五葉草莓在關(guān)中平原的引種試驗(yàn)初報(bào)

王軍利，吳偉奇，侯 妮，畢剛?cè)?，豆秀英，仝玉琴，馮馨樂

(1.咸陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 西咸新區(qū) 712046；2.陜西宏方置業(yè)有限責(zé)任公司，陜西 咸陽 712000；3.三原縣園藝蠶桑工作站，陜西 三原 713800；4.陜西意景規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，陜西 西咸新區(qū) 712000；5.永壽縣農(nóng)技推廣中心，陜西 永壽 713400)

野生植物的引種，一直是自然資源開發(fā)、利用的一種重要手段[1～4]。秦嶺是中國南北分水嶺，也是中國南北氣候的天然界線，其東西長約400 km，南北寬約120 km，最高峰太白山的海拔超過3 700 m。其間山巒起伏，溝壑縱橫，土壤條件和氣候條件多變，從而孕育著豐富的自然資源，是中國乃至人類不可多得的生物多樣性寶庫，是天然的植物基因庫。長期以來，中國的科技工作者對(duì)其自然資源的開發(fā)、引種做了大量有益的工作，取得了很多可喜的成績[5～13]。

據(jù)資料，秦嶺山脈中約有7種野生草莓屬植物[14～17]。為了利用這些寶貴的自然資源，項(xiàng)目組對(duì)其進(jìn)行了長達(dá)4 a的調(diào)查研究，初步摸清了一些野生草莓在某些地域的分布情況，并對(duì)它們進(jìn)行了采挖和引種試驗(yàn)。

1 材料及方法

引種試驗(yàn)于關(guān)中平原腹地的咸陽市咸陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院園林園藝試驗(yàn)地進(jìn)行。時(shí)間為2019年3月至2020年5月。試驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄和綜合分析，運(yùn)用Excel2003進(jìn)行；同指標(biāo)數(shù)據(jù)之間的差異性對(duì)比分析，應(yīng)用SPSS 17.0軟件。

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 草莓苗的選取 試驗(yàn)材料為在五葉草莓采挖引種苗上，于前一年生出的匍匐莖的節(jié)上生出的小苗，在第二年3月返青后從匍匐莖上剪下而得。選取已生根5～6條、葉片5～6片、冠徑6～8 cm的相同規(guī)格小苗進(jìn)行對(duì)比栽培試驗(yàn)。

1.1.2 測(cè)量儀器 光照強(qiáng)度測(cè)定儀為浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司生產(chǎn)的“總輻射傳感器”，精度為±5% ；植物營養(yǎng)測(cè)定儀“TYS-3N”，其中葉綠素含量的精度為±0.3 SPAD，N素含量的精度為±5%；鮮重稱量儀器為Techcomp FA2204B電子天平，精度為0.0001 g；葉片大小、冠徑及根系長度的測(cè)量，用執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為“量制浙字第00722030號(hào)”標(biāo)準(zhǔn)的普通鋼質(zhì)米尺，精度為0.5 mm。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 試驗(yàn)分3個(gè)處理 A處理為全光照條件；B處理為75%光照條件(遮陰25%)；C處理為50%光照條件(遮陰50%)。每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)，各指標(biāo)用于最后對(duì)比的數(shù)據(jù)為3次重復(fù)的平均值。

3個(gè)處理的土壤成分相同，均為普通園地土壤，只分析不同光照對(duì)引種結(jié)果的影響。對(duì)氣溫和空氣濕度不進(jìn)行干預(yù)。

五葉草莓原野生生境條件下相關(guān)的指標(biāo)作為對(duì)照。

1.2.2 設(shè)計(jì)的對(duì)比指標(biāo) 各處理間設(shè)計(jì)的對(duì)比指標(biāo)有：地上部分株平均鮮重；株平均分枝數(shù)；平均葉片葉綠素含量；平均葉片大??；株平均根數(shù)；平均蓋度；平均分枝長度；單位面積開花數(shù)；單位面積果實(shí)數(shù)量；果實(shí)發(fā)育情況。

