23種觀賞草在南京地區(qū)的適應(yīng)性分析

李曉芹，銀 征，楊金財(cái),2，吳昊天,2，王冬云*

（1.大千生態(tài)環(huán)境集團(tuán)股份有限公司 生態(tài)科學(xué)研究院，江蘇 南京 210036；2.鼓樓區(qū)（大千生態(tài)）企業(yè)專家工作室，江蘇 南京 210036）

觀賞草(Ornamental grass)是一類形態(tài)美麗、色彩豐富、以莖稈和葉叢為主要觀賞部位的草本植物統(tǒng)稱，以禾本科植物為主，常見的還有莎草科、燈心草科、香蒲科、蓼科等［1］。觀賞草的研究可追溯到維多利亞時(shí)期，20世紀(jì)70～80年代，澳大利亞和美國率先開展觀賞草資源的收集和培育工作，觀賞草的規(guī)模化生產(chǎn)和銷售在國外逐漸興起［2-3］。我國觀賞草的相關(guān)研究起步較晚，從事觀賞草研究的科研機(jī)構(gòu)較少，隨著生態(tài)園林和環(huán)保水平的日益提升，特別是國家提出要建設(shè)美麗鄉(xiāng)村和田園綜合體，打造“山水林田湖草”生命共同體等戰(zhàn)略部署后，觀賞草在園林景觀中的應(yīng)用日益增多［4-12］。而且，多年生的觀賞草植物能夠改善生態(tài)環(huán)境，減少水土流失，增加土壤固碳和生物多樣性，并且可以促進(jìn)生態(tài)環(huán)境保育與多功能循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展的融合，提供優(yōu)質(zhì)的綠色生物質(zhì)資源，用于生物質(zhì)能源及其附加產(chǎn)品的生產(chǎn)［13-19］。

目前，國外應(yīng)用的觀賞草品種達(dá)400多種，已培育篩選出一些表型優(yōu)異、生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng)、養(yǎng)護(hù)成本低，可直接應(yīng)用于園林綠化中的觀賞草，并且不斷涌現(xiàn)出新的品種，遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于國內(nèi)已有品種，國內(nèi)市場上的觀賞草很多都從國外引進(jìn)［7,17,20-22］。在引種早期，我國對觀賞草習(xí)性、物候期以及生態(tài)適應(yīng)性的系統(tǒng)研究較少，存在著一些盲目引種、搭配混亂的現(xiàn)象。近些年來，對外來引進(jìn)品種的適應(yīng)性研究逐漸引起了大家的重視。劉寶賢等［23］利用層次分析法，分析了日照市引種的10科20屬32種觀賞草的物候期、生物學(xué)特性和景觀特性，并綜合評價(jià)其觀賞適應(yīng)性及價(jià)值。李達(dá)旭等［21］以物候期、形態(tài)特征、越夏性、越冬性及抗病蟲害能力等為觀測指標(biāo)，系統(tǒng)研究了引種的19種多年生觀賞草在成都地區(qū)的適應(yīng)性表現(xiàn)。李霞［24］通過觀測斑葉芒、玉帶草、晨光芒、常綠芒和柳枝稷這5種觀賞草在滄州鹽堿地的生長情況、物候期、耐鹽堿能力、觀賞性等指標(biāo)，對引種的適應(yīng)性進(jìn)行了綜合評價(jià)。

為檢驗(yàn)引進(jìn)的23種觀賞草在南京地區(qū)的生態(tài)適應(yīng)能力，我們對觀賞草的物候特征、生長情況以及氣候適應(yīng)性等進(jìn)行觀測和分析，為健全觀賞草種質(zhì)資源的引種評價(jià)體系提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試的觀賞草均為采購于各個(gè)花卉市場的多年生苗，已全部種植于高淳基地。觀賞草的物種信息、屬性等如表1所示。

表1 23種觀賞草名錄及其基本信息

1.2 試驗(yàn)地概況

該試驗(yàn)地位于南京市高淳區(qū)東壩鎮(zhèn)大仁凹村，東經(jīng)119°3′ 32′ ，北緯31°17′ 21′ ，年平均氣溫15.7 ℃，最熱月的平均溫度28.1 ℃，最冷月平均溫度-2.1 ℃，絕對最高溫度40 ℃，絕對最低溫度-14 ℃，年平均降水量1106 mm，無霜期237 d。土壤中含有機(jī)質(zhì)1.532%、堿解氮0.123%、速效磷0.022%、速效鉀0.151%，pH值為6.22。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，每區(qū)域內(nèi)面積為3 m×3 m，過道寬0.6 m。2019年3月移栽，適量澆水，人工除草。4月全部緩苗后根據(jù)土壤墑情和草種的耐旱程度適當(dāng)澆水，自然生長，粗放管理。

