李 晶, 王語箏, 王天舒, 高 瑩, 高智忠, 李小紅, 羊 波, 王軍利
(1.咸陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西 西咸新區(qū) 712046; 2.西安外事學(xué)院, 陜西 西安 710077; 3.西安市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗(yàn)監(jiān)測中心, 陜西 西安 710082; 4.榆陽區(qū)城郊林場, 陜西 榆林 719000; 5.淳化縣石橋鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣區(qū)站, 陜西 咸陽 711200; 6.漢中市漢臺區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測檢驗(yàn)中心, 陜西 漢中723000)
【研究意義】近年來,在園林綠化領(lǐng)域,隨著草坪行業(yè)的發(fā)展,禾本科草坪存在耗水量大、管護(hù)費(fèi)用高、視覺效果單一、生態(tài)效應(yīng)較低以及建坪成本高等問題[1],尋找新的草坪草資源、增加草坪建植時的可選草種,成為當(dāng)前園林綠化界新的研究方向之一。鄉(xiāng)土地被植物能夠避免進(jìn)口草坪草表現(xiàn)出的某些不適應(yīng)和可能出現(xiàn)的諸多生態(tài)問題[2],因此鄉(xiāng)土地被植物在城市園林綠化中的研究及應(yīng)用,越來越引起社會各界的高度重視[3-5]。選擇和利用具有較強(qiáng)生態(tài)適應(yīng)性和較高實(shí)用價值的野生草坪草資源,對促進(jìn)本地草坪業(yè)發(fā)展有重要意義[6-8]?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】王博等[9]研究發(fā)現(xiàn),秦巴山地的野生草莓均具有良好的盆栽觀賞價值。王曉霞等[10]研究發(fā)現(xiàn),秦嶺野生黃毛草莓作為草坪草時,在坪用性狀、適應(yīng)性等方面與白三葉相當(dāng),優(yōu)于紅花酢漿草。王軍利等[11]對秦嶺野生草莓研究發(fā)現(xiàn),秦巴山地的野生草莓有匍匐性好、耐貧瘠、耐干旱、返青早、開花整齊繁多、綠期較長、成坪快、易于養(yǎng)護(hù)等特點(diǎn),具有坪用的潛在可能?!狙芯壳腥朦c(diǎn)】對陜西省太白縣太白山林場及陜西省柞水縣牛背梁采挖的3種多株野生草莓進(jìn)行鑒別與鑒定,發(fā)現(xiàn)此3種野生草莓均具有良好的地被特征,但其坪用性缺乏相應(yīng)研究?!緮M解決的關(guān)鍵問題】為進(jìn)一步研究野生草莓的坪用性,選取黃毛草莓、森林草莓、五葉草莓3種秦嶺野生草莓進(jìn)行栽培研究,科學(xué)評價其坪用性及坪用價值,為其在關(guān)中平原及環(huán)境因子相似地區(qū)的應(yīng)用提供參考,同時為草坪草新品種選育提供思路。
奠定奠定試驗(yàn)在陜西省咸陽市咸陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院園林園藝試驗(yàn)基地(34°17′56″N,108°44′11″E)進(jìn)行。試驗(yàn)地地勢平坦,土質(zhì)一致,肥力均勻。咸陽市地處關(guān)中平原腹地,該地屬四季分明的暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候,氣候溫和,全年平均降水量為537~650 mm,平均溫度9.0~13.2℃,無霜期為212~223 d。
試驗(yàn)材料為野生黃毛草莓、森林草莓和五葉草莓,從秦嶺山地采挖帶回試驗(yàn)地栽植馴化1年后取其匍匐莖莖節(jié)腋芽的萌生苗,經(jīng)篩選獲得試驗(yàn)苗。選苗標(biāo)準(zhǔn):苗高5~7 cm,葉片3~5片,健康且無病蟲害。
1.3.1 試驗(yàn)地整理 試驗(yàn)于2018年5月至2021年9月進(jìn)行。試驗(yàn)前,對試驗(yàn)地進(jìn)行統(tǒng)一、無差別除草,施肥、深翻、耙平。栽種前將土地翻耕、平整,施入復(fù)合肥。施肥量為20 g/m2,均勻混入耕層,仔細(xì)耙耕平整。此后,在野生草莓生長旺盛季節(jié),每月施復(fù)合肥20 g/m2。
