華南地區耐熱耐旱觀賞草的篩選和評價

何新杰，任國香，彭昭良，蔣 凱，趙克奇，宋鳳鳴

(深圳市鐵漢生態環境股份有限公司，廣東 深圳 518040)

觀賞草是一類形態美麗、色彩豐富，以莖稈、葉叢和花序為主要觀賞部位的草本植物的統稱。目前，觀賞草的應用主要集中在華北和華東地區，如北京、上海、南京和杭州等[1-4]，而觀賞草在華南地區的研究和應用則相對較少。針對這一現狀，本試驗對從上海引種的42種觀賞草的外部性狀、物候期、適應性、觀賞價值進行了評價，旨在篩選出在深圳地區有較好的適應性且觀賞價值高的觀賞草，為其在深圳地區的應用推廣提供參考，同時也為利用觀賞草創造出更多和諧、自然、質樸的節約型園林景觀，以及為生態修復工程提供技術支持。

1 試驗區自然概況

試驗區位于東莞市橋頭鎮現代農業示范園苗圃地，東經113°60′28″，北緯22°58′38″，屬亞熱帶氣候區，夏季多南風，夏秋季(7～10月)常有八級以上的臺風侵襲；受季候風的影響，四季分明，最高溫度36 ℃，最低氣溫1～3 ℃，平均氣溫22 ℃。年日照時數充足，無霜期350 d，年降雨量1800～2000 mm。

2 材料與方法

2.1 供試材料

本次引種試驗共選用42種觀賞草，分屬5科20屬(表1)，所有種苗均引自上海，42種觀賞草的類型見表1。試驗地土壤為有機肥、珍珠巖、園土按一定比例混合而成，土壤理化性質情況：有機質、全氮、全磷、全鉀、水解氮速效磷、速效鉀、pH值分別為14.3%、0.85 g/kg、0.723 g/kg、11.9 g/kg、64.5 mg/kg、28.4 mg/kg、142.5 mg/kg、6.8。

2.2 日常管理

2016年4月選擇長勢一致的觀賞草容器苗移栽至試驗地。對試驗材料按編號植入小區，3次以上重復，個別材料一叢，種在1 m×1 m的地塊上，地塊間距0.4 m，移栽初期適量饒水、人工除草。6月初全部緩苗后根據土壤墑情和草種的耐旱程度適當澆水，常規養護，春季返青前常規修剪。

表1 42種觀賞草科屬及習性

2.3 調查項目和調查方法

2.3.1 外部形態及物候 調查材料的株高、株型、葉長(寬)、葉色、葉質地、花序長(寬)、花序色，并記錄全年的花期和青綠期，評價標準參考相關文獻[5-9]。

2.3.2 生理習性及抗逆性 對于適應性評價，評價指標主要采取觀察測量的方式，于2016年4月～2017年12月連續觀察并記錄各草種的物候期、形態指標和抗逆性指標(表2)。并根據華南夏季漫長、高溫多臺風、冬季溫和少雨的氣候特點，選擇耐熱性、耐旱性、抗病蟲性、抗倒伏性、侵占性作為適應性評價指標，分別進行評價打分。其中，耐熱性、抗病蟲性、抗倒伏性和侵占性主要根據觀察記錄結果進行評定，耐旱性主要依據自然干旱脅迫試驗結果。

觀賞草的自然抗旱盆栽試驗在2017年夏季進行，選擇生長周期相近的種苗，種植在15 cm口徑的營養缽內，每個品種重復3次。植物緩苗后澆透花盆，開始自然干旱脅迫。待植物出現永久萎蔫時，取花盆內的土樣進行土壤相對含水量的測定。

表2 觀賞草適應性評價指標與標準

2.3.3 生長期觀賞性評價 在參照相關研究[10-12]的基礎上，確定了整株觀賞性、花序美感、葉片顏色、生長狀況、成活率5個評價指標和表3的評分標準。根據華南地區的氣候特點，以及引種第一年的物候規律，于9月中旬對觀賞草各指標按表3的評分標準進行評價打分，打分人員包括2名設計人員、2名栽培人員、2名普通群眾，最終得分取平均值。

2.4 數據處理

利用Excel 2013軟件進行數據統計分析，觀賞性評價采用灰色關聯分析法[13]，以參試草種作為一個灰色系統，每一種為系統中的一個元素，對性狀的量化值進行標準化和無量綱化處理后，以各性狀評價值均為5作為“理想種”，計算不同草種綜合性狀與理想草種的關聯度。

