑料大棚，保護越冬；第2年無防護越冬。

1.4 調查方法

1.4.1 物候期 在參考相關文獻資料[7-10]的基礎上，從2014年4月至2016年12月連續(xù)觀察并記錄材料的返青期、始花期、盛花期、枯黃期，并根據(jù)返青期和枯黃期推算出青綠期。由于引種第1年物候受移栽影響有所變化，且第1年越冬需要適當防護，故以第2年的數(shù)據(jù)為準。

1.4.2 外部形態(tài)及評價標準 調查材料的株高、株型、葉長（寬）、葉色、葉質地、花序長（寬）、花序色，評價標準按參考文獻[7-10]進行。

1.4.3 適應性和觀賞性評價 在參照相關研究[10-12]的基礎上，確定了成活率 、生長狀況、整株觀賞性、花序美感、葉片顏色5個評價指標和評分標準（表2）。根據(jù)蘭州地區(qū)的氣候特點和引種第1年的物候規(guī)律，分別于引種第2年（2016年）6月中旬、9月中旬對觀賞草各指標按表2進行評價打分（打分人員包括2名設計人員、2名栽培人員、2名普通群眾），結果取平均值。

1.5 數(shù)據(jù)處理

利用Microsoft Excel 2013進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析；觀賞性評價采用灰色關聯(lián)分析方法[13]，以參試草種作為一個灰色系統(tǒng)，每一性狀為系統(tǒng)中的一個元素，對性狀的量化值進行標準化及無量綱化處理后，以各性狀評價值均為5作為“理想種”，計算不同草種綜合性狀與理想草種的關聯(lián)度。

2 結果與分析

2.1 物候期

27種觀賞草物候表現(xiàn)如表3所示，由于蘭州無霜期約180 d，適合草本植物生長的時間相對較短，部分暖季型種類青綠期相對較短，如荻、重金屬柳枝稷、東方狼尾草、小兔子狼尾草、格拉茨芒、垂盆草等6種，青綠期小于或等于170 d；青綠期較長的種類有卡爾拂子茅、斑葉芒、花葉芒、金酒吧芒、細莖針茅、澇峪苔草、披針葉苔草等7種，青綠期在215～271 d之間；花期較長的有玉帶草、小兔子狼尾草、紫穗狼尾草、細葉芒、細莖針茅、知母等6種，花期在70～95 d左右。

2.2 形態(tài)學指標

從27種觀賞草形態(tài)學指標（表4）可知，荻、金酒吧芒、披針葉苔草、青綠苔草、紅葉景天和垂盆草等6種在引種后2年內均未觀測到花期，可能是由于適合植物生長的時間過短、無法完成開花結果；除澇峪苔草外，其余20種觀賞草均為可賞花序的種類，花序類型主要有圓錐花序、穗狀圓錐花序、總狀花序、穗狀花序幾種類型；從葉片的觀賞價值來看，玉帶草、藍羊茅、斑葉芒、花葉芒、金酒吧芒、細莖針茅、紅葉景天等7種觀賞價值較高，葉片具色彩斑紋或葉形細膩別致；綜合而言，玉帶草、藍羊茅、斑葉芒、花葉芒、細莖針茅等5種觀賞草花葉俱美，全年觀賞時間較長，但芒屬葉片夏季易感銹病，影響觀賞性，故需提早進行防治。

從觀賞草不含花序的株高進行分類，27種觀賞草中，荻、斑葉芒、花葉芒、格拉茨芒、紫芒為中高型觀賞草（90～180 cm），玉帶草、芨芨草、晨光芒、細葉芒、須芒草、紫穗狼尾草為矮型觀賞草（60～90 cm），畫眉草、野古草、東方狼尾草、小兔子狼尾草、藍羊茅、重金屬柳枝稷、卡爾拂子茅、金酒吧芒、細莖針茅、澇峪苔草、青綠苔草、披針葉苔草、紅葉景天、垂盆草、知母為低矮型觀賞草（<60 cm）。

