扁葉刺芹引種表現(xiàn)和適應(yīng)性研究

吳帥男，陸婷，周睿

（新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052）

新疆處于歐亞大陸腹地，遠(yuǎn)離海洋，總面積約為166 萬(wàn)km2[1]。由于新疆面積大，地理環(huán)境及生態(tài)條件復(fù)雜多樣，孕育了豐富而獨(dú)特的野生植物資源[2]。但相對(duì)于我國(guó)其他地區(qū)，新疆觀賞植物種類(lèi)偏少，對(duì)野生觀賞植物的開(kāi)發(fā)利用研究有限，大力發(fā)展新疆本土觀賞植物資源是解決這些問(wèn)題的關(guān)鍵所在。與外來(lái)植物相比，本土植物對(duì)氣候環(huán)境、土壤條件等適應(yīng)能力更強(qiáng)，也更具有地方特色。扁葉刺芹（Erygium planumL.）是傘形科（Apiaceae）刺芹屬（Erygium）的多年生草本植物，在歐洲中部、南部和前蘇聯(lián)的高加索、西伯利亞西部及天山、阿勒泰山等地區(qū)分布，在我國(guó)僅產(chǎn)于新疆阿勒泰地區(qū)[4]。扁葉刺芹的花序具有亮藍(lán)色金屬光澤，干燥后其光澤依然能夠長(zhǎng)久保存，是一種優(yōu)良的鮮花、干燥花及園林宿根花卉材料。扁葉刺芹還可食用和藥用，有滋補(bǔ)消炎等作用，有極大的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值[5-7]。我國(guó)近年來(lái)開(kāi)始生產(chǎn)和銷(xiāo)售扁葉刺芹花卉產(chǎn)品，但其種源多為進(jìn)口[8-9]。該文以原產(chǎn)于新疆阿勒泰的扁葉刺芹為試驗(yàn)材料，觀察其在遷地條件下的生長(zhǎng)狀況、物候期、抗逆性等，以期為扁葉刺芹在新疆地區(qū)大面積推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗(yàn)地概況。原生境位于新疆阿勒泰哈巴河縣額爾齊斯河河漫灘（47°53′ N，86°12′ E），海拔高度441~608 m，屬大陸性北溫帶寒冷氣候區(qū)，年降水量205.6 mm[10]。引種地位于新疆烏魯木齊新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院三坪實(shí)踐教學(xué)基地（43°56′ N，87°21′ E），海拔580~739 m，溫帶大陸性干旱氣候，年降水量195 mm[11]。

1.1.2 試驗(yàn)材料。扁葉刺芹種子于2020 年7 月采自新疆阿勒泰哈巴河縣額爾齊斯河河漫灘。2020 年12 月進(jìn)行溫室育苗，2021 年5 月定植在引種大田中，株行距為20 cm×20 cm，采用常規(guī)的栽培措施，2022 年定植苗進(jìn)入生殖生長(zhǎng)階段。

1.2 方法

1.2.1 遷地條件下物候期觀察。參考Dafni 的方法，于2022年對(duì)引種的扁葉刺芹的群體物候進(jìn)行觀察，采用田間目測(cè)法，選取露地栽培長(zhǎng)勢(shì)良好且規(guī)格一致的扁葉刺芹30 株，按照物候?qū)W的標(biāo)準(zhǔn)，觀察記錄群體抽薹期、始花期（10%的植株達(dá)到單株始花期）、盛花期（50%的植株開(kāi)花）、末花期（95%的植株開(kāi)花結(jié)束）、果熟期、果實(shí)脫落期[12]。

1.2.2 盛花期原生境與遷地條件下樣株生長(zhǎng)狀況比較。2022 年5—8 月采取定點(diǎn)定株的方法觀察，在原生境和引種栽培樣地各隨機(jī)選取30 株作為觀測(cè)對(duì)象并進(jìn)行編號(hào)標(biāo)記，測(cè)定株高、莖直徑、側(cè)枝數(shù)、花序分級(jí)數(shù)、單株花序數(shù)、花序大小等形態(tài)指標(biāo)。其中，莖直徑從距地面1 cm 處測(cè)量；扁葉刺芹的花枝為3 歧1~5 回叉狀分枝，頭狀花序著生于每1 叉狀分枝的最頂部，花序分級(jí)數(shù)為基部第1 個(gè)側(cè)花枝上叉狀分枝的回?cái)?shù)；頭狀花序大小以盛花期測(cè)量的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。所有測(cè)量均重復(fù)3 次，結(jié)果以平均值表示。

