1年生地被植物在山西省引種及適應性研究

趙杏鎖，孫海博，和建云，董 嬌，李嬌嬌，宋 麗，楊秀云

（山西農(nóng)業(yè)大學林學院，山西太谷030801）

地被植物是園林植物群落的重要組成部分，被譽為“城市森林的守護者”[1-3]。隨著城市生態(tài)景觀發(fā)展由探索逐漸走向?qū)嵺`，地被植物已經(jīng)成為城市生態(tài)建設(shè)的重要參與者[4-6]。其中，1年生地被植物具有花色豐富、富于季節(jié)變化、群體美化功能強等特點，并且由于其管理簡便、成本低、可塑性強等優(yōu)點，越來越多地應用到城市的綠化、美化中[7-8]。

山西省由于氣候條件干旱、寒冷，土壤貧瘠，自然分布的植物資源種類相對匾乏[9-10]，現(xiàn)有的地被植物優(yōu)良特性退化問題嚴重，品種更新慢，已不能滿足城市園林綠化發(fā)展的需求。因此，利用引種方式選育地被植物的新品種，從而增加當?shù)匚锓N多樣性，能夠有效提高城市園林的生態(tài)效益[11]。目前，關(guān)于1年生地被植物在山西省引種適應性研究未見報道。

本試驗通過對原產(chǎn)北京市的58種地被植物新品種在山西省進行引種栽培，并且運用層次分析法[12-14]對引種植物進行適應性綜合評價，以期篩選出適應性強、觀賞及生態(tài)價值高的1年生地被植物，為增加山西省1年生地被植物種類、創(chuàng)造豐富的園林景觀及其他地區(qū)引種地被植物提供一定的參考依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

58種供試1年生地被植物種子由北京千年大地草業(yè)生態(tài)科技開發(fā)公司提供。

1.2 試驗地概況

試驗于山西農(nóng)業(yè)大學林學院試驗基地進行，栽培地土壤屬于壤土或沙壤土，呈中性偏堿性質(zhì)地。該地位于山西省晉中市太谷縣（37.42°N，112.58°E）[15]，屬于暖溫帶大陸性氣候，年平均氣溫5～10℃，年平均降水量458 mm，年平均日照時數(shù)2 500～2 600 h，無霜期 130～160 d[16]。

1.3 試驗方法

引種植物在肥沃平整、排水良好的試驗田進行播種。播種前，將試驗田翻耕30～40 cm，整平、施肥，設(shè)計種子萌發(fā)圃樣方面積為1 m×2 m，并設(shè)3次重復，共174個樣方。采用隨機區(qū)組設(shè)計播種地樣方，并使用點播法在樣方內(nèi)進行播種。播種后進行正常養(yǎng)護管理[17-21]，并定期觀測與記錄種子的萌發(fā)及植株生長情況。

1.3.1 物候期觀測 試驗選用花色、花型、花徑、花枝量等18個評價指標代表引種植物的物候期狀況，并對指標進行統(tǒng)計分析。在盛花期時，每個樣方選取20株生長良好、整齊的植株采用卷尺（5 m）對其花徑、株高進行測量。運用數(shù)理統(tǒng)計的方法對于花期天數(shù)、花顯示度、花枝量、成活率、綠期進行統(tǒng)計。

采用德爾菲法對盛花期地被植物花色、花型、花姿、花香、葉色、葉型、株型、枝葉覆地性、群體效果、抗逆性10個指標進行評價，并在末花期對花后觀賞性進行評價。

1.3.2 適應性綜合評價 采用層析分析法對引種的1年生地被植物進行適應性綜合評價：（1）通過參考劉孟霞[22]的研究成果，同時結(jié)合本次評價目的和引種植物的特點，選取花色、花型、花徑、花期等18個評價指標，建立1年生地被植物適應性綜合評價模型（表 1）；（2）采用 1～9 標度法（表 2），由 5位專家對模型中各層指標的相對重要性做出判斷，從而構(gòu)造判斷矩陣（表3），通過軟件yaahp Version 11.3完成一致性檢驗和各指標權(quán)重的計算。

