李 晶, 王語箏, 王天舒, 高 瑩, 高智忠, 李小紅, 羊 波, 王軍利
(1.咸陽職業技術學院,陜西 西咸新區 712046; 2.西安外事學院, 陜西 西安 710077; 3.西安市農產品質量安全檢驗監測中心, 陜西 西安 710082; 4.榆陽區城郊林場, 陜西 榆林 719000; 5.淳化縣石橋鎮農業技術推廣區站, 陜西 咸陽 711200; 6.漢中市漢臺區農產品質量安全監測檢驗中心, 陜西 漢中723000)
【研究意義】近年來,在園林綠化領域,隨著草坪行業的發展,禾本科草坪存在耗水量大、管護費用高、視覺效果單一、生態效應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,成為當前園林綠化界新的研究方向之一。鄉土地被植物能夠避免進口草坪草表現出的某些不適應和可能出現的諸多生態問題[2],因此鄉土地被植物在城市園林綠化中的研究及應用,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生態適應性和較高實用價值的野生草坪草資源,對促進本地草坪業發展有重要意義[6-8]。【前人研究進展】王博等[9]研究發現,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]研究發現,秦嶺野生黃毛草莓作為草坪草時,在坪用性狀、適應性等方面與白三葉相當,優于紅花酢漿草。王軍利等[11]對秦嶺野生草莓研究發現,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、易于養護等特點,具有坪用的潛在可能。【研究切入點】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種多株野生草莓進行鑒別與鑒定,發現此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研究。【擬解決的關鍵問題】為進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種秦嶺野生草莓進行栽培研究,科學評價其坪用性及坪用價值,為其在關中平原及環境因子相似地區的應用提供參考,同時為草坪草新品種選育提供思路。
奠定奠定試驗在陜西省咸陽市咸陽職業技術學院園林園藝試驗基地(34°17′56″N,108°44′11″E)進行。試驗地地勢平坦,土質一致,肥力均勻。咸陽市地處關中平原腹地,該地屬四季分明的暖溫帶大陸性季風氣候,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地栽植馴化1年后取其匍匐莖莖節腋芽的萌生苗,經篩選獲得試驗苗。選苗標準:苗高5~7 cm,葉片3~5片,健康且無病蟲害。
1.3.1 試驗地整理 試驗于2018年5月至2021年9月進行。試驗前,對試驗地進行統一、無差別除草,施肥、深翻、耙平。栽種前將土地翻耕、平整,施入復合肥。施肥量為20 g/m2,均勻混入耕層,仔細耙耕平整。此后,在野生草莓生長旺盛季節,每月施復合肥20 g/m2。
1.3.2 試驗設計 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技術學院園林園藝試驗基地,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4個處理。各處理隨機排列,3次重復。小區面積為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等分法,每小區取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,采用浙江托普云農科技股份有限公司生產的植物營養測定儀(TYS-3N)測定葉綠素和氮素含量,最后取平均值。
1.4.2 坪用性狀與適應性指標 坪用性狀指標包括葉色、蓋度、均一性、花序顏色、花序美感;適應性指標包括抗病性、抗蟲性、越冬率、越夏率、成坪天數和綠期。以上指標的測定時間、設定分級及各級評分標準依據國標GB/T 30395-2013《草品種審定技術規程》的相關指標及規定[12]。其中蓋度、綠期、越冬率和越夏率4項指標數據實測,其他指標目測打分。成坪草皮厚度是指葉片最高點與地表的平均距離,直接實測。以上測取方法依據GB/T 30395-2013推薦的方法;目測指標打分時,觀測人員為項目組成員,共7人,均為多年從事綠化教學及設計施工的專業人員,分值取7人打分平均值。評分采用9分制,其中9分為最優,1分為最差,6分為合格[12]。坪用性狀指標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;適應性指標中的越冬率于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觀測的平均值。
1.5.1 標準化處理 采用極差正規化方法進行標準化處理[13],正向指標為
Yi=[Xi(k)]-minX(k)/[maxXi(k)-
minX(k))
式中,Xi(k)為第i行第k列指標的實際值;maxX(k)為第k列指標的最大值;minX(k)為第k列指標的最小值;Yi(k)為Xi(k)標準化后的評價值,i分別代表野生黃毛草莓、森林草莓及五葉草莓,k為評價指標編號(k=1,2,3,…,n)。
1.5.2 指標權重的確定及綜合評價結果計算 加權評價參考劉建秀[14]、徐彥花等[4]及魯存海[15]的相關研究,并依據實際情況及專家建議對其略作修改。加權評價公式:
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。其中,成坪天數值越大,說明其成坪速度越慢,因此綜合評價則越差,故其系數為負。
采用Excel 2010進行數據整理,SPSS 17.0進行方差分析。
草坪草葉片葉綠素含量決定植株綠度,進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系密切[16],同時,葉綠素含量與植物的抗寒力呈正相關[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,分別為2.3 mg/g和2.2 mg/g,二者差異不顯著,均顯著優于五葉草莓。有研究表明,在一定范圍內隨氮肥用量增加,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存在差異。