1.2.3 溫度適應(yīng)性評(píng)價(jià)。

（1）低溫適應(yīng)性調(diào)查。在引種地隨機(jī)選取30 株植株進(jìn)行掛牌標(biāo)記，對(duì)遷地條件下扁葉刺芹越冬情況進(jìn)行觀測(cè)記錄。參考王海峰[13]的方法，于3 月中下旬開(kāi)始第1 次觀測(cè)，5 月植株抽苔后進(jìn)行第2 次觀測(cè)，對(duì)所有樣株進(jìn)行低溫適應(yīng)等級(jí)評(píng)價(jià)（表1）。

表1 低溫適應(yīng)性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

（2）高溫適應(yīng)性調(diào)查。對(duì)上述30 個(gè)樣株度夏情況進(jìn)行觀測(cè)記錄，主要觀測(cè)葉片、主莖、側(cè)枝、花序等部位的度夏狀況，觀測(cè)時(shí)期在6—8 月，每7 d 觀測(cè)1 次，對(duì)其高溫適應(yīng)性表現(xiàn)進(jìn)行觀測(cè)記錄，對(duì)所有樣株進(jìn)行高溫適應(yīng)性評(píng)價(jià)（表2）[13]。

表2 高溫適應(yīng)性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

（3）適應(yīng)性評(píng)價(jià)。根據(jù)植株形態(tài)表現(xiàn)，對(duì)不同溫度條件下的扁葉刺芹進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì)，為反映扁葉刺芹極端溫度適應(yīng)性的總體概念，根據(jù)公式計(jì)算適應(yīng)性平均指數(shù)（表3）。計(jì)算公式為：適應(yīng)性平均指數(shù)=（1A+2A+3A+4A+5A）/B，其中1、2、3、4、5 分別表示不同適應(yīng)等級(jí)，A 表示不同適應(yīng)等級(jí)的受害植株數(shù)，B 為調(diào)查總株數(shù)。

表3 適應(yīng)性評(píng)分

（4）病蟲(chóng)害觀察。在進(jìn)行常規(guī)定期病蟲(chóng)害管理的基礎(chǔ)上，每周觀測(cè)實(shí)驗(yàn)小區(qū)（30 株）內(nèi)的病蟲(chóng)害發(fā)病情況，統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)小區(qū)內(nèi)病害、蟲(chóng)害發(fā)生株數(shù)及種類(lèi)，并計(jì)算各種病蟲(chóng)害發(fā)生植株占小區(qū)內(nèi)總株數(shù)的比例。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)Excel 2010 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 物候期觀察

遷地條件下的扁葉刺芹于2022 年5 月22 日開(kāi)始抽薹，5 月27 日已經(jīng)有5%的個(gè)體開(kāi)始開(kāi)花，進(jìn)入始花期；6月15 日50%的個(gè)體開(kāi)花，進(jìn)入盛花期；7 月9 日已有95%的植株開(kāi)花結(jié)束，進(jìn)入末花期；群體花期持續(xù)時(shí)間為50 d。6 月29 日進(jìn)入果熟期，7 月10 日5%的果實(shí)成熟，進(jìn)入果實(shí)初熟期，7 月20 日50%的植株果實(shí)成熟，進(jìn)入果全熟期，果實(shí)呈深褐色，種實(shí)飽滿(mǎn)，說(shuō)明野生扁葉刺芹可以在遷地條件下完成生活史。

