14个大花萱草品种在衡阳地区的观赏性与适应性评价

陈乐谞, 刘慧娟, 刘志红, 胡春梅, 陶爱群, 谢光园, 梁忠厚

1.湖南环境生物职业技术学院 园林学院,湖南 衡阳 421005;2.湖南环境生物职业技术学院 生态宜居学院,湖南 衡阳 421005;3.林下药用植物应用技术湖南工程研究中心,湖南 衡阳 421005

萱草为百合科(Liliaceae)萱草属(Hemerocallis)多年生宿根草本植物,全属约有14种,其中原产我国的约11种[1]。萱草又名“忘忧草”,在我国有几千年的栽培历史,是我国传统的庭院花卉,被誉为中国的母亲花。

大花萱草(Hemerocallishybrida)是萱草属植物经大量杂交、改良和多倍体育种而得到的园艺栽培品种。目前在美国萱草协会已注册的萱草品种已达4万多种[2-3],已经成为品种最丰富的宿根花卉之一,享有“宿根之王”的美誉[4]。

大花萱草由于花色丰富鲜艳、花型多样,具有很高的观赏价值。同时,还因其具有适应性强、易繁殖、管理粗放等特点[5],成为建设节约型城市园林和美丽乡村的理想花卉。近年来,大花萱草逐渐在园林景观中推广应用,许多新优品种正处于应用的探索阶段。方娟等[6]、张西英等[7]、步洪凤等[8]、赵天荣等[9]分别在长沙、新疆、常德、宁波等地进行了引种并开展了观赏性和适应性评价研究,筛选出了适合当地的品种。此外,高淑滢等[10]探讨了萱草在杭州西湖的应用类型并建立应用评价体系;刘昌胜等[11]分析了大同古城墙萱草配置方式和群落结构。实地调查结果表明,衡阳地区园林绿化中大花萱草的使用率很低。为了丰富衡阳地区园林景观地被资源,进一步提高绿地景观效果,本研究以引进的14个大花萱草品种作为试验材料,通过其观赏性指标及适应性指标的观测,并运用灰色关联系统进行分析和综合评价,旨在筛选出适合衡阳地区的优良品种,为后续大花萱草在衡阳地区的推广应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地点为衡阳市湖南环境生物职业技术学院园林产业园内(东经112°61′,北纬26°99′,海拔89.91米)。试验点属亚热带季风湿润气候区,降雨充沛,四季分明,但春秋季短,冬夏季长。其中2021年年平均温度18.5 ℃,最高温度40.5 ℃,最低温度-7.9 ℃。年平均降雨量1 426.5 mm,相对湿度78%,平均蒸发量1 173 mm,全年无霜期286 d,最大风速为12.7 m/s,土壤为黄壤,pH为6[12]。

1.2 试验材料

2021年引种14个大花萱草品种栽植在产业园内,其中品种X1～X11从上海应用技术大学引入,品种X12～X14由岳阳汨罗市川山坪镇引进。株行距采用40 cm×40 cm。采取节约型栽培方式,全年不浇水,抽薹前和花后按375 kg/hm2各施一次复合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)。确保试验地的温度、光照、水分等环境因子尽可能保持基本一致。

1.3 试验方法

从2021年10月到2022年12月连续1年多,每个品种随机选取5株作为观测对象,主要观测其始花时间、花期、花色、花型、花径、花蕾数、香味、盛花效果和绿叶期等观赏特性及耐旱、耐热、耐寒、抗病虫、长势和分株能力等生态适应性指标[13-16],各品种各性状值取其5株平均值。综合评价流程为,将14个供试品种作为一个灰色系统,各个品种作为单一元素,以5作为“理想品种”X0的指标值,计算各品种的综合性状与X0品种的关联度。2个因素之间的关联度值越接近,则一致性较高,相关性越好[17]。

1.4 观赏性和适应性评价指标标准

大花萱草观赏性评价指标包括开花时间、花期、花色、花型、花径、花蕾数、香味、盛花效果和绿叶期[10]等,生态适应性评价指标包括耐旱、耐热、耐寒、抗病虫害、长势和分株能力等[8-9],都分为5个等级,分值为1～5分。评价指标及其数量化评分标准分别见表1、表2。

表1 大花萱草描述性观赏性状评价标准Table 1 Evaluation criteria for descriptive ornamental traits of Hemerocallis hybrida

表2 大花萱草适应性评价标准Table 2 Adaptability evaluation standards for Hemerocallis hybrida

1.5 数据分析方法

采用灰色关联分析法对性状的量化值进行标准化及无量纲化处理后,以理想品种性状评价值(各性状值均为5)为参照,计算不同品种综合性状的关联系数及关联度。设各品种的调查性状构成数列为Xi(i=1,2,3,…,14),即品种编号,其中,理想品种各性状构成数列为x0,即理想品种编号,性状指标为k(k=1,2,…,9),参试品种与理想品种之间的关联系数为ξi(k),关联度为ri[17],则相关计算公式为:

(1)

(2)