1.3 研究過程

1.3.1 試驗(yàn)地苗床準(zhǔn)備 試驗(yàn)開始前對(duì)苗床圃地進(jìn)行25 cm左右的深翻，撿去石塊及雜草，細(xì)耙。

1.3.2 試驗(yàn)地各處理及各重復(fù)的平面布局 3個(gè)處理3次重復(fù)的試驗(yàn)地大小相等，每一個(gè)重復(fù)的圃地苗床規(guī)格為長×寬=4.5 m× 1.8 m。全部3個(gè)處理9個(gè)重復(fù)的圃地苗床大小及分布，如圖1。

圖1 3個(gè)處理的3次重復(fù)的圃地苗床規(guī)格及分布

1.3.3 苗床上東方草莓苗的種植 選取前述規(guī)格的節(jié)生芽苗60株，按株距30 cm、行距40 cm的規(guī)則栽種在一個(gè)長4.5 m，寬1.8 m的圃地苗床上。每個(gè)處理設(shè)3個(gè)圃地苗床，為3次重復(fù)，共9個(gè)圃地苗床。

1.3.4 遮陰網(wǎng)的架設(shè) A處理不架設(shè)遮陰網(wǎng)，B處理的3個(gè)重復(fù)的圃地苗床均架設(shè)透光率為75%的遮陰網(wǎng)，C處理3個(gè)重復(fù)的圃地苗床均架設(shè)透光率為50%的遮陰網(wǎng)。

1.3.5 指標(biāo)數(shù)據(jù)的取得 各處理株平均根數(shù)、株地上部分平均鮮重的取得：2019年10月10日清早，在草莓生長基本停止時(shí)，于每一處理的每一苗床上隨機(jī)選取野生五葉草莓10株，共30株，挖取帶根全苗，將30株草莓的根數(shù)相加，除以30，即記為該處理五葉草莓的株平均根數(shù)；平均根數(shù)計(jì)算結(jié)束后，將該30株草莓于根莖相接處剪斷，將30株草莓的地上部分集中在一起，統(tǒng)一于電子天平上稱重，所得總重量除以30，即得該處理五葉草莓株地上部分平均鮮重。

株平均分枝數(shù)數(shù)據(jù)的取得：上述30株草莓的地上部分鮮重測(cè)量結(jié)束后，將每一株草莓的分枝數(shù)相加，除以30，即為該處理草莓的株平均分枝數(shù)。

分枝長度的取得：將上述30株草莓的每一條分枝的長度分別測(cè)量，并將所得的數(shù)字相加，最后再除以總分枝數(shù)，即為該處理的平均分枝長度。

葉片葉綠素含量及氮素含量的測(cè)定：于2019年9月10日下午，在五葉草莓旺盛生長的時(shí)段，在每一處理的每一重復(fù)苗床上，隨機(jī)均勻選取10株植物，于每一植物上隨機(jī)選取葉片較大、生長健壯的中間小葉，測(cè)定其葉綠素含量及葉片氮素含量，將所得的30份葉綠素含量及氮素含量分別相加再分別除以30，即得該處理平均葉片葉綠素含量及氮素含量。

葉片大小數(shù)據(jù)的取得：于2019年10月10日下午，在草莓生長基本停止時(shí)，于每一處理的每一苗床上隨機(jī)均勻選取野生五葉草莓10株，測(cè)其五葉的中間小葉的最大橫徑，得30組數(shù)據(jù)，取其平均值作為該處理的葉片大小的橫徑，同時(shí)，測(cè)其最大縱徑，得30組數(shù)據(jù)，取其平均值作為該處理的葉片大小的縱徑，最后將此2數(shù)據(jù)相乘，即為該處理平均葉片大小數(shù)據(jù)。即：某處理平均葉片大小=該處理五葉中間小葉的最大橫徑平均值×該處理五葉中間小葉的最大縱徑平均值。

各處理群落高度的取得：于2019年10月10日下午，在每一處理的每一重復(fù)苗床上，均勻設(shè)點(diǎn)5處，測(cè)取每一處植物群落的高度。3個(gè)重復(fù)，共得15個(gè)數(shù)據(jù)，取其平均值，即作為該處理的群落平均高度。

