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Adaptation Evaluation of 30 Turf Type Tall Fescue Cultivars in Huabei Area

30个草坪型高羊茅品种在华北地区的适应性评价



全 文 :第20卷 第5期
Vol.20 No.5
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
2012年 9月
Sep. 2012
30个草坪型高羊茅品种在华北地区的适应性评价
李鸿祥1,李 高2,戎郁萍3*
(1.丹麦丹农种子股份公司北京办事处,北京 100101;2.北京市颐和园管理处,北京 100091;
3.中国农业大学动物科技学院,北京 100193)
摘要:华北地区夏季高温高湿影响高羊茅(FestucaarundinaceaSchreb.)草坪质量。近10年来,国际上育成了较多
综合性状好的抗病性草坪型高羊茅品种,虽然这些品种已在中国市场流通,但对其在华北地区的适应性及品种差
异了解的不多,仅限于商品宣传。因此,为比较不同阶段育成品种的差异,方便草坪用户选择品种,在北京对30个
草坪型高羊茅品种进行了5年的综合评测。结果表明:新育成品种在草坪综合质量、遗传颜色、叶片质地和抗病性
方面总体优于早期育成品种。品种适应性评价的聚类分析结果将参试品种依据草坪质量划分为高中低3个类群,
高草坪质量类群的典型品种主要有Banshee,Rocket,FatCat,Terrier,Essential,Houndog6和Cannavaro等。
关键词:草坪型高羊茅;适应性评价;抗病性;聚类分析
中图分类号:S688.4 文献标识码:A 文章编号:1007-0435(2012)05-0972-05
AdaptationEvaluationof30TurfTypeTalFescueCultivarsinHuabeiArea
LIHong-xiang1,LIGao2,RONGYu-ping3*
(1.DLF-TrifoliumBeijingOffice,Beijing100101,China;2.AdministrativeOfficeoftheSummerPalace,Beijing100091,China;
3.ColegeofAnimalScienceandTechnology,ChinaAgricultureUniversity,Beijing100094,China)
Abstract:SummerhightemperatureandhumidityseriouslyimpacttalfescueturfqualityinnorthernChi-
na.Inthepasttenyears,moreandhigherturfqualityanddiseaseresistanceturftypetalfescuecultivars
havebeenreleased.However,alittleisknownabouttheiradaptabilityanddifferencesinHuabeiregionof
China.Toevaluatevarietaladaptabilitiesanddifferencesforcustomerselection,30cultivarsweretestedin
Beijingduringthisfiveyearstudy.Resultsshowedthatturfquality,geneticcolor,leaftextureanddisease
resistancewereimprovedinthesenewercultivars.Clusteranalysisofscoringratingsdividedcultivarsinto
threegroupsofhigh,middleandlowturfquality.TypicalhighturfqualitycultivarsincludedBanshee,
Rocket,FatCat,Terrier,Essential,Houndog6andCannavaro.
Keywords:Turftypetalfescue;Adaptationevaluation;Diseaseresistance,Clusteranalysis
高羊茅(FestucaarundinaceaSchreb.)是羊茅
属多年生丛生禾草,原产欧洲,我国新疆、东北中部
湿润地区、华北、华中、华东、中南和西南有野生
种[1-2]。高羊茅根系发达,具有出色的耐热和抗旱能
力,在较炎热和水分不足等条件下也能获得理想的
草坪质量,在冬季不太寒冷的地区,管理良好的高羊
茅草坪可实现四季常绿。高羊茅的缺点是叶片较粗
糙,不耐低修剪,且损伤恢复性能较差,而这些一直
是育种上需要改良的性状。草地早熟禾(Poapre-
tensis)和高羊茅是国内使用最广泛的冷季型草坪
草[3]。中国草坪型高羊茅的主要进口国是美国、加
拿大和丹麦等,据国家海关统计数据,2011年高羊
茅种子的进口量超过中国草种总进口量的1/3,已
连续多年成为进口量最大的草种。
在草坪适应性评价方面,美国有权威的国家草
坪评比项目 NTEP(thenationalturfgrassevalua-
tionprogram),该试验网络1980年建成,涵盖美国
40个州和加拿大6个省的不同气候土壤条件,由大
学和研究机构承担评价工作[3]。其试验结果成为许
多商业公司、草坪管理人员和用户选择草坪品种的
重 要 依 据[3-4]。中 国 全 国 性 的 草 坪 评 价 试
验体系仍在建设中,国内不同地区对引进的草坪型
收稿日期:2012-03-12;修回日期:2012-04-10
基金项目:北京市草业科学重点实验室资助
作者简介:李鸿祥(1971-),男,内蒙古呼伦贝尔人,硕士,农艺师,主要从事草坪和牧草试验和推广,E-mail:lihongxianghome@hotmail.
