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10种玉簪在榆林地区的生长发育特征及引种评价

时间:2024-05-30

赵欢蕊,杨锁宁,刘 娟,薛 娜,相微微,王晓荣

(1.榆林学院 生命科学学院,陕西 榆林 719000;2.神木市农业技术推广中心,陕西 神木 719300)

玉簪为百合科(Liliaceae)玉簪属,多年生宿根草本,叶色丰富,叶形多变,花苞状似头簪,观赏价值高,品种资源丰富,抗逆性强[1,2]。玉簪在我国栽培历史悠久,唐朝就将其作为重要的庭园花卉栽培,18世纪传至欧洲,后传入日本,现广泛栽植于世界各地,以美国、加拿大及欧洲等国规模最大、数量最多,目前在世界上销量极好,发展前景广阔[3]。Schmid等将该属分为3个亚属,10个组,43 种,我国原产4种[4]。经过长期栽培选育,2015年国际登录的玉簪品种有5 731 个,2019年已超6 000个,增加十分迅速[5~7]。玉簪以前多种植在我国江南,后被广泛引种到北方,成为重要的耐荫地被植物[8]。

近年来,我国陆续从美国、荷兰等地引入玉簪新品种,极大地丰富了国内玉簪资源,推动了该属种质资源的研究进展。目前,北京植物园在玉簪引种规模、资源收集和保存数量方面居国内之首,共收集554个品种[9]。上海植物园累计从国内外收集了700余份玉簪的种质资源[10]。西宁市园林植物园研究认为5个玉簪引进新品种适应当地气候及环境,可自然越冬,且长势良好[11]。瞿小杰等[12]对长春地区的7种玉簪从形态特征及物候期方面进行了详细研究。张京伟等[13]研究了17个引种玉簪在山东烟台的适应性、物候表现及景观特性,并运用AHP法划分了4个等级。据韩红娟等[14]报道荷兰光彩玉簪(Hostasieboldiana‘colorglory’)和秀丽圆叶玉簪(Hostasieboldiana‘Engl’)可在哈尔滨地区正常生长,能安全过冬。张瑞麟[15]等研究证实4种玉簪在乌鲁木齐地区引种成活率高,适合在当地栽培和园林应用。因此,为了更好地将玉簪推广应用于各地园林,国内在玉簪的引种、评价、优质资源筛选等方面做了大量工作,但由于投入和系统科学研究不足,在玉簪属植物的引种驯化、种质资源创新方面,我国已落后于日本及一些欧美国家。

陕北地区昼夜温差大,年降雨量少,冬季严寒,土壤贫瘠,自然条件较恶劣,适宜栽植的园林地被资源短缺,而草坪的养护和管理成本较高,利用宿根地被植物替代部分草坪覆盖绿地将是今后园林绿化的趋势之一。西北地区在玉簪种质资源引进及推广应用上相对滞后,大部分地区的园林应用仍以传统的白玉簪(Hostaplantaginea)和紫萼(Hostaventricosa)2个品种为主,很多新优品种尚处于探索阶段。为了丰富陕北地区的优良园林种质资源,进一步提高绿地景观效果,笔者以北京植物园引进的10种玉簪为试验材料,对其在榆林地区的生长发育指标、生物学特性、观赏性状表现、长势及抗性等方面进行全面研究,并结合第三年田间表现综合评估10种玉簪的推广价值,为玉簪属植物的推广应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于陕西省榆林市园林管理处红石峡苗圃,定植初至夏季搭建50%左右遮荫架,土壤肥力较高,灌溉便利,露地粗放管理。

1.1.1 气候条件 表1为引种地与原产地气候概况,两地经纬度接近,基本气候条件差异不大。

表1 引种地与原产地气候概况

1.1.2 土壤条件 土壤为沙壤土,通气性良好,较肥沃,水分充足。定植前土壤采样及分析情况见表2。

表2 栽培地土壤主要成分含量

1.2 试验材料

2016年5月从北京植物园引进10种玉簪:叶中花纹、夏香、甜铃、法兰西、黄边高丛、白波美边、像风信子、金旗、甜心和凤梨蛋糕。

1.3 研究方法

1.3.1 植物学特征 各品种随机选20株,做好标记,每周一次,连续观测及统计各项形态学指标,含叶长、叶宽、叶柄长、叶色、株高等,至生长发育停止。开花后,每3 d一次,观测花葶高、花序长及花径大小等观赏性状指标。