表3 觀賞草評價指標及評分標準

3 結果與分析

3.1 外部性狀與物候

引種觀測半年后，部分草種由于不耐濕熱，均已大部分死亡，未觀測到完整物候，故只觀測到28種觀賞草的物候表現(表4)。28種觀賞草在華南的青綠期較長，小盼草的綠期相對較短，少于300 d，其余多在300 d以上。除棕櫚葉苔草、香茅、紫田根、黑麥冬、紅巨人朱蕉和紅星朱蕉之外，均已觀測到較長的花期，均在60 d以上。矮蒲葦、花葉蒲葦、大布尼狼尾草在華南幾乎為常綠，大布尼狼尾草的花期幾乎長達全年而表現優異。

表4 觀賞草形態學指標及物候觀測統計表

3.2 抗逆篩選與評價

3.2.1 觀賞草耐熱篩選 除細葉苔草、棕櫚葉苔草外的冷季型觀賞草，以及藍剛草、咖啡朱蕉、青銅亞麻、紅劍亞麻幾種觀賞草均在引種后半年內死亡，最早死亡的是細莖針茅和大葉苔草，僅存活2個月，其次是青銅亞麻和紅劍亞麻，存活4個月，大部分冷季型觀賞草均在引種5～6個月后死亡。從存活天數看，這些種類的耐熱性由弱至強依次為細莖針茅、大葉苔草、青銅亞麻、紅劍亞麻、咖啡朱蕉、藍羊茅、玉帶草、藍剛草、藍濱麥、金葉苔草、棕紅苔草、橘紅苔草、拂子茅、花葉拂子茅。暖季型觀賞草如蒲葦類、芒類、狼尾草類的耐熱性相對較好，結論與柴翠翠等[14]的研究報道有較大差異，比較接近李秀玲等[15]的研究結果。

表5 觀賞草耐熱篩選

3.2.2 觀賞草盆栽耐旱試驗 28種觀賞草的盆栽自然抗旱試驗結果見圖1。除35號草種金葉石菖蒲的永久萎蔫系數值為(25.70±1.29)%外，狼尾草類的大布尼狼尾草、紫葉狼尾草、白美人狼尾草、小兔子狼尾草的耗水量相對較大，永久萎蔫系數在18%～20%之間，其他草種的永久萎蔫系數均在18%以下。這表明在盆栽模擬抗旱脅迫試驗條件下，大部分觀賞草草種均具有較強的耐旱能力。

圖1 28種觀賞草的永久萎蔫系數

3.2.3 抗逆性綜合評價 引種觀賞草的抗逆性評價見表6。冷季型觀賞草，如大葉苔草、金葉苔草、棕紅苔草、拂子茅、藍羊茅、細莖針茅、藍剛草、咖啡朱蕉、青銅亞麻、紅劍亞麻，由于不耐濕熱，均已大部分死亡，耐熱性評分為0，完全不適合作為多年生觀賞草在華南地區種植，故不進行抗逆性綜合評價。在28種觀賞草中，從夏季表觀性狀觀測得出矢羽芒、小盼草、棕櫚葉苔草等的耐熱性相對較差。金葉石菖蒲、白美人狼尾草、小兔子狼尾草、大布尼狼尾草、紫葉狼尾草幾種觀賞草在自然干旱脅迫時永久萎蔫率大于18%，耐旱性相對較弱，耗水量相對較大。觀賞草的病蟲害相對較少，但細葉芒等葉片細密的芒類較易感銹病，抗病蟲性評分相對較低。從抗倒伏性來看，株高較高的紫田根、田茅在臺風來臨時較易發生倒伏、折斷，所需恢復時間較長，抗倒伏性評分為3分；種植前期的矮蒲葦、花葉蒲葦、狼尾草也相對容易倒伏，但倒伏后施肥管養即可迅速恢復，抗倒伏性評分為4分。從侵占性來看，28種觀賞草均沒有明顯的入侵性表現，狼尾草的種子可自播萌芽，故評分為4分。

表6 觀賞草抗逆性評價

經關聯性分析，紫田根、田茅、金葉石菖蒲為抗逆性相對較差，關聯度僅為0.6000。矢羽芒、白美人狼尾草、狼尾草、紫穗狼尾草抗逆性一般，關聯度為0.6286。矮蒲葦、花葉蒲葦、花葉芒、細葉芒、斑葉芒、小兔子狼尾草、大布尼狼尾草、紫葉狼尾草為抗逆性相對較強的品種。柳枝稷、重金屬柳枝稷、紅知風畫眉草、粉黛亂子草、香茅、細葉苔草、黑麥冬、金邊闊葉麥冬、紅巨人朱蕉、紅星朱蕉為抗逆性很強的品種。

