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        ‘華南’假儉草的坪用性狀評價(jià)

        2019-09-03 07:50:36徐彥花麥靖雯劉天增張巨明
        草業(yè)科學(xué) 2019年8期
        關(guān)鍵詞:蓋度華南草坪

        徐彥花,麥靖雯,劉天增,江 院,張巨明

        (1. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院,廣東 廣州 510642;2. 廣東省草業(yè)工程技術(shù)研究中心,廣東 廣州 510642)

        假儉草(Eremochloa ophiuroides )是禾本科蜈蚣草屬多年生草本植物,原產(chǎn)于我國與東南亞的溫帶和熱帶地區(qū)。由于其具有較好的匍匐性、耐貧瘠、耐蔭性強(qiáng)、綠期較長、成坪快和易于養(yǎng)護(hù)管理等特點(diǎn),常被用于各類草坪和綠化地被材料[1-4]。劉學(xué)詩和鄧新義[5]從地理分布、外部性狀、生物學(xué)特性、遺傳多樣性等方面綜合分析了我國假儉草種質(zhì)資源狀況,并建議今后應(yīng)加強(qiáng)假儉草育種工作,選育坪用價(jià)值高、適應(yīng)性強(qiáng)及有良好種子產(chǎn)量的優(yōu)良品種。國外在假儉草的育種[6-7]、草地建植[8-9]、多樣性[10]、抗逆性[11-12]及其遺傳變異性[13]等方面開展了一系列研究,國內(nèi)主要集中在其抗逆性[14-15]、栽培管理、形態(tài)學(xué)、解剖學(xué)、分子水平以及坪用價(jià)值和遺傳多樣性[16-17]等方面的研究。近年來國內(nèi)在野生假儉草的引種馴化與開發(fā)利用研究工作中取得了一定進(jìn)展,篩選出了一些野生栽培品種[4,18-19],但對這些品種的適應(yīng)性和坪用性狀并不十分清楚,從而影響了其推廣和使用。

        ‘華南'假儉草是由華南農(nóng)業(yè)大學(xué)從國內(nèi)收集的30多個(gè)野生假儉草材料中篩選、栽培馴化而成,2011年參加全國草品種區(qū)域試驗(yàn),2014年通過國家草品種審定委員會審定。在開展區(qū)域試驗(yàn)的同時(shí),為了進(jìn)一步明確其生產(chǎn)價(jià)值,本研究從國內(nèi)和國外分別選擇一個(gè)常用的假儉草材料作為對照,在廣州對3個(gè)假儉草材料的坪用性、適應(yīng)性及綜合質(zhì)量進(jìn)行比較與評價(jià),為‘華南'假儉草在華南地區(qū)的推廣應(yīng)用提供參考。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)點(diǎn)自然概況

        試驗(yàn)地位于廣東省廣州市增城區(qū)寧西鎮(zhèn)華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)與科研基地,海拔約41 m,地形平坦,坡向西南,土壤類型為壤土,有機(jī)質(zhì)含量為1.65%;速效氮 12.25 mg·kg-1,速效磷 49.08 mg·kg-1,速效鉀142.02 mg·kg-1,土壤pH為6.61,土壤肥力中等且均勻,無嚴(yán)重土傳病害發(fā)生,具有良好排灌條件,四周無高大建筑物或樹木影響,無前茬作物。年降水量1 921.6 mm,年均溫21.6 ℃,最熱月均溫28.5 ℃,最冷月均溫13.2 ℃,極端最高溫度38.2 ℃,極端最低溫度-1.9 ℃,無霜期346 d,初霜日1月6日,終霜日1月25日,≥ 0 ℃年積溫7 910.9 ℃·d,≥ 10 ℃ 年有效積溫 4 310.9 ℃·d。