1.3.2 物候期观测 2016年5月至2017年5月,在10种玉簪的完整生命周期内,详细观测并记录物候期基础数据,包括展叶期、萌芽期、现蕾期、开花期、枯黄期。据萌芽期到枯黄期开始时间统计绿期。

1.3.3 田间长势及表现 观察记录10种玉簪在整个生长期田间长势、长速、耐光性及病虫害感染等情况。

1.3.4 萌芽率及繁殖系数 详实统计10种玉簪第一年冬季株数(2016年11月)、第二年春季萌芽株数(2017年5月)、第二年夏季株数(2017年7月)3项数据,计算每个品种的萌芽率及平均繁殖系数:

萌芽率=第二年春季萌芽株数/第一年冬季株数×100%

平均繁殖系数=第二年夏季株数/第二年春季萌芽株数

2 结果与分析

2.1 植物学特征

玉簪,叶基生成簇,卵形、心形或卵圆形,顶生总状花序,花葶高40~80 cm,花漏斗状,几至十几朵,花期8-10月[16]。表3为10种玉簪株高、冠径及叶和花等性状统计。

表3 10种玉簪的生长发育指标及观赏性状统计

2.1.1 叶 表3 可见,10种玉簪中有9种彩叶玉簪,像风信子1种绿叶玉簪。彩叶玉簪的叶色丰富,叶缘、叶心颜色不一,有黄绿、乳白、银色、金色等,可分为:金边、银边、银心、黄色叶、花叶5类,银边居多,3个品种。另据观测,有些品种的叶色在生长过程中会逐渐发生变化,老叶和新叶颜色不同。如黄边高丛老叶的叶心深绿,叶缘黄白,随着生长,新叶的叶心逐渐变淡至嫩绿,叶缘变黄绿。白波美边叶缘乳白,叶心绿色,进入秋季,白色叶缘逐渐变淡至消失,整株变浅绿色。法兰西叶色变化不明显,老叶的叶缘绿色,叶心白色,新叶的叶心黄绿。

10种玉簪的叶长、叶宽和叶形等特征各不相同。甜铃的叶最长,35 cm左右,金旗最短,15 cm,其他品种16~22 cm;甜铃的叶最宽,7.5 cm,黄边高丛的叶最窄,4.8 cm,其他品种4~7 cm;甜铃叶柄最长,15 cm,黄边高丛叶柄最短,5 cm,其他品种5~15 cm;玉簪叶片为明显的平行脉,4~7条,多为6条;叶中花纹叶缘波状起伏,叶片卷曲程度最深、最厉害。

2.1.2 花 表3显示,10种玉簪的花葶高、花序长、花色及花径等性状特征有所差异。玉簪的花葶高明显大于株高,约为株高3倍,甜铃最高,约48 cm,法兰西最低,近28 cm,其他品种40~47 cm;花序长度上,夏香最长,近38 cm,法兰西最短,约13 cm,其他品种13~24 cm;花径大小上,甜心最大,达6 cm,白波美边最小,3.3 cm,其他品种4~6 cm;花朵数上,像风信子最多,有19朵,法兰西最少,仅7朵,其他品种10~17朵;花色方面,9个品种皆为紫色系,有紫、淡紫、粉紫和深紫四类,淡紫居多,甜铃、甜心为粉紫,花色雅致;夏香有浓香,花香馥郁,为香味玉簪,其他品种无明显香味。

2.1.3 株高、冠径 表3可见,夏香株高最高,16 cm,黄边高丛最矮,7.1 cm,其他品种8~15 cm;夏香冠径最大,32.2 cm,甜铃次之,31.7 cm,白波美边最小,14.8 cm,其他品种18~28 cm。夏香、甜铃、甜心、凤梨蛋糕综合表现突出。

2.2 物候期观测

对10种玉簪的萌芽期、展叶期、现蕾期、开花期和枯黄期进行详细观测,结果如表4,除黄边高丛没正常开花,其余品种都可正常完成萌芽、展叶、现蕾、开花等基本生命活动,所有品种未结实。