式(1)中:Δi(k)=|X0(k)-Xi(k)|表示x0数列与Xi数列在k点的绝对差值,ρ为分辨系数,其取值为0～1,本文取ρ=0.5;式(2)中:n为调查指标数量,在表1中n=9,表2中n=7,各性状权重相等。根据公式(1)和公式(2),首先求出X0(k)与Xi(k)Xi(k)的绝对差值Δi(k)=|X0(k)-Xi(k)|,得出miniiminkΔi(k)=0,maximaxkΔi(k)=0.8,分别代入公式(1),可得供试大花萱草品种与理想品种之间的关联系数ξi(k)。将得到的关联系数分别代入公式(2),求得参试大花萱草品种与理想品种之间的关联度。

2 结果与分析

2.1 观赏性评价

14份大花萱草的物候期及观赏特性观测结果见表3。从表中可以看出,全部品种在始花时间、花期、花色上相差不大,始花时间主要集中在5月下旬,最早现蕾和始花的品种是X10,比其他品种提前大约2个星期。由于都出现了二次开花的情况,所以整体花期都被拉长,达到40 d以上,最长可达近4个月。大部分品种花色艳丽,特别是具有2种及以上颜色、花径偏大的更受人喜欢[14]。经过对比,14个品种在花径、花蕾数、盛花效果及绿叶时长指标上存在较大差异。X5、X6、X8地面以上枝叶干枯时长达4个多月,受季节影响大,绿叶时间相对其他品种短,观赏效果很差。X8花蕾数较少、花期短、盛花效果差。而X1、X2、X3、X7在6月上中旬枝叶繁茂、花蕾争次开放、释放淡淡香味,为盛花期,观赏效果很好。不同品种之间存在不同性状的优劣,在园林景观应用中可以根据不同需求选择适合的品种。

表3 大花萱草物候期及观赏特性Table 3 Phenological period and ornamental characteristics of Hemerocallis hybrida

依据观赏性与理想品种的关联度值大小,14个大花萱草品种的排序为 X7>X3>X11>X9>X14>X1>X2>X6>X12>X13>X4>X10>X5>X8,其中X7、X3、X11、X1、X2、X9、X14与理想品种的关联度较高,均在0.70及以上(表4)。

表4 大花萱草观赏指标评价赋值结果及关联度Table 4 Evaluation and correlation results of ornamental indicators for Hemerocallis hybrida

2.2 适应性评价

14个大花萱草品种与理想品种适应性的关联度分析结果见表5。从该表可以看出,所有试验品种与理想品种适应性的关联度均高于0.50,都具有一定的耐旱、耐热、耐寒的能力和很强的土壤适应性。四季常绿型的品种,抗高温、抗干旱以及耐寒的能力很强,非常适合运用在管理粗犷、节约型园林中,比如X7、X9两个品种。除了少数几个品种,大部分品种的长势和分株能力也呈现一致性,长势强的分株能力也相应强。在抗病虫害方面各品种间表现出比较大的区别,X3、X7、X13、X14在抗病虫害上有明显的优势,受病虫害影响小或者不受影响。14个大花萱草品种与理想品种的适应性关联度大小依次为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与理想品种的关联度较高,均在0.80以上,而X7、X9则达到了0.90及以上。

表5 大花萱草适应性指标评价赋值结果及关联度Table 5 Evaluation and correlation results of adaptability indicators for Hemerocallis hybrida

3 讨论与结论

本研究将14个大花萱草品种的始花时间、花期、花色、花型、花径、花蕾数、香味、盛花效果和绿叶期等观赏特性及耐旱、耐热、耐寒、抗病虫、长势和分株能力等生态适应性指标作为评价指标,分别构成一个灰色系统,通过灰色关联分析法及综合评价得到:大花萱草品种X7、X3、X11、X9、X14的观赏价值和适应性均相对较高,较适宜在衡阳地区的园林景观中推广应用。

研究结果表明:抗病虫能力是大花萱草适应性筛选中的重要指标,与赵天荣等[9]、高淑滢等[10]和方娟等[6]分别在宁波、杭州和长沙的研究结果具有一致性。衡阳地区每年4—5月是锈病发展的高峰期,X4、X5两个品种感染锈病最严重,尽管花期、花色、花径等观赏特性指标都不错,但在感染叶片被剪去后营养生长明显受阻,直接影响后续开花数量和开花效果,景观效果较差。

分株能力也是反映植株适应立地环境能力的一个指标,分株能力弱的品种更易受外界环境的影响,X4、X5除了自身的因素还易受病虫害的侵扰,X10在与杂草的竞争中处于劣势。这些品种在相同生长期内绿叶增长量少于其他品种,长势弱于其他品种,分株系数明显低于其他品种,呈现的景观效果也就不如其他品种[18-20],在园林景观应用中要达到效果需要的时间会更长。

本研究筛选出的大花萱草的品种将丰富衡阳地区园林景观植物素材种类,增加植物景观花色、延长观花期,优化景观效果;出色的耐旱、抗虫和分株能力等适应性也为建设衡阳节约型城乡园林,简化园林绿地管理养护提供新的思路。

由于大花萱草的品种繁多,本研究只对引入衡阳地区的14个品种做出了观赏性和适应性综合评价,还有更多的优良品种需要挖掘。目前,本研究还处于理论和实验阶段,要将研究结果落实于园林景观工程中还存在很大的苗木缺口,通过传统的分株繁殖不能满足市场需求,所以继续研究大花萱草快速繁殖的技术才是实现大花萱草推广应用的关键。