1.3.2 試驗(yàn)設(shè)計 以黃毛草莓、森林草莓和五葉草莓馴化1年后獲得的幼苗栽植于咸陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院園林園藝試驗(yàn)基地,3種野生草莓幼苗分別栽植獲得3個單植草樣,同時以3種野生草莓幼苗各1/3組合栽植得到混合草樣,即共設(shè)4個處理。各處理隨機(jī)排列,3次重復(fù)。小區(qū)面積為12 m2(3.0 m×4.0 m),隔離帶寬0.6 m。采用幼苗穴栽法種植,按3株1組種植于穴中,穴距20 cm,穴深5~8 cm。取樣時采取對角五點(diǎn)等分法,每小區(qū)取9個樣。
1.4.1 葉綠素與氮素含量 于2019 年9月中旬,在草莓旺盛生長時段分別隨機(jī)選取黃毛草莓、森林草莓、五葉草莓各30片葉,采用浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司生產(chǎn)的植物營養(yǎng)測定儀(TYS-3N)測定葉綠素和氮素含量,最后取平均值。
1.4.2 坪用性狀與適應(yīng)性指標(biāo) 坪用性狀指標(biāo)包括葉色、蓋度、均一性、花序顏色、花序美感;適應(yīng)性指標(biāo)包括抗病性、抗蟲性、越冬率、越夏率、成坪天數(shù)和綠期。以上指標(biāo)的測定時間、設(shè)定分級及各級評分標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)國標(biāo)GB/T 30395-2013《草品種審定技術(shù)規(guī)程》的相關(guān)指標(biāo)及規(guī)定[12]。其中蓋度、綠期、越冬率和越夏率4項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)實(shí)測,其他指標(biāo)目測打分。成坪草皮厚度是指葉片最高點(diǎn)與地表的平均距離,直接實(shí)測。以上測取方法依據(jù)GB/T 30395-2013推薦的方法;目測指標(biāo)打分時,觀測人員為項(xiàng)目組成員,共7人,均為多年從事綠化教學(xué)及設(shè)計施工的專業(yè)人員,分值取7人打分平均值。評分采用9分制,其中9分為最優(yōu),1分為最差,6分為合格[12]。坪用性狀指標(biāo)分別于草坪成坪后每年(2019年、2020年和2021年,下同)5月下旬和9月下旬各測1次;適應(yīng)性指標(biāo)中的越冬率于3月底測取,越夏率于8月中旬測取,抗病性、抗蟲性為每年夏秋兩季隨機(jī)觀測的平均值。
1.5.1 標(biāo)準(zhǔn)化處理 采用極差正規(guī)化方法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理[13],正向指標(biāo)為
Yi=[Xi(k)]-minX(k)/[maxXi(k)-
minX(k))
式中,Xi(k)為第i行第k列指標(biāo)的實(shí)際值;maxX(k)為第k列指標(biāo)的最大值;minX(k)為第k列指標(biāo)的最小值;Yi(k)為Xi(k)標(biāo)準(zhǔn)化后的評價值,i分別代表野生黃毛草莓、森林草莓及五葉草莓,k為評價指標(biāo)編號(k=1,2,3,…,n)。
1.5.2 指標(biāo)權(quán)重的確定及綜合評價結(jié)果計算 加權(quán)評價參考劉建秀[14]、徐彥花等[4]及魯存海[15]的相關(guān)研究,并依據(jù)實(shí)際情況及專家建議對其略作修改。加權(quán)評價公式:
X=0.12L+0.12C1+0.03B+0.11C2+0.11U+0.08R+0.08W+0.08S+0.24G-0.03T
式中,L表示葉色,C1表示花序顏色,B表示花序美感,C2表示蓋度,U表示均一性,R表示抗蟲性,W表示越冬率,S表示越夏率,G表示綠期,T表示成坪天數(shù)。其中,成坪天數(shù)值越大,說明其成坪速度越慢,因此綜合評價則越差,故其系數(shù)為負(fù)。
采用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,SPSS 17.0進(jìn)行方差分析。
