全 文 :8种野生早熟禾种质材料坪用特性和草坪质量评价研究
鲁存海,白小明
(甘肃农业大学 草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业
可持续发展研究中心,甘肃 兰州 730070)
摘要:通过田间试验,对8种野生早熟禾种质的坪用特性和草坪质量进行了评价研究。结果表明:
硬质早熟禾均一性最好,草地早熟禾盖度最高,冷地早熟禾密度最大,波伐早熟禾质地最优,细叶早熟禾
色泽最好,硬质早熟禾、垂枝早熟禾和对照草地早熟禾公园绿期最长。综合6项评价指标,8种野生早熟
禾草坪质量优劣顺序为:硬质早熟禾>草地早熟禾>细叶早熟禾>公园>小药早熟禾>冷地早熟禾>
波伐早熟禾>垂枝早熟禾>长稃早熟禾。
关键字:野生早熟禾;草坪质量;评价
中图分类号:S 688.4 文献标识码:A 文章编号:1009-5500(2011)05-0055-05
早熟禾属(Poa)植物为禾本科多年生或一年生草
本植物,广泛分布于温带和寒带地区,在我国有100余
种。早熟禾属根茎疏丛型下繁草,是一种兼具多种优
良性状的冷季性草坪草。耐寒,抗旱,耐荫性强,青绿
期长,对温带和寒带地区气候和土壤有良好适应性。
目前,我国草坪建植多采用于进口草种,大多在草
种的选择上存在一定的盲目性,选种仅限于国外的试
验报告和草种公司提供的宣传材料,缺乏针对某一特
定地区的品种筛选试验报告。草坪建植过程中投入大
量人力,财力而得不到预期效果[1]。尽管野生草坪植
物坪用性状的研究已有报道[2-6],但对指标的量化大
多采取专家评分,而对试验的指标采取实测值的方法
较少。通过田间试验对8种早熟禾野生草坪植物的引
种驯化和坪用性能进行综合评价,以期筛选出适合我
国种植的优良品种,来弥补我国长期依赖进口草种的
弊端。
收稿日期:2010-06-08;修回日期:2011-06-10
基金项目:国家科技支撑计划课题(2007BAD52B06)和甘
肃省自然科学基金(0803RJZA035)资助
作者简介:鲁存海(1982-),男,内蒙古乌兰察布人,在读硕
士研究生。
E-mail:baixm@gsau.edu.cn
白小明为通讯作者。
1 材料和方法
1.1 试验材料
于2008年9月采集供试种子(表1)。
表1 供试8种野生早熟禾种质材料种子及种子来源
Table 1 Seeds for tested of eight varieties of wild Poa
编号 植物名称 来源 生境
P01 草地早熟禾(渭源) 甘肃渭源县 路边
P02 冷地早熟禾 甘肃天祝县 草地
P03 波发早熟禾 甘肃天祝县 草地
P04 硬质早熟禾(天祝) 甘肃天祝县 草地
P05 长稃早熟禾 甘肃夏河县 草地
P06 小药早熟禾 甘肃临夏康乐县 路边
P07 垂枝早熟禾 甘肃天祝县 路边
P08 细叶早熟禾 甘肃渭源县 路边
CK 公园 百绿草坪公司
注:供试草种拉丁名为硬质早熟禾(Poa anqustifolia)、草
地早熟禾(P.pratensis)、细叶早熟禾(P.sphodylodes)、小药
早熟禾(P.micrandra)、冷地早熟禾(P.crymophila)、波伐早
熟禾(P.poophaqorum)、垂枝早熟禾(P.declinata)、长稃早熟
禾(P.dolichachyra)
1.2 试验设计
1.2.1 试验地概况 试验于2009年6月21~12月
16日在甘肃农业大学草业学院草坪试验地进行。该
55第31卷 第5期 草 原 与 草 坪2011年
DOI:10.13817/j.cnki.cyycp.2011.05.013
试验地位于N 37°30′,E 103°15′,海拔1 660m,年辐射
量130Kcal/cm2,年均降水量330mm,集中于7~9
月,年均蒸发量1 460mm,为降水量的4.5倍,年日照
时数2 240~2 640h,年均气温9.1℃,最高温度39℃
(7月),最低温度为-23.6℃(1月),≥0℃年积温为
3 780℃,≥10℃的年积温3 816.3℃,年均相对湿度
20%,无霜期约180~210d,12月初开始冻土,土壤结
冻约120d,土壤为灰钙土(表1)。
表2 试验地土壤理化性状
Table 2 Soil chemical properties of plot
有机质 全N
/%
速效N 速效P 速效K
/mg·kg-1
pH
0.83 0.06 37.09 43.63 11.27 7.83
1.2.2 测定指标 密度 单位面积上草坪草的个体
数或枝条数,用枝条数/cm2表示。用实测法测定成坪
后样方面积为10m×10m的枝条数,重复3次[7]。
