黃河上游丘陵地引種苦水玫瑰適應性評價

肖 明，鄧艷芳，劉文卓，楊文君

(1.青海大學 農林科學院，青海 西寧 810016； 2.祁連山國家公園 青海服務保障中心，青海 西寧 810000)

苦水玫瑰(Rosasertata×Roserugosa)屬于薔薇科薔薇屬落葉灌木，是傳統紅玫瑰和鈍葉薔薇的天然雜交種，是分布于黃河流域的特色食用花卉物種[1]，也是一種高效水土保持植物[2]，以其生長在甘肅永登縣苦水鎮而得名。苦水玫瑰具有抗寒，抗旱，病蟲害少，產花量高、清香純正，對土壤要求不嚴，酸性、堿性地均能生長，根系發達，抗逆性和根蘗性極強等特點，其在海拔1 500～2 100 m、年均降水量280 mm、年均氣溫6.2 ℃、年日照時數1 744～2 659 h、無霜期120～140 d的黃土丘陵溝壑區都能正常生長，是干旱地區荒山綠化和園林綠化的優良品種，也是集保護生態和增加收入于一體的觀光旅游農業物種資源[3]。2017年開始，苦水玫瑰被引入黃河上游丘陵地作為構建農業面源污染攔截植物帶的主要灌木樹種。引入地海拔2 550～2 800 m，試驗觀察了苦水玫瑰在這一海拔區域的生物學表現，分析了苦水玫瑰栽培性狀的穩定性和一致性，并在此基礎上對苦水玫瑰進行特異性分析，探討環境因子對苦水玫瑰觀賞性、經濟性的影響。

1 材料與方法

1.1 引種材料及引入地自然環境條件

1.1.1 引種材料

經濟林樹種苦水玫瑰，引入時為3年生大苗，引入后種植1～3年。

1.1.2 引入地自然環境條件

引入地海東市樂都區達拉鄉杜家洼村、海東市互助縣塘川鎮黃家灣村、西寧市湟中區甘河灘鎮上中溝村均屬于湟水流域丘陵地，海拔2 550～2 800 m，土壤質地為壤土、栗鈣土，坡度0°～35°，具體情況見表1。

表1 引入地立地條件及引種面積

三個引入地的地形地貌和氣候條件基本類似，以杜家洼村為代表進行描述。

地形地貌：杜家洼村地處祁連山地，夾于達坂山與拉脊山之間，屬祁連山地槽褶皺系之中的隆起帶。地形為黃土丘陵淺山地，切割深度大，溝谷呈“V”形，溝間呈狹窄梁狀，溝壑縱橫，植被稀疏。土層深厚，熟化程度好，多為壤土。村莊地形西北高、東南低，海拔2 550～2 800 m，坡向以西面和西南面為主，坡度大部分在0°～20°，少部分達到35°。

氣候條件：杜家洼村屬典型的大陸性高原氣候區，年均降水量為380 mm，降水時空分布不均勻，農業生產有效降水嚴重不足，氣象災害主要為干旱、冰雹。據80多年資料統計，干旱年份占65%，即所謂“三年兩頭旱”，平均13年(1928、1947、1966、1985、2001年等)一次大旱。冰雹危害嚴重，達拉鄉是區域內三條冰雹通道的起始位置，每年平均出現65次冰雹，7—8月最頻繁。

1.2 研究方法

依據《植物新品種特異性、一致性、穩定性測試指南 薔薇屬》(LY/T 1868—2010)、《林木引種》(GB/T 14175—93)，以杜家洼村、黃家灣村、上中溝村三地為研究區開展引進苦水玫瑰生物學指標數據采集、分析，以杜家洼村為研究區進行苦水玫瑰特異性、一致性和穩定性測試。通常情況下，測試品種符合一致性要求，可以認定為該品種具備穩定性。

1.2.1 性狀劃分

質量性狀：是指同一種性狀的不同表現型之間不存在連續性的數量變化，而呈現質的中斷性變化的那些性狀。質量性狀的區別可以用文字描述。質量性狀細分為定性二元性狀和定性多態性狀。