3.3 生長期觀賞性評價

28種觀賞草在華南的生長期內觀賞性評價見表7。芒類的銹病在一定程度上影響了葉色的評價值，以細葉芒、花葉芒、晨光芒、矢羽芒較為嚴重，斑葉芒相對較好。香茅、紫田根、金葉石菖蒲、黑麥冬、紅巨人朱蕉、紅星朱蕉等引種2年后均未觀測到花期，故花色評價值為0。這幾種的觀賞性綜合評價關聯度相對較低，均小于0.80，關聯序靠后。其余22種觀賞草與理想草種的關聯度均較大，均大于0.8，具有較高的觀賞價值。紫葉狼尾草由于集紫色葉片和紫色花序于一身，基本上可認為是大眾眼中的理想草種。

表7 觀賞草觀賞性評價

4 結論與討論

4.1 結論

綜合外部性狀與物候觀測記錄、抗逆性和觀賞性評價得出：矮蒲葦、花葉蒲葦、花葉芒、細葉芒、斑葉芒、晨光芒、小兔子狼尾草、大布尼狼尾草、紫葉狼尾草、柳枝稷、重金屬柳枝稷、紅知風畫眉草、粉黛亂子草、細葉苔草、金邊闊葉麥冬等為兼具抗逆性和觀賞性的品種，為A級，完全適合在深圳地區推廣；紅巨人朱蕉、紅星朱蕉、矢羽芒、白美人狼尾草、狼尾草、紫穗狼尾草、田茅為B級，有較好的觀賞性和地區適應性，可以在華南地區推廣；香茅、紫田根、棕櫚葉苔草、黑麥冬為C級，具有一定的觀賞價值，但個別指標評分低；細莖針茅、大葉苔草、青銅亞麻、紅劍亞麻、咖啡朱蕉、藍羊茅、玉帶草、藍剛草、藍濱麥、金葉苔草、棕紅苔草、橘紅苔草、拂子茅、花葉拂子茅在華南無法越夏，最多只能作為冬季時令花應用，為D級，不適合作為多年生觀賞草在華南地區推廣。

4.2 討論

華南地區全年溫暖濕潤，自然資源豐富，樹木繁盛，四季常青，氣候優勢為嶺南地區的園林造景創造了得天獨厚的優越條件。但受地域性的限制，嶺南園林景觀的季相變化不明顯，缺少時空層次感。同時，深圳是一個沒有農村的城市，是典型的混凝土森林。觀賞草的應用可帶來自然氣息、田園野趣，增加景觀多樣性，營造資源節約、可持續發展的近自然生態景觀。但由于對觀賞草的認識和了解不足，觀賞草在華南應用存在一些誤區，如細莖針茅、藍羊茅等在深交所、前海、萬科等地產項目的應用中均以失敗告終，造成了華南地區不適宜種觀賞草的假象。同時，許多人對觀賞草還停留在芒草、類蘆等“野草”的認知上，認為觀賞草容易造成入侵，實際上大部分成熟的觀賞草園藝種都沒有入侵風險。正是因為對觀賞草的習性和生長所需的生態因子認識和了解的不足，從而產生了這些觀賞草應用的誤區。

關于引種，氣候相似論、生境因子分析法、生態綜合分析法、地理生態生物學特性綜合分析法等理論是引種的主要理論依據[16]。近年來流行的美國農業部農業局公布的植物抗寒性區劃圖Plant Hardiness Zone Map(PHZM)[17]也是利用類似的原理，按多年極端最低氣溫劃分氣候區，根據植物在原產地可耐受的極端低溫選擇引種區域。但是氣候相似的地區可能存在地形或其他因素的差異，且植物本身具有遺傳可塑性。庫里奇亞索夫的“生態歷史分析法”[16]認為：一些植物的現代分布區是受史上冰川運動被迫形成的，并不一定是最適生長區，引種到其他區域可能會生長得更好。因此，一些對氣候適應性較廣的植物，若嚴格按氣候相似性引種則可能會限制其推廣，如芒類的南北適應性就比較廣。

在本研究中，許多冷季型觀賞草均未成功引種，實際觀測的觀賞草的耐熱性與不同文獻報道的均有一定差異。這可能是由于文獻中的耐熱研究均采用電導法測定觀賞草在高溫水浴處理下的細胞膜熱穩定性，擬合Logistic方程計算高溫半致死溫度，以此評價耐熱性，植物葉片受到的熱脅迫是短期的，而耐熱馴化成功則需要植物的根莖葉長期適應濕熱。因此對植物耐熱性的評價除了考慮對短暫高溫的適應能力外，還應該考慮植物能耐受高溫的時間長短。觀賞草種類繁多，同屬的不同品種差異也很大，植物的適應性表現應以實際觀測為準。因此，區域的觀賞草引種和品種篩選工作是必要的，本研究對于篩選適宜華南地區的觀賞草種類、推廣觀賞草的應用具有一定的指導意義。未來鄉土觀賞草的引種馴化和園林開發可能會是熱點，有待進一步研究。

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