com;*通信作者 Authorforcorrespondence,E-mail:rongyuping@cau.edu.cn
第5期 李鸿祥等:30个草坪型高羊茅品种在华北地区的适应性评价
高羊茅品种已开展了一些评价试验[5-10],但主要是
少量品种的短期试验,由于对品种来源的了解不够,
有些高羊茅品种名称与商品名称(品牌)混淆不清,
也影响研究结果的使用。
美国的高羊茅种质资源来自欧洲,1940年育成
牧草和草坪兼用品种 Kentucky-31[11]和 Alta[12-13]。
Rutgers大学于1962年开始收集高羊茅种质资
源[11],并在1981年育成美国第一个草坪型高羊茅
品种Rebel[14],1989年育成第一个矮生高羊茅品种
Trailblazer[15],之后育成了更多的草坪型品种。
1983年的NTEP试验中只有30个高羊茅品种参
加[16],到2001年已达160个[17],新育成品种在草坪
质量、颜色、叶片质地和抗病性等方面都得到了明显
提高[18-19]。
北京地处暖温带半湿润大陆性季风气候区,主
要气候特点是四季分明,春季干旱,夏季炎热多雨,
秋季天高气爽,冬季寒冷干燥,可作为华北地区的代
表,是草坪型高羊茅的主要种植区之一,适应性评价
试验的结果对中国北方地区的应用具有指导意义。
1 材料与方法
1.1 试验材料
参试30个草坪型高羊茅品种中有24个来自丹
农(DLF)美国和丹麦公司,6个品种由国内市场收
集,其中TripleA是国内使用较广泛的混合品种。
品种育成时间最早的是1986年,最晚的是2005年。
29个单一品种中,19个是2000年及以后育成的,其
中的17个参加了NETP评价,10个是2000年前育
成并参加NTEP评价的(表1)。
1.2 试验区气候
试验地点是北京昌平沙河镇踩河新村的草皮基
地。E116°23″,N40°15″,海拔高度58m,属暖温带
大陆性季风气候。年平均日照时数2684h,年平均
气温11.8℃,年平均降水量550.3mm。土壤有机
质12.7mg·g-1,全氮0.8mg·g-1,全磷(P2O5)
1.52mg·g-1,全钾(K2O)17.5mg·g-1,速效氮
36.07mg·kg-1,速效磷(P2O5)4.87mg·kg-1,
速效钾(K2O)78.61mg·kg-1,土壤 pH 值为
8.12,属肥力水平较低的土壤。
1.3 试验方法
2005年9月播种,小区面积3m2(1.5m×2.0
m),3次重复,随机区组排列,播种量30g·m-2。
2006-2010年连续5年测定数据。
表1 参试草坪型高羊茅品种
Table1 Testedtalfescuecultivars
品种名
Cultivars
来源
Source
首次参加NTEP
Yearof1stNTEP
育成时间
Yearofregistration
BraveHeart DLF 2006 2005
Cannavaro DLF 2006 2005
Essential DLF 2006 2005
FatCat DLF 2006 2005
Garrison DLF 2006 2005
Greenbrooks DLF 2006 2005
Jamboree DLF 2006 2005
Rocket DLF 2006 2005
Terrier DLF 2006 2005
Umbrela DLF 2006 2005
Banshee DLF -- 2005
RhizingStar DLF -- 2005
Bingo DLF 2001 2000
Corgi DLF 2001 2000
Houndog6 DLF 2001 2000
Inferno 市场收集 2001 --
Plantation 市场收集 2001 --
Solara DLF 2001 2000
Starfire DLF 2001 2000
Galathea DLF 1996 1995
Tomcat DLF 1996 1995
Arid3 市场收集 1996 --
Bonsai2000 市场收集 1996 --
Milennium 市场收集 1996 --
Houndog5 DLF 1992 1991
Starlet DLF 1992 1991
Cochise DLF 1987 1986
Eldorado DLF 1987 1986
Safari DLF 1987 1986
TripleA(Blend) 市场收集 -- --
1.4 试验地管理
草坪进行中低养护,按照北京地区草坪水分需
求喷灌防止干旱胁迫,按照1/3原则修剪,修剪高度
4~5cm,草屑收集后清出试验地。每年春秋两季各
施用复合肥(15N-8P-10K)10g·m-2。夏季高温高