表4 10种玉簪物候期观测情况 (月·日)

2.2.1 萌芽期至展叶期 10种玉簪的萌芽期集中在4月中下旬,叶中花纹、白波美边、夏香、甜铃4月中旬萌芽,日期接近,以叶中花纹最早,其余品种均4月下旬萌芽,像风信子、法兰西萌芽最迟。多数品种从萌芽到展叶相隔7~12 d,黄边高丛只相隔5d,展叶较快,像风信子相隔13d,展叶最慢。

2.2.2 现蕾期—开花期 10种玉簪6月陆续开始现蕾,10月开花结束,现蕾期及花期时长差异明显。6月上旬开花品种:白波美边、法兰西、叶中花纹、像风信子;7月上旬~中旬开花品种:凤梨蛋糕、金旗;8月上~下旬开花品种:甜心、夏香;9月开花品种只有甜铃。叶中花纹6月9日现蕾,开花最早,甜铃9月3日才现蕾,开花最迟。玉簪花期时长不等,多数为1个月左右,花期由长到短的顺序为:夏香>甜心>法兰西>凤梨蛋糕>甜铃、叶中花纹>金旗>像风信子>白波美边。白波美边花期最短,只有13 d,夏香花期最长,达49 d。

2.2.3 绿期 9月上旬,玉簪叶片开始变黄进入枯黄期,绿期由于品种差异,略有不同。10种玉簪绿期由长到短的顺序为:夏香>甜铃>甜心>白波美边>法兰西>像风信子、金旗>叶中花纹、黄边高丛>凤梨蛋糕。夏香绿期最长,达190 d,凤梨蛋糕绿期最短,为138 d。

2.3 耐强光性

10种玉簪在榆林地区的试验栽培及引种驯化表明,大部分品种忌强光直射。随着夏季光照强度增加,无遮阴网时,玉簪叶片会出现卷曲、发黄、焦边、铁锈色斑等晒伤现象。根据各品种耐强光性不同可分为:较耐强光、一般耐强光、不耐强光及极不耐强光四级,结果见表5:

表5 10种玉簪耐强光性等级划分

2.4 田间长势及抗性

据观测,10种玉簪在榆林地区适应性和长势良好,抗性较强。黄边高丛、甜铃、白波美边、甜心、夏香五个品种长势强,抗性强,长速快;叶中花纹长势强,长速较快,抗性较强;法兰西、金旗、像风信子、凤梨蛋糕长速平缓,长势一般,抗性较强。除叶中花纹轻微感染过红蜘蛛外,其他品种在整个生长期均无病虫害感染现象,抗病虫害能力较强。另外,第一年冬季进行埋土越冬,第二年春季10种玉簪萌芽情况良好,抗寒性较强。

2.5 萌芽率和繁殖系数

表6所示,10个品种的萌芽情况、繁殖系数及繁殖倍数有差异。萌芽率从高到低的顺序为:叶中花纹、金旗>像风信子>白波美边>夏香>法兰西、甜心>甜铃>黄边高丛>凤梨蛋糕。叶中花纹和金旗的萌芽率达100%,全部安全越冬,凤梨蛋糕萌芽率最低,为74.4%。繁殖系数从高到低的顺序为:甜铃>白波美边>叶中花纹>法兰西>夏香>凤梨蛋糕>像风信子>金旗>甜心>黄边高丛。甜铃自繁能力最强,平均繁殖系数为3.09倍,单株最高可繁殖10倍,白波美边平均繁殖系数2.96倍,单株最高可繁殖9倍;黄边高丛平均繁殖系数最小,为1.33倍;其他大部分品种平均繁殖系数为2倍左右。

表6 10种玉簪的萌芽率和繁殖系数

3 讨论

10种玉簪除黄边高丛一个未能开花外,其余9种均可在榆林地区完成正常的生命活动,10种均未结实。玉簪本身不易结实,主要靠分株繁殖,刘雅倩等[11]也证实了5种玉簪在青海西宁均不结实。黄边高丛当年未开花,后期追施磷肥无甚效果,可能是因为植株没有完全适应新环境,也可能是利用种子繁殖的植株开花速度慢,一般需2~3 a,这点有待考证。据第三年观测,这个品种也可正常开花,且长势好、抗性强、长速较快,综合表现良好。因此,10种玉簪均从北京引种成功,其原因主要有三点:①引种地和原产地经纬度及气候接近,这是先决条件,因此近年来榆林市从河北、山东、甘肃、山西、内蒙等地进行园林植物引种成活率较高;②玉簪本身抗逆性强,在新环境可正常栽培生长,这是内因;③搭建遮阴网及埋土防寒等措施,可帮助植株适应新环境,这是外因。

