14個大花萱草品種在衡陽地區的觀賞性與適應性評價

陳樂谞, 劉慧娟, 劉志紅, 胡春梅, 陶愛群, 謝光園, 梁忠厚

1.湖南環境生物職業技術學院 園林學院,湖南 衡陽 421005;2.湖南環境生物職業技術學院 生態宜居學院,湖南 衡陽 421005;3.林下藥用植物應用技術湖南工程研究中心,湖南 衡陽 421005

萱草為百合科(Liliaceae)萱草屬(Hemerocallis)多年生宿根草本植物,全屬約有14種,其中原產我國的約11種[1]。萱草又名“忘憂草”,在我國有幾千年的栽培歷史,是我國傳統的庭院花卉,被譽為中國的母親花。

大花萱草(Hemerocallishybrida)是萱草屬植物經大量雜交、改良和多倍體育種而得到的園藝栽培品種。目前在美國萱草協會已注冊的萱草品種已達4萬多種[2-3],已經成為品種最豐富的宿根花卉之一,享有“宿根之王”的美譽[4]。

大花萱草由于花色豐富鮮艷、花型多樣,具有很高的觀賞價值。同時,還因其具有適應性強、易繁殖、管理粗放等特點[5],成為建設節約型城市園林和美麗鄉村的理想花卉。近年來,大花萱草逐漸在園林景觀中推廣應用,許多新優品種正處于應用的探索階段。方娟等[6]、張西英等[7]、步洪鳳等[8]、趙天榮等[9]分別在長沙、新疆、常德、寧波等地進行了引種并開展了觀賞性和適應性評價研究,篩選出了適合當地的品種。此外,高淑瀅等[10]探討了萱草在杭州西湖的應用類型并建立應用評價體系;劉昌勝等[11]分析了大同古城墻萱草配置方式和群落結構。實地調查結果表明,衡陽地區園林綠化中大花萱草的使用率很低。為了豐富衡陽地區園林景觀地被資源,進一步提高綠地景觀效果,本研究以引進的14個大花萱草品種作為試驗材料,通過其觀賞性指標及適應性指標的觀測,并運用灰色關聯系統進行分析和綜合評價,旨在篩選出適合衡陽地區的優良品種,為后續大花萱草在衡陽地區的推廣應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地點為衡陽市湖南環境生物職業技術學院園林產業園內(東經112°61′,北緯26°99′,海拔89.91米)。試驗點屬亞熱帶季風濕潤氣候區,降雨充沛,四季分明,但春秋季短,冬夏季長。其中2021年年平均溫度18.5 ℃,最高溫度40.5 ℃,最低溫度-7.9 ℃。年平均降雨量1 426.5 mm,相對濕度78%,平均蒸發量1 173 mm,全年無霜期286 d,最大風速為12.7 m/s,土壤為黃壤,pH為6[12]。

1.2 試驗材料

2021年引種14個大花萱草品種栽植在產業園內,其中品種X1～X11從上海應用技術大學引入,品種X12～X14由岳陽汨羅市川山坪鎮引進。株行距采用40 cm×40 cm。采取節約型栽培方式,全年不澆水,抽薹前和花后按375 kg/hm2各施一次復合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)。確保試驗地的溫度、光照、水分等環境因子盡可能保持基本一致。

1.3 試驗方法

從2021年10月到2022年12月連續1年多,每個品種隨機選取5株作為觀測對象,主要觀測其始花時間、花期、花色、花型、花徑、花蕾數、香味、盛花效果和綠葉期等觀賞特性及耐旱、耐熱、耐寒、抗病蟲、長勢和分株能力等生態適應性指標[13-16],各品種各性狀值取其5株平均值。綜合評價流程為,將14個供試品種作為一個灰色系統,各個品種作為單一元素,以5作為“理想品種”X0的指標值,計算各品種的綜合性狀與X0品種的關聯度。2個因素之間的關聯度值越接近,則一致性較高,相關性越好[17]。

1.4 觀賞性和適應性評價指標標準

大花萱草觀賞性評價指標包括開花時間、花期、花色、花型、花徑、花蕾數、香味、盛花效果和綠葉期[10]等,生態適應性評價指標包括耐旱、耐熱、耐寒、抗病蟲害、長勢和分株能力等[8-9],都分為5個等級,分值為1～5分。評價指標及其數量化評分標準分別見表1、表2。

表1 大花萱草描述性觀賞性狀評價標準Table 1 Evaluation criteria for descriptive ornamental traits of Hemerocallis hybrida

表2 大花萱草適應性評價標準Table 2 Adaptability evaluation standards for Hemerocallis hybrida

1.5 數據分析方法

采用灰色關聯分析法對性狀的量化值進行標準化及無量綱化處理后,以理想品種性狀評價值(各性狀值均為5)為參照,計算不同品種綜合性狀的關聯系數及關聯度。設各品種的調查性狀構成數列為Xi(i=1,2,3,…,14),即品種編號,其中,理想品種各性狀構成數列為x0,即理想品種編號,性狀指標為k(k=1,2,…,9),參試品種與理想品種之間的關聯系數為ξi(k),關聯度為ri[17],則相關計算公式為:

(1)

(2)