湿季节喷施百菌清等杀菌剂2~3次。
1.5 测定项目
本试验所有评价项目都依据 NTEP目测评价
方法进行[3-4],9分制,6分以上是认可水平。为减小
试验误差,观测选择多云或阴天等无直射光照条件
下进行。
1.5.1 草坪综合质量 综合考察草坪的颜色、密度、
整齐度、叶片质地、病害和抗逆性等美学和功能性指
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草 地 学 报 第20卷
标。每月评分1次,9分制,9分是最佳理想草坪,各
项指标都是最佳状态,1分是完全枯死的草坪。
1.5.2 遗传颜色 表征品种的遗传颜色差异,在没
有病害和其他逆境的春秋两季旺盛生长期进行评价
(肥料等管理水平一致)。9分制,9分是最深绿色,1
分是最浅绿色。
1.5.3 叶片质地 考察草坪叶片的宽窄程度,每年
春秋季各目测评分1次,9分制,9分叶片最细致,1
分叶片最粗糙。草坪型高羊茅的参考标准是叶宽4
mm得6分。
1.5.4 抗病性(褐斑病) 6-8月考察褐斑病的
发生情况,每年评分3~4次,9分制,9分抗性最好
无病斑,1分病害最严重,侵染小区面积80%以上。
1.6 数据处理
试验数据用SAS8.2软件进行单因素方差分
析和两两比较(LSD检验,0.05显著水平),用SPSS
18.0进行层次聚类分析(欧氏距离)。
2 结果与分析
2.1 草坪综合质量、遗传颜色、叶片质地和抗病性
评价
5年各项评价结果表明(表2),30个参试品种
中综合草坪质量最大分差为3.0,最高的Banshee
和Rocket得6.6分,最低的Cochise3.6分。总平
均分6.0以上的有12个,其中除 Houndog6和
Bingo育成于2000年外,其他10个品种都是2005
年育成的新品种,显示了新品种在草坪质量方面的
巨大进步。依据统计分析结果,本试验中品种间总
平均草坪质量差异达到0.4时,存在显著差异(P<
0.05)。试验品种月草坪质量动态表现为春秋高,夏
季低,5月和10月的气候条件适宜,草坪质量最高,
而7-8月是高温高湿的夏季逆境,受高温和病害影
响,草坪质量有不同程度的下降。
颜色深浅和叶片宽窄是评价草坪质量的2个重
要指标,深绿色,叶片细致的品种更受欢迎。参试品
种间颜色的差别很大,颜色最深的是Banshee,得分
是8.0,除FatCat外,与其他28个品种的差异达到
显著水平(P<0.05)。颜色最浅的Bonsai2000只
有3.9分。颜色最大分差为4.1,14个得分高于
7.0的品种都是2000年后育成的,其中10个是
2005年后育成,新品种在颜色方面取得很大改进。
叶片越细的品种叶片质地得分越高,叶片最细
的Cannavaro比最宽的Cochise高2.9分,其叶片
细密程度显著优于其他品种(P<0.05)。得分6.0
以上的品种有17个,除Tomcat外,都是2000年以
后育成的。这些新育成品种的叶片宽窄与更早育成
品种的差别很明显,体现了草坪型高羊茅品种选育
在这项指标上的巨大进步。
试验品种在7-8月高温高湿季节多有以褐斑
病为主的真菌病害发生,由于病害的发生和分布受
局部土壤和水分等因素的影响较大,试验数据较颜
色和质地等指标有更大的离散度(变异系数达到
12.7%),出现了同一品种重复小区间差异较大的情
况,品种间得分差异达到1以上才能达到统计学上
的显著差异(P<0.05)。抗病性最强的2个品种
BraveHeart和Jamboree都是2005年育成的品种。
除Houndog5育成时间较早外,其他得分5.0以上
的品种也都是2000年后育成的,说明整体上新品种
的抗病性强于老品种。
2.2 聚类分析
对供试品种的综合质量、遗传颜色、叶片质地和
抗病性4项指标进行聚类分析(图1),30个品种被
分为3类。综合分析这些品种的试验表现,综合草
坪质量得分高于5.8的13个品种(Banshee,Rock-
et,FatCat,Terrier,Essential,Houndog6,Canna-
varo,Bingo,Garrison,Greenbrooks,Jamboree,
BraveHeart和Umbrela)归为第1个类群,属高质
量品种,包含了本试验中各项指标得分最高的一些
品种。这些品种的颜色深绿,叶片细密,抗病性强,
颜色多数高于7分,叶片质地都高于6分,多数抗病
性得分高于5分。这些品种都是2000年后育成,体
现了兼顾质量、颜色和质地等坪用美学性状与抗病
抗逆性的育种趋势,可同时满足用户对草坪质量和
抗性的需要,重点推荐在与试验地气候条件相似的
地区使用。
综合草坪质量得分5.0~5.7的6个品种被分
为第2类(Solara,Inferno,Starfire,Galathea,Corgi