草坪草葉片葉綠素含量決定植株綠度,進(jìn)而直接影響草坪的觀賞價值。由表1可知,黃毛草莓的葉綠素含量為22.70 SPAD,顯著高于森林草莓和五葉草莓;其次是森林草莓,其葉綠素含量為21.83 SPAD,介于二者之間;五葉草莓最差,三者間差異顯著。有研究表明,葉綠素含量與光合速率關(guān)系密切[16],同時,葉綠素含量與植物的抗寒力呈正相關(guān)[2]。黃毛草莓的葉綠素含量最高,則可推測黃毛草莓的抗寒力最好,可為引種時越冬性考察提供一定參考。
表1 3種野生草莓葉片葉綠素及氮素含量
黃毛草莓的氮素含量與森林草莓相當(dāng),分別為2.3 mg/g和2.2 mg/g,二者差異不顯著,均顯著優(yōu)于五葉草莓。有研究表明,在一定范圍內(nèi)隨氮肥用量增加,草坪葉綠素含量呈逐漸增加趨勢[17]。草坪氮素含量與葉綠素含量呈一定正相關(guān)性,草坪氮素含量越高葉綠素含量也隨之增加。
從表2看出,不同野生草莓品種其坪用性狀指標(biāo)存在差異。
表2 3種野生草莓各時期的坪用性狀指標(biāo)
2.2.1 葉色 栽培第1年,黃毛草莓葉色
評分為7.25分,森林草莓葉色評分為7.11分,二者差異不顯著,且二者顯著優(yōu)于五葉草莓(6.35分);栽培第2年、第3年情況與第1年相似,均為黃毛草莓和森林草莓葉色評分優(yōu)于五葉草莓。對同一材料不同年份分析可知,黃毛草莓和森林草莓的葉色評分第2年較第1年有所增長,第3年較第2年有所下降,但總體看,3年間均無顯著差異。五葉草莓葉色評分值第1年和第2年顯著優(yōu)于第3年。
2.2.2 蓋度 栽培第1年,黃毛草莓的蓋度為99.97%,顯著優(yōu)于森林草莓和五葉草莓,五葉草莓略優(yōu)于森林草莓。總體看,3年期間,均以黃毛草莓的蓋度顯著優(yōu)于森林草莓和五葉草莓。對于同一材料不同年份的蓋度,黃毛草莓的蓋度呈逐年下降趨勢,且第1年、第2年顯著優(yōu)于第3年;而森林草莓和五葉草莓則呈先升后降趨勢,以第2年最優(yōu)。
2.2.3 均一性 栽培第1年,黃毛草莓的均一性評分為7.63分,顯著優(yōu)于森林草莓和五葉草莓,五葉草莓的均一性為6.75分,略優(yōu)于森林草莓;總體看,3年期間,均以黃毛草莓的均一性評分最高。對于同一材料不同年份的均一性,黃毛草莓呈先升后降趨勢,但幅度較小,第2年最優(yōu),第2年與第1年相當(dāng),顯著優(yōu)于第3年;而森林草莓和五葉草莓的均一性評分則逐年小幅上升,3年期間無顯著差異。
2.2.4 花序顏色 栽培第1年,黃毛草莓花序顏色評分為7.45分,森林草莓7.36分,二者顯著優(yōu)于五葉草莓;第2年,黃毛草莓顯著優(yōu)于森林草莓和五葉草莓;第3年,三者的花序顏色評分差異不顯著。對于同種材料不同年份的花序顏色評分,黃毛草莓在第2年最優(yōu),第1年和第3年評分相當(dāng);森林草莓花序顏色評分逐年上升;五葉草莓則呈先升后降趨勢,3年期間無顯著差異。
2.2.5 花序美感 在栽培3年期間,黃毛草莓與五葉草莓花序美感評分相當(dāng),均顯著優(yōu)于森林草莓。對于相同材料不同年分的花序美感評分,黃毛草莓第3年顯著優(yōu)于第1年、第2年;森林草莓、五葉草莓3年期間無顯著差異。
從表3看出,栽培第1年,黃毛草莓與混合草皮的厚度相當(dāng),均為22 cm左右,顯著厚于五葉草莓和森林草莓,五葉草莓顯著厚于森林草莓。栽培第2年,混合草皮的厚度最厚,為27.31 cm;其次是五葉草莓和黃毛草莓,草皮厚度分別為24.09 cm和 23.65 cm;森林草莓草皮厚度最差。栽培第3年,混合草皮顯著厚于其他單種草莓;單種草莓中,五葉草莓草皮厚度顯著厚于黃毛草莓和森林草莓,森林草莓最差。表明,3種野生草莓中以五葉草莓和黃毛草莓的草皮厚度較厚,可作為引種馴化的基礎(chǔ)材料。
表3 不同草莓品種各時期的成坪草皮厚度
相同草莓品種的草皮厚度在不同年份間表現(xiàn)差異顯著。黃毛草莓栽培第2年顯著優(yōu)于第1年和第3年,第1年顯著優(yōu)于第3年。森林草莓第2年最厚,第1年和第3年相當(dāng)。五葉草莓是第2年和第3年草皮厚度相當(dāng),且顯著優(yōu)于第1年?;旌喜萜さ?年顯著優(yōu)于第1年和第3年,第1年最差。表明,野生草莓形成的觀賞草皮生長較快,栽培第2年即達(dá)峰值,第3年各指標(biāo)值有下降趨勢,應(yīng)及時采取間苗、松土、培肥等復(fù)壯措施。