2.2 盛花期原生境與遷地條件下樣株生長(zhǎng)狀況對(duì)比

在原生境與遷地條件下對(duì)扁葉刺芹樣株的生長(zhǎng)發(fā)育狀況進(jìn)行總結(jié)，從表4 可以看出，在遷地條件下盛花期植株的株高、莖粗、側(cè)枝數(shù)、花序分級(jí)數(shù)、單株花序數(shù)、花序大小均大于原生境，說(shuō)明扁葉刺芹在遷地環(huán)境適應(yīng)性良好。遷地條件下的生長(zhǎng)發(fā)育狀況優(yōu)于原生境的原因可能是遷地環(huán)境的土壤環(huán)境、水分均優(yōu)于原生境，促進(jìn)了扁葉刺芹的生長(zhǎng)發(fā)育。

表4 原生境與引種地生長(zhǎng)狀況對(duì)比

2.3 對(duì)極端溫度的適應(yīng)性

2.3.1 低溫適應(yīng)性調(diào)查。在露地自然越冬條件下，扁葉刺芹5 月中旬相繼抽苔，標(biāo)記的30 株均無(wú)凍害，生長(zhǎng)良好，低溫適應(yīng)性平均指數(shù)=（30×1）/30=1，其低溫適應(yīng)等級(jí)是Ⅰ，說(shuō)明扁葉刺芹具有很強(qiáng)的低溫適應(yīng)能力，在引種地可以安全露地越冬。

2.3.2 高溫適應(yīng)性調(diào)查。試驗(yàn)地月極端最高氣溫主要出現(xiàn)在5—7 月，最高氣溫可達(dá)39℃，光照充足。試驗(yàn)期間觀測(cè)到引種后的扁葉刺芹長(zhǎng)勢(shì)較好，部分植株基生葉因氣溫過(guò)高出現(xiàn)色變、卷曲現(xiàn)象，但不影響主莖抽苔和花序生長(zhǎng)。標(biāo)記的30 株有16 株處于Ⅱ級(jí)適應(yīng)級(jí)別，其余14 株無(wú)明顯變化，高溫適應(yīng)性平均指數(shù)=（14×1+16×2）/30=1.53，其高溫適應(yīng)等級(jí)為Ⅱ，說(shuō)明扁葉刺芹有較強(qiáng)的高溫適應(yīng)能力，可以在引種地度夏。

2.4 病蟲(chóng)害調(diào)查

通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，在其整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，只有2 株出現(xiàn)蚜蟲(chóng)，蟲(chóng)害發(fā)生率為6.67%，蟲(chóng)害發(fā)生在植株抽苔后至初花期以前，僅出現(xiàn)于1~2 級(jí)花序，對(duì)植株整體生長(zhǎng)發(fā)育影響不大，但對(duì)觀賞性有一定影響。發(fā)現(xiàn)蟲(chóng)害后，對(duì)部分受害植株噴施了護(hù)花神殺蟲(chóng)劑（北京護(hù)花神科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)），每周?chē)娛? 次，連續(xù)噴施21 d，與未噴施藥劑的植株相比，發(fā)現(xiàn)蟲(chóng)害得到了有效控制；此外，建議在田間使用黃色粘蟲(chóng)板，可有效防止或減輕蟲(chóng)害發(fā)生。

3 結(jié)論

研究表明野生扁葉刺芹的種子在遷地條件下可以自然生長(zhǎng)、開(kāi)花、結(jié)實(shí)，在引種地觀測(cè)到的生長(zhǎng)指標(biāo)均優(yōu)于原生境，對(duì)高低溫的適應(yīng)性都表現(xiàn)良好，病蟲(chóng)害少，說(shuō)明其在烏魯木齊地區(qū)進(jìn)行園林推廣應(yīng)用具有可行性。根據(jù)物候觀測(cè)結(jié)果，扁葉刺芹最佳觀賞期（花期）為6—7 月，但其亮藍(lán)色莖稈以及灰綠色葉片也具有較好的觀賞效果，可以作為鮮切花、天然干燥花和露地宿根花卉加以應(yīng)用，加之生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)健，可以粗放管理，建議將扁葉刺芹作為一種適合應(yīng)用于新疆園林綠化和美化的本土野生觀賞植物資源加以推廣應(yīng)用。今后應(yīng)繼續(xù)深入育苗方法、優(yōu)良品種選育、周年生產(chǎn)技術(shù)等方面的研究，有望育成具有地方特色和知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新的花卉品種，為農(nóng)民增收提供新途徑。