數量性狀：是另一類性狀差異，這些性狀的差異呈連續狀態，界限不清楚，不易分類。數量性狀的差異要用數值表示。

觀測性狀參考崔興林《苦水玫瑰栽培與加工技術》[4]、齊文濤《苦水玫瑰》[5]和DUS測試性狀要求[6]，選擇田間觀測性狀20個。由于玫瑰花是苦水玫瑰的主要經濟價值產品，因此把花蕾作為主要性狀內容。將所觀測性狀分為質量性狀和數量性狀，再將質量性狀細分為定性二元性狀(“有”或“無”)和定性多態性狀[7]。20個性狀分為：6個定性二元性狀，包括一年生枝條軟硬、枝條刺、小葉缺刻、花類、凍害干梢程度、越冬存活；5個定性多態性狀，包括株型、生長勢、葉正面顏色、葉型、花色；8個數量性狀(均為外觀性狀)，包括引種3年株高、冠幅、花蕾縱徑、花蕾橫徑、花蕾縱徑橫徑比、花蕾質量、花瓣數、花瓣質量。

1.2.2 性狀觀測方法

在杜家洼村苦水玫瑰引種3年株進入生長期時，進行植株觀測，觀測3組，每組10株；每組觀測20朵鮮花，測定生物學指標，最終獲得55份有效觀測值。質量性狀觀測采用直接觀測法，數量性狀采用游標卡尺、直尺、0.01 g感量電子天平測定。

1.2.3 基本營養成分比較分析

以杜家洼村引種3年株苦水玫瑰干花產品為測試樣品，以甘肅永登縣苦水鎮大路村苦水玫瑰干花為對照樣品。

(1)測定內容：測定總糖、脂肪、蛋白質、淀粉、水分、膳食纖維、灰分7種物質的含量。

(2)測定方法：總糖含量采用蒽酮-硫酸法測定；脂肪含量采用索氏抽提法測定；蛋白質含量采用凱氏定氮法測定；淀粉含量采用試劑盒法測定；水分含量參考國家標準中的干燥法測定；膳食纖維含量采用全自動快速纖維檢測儀器測定；灰分含量參考《糧油檢驗灰分測定法》(GB/T 5505—2008)測定。

1.2.4 數據處理與分析

在對苦水玫瑰各性狀的一致性、穩定性進行分析基礎上，對引入地和引種地干花產品特異性進行比較。質量性狀采用性狀表現特征的眾數頻數的算術平均值表示，數量性狀則為算術平均值。一致性分析中，對無差異率或變異系數做新復極差檢驗，判斷性狀的一致性表現。穩定性采用t檢驗，比較同一性狀表現的差異顯著性。篩選一致性和穩定性好的性狀后，采用SPSS軟件的系統聚類分析法分析特異性。

2 結果與分析

2.1 苦水玫瑰引入地生物學觀測結果

苦水玫瑰在引入地表現為抗旱，耐寒，較耐瘠薄和病蟲害侵襲，適應性強，在海拔2 550～2 800 m區域能夠正常生長。引種期三地觀察到的最低溫度為-31.4 ℃，第2年開春苦水玫瑰苗木能夠正常發芽。引種第1年，平均成活率78%，越冬存活率96.4%，當年株高生長量29.4 cm，冠幅22～69 cm；第2年越冬成活率100%，當年株高生長量51.3 cm，冠幅63～182 cm；第3年越冬成活率100%，當年株高生長量54.8 cm，冠幅77～210 cm。2019年在西寧市湟中區甘河灘鎮上中溝村山旱地開展灌木林種植示范，種植苦水玫瑰5.47 hm2，成活率71.7%。該示范區海拔2 600～2 700 m，物候條件、降水水平、農業種植結構與杜家洼村相當。植株鮮花生物學特征觀測結果見表2。

表2 苦水玫瑰引入地鮮花生物學特征

2.2 苦水玫瑰在高寒旱地的質量性狀、數量性狀分析

2.2.1 定性二元性狀

苦水玫瑰定性二元性狀觀測依靠直觀判斷即可。每個測試小區選取樣本3組，每組10株，平均每10株允許變異株數為1株，即定性二元性狀90%植株表現性狀無差異時，說明該品種在該性狀上表現一致性[6]。參試的樣株中，定性二元性狀的無差異率均大于90%(見表3)，不同單株間定性二元性狀差異不顯著，說明高寒旱地栽培條件下苦水玫瑰定性二元性狀表現出一致性、穩定性。

表3 苦水玫瑰質量性狀差異性調查

2.2.2 定性多態性狀

苦水玫瑰定性多態性狀主要依主觀判斷，或以模式圖、比色卡等作參照物判斷。由表3可知，參試樣株各性狀表現特征的無差異率均大于90%，顯示苦水玫瑰定性多態性狀具有較高的一致性、穩定性。