1.4 觀測指標(biāo)和方法

1.4.1 物候期 試驗(yàn)期持續(xù)2年，于2019年4月至2021年6月底連續(xù)觀察并記錄供試材料的返青期、孕穗期、始花期、盛花期、凋零期和枯黃期，并由始花期和凋零期推算花期天數(shù)，返青期和枯黃期推算青綠期。具體判斷依據(jù)如下，返青期：越冬后50%植株萌發(fā)新芽的日期；盛花期：60%植株花序展開的日期；花序枯萎期：50%的植株花序枯萎的日期；枯黃期：50%植株葉片枯黃的日期。

1.4.2 形態(tài)指標(biāo) 觀測記錄不同季節(jié)和生長期觀賞草的株型、株高、葉長、葉寬、葉片質(zhì)地、花序形狀、顏色、長寬度等形態(tài)學(xué)特征，以及成活率、葉片枯黃率等環(huán)境適應(yīng)性指標(biāo)，具體形態(tài)指標(biāo)見表2。

表2 觀賞草草種的形態(tài)指標(biāo)

1.4.3 越冬性 越冬前不采取任何保護(hù)措施，自然條件下測定觀賞草植株的存活率和葉片枯黃率。3月份統(tǒng)計(jì)苗圃內(nèi)存活植株占總株數(shù)的百分率，以及測定被試苗圃內(nèi)葉尖和葉緣開始枯黃到整葉枯黃的葉片所占百分率。

1.4.4 越夏性 觀測觀賞草的夏季田間性狀表現(xiàn)，被試苗圃內(nèi)植株的存活率和葉片枯黃率于9月初測定。

1.4.5 抗病蟲害能力 監(jiān)測被試區(qū)種植的23種觀賞草是否受病蟲害影響。

2 結(jié)果與分析

2.1 物候期

觀賞草在南京地區(qū)的物候期如表3所示。結(jié)果表明：19種暖季型觀賞草，大部分在11～12月枯黃，且在3～4月份陸續(xù)萌芽返青，青綠期保持在200 d以上；除坡地毛冠草和白美人狼尾草始花期較早，發(fā)生在6月份，其余觀賞草的花期多集中在8～11月份；晨光芒、常綠芒和紅須芒的花期較短，只持續(xù)1個(gè)來月，白美人狼尾草和矮蒲葦花期150 d以上，持續(xù)時(shí)間較長，并且白美人狼尾草一年開2次花，其余一年開花1次。4種冷季型草中，金葉苔草保持四季青綠，細(xì)莖針茅和藍(lán)羊茅7～9月份出現(xiàn)夏季休眠現(xiàn)象；4種觀賞草花期開始較早，多在3月底進(jìn)入孕穗和始花期，且花期均在2個(gè)月左右。

表3 觀賞草在南京地區(qū)的物候期

2.2 形態(tài)特征

觀賞草的基本形態(tài)學(xué)特征見表4。觀測結(jié)果表明，大多觀賞草直立叢生，株高差異明顯，如20～30 cm的金葉苔草與高度可達(dá)2 m的蒲葦類植物，多具穗狀或圓錐花序，葉線形柔軟。一些觀賞草為常年異色葉，比如藍(lán)冰麥、重金屬柳枝稷和芒類，其中紅須芒葉片纖細(xì)，秋季由綠色葉轉(zhuǎn)為橘黃色，冬季則變?yōu)榧t色，是世界上應(yīng)用最為廣泛的變色觀賞草之一；細(xì)葉芒葉色灰藍(lán)色至青綠色，葉片質(zhì)感細(xì)膩，直立叢生，以上觀賞草適于青綠期觀葉。另外一些觀賞草適于開花期觀花，比如坡地毛冠草和粉黛亂子草，花序濃密飄逸，花色明艷熱烈，可大面積種植營造花海景觀，狼尾草屬植物、芒屬植物和蒲葦草屬植物花序形態(tài)優(yōu)美，在花序枯黃變白后仍具有較高的觀賞價(jià)值。

表4 觀賞草在南京地區(qū)的生長情況及其形態(tài)指標(biāo)觀測

2.3 越冬性

經(jīng)過2個(gè)物候期的苗圃觀測(表5)，暖季型草中的紫葉狼尾草和坡地毛冠草于2019年底安全越冬，但2020年底存在部分死亡的現(xiàn)象，在南京極端低溫時(shí)存在越冬風(fēng)險(xiǎn)，其他觀賞草可安全越冬。其中矮蒲葦和冷季型觀賞草金葉苔草及藍(lán)羊茅仍能保持常綠，其他觀賞草均有不同程度的休眠。

表5 觀賞草在南京地區(qū)的冬季性狀表現(xiàn) %

2.4 越夏性

19種暖季型觀賞草均在夏季表現(xiàn)良好，無葉片異常枯黃等表征。4種冷季型觀賞草中(表6)，藍(lán)羊茅和細(xì)莖針茅在盛夏開始休眠，入秋又開始返青，還有些觀賞草在夏季生長緩慢，入秋后生長迅速，除藍(lán)羊茅外，其他觀賞草均可成活，可適應(yīng)南京的濕熱高溫氣候。

