董曉曉,劉 雪,蔣亞蓉,袁 濤*,曹玉成 ,徐艷華
(1.花卉種質(zhì)創(chuàng)新與分子育種北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100083;2 .國家花卉工程技術(shù)研究中心,北京 100083;3.城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境北京實(shí)驗(yàn)室,北京 100083;4.林木花卉遺傳育種教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100083;5.北京林業(yè)大學(xué) 園林學(xué)院,北京 100083;6.內(nèi)蒙古赤峰市克什克騰旗樺木溝林場,內(nèi)蒙古 赤峰 025350)
野生花卉是指具有某種觀賞價(jià)值且至今仍生長在野外,還沒有被人類開發(fā)利用,尚未人工馴化栽培的植物。野生宿根花卉適應(yīng)性強(qiáng)、管理成本低,且許多種類具有較高的觀賞價(jià)值,對節(jié)約型城市綠化建設(shè)具有深刻意義[1]。北京城市綠地中實(shí)際應(yīng)用的宿根花卉種類較單一,且多數(shù)為傳統(tǒng)品種,應(yīng)用種類較為單一,加強(qiáng)對野生宿根花卉的引種、利用是保護(hù)植物種質(zhì)資源,豐富北京地區(qū)園林綠化植物多樣性的重要途徑之一。一個(gè)地區(qū)花卉引種成功與否,主要取決于引種花卉能否適應(yīng)引種地區(qū)的氣候和生境等綜合因素,因此對引種花卉進(jìn)行適應(yīng)性評價(jià)是非常重要的[2,3]。夏季高溫、多雨是影響北京地區(qū)引種宿根花卉成活的主要障礙之一[4],文章通過測定從內(nèi)蒙古引種的16種野生宿根花卉在北京地區(qū)的生長狀況和抗性等指標(biāo),并根據(jù)綜合得分進(jìn)行夏季田間適應(yīng)性評價(jià),選擇出適合在北京地區(qū)生長應(yīng)用的野生宿根花卉種類,以期為其在北京地區(qū)的推廣提供科學(xué)依據(jù)。
蓬子菜(Galiumverum)、二裂委陵菜(Potentillabifurca)、叉分蓼(Polygonumdivaricatum)、旱麥瓶草(Silenejenisseensis)、白屈菜(Chelidoniummajus)、菊葉委陵菜(Potentillatanacetifolia)、溪蓀(Irissanguinea)、蹄葉橐吾(Ligulariafischeri)、展枝唐松草(Thalictrumsquarrosum)、獨(dú)活(Heracleumhemsleyanum)、華北藍(lán)盆花(Scabiosatschiliensis)、紫花耬斗菜(Aquilegiaviridifloraf.atropurpurea)、路邊青(Geumaleppicum)、地榆(Sanguisorbaofficinalis)、麻花頭(Serratulacentauroides)、草地風(fēng)毛菊(Saussureaamara)。引種自內(nèi)蒙古樺木溝林場及周邊地區(qū)。
2.2.1 引種地概況
內(nèi)蒙古樺木溝林場地處燕山山系七老圖山脈,海拔1540 m,地形以高原漫甸、山地、丘陵為主,溫帶大陸性氣候,冬季寒冷且持續(xù)時(shí)間長,夏季溫?zé)?,持續(xù)時(shí)間短。年平均氣溫-2 ℃,年降雨量420~480 mm。
2.2.2 引種試驗(yàn)地概況
通州區(qū)位于北京市東南部,溫帶大陸性濕潤氣候。冬季寒冷干燥,夏季炎熱多雨。年平均氣溫13.8 ℃,最冷月(1月)平均氣溫-5.1 ℃,最熱月(7月)平均氣溫25.7 ℃,極端最低溫度-21 ℃,極端最高溫度40.3 ℃。年均降水量620.9 mm,7、8月份的降水占全年的65%左右,春旱夏澇。