        1.2 試驗(yàn)材料

        參試材料為3個(gè)假儉草種質(zhì)材料,分別為‘華南'假儉草 (E. ophiuroides ‘Huanan')(以下簡稱華南)、野生假儉草(E. ophiuroides)(以下簡稱野生)和美國‘Common'假儉草 (E. ophiuroides ‘Common')(以下簡稱Common)。其中‘華南'假儉草是由華南農(nóng)業(yè)大學(xué)從野生假儉草材料中篩選、栽培馴化而成;野生假儉草為廣州當(dāng)?shù)厥褂玫囊吧N質(zhì)材料;美國‘Common'假儉草從美國進(jìn)口。前兩者為營養(yǎng)莖繁殖,后者為種子繁殖,3個(gè)材料試驗(yàn)前均種植于廣州市增城區(qū)華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)與科研基地草坪草種質(zhì)資源區(qū),按常規(guī)草坪養(yǎng)護(hù)管理。

        1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        試驗(yàn)開始前,對試驗(yàn)地進(jìn)行翻耕、平整、施肥和除草工作。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),4次重復(fù)。小區(qū)面積4 m2(2.0 m × 2.0 m),隔離行寬0.5 m。試驗(yàn)采用營養(yǎng)體條栽法種植,將取之于草坪草種質(zhì)資源區(qū)的3個(gè)假儉草材料的莖剪成3~5 cm長的具芽莖段,以行距10 cm開溝,將營養(yǎng)莖撒播在溝內(nèi),覆土厚度1 cm,四周設(shè)1 m的保護(hù)行。種植前施有機(jī)肥2 kg·m-2,待成坪后施用N∶P∶K = 15∶15∶15復(fù)合肥30 g·m-2,此后在生長季節(jié),每月施用N∶P∶K =15∶15∶15的復(fù)合肥,每次用量為30 g·m-2。草坪修剪高度保持在3 cm。

        1.4 觀測項(xiàng)目及方法

        試驗(yàn)開始于2011年4月,歷時(shí)3年。評價(jià)項(xiàng)目包括坪用性狀、適應(yīng)性和草坪質(zhì)量綜合評價(jià)3個(gè)方面。目測打分時(shí),觀測人員3名,取3人觀測值的平均數(shù)。采用9分制評分,9分為最優(yōu),1分為最差,6分為可接受水平。草坪草坪用指標(biāo)于成坪后在每年6月和9月各測一次。觀測時(shí)間在兩次修剪之間。

        草坪草坪用指標(biāo)(密度、均一性、顏色、質(zhì)地)與適應(yīng)性指標(biāo)(綠期、抗病性、抗蟲性、成坪天數(shù)、越夏率和越冬率)測定方法均參考國家標(biāo)準(zhǔn)《草品種審定技術(shù)規(guī)程》[20],蓋度采用目測法估計(jì)。分級及評分標(biāo)準(zhǔn)如表1所列。

        草坪質(zhì)量綜合評價(jià)采用以下兩種方法進(jìn)行綜合評價(jià)。

        草坪草質(zhì)量綜合評分:參考國家標(biāo)準(zhǔn)[20],建植成坪后每月進(jìn)行觀測。分級和評分標(biāo)準(zhǔn)如表1所列。

        加權(quán)評價(jià):將3個(gè)材料各指標(biāo)3年整體的平均值用離差標(biāo)準(zhǔn)化法進(jìn)行無量綱化處理,參考張巨明等[21]的研究中的綜合評定值公式(略修改),對標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合評價(jià)排序。

        式中:X為離差標(biāo)準(zhǔn)化值,x為測量值,i = 1,2,3,分別為華南、野生、Common。

        加權(quán)評價(jià)評定公式:V = 0.1C1+ 0.3T1+ 0.2D1+0.1C2+ 0.1T2+ 0.2G。

        式中:C1表示顏色,T1表示質(zhì)地,D1表示密度,C2表示蓋度,T2表示成坪天數(shù),G表示綠期。

        構(gòu)建加權(quán)評定公式時(shí)僅考慮單項(xiàng)坪用性狀和關(guān)鍵的適應(yīng)性指標(biāo),由于均一性是綜合性指標(biāo)且抗病抗蟲性以及越冬越夏率均易受管理等不可控因素影響,故不作為加權(quán)評價(jià)指標(biāo)。加權(quán)值根據(jù)對坪用價(jià)值的重要性并咨詢專家后確定。