和Tomcat),是草坪质量中高类型。这些品种育成
于1995-2000年,综合质量较高,在颜色、叶片质地
方面或抗病性方面也有较好表现,可满足多数草坪
的需要,推荐使用。其中Starfire和Corgi的颜色深
绿,Tomcat,Corgi和Solara的叶片细致,Solara和
Inferno的抗病性好。
综合草坪质量4.8~3.6分的11个品种是第
3类(Plantation,Starlet,Milennium,RhizingSta,
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第5期 李鸿祥等:30个草坪型高羊茅品种在华北地区的适应性评价
表2 2006-2010年30个草坪型高羊茅品种评价结果
Table2 Ratingsof30talfescuecultivarsduring2006to2010
品种Cultivars
综合质量Turfgrassquality
4月Apr. 5月 May 6月Jun. 7月Jul. 8月Aug. 9月Sep. 10月Oct.平均 Mean
遗传颜色
Geneticcolor
叶片质地
Leaftexture
抗病性
Diseaseresistance
Banshee 6.4 7.0 5.8 6.5 6.8 7.0 6.8 6.6 8.0 6.4 5.2
Rocket 6.5 6.8 6.8 6.9 6.3 6.3 6.6 6.6 7.3 6.4 4.9
FatCat 4.5 7.8 6.3 6.5 6.3 7.0 6.9 6.4 7.7 6.4 5.3
Terrier 6.0 7.0 5.3 7.0 6.3 7.0 6.5 6.4 7.5 6.4 5.5
Essential 5.0 6.8 5.8 7.0 6.0 6.8 7.1 6.3 7.2 6.8 5.3
Houndog6 6.1 7.0 6.5 6.1 6.3 6.0 6.0 6.3 7.6 6.9 5.7
Cannavaro 6.4 6.8 6.5 5.5 5.5 6.8 6.4 6.3 7.2 7.2 5.3
Bingo 6.6 7.2 5.7 6.6 5.7 6.5 5.5 6.2 7.4 6.6 5.4
Garrison 6.0 7.0 5.3 5.5 6.5 6.8 6.4 6.2 7.5 6.4 5.4
Greenbrooks 6.1 7.0 5.8 6.6 5.9 5.8 6.1 6.2 7.3 6.3 5.3
Jamboree 5.5 6.8 6.3 6.5 5.8 5.5 6.4 6.1 6.9 6.7 6.5
BraveHeart 5.9 6.3 6.0 6.5 5.7 5.8 5.9 6.0 7.4 6.2 6.8
Umbrela 5.4 6.8 5.9 6.4 5.2 5.3 5.9 5.8 7.6 6.2 5.3
Solara 6.0 6.5 5.1 6.1 5.1 5.2 5.8 5.7 6.6 6.3 5.6
Starfire 5.1 6.0 5.2 5.1 5.6 6.0 5.9 5.6 7.3 5.6 4.5
Tomcat 5.5 5.9 5.5 5.7 5.1 5.3 5.3 5.5 5.5 6.5 4.9
Inferno 4.9 6.1 5.0 5.6 5.4 5.4 5.6 5.4 6.7 6.2 5.1
Galathea 5.2 6.2 5.5 5.1 4.1 4.7 4.8 5.1 6.7 5.6 4.7
Corgi 4.1 5.6 5.1 5.1 5.1 4.9 5.1 5.0 7.2 6.5 4.3
Plantation 6.0 5.3 4.0 4.5 4.3 5.0 4.9 4.8 5.5 5.6 4.5
Starlet 4.9 4.8 4.8 4.8 4.6 4.3 4.9 4.7 5.2 5.7 4.9
Milennium 4.5 5.1 4.5 4.5 4.3 4.3 4.4 4.5 5.2 5.6 4.3
RhizingStar 4.6 5.3 4.3 4.4 4.2 4.1 4.3 4.4 5.3 5.2 5.0
Arid3 4.8 5.0 4.6 4.4 4.0 3.8 4.4 4.4 4.9 5.4 4.7
Houndog5 4.3 5.6 4.5 4.3 4.1 4.0 4.0 4.4 5.3 5.1 5.0
TripleA 4.6 4.4 4.1 4.3 4.2 3.5 3.8 4.1 5.3 5.2 4.1
Safari 4.5 4.0 4.3 4.3 3.5 3.3 3.7 3.9 4.3 5.1 4.5
Eldorado 4.0 4.1 3.8 4.0 3.4 3.4 4.0 3.8 4.5 5.0 4.4