各處理群落蓋度的取得：時(shí)間和方法同群落高度的取得，在每一處理的每一重復(fù)苗床上選取15個(gè)直徑為20 cm的小樣方，用環(huán)刀法切取該樣方全部葉片及莖蔓，測(cè)取其投影總面積，除以小樣方的面積，即得該處理、該樣方上群落蓋度。取各樣方蓋度的平均值，作為該處理的群落蓋度。

各處理單位面積上開花數(shù)的取得：在每一處理的每一重復(fù)的苗床上，均勻布設(shè)5個(gè)30 cm×30 cm的小樣方，用過紅色塑料的扎絲框出，從始花到開花結(jié)束，統(tǒng)計(jì)樣方內(nèi)開出花朵總數(shù)除以樣方面積，最后將15個(gè)小樣方所得數(shù)據(jù)平均，即為該處理單位面積上開花數(shù)。

各處理單位面積上成果數(shù)的取得：采用上述樣方，從開始結(jié)果到最后一個(gè)果實(shí)成熟結(jié)束，統(tǒng)計(jì)該處理3次重復(fù)上的15個(gè)小樣方所得單位面積果實(shí)的平均數(shù)，即為該處理單位面積上成果數(shù)。

各處理及對(duì)照群落草莓的密度的取得：2019年10月15日下午，在各處理的每個(gè)重復(fù)上均勻布設(shè)3個(gè)1 m×1 m的樣方，計(jì)數(shù)樣方內(nèi)草莓苗數(shù)(節(jié)上萌生的小苗記入樣方內(nèi)苗數(shù))，將9個(gè)樣方內(nèi)苗數(shù)平均，即得該處理群落草莓密度。同日，請(qǐng)?jiān)谠蓸右吧馗浇ぷ鞯膶W(xué)生在采樣地草莓野生典型區(qū)域隨機(jī)布設(shè)數(shù)個(gè)1 m×1 m的樣方，計(jì)數(shù)樣方內(nèi)草莓株數(shù)(節(jié)上萌生的小苗記入樣方內(nèi)苗數(shù))，平均樣方內(nèi)草莓苗數(shù)，即得對(duì)照地草莓密度。

2 結(jié)果與分析

2.1 營養(yǎng)生長結(jié)果

不同光照條件下，五葉草莓的營養(yǎng)生長的結(jié)果與對(duì)比，見表1。

表1 3種處理及野生環(huán)境下五葉草莓的營養(yǎng)生長情況

由表1可見：3種處理在鮮重、分枝數(shù)、根數(shù)等7個(gè)營養(yǎng)生長的對(duì)比指標(biāo)上，均顯著優(yōu)于對(duì)照。由此可知，秦嶺山地野生五葉草莓在引種至關(guān)中平原后，無論在全日照條件下，還是在25%及50%遮陰條件下，其營養(yǎng)生長皆表現(xiàn)良好，且顯著優(yōu)于野生地。這可能是由于引種地的土壤肥力、土壤的結(jié)構(gòu)、土壤的其他理化性質(zhì)等條件都優(yōu)于野生地所致，也由于引種地的雜草數(shù)量及種類遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于野生地所致。另外可見，光照有利于地上部分的分枝及地下部分根的形成；但遮光有利于葉綠素含量的提高、有利于葉片N素含量的提高、有利于葉片面積的增大，這可能是因?yàn)椴葺ㄟ^提高葉綠素含量等，來彌補(bǔ)光照減弱帶來的光合作用降低。同時(shí)可見，遮陰有利于分枝長度的增加，這一結(jié)果印證了提高光照強(qiáng)度會(huì)降低植物生長高度這一結(jié)論[18]。

2.2 生殖生長結(jié)果

不同光照條件下，野生五葉草莓的生殖生長情況及與野生環(huán)境下的對(duì)比，見表2。

表2 3種處理及野生環(huán)境下五葉草莓的生殖生長情況

由表2可見：引種地的3種處理在單位面積開花數(shù)及單位面積果實(shí)數(shù)上，均顯著優(yōu)于野生地。在3種處理中，光照條件不同，其單位面積的開花數(shù)和果實(shí)數(shù)差異顯著：全光照條件下，有利于開花數(shù)和成果數(shù)，遮陰不利于成花和成果。同時(shí)，遮陰25%與遮陰50%兩種條件下，成花數(shù)和成果數(shù)無顯著差異。值得注意的是在野生環(huán)境條件下，五葉草莓的聚合果發(fā)育良好，敗育極少發(fā)生，但在引種條件下，花后五葉草莓的聚合果全部敗育，花托膨大失敗，果實(shí)早早從敗育的花托上脫落。這可能是由于海拔、溫濕條件變化以及生態(tài)群落物種的組成等不同所致。