        1.5 數(shù)據(jù)分析

        試驗(yàn)數(shù)據(jù)取平均值,用Microsoft Excel 2016進(jìn)行數(shù)據(jù)圖表分析,采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析和多重比較。多重比較采用鄧肯式新復(fù)極差檢驗(yàn)法(Duncan's multiple range test,DMRT)在P < 0.05水平下進(jìn)行比較。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 坪用性狀比較

        第1年,與其他兩個(gè)材料相比,‘華南'的密度、蓋度、均一性、顏色和質(zhì)地均最優(yōu),且蓋度、均一性和顏色在不同材料間均差異顯著(P < 0.05) (表2)。第2年,‘華南'的密度、蓋度、均一性和質(zhì)地與其他兩個(gè)材料差異顯著(P < 0.05),且除均一性低于其他材料外,其余指標(biāo)均優(yōu)于其他材料。第3年,‘華南'的均一性和質(zhì)地均顯著優(yōu)于其他材料(P < 0.05),密度與野生假儉草差異不顯著(P > 0.05),但顯著大于Common (P < 0.05)。3 年平均結(jié)果表明,‘華南'的草坪密度、均一性、顏色和質(zhì)地均顯著優(yōu)于其他兩個(gè)材料 (P < 0.05),蓋度略高于野生假儉草 (P > 0.05)。

        2.2 適應(yīng)性比較

        ‘華南'成坪天數(shù)、抗蟲性和綠期與其他兩個(gè)材料相比均差異顯著(P < 0.05),且綠期約為336 d,顯著長于其他材料,分別比野生假儉草和Common長29和32 d;抗病性顯著強(qiáng)于Common (P < 0.05),達(dá)到9分。不同材料間越冬、越夏率差異不顯著(P >0.05) (表 3)。

        2.3 質(zhì)量綜合評價(jià)

        2.3.1 綜合評分

        3個(gè)假儉草材料草坪質(zhì)量綜合評價(jià)僅在第1年差異顯著(P < 0.05),且‘華南'顯著優(yōu)于其他兩個(gè)材料(表4)。3年整體草坪質(zhì)量綜合評分結(jié)果表明,‘華南'假儉草草坪綜合質(zhì)量最優(yōu),其次為野生假儉草,Common最差。

        表 1 各指標(biāo)評分標(biāo)準(zhǔn)分級表Table 1 The evaluation standards of different indexes

        表 2 不同假儉草材料的坪用性狀Table 2 Turf characteristics of different centipede grass types

        表 3 不同材料的適應(yīng)性指標(biāo)Table 3 The adaptability indexes of different grass types

        表 4 不同材料的草坪質(zhì)量綜合評分Table 4 The comprehensive turf quality of different grass types score

        2.3.2 加權(quán)評價(jià)

        ‘華南'假儉草的草坪綜合質(zhì)量最優(yōu),加權(quán)評價(jià)值為0.79,是野生假儉草加權(quán)評價(jià)值(0.36)的2倍,是Common加權(quán)評價(jià)值(0.25)的3倍,排名第一(表 5)。

        3 討論與結(jié)論

        草坪的坪用價(jià)值由草坪草的各個(gè)坪用性狀所決定。質(zhì)地是草坪草性狀中的一個(gè)重要指標(biāo),一般通過測量植株葉寬來表示,葉寬越小,草坪草質(zhì)地越優(yōu)。試驗(yàn)結(jié)果顯示,‘華南'的葉寬約為3.24 mm,明顯小于野生假儉草(3.95 mm)和Common (4.12 mm),較二者分別窄17.97%和21.36%。黃冬賢等[23]在廣東佛山的研究結(jié)果表明,4個(gè)野生假儉草材料的葉寬約分別為3.51、4.11、3.76和3.85 mm,而引進(jìn)的美國假儉草葉寬約為3.83 mm,均明顯比‘華南'葉片寬。由此說明,‘華南'的質(zhì)地優(yōu)于野生假儉草和Common。在密度、蓋度、均一性和顏色方面,3年間3個(gè)假儉草材料雖有起伏變化,但總體上‘華南'的這4個(gè)指標(biāo)仍優(yōu)于其他兩個(gè)材料。在成坪速度方面,‘華南'明顯比野生假儉草和Common慢,這極有可能是由于其本身的遺傳特性所造成,具體原因還有待進(jìn)一步研究。