盖度 用覆盖地面的面积与总面积之比来表示。
采用方格网针刺法,在50m×50m样方针插100个交
叉点计算草皮草的覆盖度[8],每小区重复3次。
质地 以草坪草叶片的宽窄表示。每个样方随机
选10个功能叶片,用最小刻度为0.5mm的直尺测定
叶片最宽处的宽度[9]。
色泽 参照文献[10]方法,成坪后测定叶绿素的
含量,以叶绿素含量的多少来定量草坪的色泽。
绿期 绿叶的覆盖度到达50%全枯黄叶片的覆
盖度达到60%的持续时间[11]。
均一性U=1-(CVD+CVT+CVC)/3
1.3 综合评价方法
1.3.1 原始数据标准化处理 采用隶属函数值法进
行标准化处理:
如某一指标与抗早性为正相关,其隶属函数值为:
X(u)=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)
如某一指标与抗早性为负相关,其隶属函数值为:
X(u)=(Xmax-X)/(Xmax-Xmin)
式中:X(u)隶属值;X 为各草种的某一指标平均值;
Xmax为所用草种中某一指标内平均值的最大值;
Xmin为所用草种中该指标中最小值。
1.3.2 指标权重的确定 根据均一性、盖度、密度、质
地、颜色和绿期等指标在观赏草坪的权重值设定权重
向量为W=(0.15,0.15,0.25,0.15,0.20,0.10)[12]。
1.3.3 评价结果计算 评价结果计算。
A=W×R。
式中:W 为各评价指标的权重,R为标准化数据得到的
关系矩阵。
1.3.4 草坪质量标准等级划分 按照草坪质量5级
分级法[13,14]建立评价集 U=(Ⅰ级,Ⅱ级,Ⅲ级,Ⅳ级,
Ⅴ级)(表3)。
表3 草坪质量标准等级划分表
Table 3 The grade classification standars of turf quality
等级 草坪综合评价质量 质量优劣
Ⅰ A>0.8 优
Ⅱ 0.5<A≤0.8 良
Ⅲ 0.3<A≤0.5 中等
Ⅳ A≤0.3 差
1.4 数据分析
方差分析采用SPSS 10.0软件,图表应用Excel
2003制作。
2 结果与分析
2.1 8种野生早熟禾坪用质量指标差异比较
2.1.1 8种野生早熟禾均一性比较 草坪的均一性
是对草坪表面的总体评价,包括(1)要求地上枝条在颜
色、形态、长势上的均一、整齐;(2)草坪表面的平坦
性[15]。8种野生早熟禾草种的均一性之间存在差异,
硬质早熟禾、冷地早熟禾、细叶早熟禾、小药早熟禾和
对照公园之间差异不显著,但显著高于其他草种(P<
0.05)。硬质早熟禾均一性最好,高达0.891,其次为
公园早熟禾为0.881,均一性最差的草种为长稃早熟
禾,为0.661。8份野生早熟禾草种及公园的均一性的
排序为:硬质早熟禾>公园早熟禾>冷地早熟禾>细
叶早熟禾>小药早熟禾>草地早熟禾>垂枝早熟禾>
波伐早熟禾>长稃早熟禾(表4)。
2.1.2 8种野生早熟禾盖度比较 盖度是指一定面
积上草坪植物的垂直投影面积与草坪所占土地面积的
比例[5,12]。草地早熟禾、硬质早熟禾、小药早熟禾和对
照草种的盖度显著高于其他草种(P<0.05),其中,草
地早熟禾盖度最高为92.6%;冷地早熟禾、波伐早熟
禾、长稃早熟禾、小药早熟禾、垂枝早熟禾和细叶早熟
禾的盖度差异不显著(P>0.05)。各草种的盖度的排
65 GRASSLAND AND TURF(2011) Vol.31No.5
序为:草地早熟禾>公园早熟禾>硬质早熟禾>垂枝
早熟禾>冷地早熟禾>长稃早熟禾>波伐早熟禾>细
叶早熟禾>小药早熟禾(表4)。
2.1.3 8种野生早熟禾密度比较 密度是草坪对各
种条件适应能力的尺度,密度是草坪质量评价最重要
的指标。密度是可以反应不同草坪对环境的适应性程
度的强弱[16]。8种野生早熟禾草种和对照草种的密度
在2.3~3.5分蘖/cm2变化,冷地早熟禾和硬质早熟禾
的密度显著高于其他草种(P<0.05),分别为3.5/cm2
和3.2分蘖/cm2;草地早熟禾、波伐早熟禾和对照草种
的密度显著低于其他草种(P<0.05),密度均为2.3
分蘖/cm2,为最低值。各草种的密度的排序为:冷地早
熟禾>硬质早熟禾>细叶早熟禾>小药早熟禾>垂枝
早熟禾>草地早熟禾=波伐早熟禾(表4)。
2.1.4 8种野生早熟禾质地比较 叶长与叶宽之比
是评定草坪草质地的份重要依据,叶宽即测新生出来
的并完全伸展开的幼叶在自然状态下的最宽处,通常
认为叶片越细越柔软,质地越好[17]。8种野生早熟禾
草种叶宽均低于对照公园(2.34mm),小药早熟禾和
垂枝早熟禾草种叶宽均与对照差异不显著(P<0.