2015年7~8月份采集種子,9~12月份在溫室內(nèi)容器育苗,并正常養(yǎng)護(hù),溫室溫度為15~25 ℃,濕度40%~70%,自然光照。2016年4月下旬將正常生長的定植于露地,試驗(yàn)樣地按長方形(2.0 m×4.5 m)設(shè)置平床,土壤pH值7.2~7.8.種植株行距15 cm×20 cm,共三個(gè)重復(fù)。定植初期澆灌3次水,之后依土壤水分狀況澆水,雨季加強(qiáng)排水,避免積水。從定植后至地上部分枯萎,對16種宿根花卉的耐熱性、病蟲害、開花和越夏存活情況進(jìn)行觀測和統(tǒng)計(jì)。性狀評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的制定參考前人的評價(jià)方法[5~8],根據(jù)綜合得分判斷16種宿根花卉在北京地區(qū)的適應(yīng)情況。
表1 16種試驗(yàn)材料的生物學(xué)特性
根據(jù)高溫下植株葉片發(fā)生焦黃、卷縮或脫落的程度,將熱害程度分為5個(gè)級別:0級-無明顯受害癥狀;1級-10%葉片發(fā)生上述形態(tài)變化;2級-50%葉片發(fā)生上述形態(tài)變化;3級-90%以上葉片發(fā)生上述形態(tài)變化;4級-植株地上部分枯死。
計(jì)算公式:熱害指數(shù)=∑各株級數(shù)/(最高級數(shù)×總株數(shù))。
由表2和表3所示,在北京最熱的7、8月份,蹄葉橐吾的熱害指數(shù)最大,達(dá)到1.00,地榆、麻花頭、獨(dú)活和草地風(fēng)毛菊的熱害指數(shù)次之,受到輕微傷害,其余11種宿根花卉的熱害指數(shù)均小于0.1,幾乎未受到高溫傷害。獨(dú)活的病害最嚴(yán)重,為27.33%,地榆和旱麥瓶草的病害次之,感病率分別為17.42%、13.07%,而其余13種宿根花卉均未發(fā)生病害或者受到輕微病害,感病率小于5%。死亡率是宿根花卉在北京越夏適應(yīng)性的重要指標(biāo),蹄葉橐吾的死亡率最高,達(dá)到100%,獨(dú)活次之,死亡率為13.43%,旱麥瓶草、麻花頭和草地風(fēng)毛菊的死亡率為5%~10%,其余11種的死亡率均小于5%。開花率是觀賞性的重要評價(jià)指標(biāo),旱麥瓶草、地榆、叉分蓼、路邊青和華北藍(lán)盆花的開花率超過70%,白屈菜、麻花頭、草地風(fēng)毛菊的開花率大于30%,二裂委陵菜和菊葉委陵菜的開花率分別為25.70%、27.50%,而展枝唐松草、蹄葉橐吾、蓬子菜、紫花耬斗菜和獨(dú)活均未開花。
表2引種宿根花卉的夏季適應(yīng)性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
等級熱害指數(shù) 群體感病蟲率/% 死亡率/%開花率/%40.1以下5%以下5%以上30%以上30.1≤I<0.25%≤D1<10%5%≤D2<10%20%≤B<30%20.2≤I<0.310%≤D1<20%10%≤D2<20%10%≤B<20%10.3≤I<0.520%≤D1<30%20%≤D2<30%5%≤B<10%00.5以上30%以上30%以上5%以下
表3 引種宿根花卉的夏季田間適應(yīng)表現(xiàn)
由表4可知,根據(jù)4項(xiàng)指標(biāo)的綜合得分,將16種宿根花卉在北京地區(qū)的適應(yīng)性進(jìn)行排序:白屈菜、路邊青、叉分蓼、華北藍(lán)盆花>二裂委陵菜、菊葉委陵菜>地榆、麻花頭、草地風(fēng)毛菊、旱麥瓶草>菊葉委陵菜、展枝唐松草、蓬子菜、紫花耬斗菜、溪蓀>獨(dú)活>蹄葉橐吾。參考余莉的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[1,2],將16種宿根花卉在北京的適應(yīng)性分為A、B和C三個(gè)等級:白屈菜、路邊青、叉分蓼、華北藍(lán)盆花、二裂委陵菜、菊葉委陵菜、地榆、麻花頭、草地風(fēng)毛菊和旱麥瓶草為A級(綜合得分>12,每一項(xiàng)平均得分>3);展枝唐松草、蓬子菜、紫花耬斗菜和溪蓀為B級(9<綜合得分≤12);獨(dú)活和蹄葉橐吾綜合分為C級(綜合得分≤8,大多數(shù)項(xiàng)目平均得分≤2)。