        表 5 不同材料草坪質(zhì)量加權(quán)評價(jià)結(jié)果Table 5 The weighted evaluation values for turf quality of different materials

        在品種適應(yīng)性方面,綠期的長短受草種本身的遺傳特點(diǎn)和地理?xiàng)l件等因素的影響,并且綠期直接影響草坪的使用時(shí)間或觀賞時(shí)間[24]。本研究表明,‘華南'的綠期最長,約為336 d,比野生假儉草和Common長29和32 d。研究發(fā)現(xiàn),‘華南'抗蟲性較差,易受粘蟲危害,可能跟其質(zhì)地較柔軟有關(guān),但其越冬越夏率以及抗病性均高于其他兩個(gè)材料。綜合而言,‘華南'假儉草在華南地區(qū)的適應(yīng)性良好。

        草坪質(zhì)量評價(jià)體系是草坪草生態(tài)功能與實(shí)用功能的綜合體現(xiàn)[25]。本研究采用草坪質(zhì)量綜合打分和加權(quán)評價(jià)兩種綜合評價(jià)方法得出3個(gè)假儉草材料的綜合排序結(jié)果為華南 > 野生 > Common。兩種綜合評價(jià)方法結(jié)果比較,雖然優(yōu)劣排序相同,但顯示度差異很大。綜合評分法評價(jià)結(jié)果,3個(gè)假儉草材料的差異很小,而加權(quán)評價(jià)法的差異明顯。原因在于綜合評分法是將各項(xiàng)指標(biāo)平均看待,但同一草坪草種的不同材料在單一性狀上差異很小,因此用綜合評分法難以明顯區(qū)分同一草坪草種不同材料在綜合質(zhì)量上的差異;加權(quán)評價(jià)法則是根據(jù)單個(gè)性狀對草坪草綜合質(zhì)量的貢獻(xiàn)大小,通過賦以不同的權(quán)重系數(shù)來看待不同的性狀,這樣可凸顯主要性狀,其評價(jià)結(jié)果在不同材料間差異較為明顯,與綜合評分法相比,能較為真實(shí)地反映草坪草的綜合質(zhì)量,且評價(jià)結(jié)果容易區(qū)分孰優(yōu)孰劣。

        目前,草坪綜合質(zhì)量雖然有多種評價(jià)方法,但評價(jià)體系使用的指標(biāo)測定方法多采用目測方法,主觀性較強(qiáng),從而影響試驗(yàn)結(jié)果。為降低測量數(shù)據(jù)的主觀性,盡可能準(zhǔn)確評價(jià)參試材料的各種性狀,在坪用性狀測量中采用適宜的測量工具及可靠的數(shù)字化軟件是目前提高草坪質(zhì)量評價(jià)的一個(gè)新方向。已有研究驗(yàn)證,利用蓋度儀測量蓋度更準(zhǔn)確[26],可用于草坪的蓋度測量。Karcher和Richardson[27]提出數(shù)字圖像分析法(digital image analysis)能夠客觀測量草坪草蓋度、顏色以及其他相關(guān)指標(biāo),已被廣泛應(yīng)用于美國NTEP (國家草坪草評價(jià)項(xiàng)目National Turfgrass Evaluation Program)體系中。如果將數(shù)字圖像分析法應(yīng)用到我國草坪草區(qū)域試驗(yàn)及研究中,將極大地提高草坪草質(zhì)量評價(jià)數(shù)據(jù)的客觀性。

        綜上所述,參試的3個(gè)假儉草材料均適宜在華南地區(qū)種植,而‘華南'假儉草由于綠期長,質(zhì)地好,密度、蓋度、顏色和均一性相對較優(yōu),在華南地區(qū)更有推廣應(yīng)用價(jià)值?!A南'假儉草是我國第一個(gè)通過國家審定的假儉草品種,美國NTEP對暖季型草坪草的評價(jià)包括狗牙根(Cynodon dactylon)、結(jié)縷草(Zoysia japonica)和海濱雀稗(Paspalum vaginatum)等草種,但并未對假儉草做過評價(jià)[28],因此,本研究的評價(jià)方法及結(jié)果可用于今后對假儉草品種評價(jià)的參考。

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