2.2.3 數量性狀

由表4可知，苦水玫瑰參試樣株數量性狀變異系數(CV)介于14.02%～28.04%。8個數量性狀中，引種3年株高CV為14.93%，花蕾縱徑橫徑比CV為14.02%，變異小；冠幅、花蕾縱徑、花蕾橫徑、花蕾質量、花瓣數、花瓣質量CV介于19.28%～28.04%，變異大。

表4 苦水玫瑰引種3年數量性狀

2.3 苦水玫瑰在高寒旱地的一致性、穩定性分析

通過生物學觀測，對篩選出的苦水玫瑰20個特征性狀進行一致性和穩定性分析，結果見表5。以變異系數CV≤15%為變異小，一致性、穩定性好；15%30%為變異很大，一致性、穩定性很差。

表5 苦水玫瑰性狀一致性、穩定性

2.4 苦水玫瑰在引入地的特異性分析

由于玫瑰花是苦水玫瑰的主要經濟價值產品，因此把玫瑰花的主要營養成分作為差異性比較內容。比較杜家洼村苦水玫瑰與原產地甘肅永登縣苦水鎮大路村苦水玫瑰的基本營養成分，結果表明，相比于原產地，杜家洼村山旱地生態種植的苦水玫瑰總糖、蛋白質、淀粉和脂肪含量較高，灰分與膳食纖維含量較低。

采用t檢驗對樣品進行顯著性分析，引入地高海拔地區苦水玫瑰與引種地大路村苦水玫瑰的總糖、脂肪、蛋白質含量差異不顯著(P>0.05)，灰分、膳食纖維、水分與淀粉含量差異顯著(P<0.05)，具體結果見表6。

表6 苦水玫瑰營養成分含量比較

3 討論與結論

(1)苦水玫瑰在湟水流域高海拔引入地具有適應性。黃待富等[8]研究表明，海拔3 500 m為玫瑰適生區的上限。苦水玫瑰主產區苦水鎮海拔在1 200～2 000 m，原生分布海拔上限2 000 m，引入地湟水流域海拔2 550～2 800 m，屬于玫瑰物種適生海拔范圍。本引種試驗表明，苦水玫瑰在引入地能夠成活，第2年能夠正常發芽，越冬成活率接近100%，生育期植株正常生長、開花，整體表現為抗旱、耐寒、較耐瘠薄和病蟲害侵襲、適應性強，越冬能夠忍受最低溫度-31.4 ℃。

(2)苦水玫瑰在湟水流域高海拔引入地質量性狀表現出一致性、穩定性，數量性狀一致性、穩定性差。苦水玫瑰一年生枝條軟硬、枝條刺、小葉缺刻、花類、凍害干梢程度、越冬存活6個定性二元性狀的無差異率均大于90%，不同單株間定性二元性狀差異不顯著，說明引入地苦水玫瑰定性二元性狀表現出一致性、穩定性。株型、生長勢、葉正面顏色、葉型、花色5個定性多態性狀無差異率均大于90%，說明高寒旱地條件下苦水玫瑰定性多態性狀具有較高的一致性、穩定性。8個數量性狀中，引種3年冠幅、花蕾縱徑、花蕾橫徑、花蕾質量、花瓣數、花瓣質量變異系數在19.28%～28.04%之間，變異大，一致性、穩定性差；引種3年株高變異系數為14.93%，花蕾縱徑橫徑比變異系數為14.02%，變異小，一致性、穩定性好。

(3)苦水玫瑰在湟水流域高海拔引入地有較好的產品表現，其生態經濟價值有待進一步開發利用。對苦水玫瑰經濟產品玫瑰花的主要營養成分進行差異性比較可知，與引種地比，引入地高海拔產區玫瑰花總糖、蛋白質、淀粉和脂肪含量較高，水分、灰分與膳食纖維含量較低，其主要內在品質表現良好。苦水玫瑰香氣類型豐富，其差異性與品種變異及產地環境有關[9]，引種到高海拔區后能夠為其香氣類型進一步豐富創造條件。在我國西部貧困地區，一種適生的植物往往可以成為帶動當地經濟發展、生態保護的優質資源[10-11]。在這些資源的選擇中，其適應性、生態保護價值和經濟效益三者需要統一考慮。考察起點在適應性，長遠戰略目標在于生態價值，而發展驅動力則要落實在經濟效益方面，只有能夠取得良好經濟效益的物種資源才能成就造血型生態保護產業。苦水玫瑰引種到黃河上游湟水流域，可以作為該區域的一種生態經濟灌木樹種加以利用。