2.3 群落生態(tài)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果

對(duì)3種不同光照條件及野生條件下五葉草莓群落的生態(tài)指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)量，其結(jié)果及對(duì)比見表3。

表3 不同光照條件及野生環(huán)境下各群落的生態(tài)指標(biāo)測(cè)量結(jié)果

由表3可見，引種的3種處理?xiàng)l件下，群落的蓋度、高度都顯著提高，雜草數(shù)顯著減少。雜草株數(shù)的顯著減少，可能是由于引種條件下前期的圃地整理過程中，剔除了地面雜草造成的。草莓群落的蓋度、高度的顯著增加，其造成原因是土壤肥力及剔除雜草造成。另外，由表3可見：引種條件下，群落的蓋度及高度，隨著光照的減弱而增大，而密度隨著光照的減弱而減小，這是由于光照減弱，植株葉片及高度(莖長度)變大造成。另外，在引種條件下，群落密度下降。這可能是由于個(gè)體生長量在引種條件下顯著增大所致。

2.4 花后形成聚合果的百分率

不同光照條件下，花后聚合果成果的百分率不同。3種處理及野生條件下花后形成聚合果的百分率結(jié)果見圖2。

圖2 五葉草莓花后成果率對(duì)比

由圖2可見：3種處理及野生地五葉草莓的花后聚合果成果的百分率無差異(P<0.05)，即花后成果百分率和光照強(qiáng)度、土壤成分、海拔高度、群落生物圈構(gòu)成等因素關(guān)系不大，花后聚合果的成果百分率更可能是五葉草莓的內(nèi)在遺傳因素所決定。

3 結(jié)論與討論

秦嶺山地野生五葉草莓的引種試驗(yàn)以采挖自太白山自然保護(hù)區(qū)的野生五葉草莓為引種對(duì)象，就光照條件設(shè)計(jì)了3種處理。通過一年多的栽培試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)：秦嶺山地的野生五葉草莓在關(guān)中平原引種可以成活，其營養(yǎng)生長旺盛，植株的地上部分鮮重、分枝數(shù)、生根數(shù)、分枝長度、葉面積大小等形態(tài)指標(biāo)均有顯著提高，其葉片葉綠素含量及葉片含N量等生理指標(biāo)也顯著提高，同時(shí)，其單位面積開花數(shù)及花后聚合果的成果數(shù)也顯著提高，群落指標(biāo)中的蓋度、高度等顯著提高，但群落密度及群落植物多樣性下降。群落密度下降，是由于引種條件下五葉草莓個(gè)體的形態(tài)指標(biāo)顯著增加占有的空間顯著增大，而在野生環(huán)境中，五葉草莓的個(gè)體較小，各個(gè)形態(tài)指標(biāo)顯著小于引種地的表現(xiàn)。試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)，引種地3種處理中，五葉草莓的花托膨大均失敗，聚合果敗育，果實(shí)早早從未能膨大的花托上脫落。

總之，通過該引種試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：秦嶺山地的野生五葉草莓在關(guān)中平原引種可成活，其植株?duì)I養(yǎng)生長旺盛，葉片葉綠素及葉片含N量等生理指標(biāo)也顯著增加，單位面積上開花數(shù)增多，植物生長整齊，開花壯觀，同時(shí)，引種群落的蓋度、高度顯著增加，植物生長量顯著增加，但同時(shí)，由于花托膨大敗育，早早萎縮，使得草莓聚合果敗育。所以，就果實(shí)生長而言，引種未獲得成功，但就其坪用性而言，野生五葉草莓在關(guān)中平原的引種卻十分成功，可以作為一種新型的地被植物而大量使用，效果良好。