05),叶宽分别为2.13mm和2.10mm。其余草种叶
宽均小于2mm,硬质早熟禾的叶片宽度为1.42mm,
为最低值,其中,8份野生早熟禾草种及对照的叶片宽
度的排序为:公园早熟禾>小药早熟禾>垂枝早熟禾
>细叶早熟禾=草地早熟禾>冷地早熟禾>硬质早熟
禾>波伐早熟禾>长稃早熟禾(表4)。
2.1.5 8种野生早熟禾色泽比较 以草坪草叶片内
叶绿素含量的多少来评价草坪色泽,各草种的叶绿素
含量由表4可知:各草种的叶绿素含量在1.75~2.53
mg/g变化,细叶早熟禾、硬质早熟禾和对照公园早熟
禾的叶绿素含量显著高于其他草种(P<0.05),分别
为2.53,2.47和2.44mg/g,三者之间差异不显著。
长稃早熟禾和垂枝早熟禾的叶绿素含量显著低于其他
草种(P<0.05),分别为1.79mg/g和1.75mg/g。8
种野生早熟禾草种和对照公园草种的叶绿素含量的排
序为:细叶早熟禾>硬质早熟禾>公园早熟禾>草地
早熟禾>小药早熟禾>冷地早熟禾>波伐早熟禾>垂
枝早熟禾(表4)。
2.1.6 8种野生早熟禾绿期比较 绿期是指春季草
坪8%返青到草坪80%枯黄的持续时间,草坪草绿期
越长说明草坪质量越高[12,16]。如表4中所示:小药、硬
质、长稃和垂枝早熟禾的绿期显著长于其他草坪草种
(P<0.05),8种野生早熟种绿期最长的为垂枝和硬质
早熟禾,均达到253d,绿期最短的草种为细叶早熟禾,
为236d。其中,8种野生早熟禾及对照草种绿期长短
的排序为:公园早熟禾=垂枝早熟禾=硬质早熟禾>
小药早熟禾>长稃早熟禾>草地早熟禾>波伐早熟禾
>冷地早熟禾>细叶早熟禾。
2.2 8份野生早熟禾坪用质量综合评价
2.2.1 数据标准化处理结果 8种野生早熟禾种质
材料和对照草坪草坪质量各评价指标实测数据标准化
处理值(表5)。
表4 8种野生早熟禾坪用质量评价数据
Table 4 Turf use quality data for evaluationof eight wild Poa
草种 均一性 盖度/% 密度/分蘖·cm-2 质地/mm 色泽/mg·g-1 绿期/d
草地早熟禾 0.773bc 92.6a 2.3e 1.79b 2.20bc 244bc
冷地早熟禾 0.875a 82.9bcd 3.5a 1.67bc 2.05cde 237c
波伐早熟禾 0.684d 82.4bcd 2.3e 1.49c 2.08cd 238c
硬质早熟禾 0.891a 86.3abc 3.2ab 1.50bc 2.47ab 253a
长稃早熟禾 0.661D 82.6BCD 2.4DE 1.51BC 1.79DE 251AB
小药早熟禾 0.858ab 79.6cd 2.8bcd 2.13a 2.12c 252ab
垂枝早熟禾 0.742c 85.2abcd 2.5cde 2.10a 1.75e 253a
细叶早熟禾 0.861ab 76.7d 2.9bc 1.79b 2.53a 236c
公园早熟禾 0.881a 89.2ab 2.3e 2.34a 2.44ab 253a
注:同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)
75第31卷 第5期 草 原 与 草 坪2011年
表5 8种野生早熟禾坪用质量数据标准化处理值
Table 5 The standard data of evaluation on turf use quality on eight wild Poa
草种 均一性 盖度/% 密度/分蘖·cm-2 质地/mm 色泽/mg·g-1 绿期/d
草地早熟禾 0.49 1.00 0.00 0.65 0.58 0.47
冷地早熟禾 0.93 0.39 1.00 0.78 0.39 0.06
波伐早熟禾 0.10 036 0.17 1.00 0.42 0.12
硬质早熟禾 1.00 0.60 0.75 0.99 0.92 1.00
长稃早熟禾 0.00 0.37 0.08 0.98 0.05 0.88
小药早熟禾 0.86 0.18 0.42 0.25 0.47 0.94
垂枝早熟禾 0.35 0.53 0.17 0.29 0.00 1.00
细叶早熟禾 0.87 0.00 0.50 0.65 1.00 0.00
公园早熟禾 0.96 0.77 0.00 0.00 0.89 1.00
2.2.2 建立关系矩阵R 对8种野生早熟禾和对照草种各项评价指标数据标准化处理后建立的关系矩阵如下:
R=
0.49 0.93 0.10 1.00 0.00 0.86 0.35 0.87 0.96
1.00 0.39 0.36 0.60 0.37 0.18 0.53 0.00 0.77