2.3 觀賞性和適應性評價

2.3.1 5—6月綜合評價 根據(jù)灰色關聯(lián)分析原理，關聯(lián)度大的數(shù)列與理想草種數(shù)列最為接近，值越大說明與理想草種越接近，其觀賞價值越高。由于5—6月多數(shù)觀賞草都沒有進入花期，花色指標值為0，故與理想草種的關聯(lián)度普遍偏低。從表5可以看出，東方狼尾草、小兔子狼尾草、晨光芒、青綠苔草越冬成活率相對較低，耐寒性相對較差，返青后生長狀況欠佳，故其關聯(lián)度較低，均低于0.60；而其余23個草種與理想草種的關聯(lián)度均大于0.60，其中關聯(lián)度由大至小排在前10位的觀賞草為：藍羊茅、玉帶草、細莖針茅、披針葉苔草、重金屬柳枝稷、斑葉芝、澇峪苔草、大油芒、卡爾拂子茅和畫眉草，其越冬后均可返青，且生長適應性良好，故關聯(lián)度相對較高。

2.3.2 9—10月綜合評價 9月是大部分觀賞草的盛花期，為全年觀賞價值較高的月份，隨著觀賞草植株抽穗，植株高度顯著增加，開花草種與理想草種的關聯(lián)度有明顯提高。在秋季觀賞性評價中，草種間花序美感差異較大，如芒類觀賞草花序美感評價值均在3以上；而苔草類以及其他沒有花序的觀賞草，評價值均為0。從表6可以看出，9—10月份綜合評價由高至低排在前10位的觀賞草為：藍羊茅、大油芒、重金屬柳枝稷、玉帶草、須芒草、紫芒、披針葉苔草、畫眉草、野古草和紫穗狼尾草，其成活率較高，生長狀況較好，葉色、花色和整株觀賞性較佳，故其關聯(lián)度高；評價較低的主要有晨光芒、紅葉景天、東方狼尾草、小兔子狼尾草、垂盆草，其關聯(lián)度均低于0.7。

3 結論與討論

本研究引入的27種參試觀賞草在蘭州均沒有逸生或入侵擴散的表現(xiàn)，部分種類甚至存在越冬問題，生物安全性穩(wěn)定。結合2年的引種和觀察數(shù)據(jù)，根據(jù)各草種的物候、觀賞特性觀賞價值評價，以及養(yǎng)護管理中觀測到的抗病性和適應性，將27種參試觀賞草分為4個等級：等級A，表現(xiàn)優(yōu)秀，包括藍羊茅、玉帶草、重金屬柳枝稷、大油芒、斑葉芒、畫眉草、紫穗狼尾草、披針葉苔草、細莖針茅、澇峪苔草、卡爾拂子茅、紫芒等12種觀賞草，具有氣候適應性強，冬季可無防護越冬，返青后景觀性可持續(xù)，耐粗放管理，無嚴重病蟲害等特點；等級B，表現(xiàn)良好，包括野古草、須芒草、芨芨草、荻4種觀賞草，較適應當?shù)貧夂?，冬季可安全越冬，返青后景觀性較好；等級C，表現(xiàn)一般，包括花葉芒、細葉芒、金酒吧芒、知母、格拉茨芒、垂盆草、紅葉景天等7種觀賞草，花葉芒和細葉芒本身觀賞性較好，但夏季易感銹病，影響觀賞性和生長狀況，越冬和返青表現(xiàn)一般；知母可適應當?shù)貧夂颍旧碛^賞性一般；紅葉景天、垂盆草青綠期顯著縮短，不開花，影響觀賞性；等級D，表現(xiàn)較差，包括青綠苔草、東方狼尾草、小兔子狼尾草、晨光芒等4種觀賞草，較不適應當?shù)貧夂?，冬季需保溫防護，返青率較低，整體景觀效果較差。其中等級A和B保溫防護越冬和無防護越冬不影響返青率，只影響返青時間，保溫防護下返青時間早7 d左右。

市場上的觀賞草多為進口品種，故在引種時會參照美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)局公布的植物抗寒性區(qū)劃圖[14]，該圖把中美按多年極端最低氣溫劃分為11個氣候區(qū)，大部分進口栽培種在國外均已有耐寒區(qū)數(shù)據(jù)，可直接對應到地圖；但中美氣候有較大差異，有些地區(qū)極端最低氣溫雖符合植物生長條件，但可能積溫無法滿足條件，春季倒春寒、夏季高溫也可能造成植物死亡。因此，在本試驗中，若按照品種適宜耐寒區(qū)，晨光芒、小兔子狼尾草、東方狼尾草等均可適應蘭州所在的6區(qū)氣候，但實際觀測結果則是在蘭州返青率很低。故耐寒分區(qū)可以作為參考，但觀賞草適應性仍需實踐檢驗。