根據(jù)綜合評價(jià)結(jié)果得出:白屈菜、路邊青、叉分蓼、華北藍(lán)盆花、二裂委陵菜、菊葉委陵菜、地榆、麻花頭、草地風(fēng)毛菊和旱麥瓶草在北京生長良好;展枝唐松草、蓬子菜、紫花耬斗菜和溪蓀在北京生長較好,只是因?yàn)橐N第一年不能正常開花而使綜合得分較低,其他項(xiàng)均表現(xiàn)良好;獨(dú)活和蹄葉橐吾因夏季高溫使大多數(shù)指標(biāo)表現(xiàn)較差。
表4引種宿根花卉的夏季田間適應(yīng)性綜合評價(jià)
種耐熱性抗病蟲害成活情況開花情況綜合得分順序叉分蓼4444161路邊青4444161白屈菜4444161華北藍(lán)盆花4444161菊葉委陵菜4443152二裂委陵菜4443152旱麥瓶草4234133地榆3244133麻花頭3433133草地風(fēng)毛菊3433133展枝唐松草4440124溪蓀4440124蓬子菜4440124紫花耬斗菜4440124獨(dú)活212055蹄葉橐吾040046
野生宿根花卉是地方自然植被群的重要組成部分,也是自然植物景觀最為生動(dòng)的表現(xiàn),且野生宿根花卉種類豐富,適應(yīng)性強(qiáng),自我繁衍能力較強(qiáng),栽培管理較粗放[9]。利用野生宿根花卉進(jìn)行園林建設(shè)可大大降低經(jīng)濟(jì)成本,節(jié)省人力、物力。本文對北京地區(qū)引種的16種野生宿根花卉進(jìn)行夏季田間適應(yīng)性研究,針對引種地和北京地區(qū)的氣候差異,對引種過程中可能存在的問題,如夏季高溫、病害、不能正常開花等進(jìn)行了研究,從生態(tài)適應(yīng)性和觀賞性兩方面對引種的野生宿根花卉進(jìn)行適應(yīng)性評價(jià),更具有現(xiàn)實(shí)意義。
根據(jù)以上的評價(jià)結(jié)果,在北京地區(qū)生長良好,可直接應(yīng)用的野生宿根花卉有:白屈菜、路邊青、叉分蓼、華北藍(lán)盆花、二裂委陵菜、菊葉委陵菜、地榆、麻花頭、草地風(fēng)毛菊和旱麥瓶草;展枝唐松草、蓬子菜、紫花耬斗菜和溪蓀在北京生長較好,只是因?yàn)橐N第一年不能正常開花而使綜合得分較低,其他項(xiàng)均表現(xiàn)良好,在充分考慮生態(tài)效益的基礎(chǔ)上,也可直接應(yīng)用;由于內(nèi)蒙古樺木溝林場和北京氣候的差異,夏季高溫、多雨是引種野生宿根花卉能否在北京地區(qū)正常生長的主要障礙,獨(dú)活和蹄葉橐吾因夏季高溫使大多數(shù)指標(biāo)表現(xiàn)都比較差,因此不適宜在北京地區(qū)應(yīng)用。成活率是野生花卉引種適應(yīng)性最為重要的評價(jià)指標(biāo),張紅玲等[11]提出構(gòu)造與野生生態(tài)環(huán)境相近環(huán)境,有利于提高野生花卉引種成活率。吳璇[12]對大慶地區(qū)引種野生宿根花卉的生長適應(yīng)性進(jìn)行觀察試驗(yàn),總結(jié)出選擇適宜當(dāng)?shù)貧夂?、環(huán)境的花卉品種有助于引種成功。合理開發(fā)和利用野生宿根花卉,對于保護(hù)植物種質(zhì)資源、維持植物多樣性具有重要意義。此外,通過對野生宿根花卉的引種,并與培育相結(jié)合,使更多的野生宿根花卉品種應(yīng)用到城市綠化中去,將會(huì)為北京地區(qū)及其它城市園林綠化增添新的靚點(diǎn)。由于試驗(yàn)時(shí)間的限制,本文僅初步評價(jià)了引種對象的夏季田間適應(yīng)性,花卉引種過程中還需綜合考慮其他因素,為野生花卉引種和應(yīng)用提供更加科學(xué)的依據(jù)。