0.00 1.00 0.17 0.75 0.08 0.42 0.17 0.50 0.00
0.65 0.78 1.00 0.99 0.98 0.25 0.29 0.65 0.00
0.58 0.39 0.42 0.92 0.05 0.47 0.00 1.00 0.89
0.47 0.06 0.12 1.00 0.08 0.94 1.00 0.00 1.00
2.2.3 评价结果计算 由A=W×R可得:
A=(0.584,0.449,0.358,0.860,0.240,0.487,
0.318,0.553,0.538)
2.2.4 草坪质量综合评价结果 将8种野生早熟禾
的草坪坪用质量综合评价值由大到小排列,顺序分别
为:硬质早熟禾>草地早熟禾>细叶早熟禾>公园>
小药早熟禾>冷地早熟禾>波伐早熟禾>垂枝早熟禾
>长稃早熟禾。草坪建植后的质量等级状况在建坪当
年,Ⅰ级观赏草坪为硬质早熟禾,Ⅱ级为草地早熟禾、
细叶早熟禾和公园早熟禾,Ⅲ级为冷地早熟禾、波伐早
熟禾、小药早熟禾和垂枝早熟禾。Ⅳ级为长稃早熟禾
(表6)。
表6 8种野生早熟禾坪用质量综合评判值及等级分类
Table 6 The comprehensive evaluation value and grade classification of grassland quality on eight variety of different Poa
草种
草地 冷地 波伐 硬质 长稃 小药 垂枝 细叶 公园
评判值 0.584 0.449 0.358 0.860 0.240 0.487 0.318 0.553 0.538
排序 2 6 7 1 9 5 8 3 4
评判等级 Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅰ Ⅳ Ⅲ Ⅲ Ⅱ Ⅱ
3 结论
(1)田间试验比较8种野生早熟禾单项评价指标,
结果表明:硬质早熟禾均一性最好,草地早熟禾盖度最
高,冷地早熟禾密度最大,波伐早熟禾质地最好,细叶
早熟禾色泽最好,硬质早熟禾、垂枝早熟禾和对照早熟
禾绿期最长。
(2)田间试验综合评价早熟禾属野生草坪植物坪
用性能,硬质早熟禾草坪质量最好,其次,草地早熟禾、
细叶早熟禾,长稃早熟禾草坪质量最差。
85 GRASSLAND AND TURF(2011) Vol.31No.5
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Evaluation of turf characteristics and turf quality
of several wild Poa
LU Cun-hai,BAI Xiao-ming
(College of Pratacultural Science,Gansu Agricultural University/Key Laboratory of Grassland Ecosystem,
Ministry of Education/Pratacultural Engineering Laboratory of Gansu Province/Sino-U.S.Centers
for Grazingland Ecosystem Sustainability Lanzhou 730070,China)
Abstract:Turf characteristics and quality of eight varieties of wild Poa were evaluated in field experiment.
The results showed that the best performance of uniformity,coverage,density,texture,color and green stage
was Poa anqustifolia,P.micrandra,P.poophaqorum,P.declinata,P.crymophil and P.pratensis respec-
tively.Considered the six indexes,the order from superior to inferior was as folows:Poa anqustifolia>P.
pratensis>P.sphodylodes>Gong yuan>P.micrandra>P.crymophila>P.poophaqorum>P.declinata>
P.dolichachyra.
Key words:Poa;turf quality;evaluation
95第31卷 第5期 草 原 与 草 坪2011年