表1 1年生地被植物適應性綜合評價模型

表2 1～9標度法

1.3.3 引種植物評分標準 通過參考劉孟霞[22]、張貝等[23]對地被植物的評分標準，同時征求5位專家的意見，確定地被植物評分標準（表4），采用1～5分制評分標準，用直接打分法對各評價指標進行打分。

通過已構(gòu)建的評價模型和判斷矩陣，從而計算出P層各指標相對于A層的權(quán)值，即得到權(quán)重的總排序（表5）。因此，地被植物適應性的綜合評價值為其中，Dj表示第j種地被植物綜合評價值（j＝1，2，3…，58），Wi表示第 i項指標的權(quán)重，Qi表示第i項指標的得分。

1.3.4 適應性等級劃分 根據(jù)D值的結(jié)果，將58種地被植物劃分為：Ⅰ級（≥4.0分）為適應性優(yōu)，Ⅱ級（3.5～4.0分）為適應性良好，Ⅲ級（≤3.5分）為適應性差。

表3 判斷矩陣及一致性檢驗

表4 評價指標的評分標準

表5 標準層對于目標層的權(quán)重總排序

2 結(jié)果與分析

2.1 物候期觀測分析

通過對1年生引種地被植物的物候期觀測得出，小百日草、百日草、屈曲花的花期持續(xù)時間大于90 d。刺針草、紅花、皇帝菊、藍薊、琉璃苣等40種地被植物的花期在60～90 d。花期在30～60 d的有旱金蓮、一串藍、鼠尾草、萬壽菊、花環(huán)菊、黑心菊等11種地被植物。而花葵、異果菊、馬洛葵、牛舌草植物的花期較短，少于30 d。細葉美女櫻、高雪輪、向日葵、重瓣向日葵、滿天星植物的綠期持續(xù)時間相對較短，為107～110 d，而其余引種地被植物的綠期均為120 d以上（表6）。

表6 引種1年生地被植物的物候期觀測

續(xù)表6

依據(jù)表4對引種植株的高度進行統(tǒng)計分析。其中，株高大于80 cm的有百日草、藍薊、矢車菊、鼠尾草、紅花、鳳仙、蛇目菊等22種。株高為60～80cm的有小麗花、滿天星、雞冠花、花葵、刺針草、羽狀雞冠花、花環(huán)菊、琉璃苣共8種。有16種植株高度為40～60 cm，如牛舌草、皇帝菊、千日紅等。株高在20～40 cm的有白晶菊、翠菊、南非萬壽菊、半枝蓮、屈曲花等10種。僅有蔦蘿和黃晶菊2種植物株高小于 20 cm（表 6）。

從花徑來看，花徑小于2 cm的地被植物有麥仙翁、澀薺、勿忘草、高雪輪、金魚草、柳穿魚、牛舌草、千日紅、屈曲花等15種。白晶菊、五色菊、一串藍、鼠尾草、皇帝菊、永生菊、鳳仙、紫茉莉、孔雀草、矢車菊等16種植物花徑為2～4 cm?；◤?～6 cm的地被植物有15種，如紅花、蛇目菊、茼蒿菊、雞冠花、三色旋花、馬洛葵、黑種草、異果菊、花菱草、小花秋英、旱金蓮、南非萬壽菊、硫華菊、金盞菊、花葵等。花徑6～8 cm的有花環(huán)菊、翠菊、小麗花、白花波斯菊、萬壽菊、波斯菊、大花波斯菊7種植物。而花徑大于8 cm的有小百日草、百日草、黑心菊、重瓣向日葵、向日葵（表6）。