表6 觀賞草在南京地區(qū)的夏季性狀表現(xiàn) %

2.5 抗病蟲害能力

經(jīng)過近2年時(shí)間的觀測，23種觀賞草在南京地區(qū)表現(xiàn)良好，除夏季細(xì)莖針茅出現(xiàn)銹病外，其他觀賞草植物無病蟲害的發(fā)生。

3 結(jié)果與分析

結(jié)合觀測到的觀賞草物候期、生長情況、越冬性、越夏性和抗病蟲害能力等，獲得以下觀賞草的主要生物學(xué)特性(表7)。此次引種到南京地區(qū)的23種觀賞草，19種暖季型觀賞草中狼尾草屬、芒屬、須芒草屬和糖蜜草屬等植物在夏季生長旺盛，適于全株觀賞，可觀花也可觀葉，部分觀賞草草種在11月中旬開始枯黃，且相較于芒屬和糖蜜草屬，狼尾草屬返青期較晚。其中部分芒屬植物(斑葉芒、細(xì)葉芒和晨光芒)、須芒草屬(紅須芒)、狼尾草屬(非洲狼尾草)、亂子草屬(粉黛亂子草)和金粱草屬(藍(lán)剛草)的始花期較晚，花期在9～11月，對于花期保持較長時(shí)間的白美人狼尾草和矮蒲葦，在秋季觀穗也別有一番趣味。

表7 觀賞草在南京地區(qū)的主要生物學(xué)特性

觀賞草的抗逆性強(qiáng)，養(yǎng)護(hù)簡單、粗放，抗病蟲害能力強(qiáng)。此次引種的23種觀賞草植物中，紫穗狼尾草、小兔子狼尾草、重金屬柳枝稷、小盼草和芒屬的植物喜陽耐蔭蔽且抗逆性強(qiáng)，可以適應(yīng)南京的極端氣候。但要使其健壯生長，仍需根據(jù)氣候變化適當(dāng)養(yǎng)護(hù)：芒屬植物細(xì)莖針茅在夏季出現(xiàn)銹病，可能與南京梅雨季節(jié)高溫高濕的氣候有關(guān)，在今后的養(yǎng)護(hù)中，我們需要在夏季注意芒屬植物銹病的防治，比如加大植株間隙或噴抗菌試劑；藍(lán)羊茅在夏季的成活率較低，可能與其不耐高溫水澇的特性有關(guān)，應(yīng)注意夏季的遮陽及防水澇災(zāi)害；紫葉狼尾草和坡地毛冠草植株在2020年冬季出現(xiàn)死亡的現(xiàn)象，與冬季的極端氣候密不可分，因此我們需要加強(qiáng)冬季植物防護(hù)的工作，可以參照袁小環(huán)等［25］對觀賞草容器苗越冬的研究，采用覆膜無紡布等措施使其安全越冬。我們對觀賞草在南京地區(qū)的適應(yīng)性分析與南京農(nóng)業(yè)大學(xué)李秀玲［26］對花葉芒、細(xì)葉芒、斑葉芒、藍(lán)羊茅、細(xì)莖針茅、花葉蒲葦和金葉苔草等7種引進(jìn)觀賞草在南京地區(qū)的物候期、生長情況的觀測結(jié)果也較一致。

觀賞草在園林景觀營建中應(yīng)用形式多樣，比如孤植獨(dú)賞草、地被覆蓋草、邊界屏障造景、盆栽小景、水景以及與其他植物景觀搭配等［8,11,27］，合理配置的前提是對其形態(tài)特征及物候期的把握和運(yùn)用，比如此次引進(jìn)的坡地毛冠草的花期在6月份左右，其花序姿態(tài)優(yōu)美、色澤明艷，可與花期在9月份的“網(wǎng)紅”粉黛亂子草媲美，可利用兩者花期的差異，營造花海景觀。觀賞草的葉形、葉色、株型和花序等表型特征決定其觀賞價(jià)值，喜光、耐旱和耐寒性等生物特性決定其應(yīng)用區(qū)域和場景，在適宜環(huán)境條件下，觀賞草的觀賞性能和魅力才能發(fā)揮出來。面對觀賞草資源在園林景觀配置中多形式、多途徑、日益火熱的應(yīng)用現(xiàn)狀，本研究通過觀測觀賞草的物候和形態(tài)等特征，系統(tǒng)全面地了解其生態(tài)適應(yīng)性，為今后將觀賞草科學(xué)合理地應(yīng)用到園林景觀建設(shè)中和生態(tài)環(huán)境改造奠定基礎(chǔ)。