Bonsai2000 4.1 3.9 3.9 3.8 3.6 3.4 3.4 3.7 3.9 5.1 3.5
Cochise 3.6 4.2 3.9 3.7 3.3 3.3 3.5 3.6 4.8 4.3 4.5
LSD值* 0.5 0.6 0.5 1.1 1.1 0.7 0.6 0.4 0.3 0.3 1.0
CV/%** 6.0 5.9 4.4 12.9 12.0 6.8 4.8 4.4 3.1 2.7 12.7
注:*为确定品种间的统计差异性,将2个品种均值相减,差值大于LSD值时达到显著差异(0.05水平);**变异系数CV(%)用于表征该列数据的离散程度
Note:*todeterminestatisticaldifferencesamongvarieties,whenthesubtractingvalueoftwovarietymeansislargerthanthecorrespondingLSDvalueindi-
catessignificantdifference(LSD0.05).**CV(coefficientofvariation)indicatespercentvariationineachcolumn
Arid3,Houndog5,TripleA,Safari,Eldorado,Bonsai
2000和Cochise)。他们是中低质量品种,颜色中等到
偏浅,叶片中等到粗糙,其中RhizingStar,Houndog5
和Starlet的的抗病性较好,推荐用于要求抗逆性好,
但对叶片宽度等指标要求较低的草坪;Plantation,
Milennium和Arid3也可用于对质量要求不高的草
坪。而Safari,Eldorado,Bonsai2000和Cochise这4
个品种的质量最低,育成于上世纪八九十年代,叶片
粗糙,颜色浅,其中的Bonsai2000是本试验中抗病性
最差且颜色最浅的品种,Cochise的叶片最宽,综合质
量也最低,不建议使用这4个品种。
3 讨论与小结
受夏季高温高湿逆境的影响,高羊茅草坪春秋
两季草坪质量高于夏季,这与何霞等[8]的研究结果
相吻合。对30个草坪型高羊茅品种5年的评价表
明,2000年以后育成的品种在草坪综合质量、遗传
颜色、叶片质地和抗病性方面总体优于早期育成品
种,新育成品种颜色更深绿,叶片更细密,抗病性有
显著提高,是草坪型高羊茅的育种新趋势。试验中
草坪综合质量最高的是Banshee和Rocket;遗传颜
色最深的是Banshee和FatCat;叶片质地最细的是
Cannavaro;抗病性最好的是BreaveHeart和Jam-
boree,它们都是2005年育成的新品种。
由于参试品种的育成时间最大相差19年(分别
是1986和2005年),品种间草坪质量、颜色、质地和
抗病性指标的差异很大,综合质量最大分差为3.0,
颜色为4.1,叶片质地为2.9,抗病性为3.3,差异程
度远大于一些国内的小规模短期评价试验[5-10],说
明草坪草适应性评价的材料选择应包含不同时期育
成的品种,评价时间也要足够长。因此,本研究参照
579
草 地 学 报 第20卷
图1 对综合质量、遗传颜色、叶片质地和抗病性的层次聚类分析结果(欧氏距离)
Fig.1 Hierarchicalclusterdendrogramofturfquality,geneticcolor,leaftextureanddiseaseresistance(euclideandistance)
NTEP评价持续4年的方法,进行了5年持续评价,
有效减小了气候等环境因素年际差异的影响,提高
了结果的可参考性,并考察了品种的持久性。
30个参试品种中,重点推荐应用的高质量品种
有 Banshee,Rocket,FatCat,Terrier,Essential,
Houndog6,Cannavaro,Bingo,Garrison,Greenbro-
oks,Jamboree,BraveHeart和 Umbrela;中档品种
推荐一般用途的草坪,其中一些品种也在某项指标
上有突出表现,包括Solara,Starfire,Tomcat,Infer-
no,Galathea,Corgi,Plantation,Rhizing Star,
Houndog5和Starlet等;4个草坪质量最低的品种
不推荐使用(Safari,Eldorado,Bonsai2000和 Co-
chise)。
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(责任编辑 李美娟)
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