許多研究均以氣候相似性理論作為理論依據(jù)，選取引種地和引種源地的溫度、降水和光照等相關氣候因子進行分析，采用歐氏距離模糊相似優(yōu)先比法進行相似距離計算，以評價引種地的引種適宜程度[15-16]。這種理論方法可以為引種提供嚴格的科學理論指導，提高引種成功的概率。對氣候適應性較廣的植物，嚴格按氣候相似性引種可能會限制一些優(yōu)良種類的推廣，如火把蓮原產(chǎn)南非，蒲葦原產(chǎn)南美，但均可在華東地區(qū)生長并露地越冬[11]。此外，引種除了考慮氣候相似性外，還應考慮土壤、海拔、地形等其他生態(tài)因子對植物生長和分布的影響，尤其西北地區(qū)鹽堿化土壤分布較多、降水較少，植物種植難度大。觀賞草種類繁多，同屬的不同品種差異較大，僅比較區(qū)域氣候相似性或植物可耐受的極端低溫是無法得知品種在具體區(qū)域適應性，具體表現(xiàn)應以實際觀測為準，因此，區(qū)域觀賞草引種和品種篩選工作非常必要。

觀賞草種類不同，其觀賞部位和觀賞季節(jié)亦不同，應根據(jù)需要合理選擇種類和配置，采取適當?shù)墓茏o措施[17]。本試驗中小兔子狼尾草和晨光芒等園藝品種在精細管養(yǎng)的條件下可呈現(xiàn)較好的季節(jié)性景觀效果，但越冬需要一定防護，可作為盆花、時花栽培。

觀賞草觀賞價值評價體系主要有模糊數(shù)學、灰色關聯(lián)理論系統(tǒng)、層次分析法（AHP法）和主觀評判法等[18-20]，每種方法都各有利弊，如主觀評判法、層次分析法主要根據(jù)專家經(jīng)驗和主觀判斷進行權重的賦值，可能與其他方法的評價結果不一致，不一定能做到絕對的科學客觀；在本文中，對于不同冷暖季型的觀賞草觀賞價值的評價，由于花期差異導致關聯(lián)度數(shù)值差異較大，灰色關聯(lián)分析法也難免會有失公允。但灰色關聯(lián)分析法評價的結果與實際觀測表現(xiàn)基本一致，故可為觀賞草的評價和篩選提供參考。觀賞草的葉形、葉色、株型、花序以及花期、青綠期長短決定其觀賞價值，耐寒、耐熱、耐旱、耐澇等習性則決定觀賞草應用的區(qū)域和具體場地，在適宜環(huán)境條件下，觀賞草的觀賞性才能表現(xiàn)出來。不同品種觀賞草在不同區(qū)域的氣候適應性和景觀表現(xiàn)存在很大差異，如藍羊茅、玉帶草等在南京等地表現(xiàn)很差[10]，但在蘭州干冷的氣候條件下表現(xiàn)較好；同屬不同品種的觀賞草習性差異亦較大，如紫穗狼尾草耐寒性較好，露地越冬返青率高，表現(xiàn)優(yōu)于同屬小兔子狼尾草和東方狼尾草，斑葉芒返青率較同屬細葉芒、花葉芒、金酒吧芒、晨光芒等更高；同時，耐寒性好的種類返青后的景觀效果也較好。因此，在觀賞草花鏡配置方面，首先應考慮氣候適應性選擇種類，其次才是觀賞性。

氣候適應性是觀賞草應用和景觀配置的前提和保證，參試觀賞草中，畫眉草、芨芨草、荻、野古草、大油芒、披針葉苔草、澇峪苔草等7種為鄉(xiāng)土種，雖觀賞性略遜于引進園藝種，但適應性表現(xiàn)均較好，說明鄉(xiāng)土資源有很大的應用潛力，因此，應該在生態(tài)保護的基礎上加大觀賞草鄉(xiāng)土物種的馴化選育和開發(fā)利用，獲得更多適應本地氣候、觀賞價值高的優(yōu)良種類，增加觀賞草的種質資源和多樣性，為園林綠化提供更多的選擇，充分發(fā)揮觀賞草節(jié)水抗旱、管養(yǎng)簡便、成本低廉的優(yōu)勢，營造資源節(jié)約、生態(tài)環(huán)保的可持續(xù)園林景觀。

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