榆林地区冬季严寒,极端低温可至-30℃,昼夜温差大,11月底到来年4月12日左右是地面封冻期,早春又有倒春寒,为了使10种玉簪可以顺利过冬,引种当年冬季埋土30cm左右帮助其越冬,以免根部受冻,第二年春季为避免萌芽期产生冻害,四月下旬才将埋土扒除,结果证明第二年萌芽率普遍较高,叶中花纹和金旗的萌芽率达100%,全部顺利越冬,最低的萌芽率也达74.4%,证明引种当年采取防寒措施效果很好。近几年榆林市最低温度为-23℃,此后均未采取任何防寒措施,黄边高丛、像风信子、白波美边、叶中花纹四个品种第三年田间的繁殖数量较多,可稳定自繁,无防寒措施可安全越冬,抗寒性较强,已经适应了本地气候,其余品种自繁不足,抗寒性较弱,应当采取防寒措施帮助其越冬,高志慧等[17]也报道了5种玉簪采取防寒措施可在哈尔滨地区正常生长发育。以上研究可为北方其他寒冷地区提供借鉴。

玉簪喜荫、耐阴性强、忌强光。刘东焕等[7]将玉簪叶片的光适应性分4级: 灼伤率20%,有个别晒斑为一级;灼伤率20%~40%,有多个晒斑为二级;灼伤率40%~60%,有片状灼伤为三级;灼伤率>60%,灼伤处漂白变薄为四级。按照上述标准,10种玉簪在光适应性方面金旗、黄边高丛、夏香、像风信子属一级,法兰西、甜心、凤梨蛋糕属二级,甜铃、叶中花纹、白波美边属三级。所有品种中,白波美边最早有晒伤现象,但采取措施一周后叶色可逐渐恢复。像风信子为绿色叶、金旗为黄色叶,黄边高丛和夏香分别为金边绿色和银边绿色叶,田间表现出较强的耐光性。据Schmid.W.G.[4]报道玉簪不同色系的品种对光照强度适应性不同,绿色、黄绿色及黄色叶能耐较强光,这点与笔者研究结果一致。施爱萍[18]研究认为4种不同叶色的玉簪耐阴性由大到小的顺序为灰叶、绿叶、花叶和黄叶类型,但遮阴强度过大会使玉簪的生物量减少,遮阴应当适度。李金鹏[19]报道了3种彩叶玉簪对阴生环境适应能力较强。榆林地区夏季光照较强,从田间表现来看大部分玉簪品种较耐强光,适度遮阴就可生长良好,但将其种植于林下、林缘及建筑物遮阴处等有较好遮阴条件的环境下长势更健壮。

4 结论

试验以2016年5月从北京植物园引进的10种玉簪为材料,详细观测其生长发育规律、形态学特征、观赏性状、生长状况和综合表现,并结合第三年大田观测结果及实验室内部分品种的抗寒试验,研究表明10种玉簪均能适应本地气候,适合在当地栽培,黄边高丛、叶中花纹、白波美边、像风信子虽覆盖度一般,但长势好、抗性强、长速快、耐粗放管理,抗寒性较强,正常年份无需采取防寒措施,可弥补覆盖不足,适合在榆林地区大面积栽培应用,推广的可行性强,园林发展前景较好。夏香、甜心和甜铃在覆盖度、观赏价值、花期、绿期、长势、抗性等方面当年表现突出,观赏价值高,叶色鲜艳,花叶共赏,株型丰满,采取防寒措施,本地可适量栽植,在其他地区推广的潜力大。法兰西、凤梨蛋糕、金旗观赏价值较高,但长势较弱、繁殖能力一般,采取防寒措施,可小面积示范栽培。笔者研究为玉簪属植物在陕北地区的栽培及应用提供了理论基础和科学依据,关于玉簪抗逆性有待更进一步的研究。

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