表2 3種野生草莓各時期的坪用性狀指標
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%,顯著優于森林草莓和五葉草莓,五葉草莓略優于森林草莓。總體看,3年期間,均以黃毛草莓的蓋度顯著優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。
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,顯著優于森林草莓和五葉草莓,五葉草莓的均一性為6.75分,略優于森林草莓;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,第2年與第1年相當,顯著優于第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,二者顯著優于五葉草莓;第2年,黃毛草莓顯著優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,第1年和第3年評分相當;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,均顯著優于森林草莓。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,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差異顯著。黃毛草莓栽培第2年顯著優于第1年和第3年,第1年顯著優于第3年。森林草莓第2年最厚,第1年和第3年相當。五葉草莓是第2年和第3年草皮厚度相當,且顯著優于第1年。混合草皮第2年顯著優于第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年即達峰值,第3年各指標值有下降趨勢,應及時采取間苗、松土、培肥等復壯措施。
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于森林草莓。成坪越快,品種越優,黃毛草莓(45 d)與五葉草莓(46 d)的成坪指標顯著優于森林草莓(59 d)。森林草莓的草坪綠期為278 d,與五葉草莓(282 d)相當,二者顯著優于黃毛草莓(262 d)。

表4 3種野生草莓的的適應性指標
從表5看出,黃毛草莓的草坪質量加權評價值為0.66,坪用價值綜合評價最優;五葉草莓的草坪質量加權評價值為0.65,略低于黃毛草莓;森林草莓的草坪質量加權評價值為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中平原的坪用效果較好,顯著優于森林草莓。

表5 3種野生草莓的草坪質量加權評價
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良且坪用價值相對較高者加以應用,可對我國草坪發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[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種野生草莓進行坪用性栽培試驗,通過對葉色、蓋度、均一性、花序顏色、花序美感進行分析可知,栽植第1年,黃毛草莓的各項指標均優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;單種草皮中黃毛草莓則最優。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、長勢最好,第3年有所下降,應及時采取間苗、松土、培肥等復壯措施。
野生草莓屬大部分種的長勢較強,具有較強的抗旱、抗寒及抗病性[20],蓋度高,越冬狀態優良等特性。對草坪的適應性研究發現,黃毛草莓的抗病性、越冬率、越夏率均優于森林草莓和五葉草莓。成坪天數即其成坪所需的時間影響草坪綠化作用及生態效益的發揮,而草坪快速成坪是草坪建植者和管理者的期望[21],試驗結果表明,黃毛草莓成坪天數最短,其次是五葉草莓,森林草莓成坪天數最長,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。總體看,秦嶺野生黃毛草莓在關中平原形成觀賞草坪時,表現出株形飄逸,大小合適,花、葉片和果實的形狀及顏色豐富,花后果實朝天直立,果色晶瑩、潔白,觀賞價值較高,覆蓋度高,抗雜草能力強等諸多優勢,具有良好的坪用價值。
草坪的綜合質量評價在評價草坪的坪用性時具有權威性意義[22-23]。通過加權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種野生草莓進行坪用性研究,綜合評價野生草莓坪用價值。結果表明,3種秦嶺野生草莓在關中平原地區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于其他2種,混種草坪成坪草皮厚度優于單種;五葉草莓綠期最長(282 d),森林草莓次之(278 d),二者均顯著優于黃毛草莓(262 d)。總體看,3種野生草莓的草坪質量綜合評價結果為黃毛草莓>五葉草莓>森林草莓。黃毛草莓綜合評價結果最優,可作為新的坪用觀賞草坪草在關中平原及生態相近地區栽培應用,并可作為草坪草育種的基礎種質資源加以利用。