式(1)中:Δi(k)=|X0(k)-Xi(k)|表示x0數列與Xi數列在k點的絕對差值,ρ為分辨系數,其取值為0～1,本文取ρ=0.5;式(2)中:n為調查指標數量,在表1中n=9,表2中n=7,各性狀權重相等。根據公式(1)和公式(2),首先求出X0(k)與Xi(k)Xi(k)的絕對差值Δi(k)=|X0(k)-Xi(k)|,得出miniiminkΔi(k)=0,maximaxkΔi(k)=0.8,分別代入公式(1),可得供試大花萱草品種與理想品種之間的關聯系數ξi(k)。將得到的關聯系數分別代入公式(2),求得參試大花萱草品種與理想品種之間的關聯度。

2 結果與分析

2.1 觀賞性評價

14份大花萱草的物候期及觀賞特性觀測結果見表3。從表中可以看出,全部品種在始花時間、花期、花色上相差不大,始花時間主要集中在5月下旬,最早現蕾和始花的品種是X10,比其他品種提前大約2個星期。由于都出現了二次開花的情況,所以整體花期都被拉長,達到40 d以上,最長可達近4個月。大部分品種花色艷麗,特別是具有2種及以上顏色、花徑偏大的更受人喜歡[14]。經過對比,14個品種在花徑、花蕾數、盛花效果及綠葉時長指標上存在較大差異。X5、X6、X8地面以上枝葉干枯時長達4個多月,受季節影響大,綠葉時間相對其他品種短,觀賞效果很差。X8花蕾數較少、花期短、盛花效果差。而X1、X2、X3、X7在6月上中旬枝葉繁茂、花蕾爭次開放、釋放淡淡香味,為盛花期,觀賞效果很好。不同品種之間存在不同性狀的優劣,在園林景觀應用中可以根據不同需求選擇適合的品種。

表3 大花萱草物候期及觀賞特性Table 3 Phenological period and ornamental characteristics of Hemerocallis hybrida

依據觀賞性與理想品種的關聯度值大小,14個大花萱草品種的排序為 X7>X3>X11>X9>X14>X1>X2>X6>X12>X13>X4>X10>X5>X8,其中X7、X3、X11、X1、X2、X9、X14與理想品種的關聯度較高,均在0.70及以上(表4)。

表4 大花萱草觀賞指標評價賦值結果及關聯度Table 4 Evaluation and correlation results of ornamental indicators for Hemerocallis hybrida

2.2 適應性評價

14個大花萱草品種與理想品種適應性的關聯度分析結果見表5。從該表可以看出,所有試驗品種與理想品種適應性的關聯度均高于0.50,都具有一定的耐旱、耐熱、耐寒的能力和很強的土壤適應性。四季常綠型的品種,抗高溫、抗干旱以及耐寒的能力很強,非常適合運用在管理粗獷、節約型園林中,比如X7、X9兩個品種。除了少數幾個品種,大部分品種的長勢和分株能力也呈現一致性,長勢強的分株能力也相應強。在抗病蟲害方面各品種間表現出比較大的區別,X3、X7、X13、X14在抗病蟲害上有明顯的優勢,受病蟲害影響小或者不受影響。14個大花萱草品種與理想品種的適應性關聯度大小依次為X7>X9>X3>X12>X13>X14>X11>X2>X6>X1>X8>X10>X4>X5,其中X7、X9、X3、X12、X13、X14、X11、X2、X6與理想品種的關聯度較高,均在0.80以上,而X7、X9則達到了0.90及以上。

表5 大花萱草適應性指標評價賦值結果及關聯度Table 5 Evaluation and correlation results of adaptability indicators for Hemerocallis hybrida

3 討論與結論

本研究將14個大花萱草品種的始花時間、花期、花色、花型、花徑、花蕾數、香味、盛花效果和綠葉期等觀賞特性及耐旱、耐熱、耐寒、抗病蟲、長勢和分株能力等生態適應性指標作為評價指標,分別構成一個灰色系統,通過灰色關聯分析法及綜合評價得到:大花萱草品種X7、X3、X11、X9、X14的觀賞價值和適應性均相對較高,較適宜在衡陽地區的園林景觀中推廣應用。

研究結果表明:抗病蟲能力是大花萱草適應性篩選中的重要指標,與趙天榮等[9]、高淑瀅等[10]和方娟等[6]分別在寧波、杭州和長沙的研究結果具有一致性。衡陽地區每年4—5月是銹病發展的高峰期,X4、X5兩個品種感染銹病最嚴重,盡管花期、花色、花徑等觀賞特性指標都不錯,但在感染葉片被剪去后營養生長明顯受阻,直接影響后續開花數量和開花效果,景觀效果較差。

分株能力也是反映植株適應立地環境能力的一個指標,分株能力弱的品種更易受外界環境的影響,X4、X5除了自身的因素還易受病蟲害的侵擾,X10在與雜草的競爭中處于劣勢。這些品種在相同生長期內綠葉增長量少于其他品種,長勢弱于其他品種,分株系數明顯低于其他品種,呈現的景觀效果也就不如其他品種[18-20],在園林景觀應用中要達到效果需要的時間會更長。

本研究篩選出的大花萱草的品種將豐富衡陽地區園林景觀植物素材種類,增加植物景觀花色、延長觀花期,優化景觀效果;出色的耐旱、抗蟲和分株能力等適應性也為建設衡陽節約型城鄉園林,簡化園林綠地管理養護提供新的思路。

由于大花萱草的品種繁多,本研究只對引入衡陽地區的14個品種做出了觀賞性和適應性綜合評價,還有更多的優良品種需要挖掘。目前,本研究還處于理論和實驗階段,要將研究結果落實于園林景觀工程中還存在很大的苗木缺口,通過傳統的分株繁殖不能滿足市場需求,所以繼續研究大花萱草快速繁殖的技術才是實現大花萱草推廣應用的關鍵。