從表6可以看出，花枝量覆蓋或近于覆蓋葉片的有矢車菊、小花矢車菊、向日葵、重瓣向日葵、永生菊5種地被植物。覆蓋葉片約80%的有小百日草、百日草、翠菊、滿天星、南非萬壽菊、屈曲花、茼蒿菊、勿忘草、紫茉莉9種植物。覆蓋葉片約50%的有半枝蓮、高雪輪、黑心菊、紅花、金盞菊、小麗花6種植物。覆蓋地面約30%的有10種植物，如波斯菊、白花波斯菊、大花波斯菊、旱金蓮、皇帝菊、小花秋英、硫華菊、澀薺、異果菊、油菜花等。而其余28種地被植物的覆蓋葉片在30%以下。

2.2 評價結(jié)果

通過對引種的58種地被植物進行生物學特性系統(tǒng)的觀測，并對每種植物按照評分標準（表4）進行評分，依據(jù)層次分析法對各項指標作出的總權(quán)重（表5），最后計算出每種地被植物的綜合評價值（D值）。

根據(jù)D值的高低將58種植物分為3個等級：Ⅰ級為百日草、小百日草、紫茉莉、永生菊4種地被植物，其 D 值分別為 4.11，4.11，4.11，4.01 分；Ⅱ級有屈曲花、雞冠花、白晶菊、皇帝菊、蔦蘿、千日紅等39種地被植物，綜合評價值均在3.52～3.95分（表7）；Ⅲ級地被植物有蛇目菊、藍薊、五色菊、旱金蓮、柳穿魚、金魚草、一串藍、異果菊、澀薺、刺針草、花環(huán)菊、牛舌草、馬洛葵、花葵、油菜花，其D值分別為 3.45，3.40，3.39，3.38，3.37，3.37，3.31，3.30，3.26，3.22，3.22，3.18，3.15，3.09，3.09 分。

表7 Ⅱ級地被植物適應性綜合評價

3 結(jié)論

物候期作為植物生長發(fā)育的重要特征，不僅反映了植物對環(huán)境的適應性，而且是園林地被植物栽培和應用時重要的參考因素[24-26]。本試驗對引種的58種1年生地被植物的物候期進行了系統(tǒng)觀測，從而明確了引種植物在山西省的基本生物學特性，為其進一步的品種篩選、評價以及園林應用提供參考。

本試驗通過層次分析法對58種1年生地被植物進行適應性綜合評價，其結(jié)果與試驗地引種植物的表現(xiàn)基本一致。從評價結(jié)果可以看出，Ⅰ級地被植物百日草、小百日草、紫茉莉、永生菊的綜合性狀明顯優(yōu)于其他植物，具有適應性強、花色豐富、開花時間長、群體觀賞效果良好等優(yōu)點，可以作為優(yōu)良的園林地被植物直接引種至山西省。Ⅱ級植物在試驗地區(qū)長勢和觀賞效果好。其中，白花波斯菊、大花波斯菊、硫華菊、萬壽菊、茼蒿菊、滿天星等地被植物開花早、花期長；白晶菊、皇帝菊、黃晶菊等地被植物雖花朵較小，但是長勢整齊、花色鮮艷、株型緊湊；花菱草、矢車菊、小花矢車菊、琉璃苣等地被植物枝葉覆地性好、花期長。Ⅲ級植物如異果菊、馬洛葵、花葵、牛舌草的花期短，觀賞效果一般，而藍薊、五色菊、柳穿魚、金魚草、澀薺、刺針草、油菜花等地被植物的花朵小，有倒伏現(xiàn)象，抗病蟲害差，植物綜合適應性差。

綜上所述，參與評價的58種1年生地被植物中有4種綜合評價分數(shù)在4.0分以上。這4種植物具有相對良好的適應性、觀賞性及生態(tài)價值，可以考慮直接在山西省園林綠化美化中大力推廣應用。綜合評分在3.5～4.0分的引種植物共39種，表明此次引種的大多數(shù)地被植物具有較好的適應性和觀賞性，可以適度開發(fā)利用。而評分在3.5分以下的15種地被植物綜合性狀差，需要做進一步的引種試驗研究。