由表4可知,黃毛草莓的抗病性評分為9.03分,與五葉草莓(8.82分)差異不顯著,二者顯著優(yōu)于森林草莓;在抗蟲性方面三者無顯著差異。黃毛草莓的越冬率為100.00%,五葉草莓的越冬率為99.75%,二者顯著優(yōu)于森林草莓(99.36%)。在越夏率方面,黃毛草莓與五葉草莓顯著優(yōu)于森林草莓。成坪越快,品種越優(yōu),黃毛草莓(45 d)與五葉草莓(46 d)的成坪指標(biāo)顯著優(yōu)于森林草莓(59 d)。森林草莓的草坪綠期為278 d,與五葉草莓(282 d)相當(dāng),二者顯著優(yōu)于黃毛草莓(262 d)。
表4 3種野生草莓的的適應(yīng)性指標(biāo)
從表5看出,黃毛草莓的草坪質(zhì)量加權(quán)評價值為0.66,坪用價值綜合評價最優(yōu);五葉草莓的草坪質(zhì)量加權(quán)評價值為0.65,略低于黃毛草莓;森林草莓的草坪質(zhì)量加權(quán)評價值為0.34,其坪用價值綜合評價差。表明黃毛草莓和五葉草莓在關(guān)中平原的坪用效果較好,顯著優(yōu)于森林草莓。
表5 3種野生草莓的草坪質(zhì)量加權(quán)評價
我國擁有十分豐富的野生草莓資源,通過綜合評價從中篩選出性狀優(yōu)良且坪用價值相對較高者加以應(yīng)用,可對我國草坪發(fā)展起到有力推動作用。作為觀賞草坪,其觀賞價值和視覺效果是重要的考察指標(biāo)[18-19]。對從秦嶺山地引種馴化的黃毛草莓、森林草莓和五葉草莓3種野生草莓進(jìn)行坪用性栽培試驗(yàn),通過對葉色、蓋度、均一性、花序顏色、花序美感進(jìn)行分析可知,栽植第1年,黃毛草莓的各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于森林草莓和五葉草莓,但是到栽植第3年黃毛草莓的花序顏色較森林草莓和五葉草莓略差。3種野生草莓混合草皮的成坪草皮厚度相較于單種草皮更優(yōu);單種草皮中黃毛草莓則最優(yōu)。黃毛草莓植株生長均勻,且藤蔓彼此交錯;森林草莓棵型小,生長速度較為緩慢。故若考慮單種種植,則可使用黃毛草莓和五葉草莓;若考慮混合草皮,則可3種野生草莓混種,相互補(bǔ)充。不管是單種種植還是混合種植,均在栽植第2年的草皮厚度最優(yōu)、長勢最好,第3年有所下降,應(yīng)及時采取間苗、松土、培肥等復(fù)壯措施。
野生草莓屬大部分種的長勢較強(qiáng),具有較強(qiáng)的抗旱、抗寒及抗病性[20],蓋度高,越冬狀態(tài)優(yōu)良等特性。對草坪的適應(yīng)性研究發(fā)現(xiàn),黃毛草莓的抗病性、越冬率、越夏率均優(yōu)于森林草莓和五葉草莓。成坪天數(shù)即其成坪所需的時間影響草坪綠化作用及生態(tài)效益的發(fā)揮,而草坪快速成坪是草坪建植者和管理者的期望[21],試驗(yàn)結(jié)果表明,黃毛草莓成坪天數(shù)最短,其次是五葉草莓,森林草莓成坪天數(shù)最長,即黃毛草莓的成坪速度最快,但綠期較短,不如森林草莓和五葉草莓??傮w看,秦嶺野生黃毛草莓在關(guān)中平原形成觀賞草坪時,表現(xiàn)出株形飄逸,大小合適,花、葉片和果實(shí)的形狀及顏色豐富,花后果實(shí)朝天直立,果色晶瑩、潔白,觀賞價值較高,覆蓋度高,抗雜草能力強(qiáng)等諸多優(yōu)勢,具有良好的坪用價值。
草坪的綜合質(zhì)量評價在評價草坪的坪用性時具有權(quán)威性意義[22-23]。通過加權(quán)法對從秦嶺山地引種馴化的黃毛草莓、森林草莓和五葉草莓3種野生草莓進(jìn)行坪用性研究,綜合評價野生草莓坪用價值。結(jié)果表明,3種秦嶺野生草莓在關(guān)中平原地區(qū)均能形成生長良好的觀賞草坪。其中,黃毛草莓的蓋度和均一性最好;黃毛草莓形成的單種草坪草皮厚度優(yōu)于其他2種,混種草坪成坪草皮厚度優(yōu)于單種;五葉草莓綠期最長(282 d),森林草莓次之(278 d),二者均顯著優(yōu)于黃毛草莓(262 d)??傮w看,3種野生草莓的草坪質(zhì)量綜合評價結(jié)果為黃毛草莓>五葉草莓>森林草莓。黃毛草莓綜合評價結(jié)果最優(yōu),可作為新的坪用觀賞草坪草在關(guān)中平原及生態(tài)相近地區(qū)栽培應(yīng)用,并可作為草坪草育種的基礎(chǔ)種質(zhì)資源加以利用。