1年生地被植物在山西省引种及适应性研究

赵杏锁，孙海博，和建云，董 娇，李娇娇，宋 丽，杨秀云

（山西农业大学林学院，山西太谷030801）

地被植物是园林植物群落的重要组成部分，被誉为“城市森林的守护者”[1-3]。随着城市生态景观发展由探索逐渐走向实践，地被植物已经成为城市生态建设的重要参与者[4-6]。其中，1年生地被植物具有花色丰富、富于季节变化、群体美化功能强等特点，并且由于其管理简便、成本低、可塑性强等优点，越来越多地应用到城市的绿化、美化中[7-8]。

山西省由于气候条件干旱、寒冷，土壤贫瘠，自然分布的植物资源种类相对匾乏[9-10]，现有的地被植物优良特性退化问题严重，品种更新慢，已不能满足城市园林绿化发展的需求。因此，利用引种方式选育地被植物的新品种，从而增加当地物种多样性，能够有效提高城市园林的生态效益[11]。目前，关于1年生地被植物在山西省引种适应性研究未见报道。

本试验通过对原产北京市的58种地被植物新品种在山西省进行引种栽培，并且运用层次分析法[12-14]对引种植物进行适应性综合评价，以期筛选出适应性强、观赏及生态价值高的1年生地被植物，为增加山西省1年生地被植物种类、创造丰富的园林景观及其他地区引种地被植物提供一定的参考依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

58种供试1年生地被植物种子由北京千年大地草业生态科技开发公司提供。

1.2 试验地概况

试验于山西农业大学林学院试验基地进行，栽培地土壤属于壤土或沙壤土，呈中性偏碱性质地。该地位于山西省晋中市太谷县（37.42°N，112.58°E）[15]，属于暖温带大陆性气候，年平均气温5～10℃，年平均降水量458 mm，年平均日照时数2 500～2 600 h，无霜期 130～160 d[16]。

1.3 试验方法

引种植物在肥沃平整、排水良好的试验田进行播种。播种前，将试验田翻耕30～40 cm，整平、施肥，设计种子萌发圃样方面积为1 m×2 m，并设3次重复，共174个样方。采用随机区组设计播种地样方，并使用点播法在样方内进行播种。播种后进行正常养护管理[17-21]，并定期观测与记录种子的萌发及植株生长情况。

1.3.1 物候期观测 试验选用花色、花型、花径、花枝量等18个评价指标代表引种植物的物候期状况，并对指标进行统计分析。在盛花期时，每个样方选取20株生长良好、整齐的植株采用卷尺（5 m）对其花径、株高进行测量。运用数理统计的方法对于花期天数、花显示度、花枝量、成活率、绿期进行统计。

采用德尔菲法对盛花期地被植物花色、花型、花姿、花香、叶色、叶型、株型、枝叶覆地性、群体效果、抗逆性10个指标进行评价，并在末花期对花后观赏性进行评价。

1.3.2 适应性综合评价 采用层析分析法对引种的1年生地被植物进行适应性综合评价：（1）通过参考刘孟霞[22]的研究成果，同时结合本次评价目的和引种植物的特点，选取花色、花型、花径、花期等18个评价指标，建立1年生地被植物适应性综合评价模型（表 1）；（2）采用 1～9 标度法（表 2），由 5位专家对模型中各层指标的相对重要性做出判断，从而构造判断矩阵（表3），通过软件yaahp Version 11.3完成一致性检验和各指标权重的计算。

表1 1年生地被植物适应性综合评价模型

表2 1～9标度法

1.3.3 引种植物评分标准 通过参考刘孟霞[22]、张贝等[23]对地被植物的评分标准，同时征求5位专家的意见，确定地被植物评分标准（表4），采用1～5分制评分标准，用直接打分法对各评价指标进行打分。

通过已构建的评价模型和判断矩阵，从而计算出P层各指标相对于A层的权值，即得到权重的总排序（表5）。因此，地被植物适应性的综合评价值为其中，Dj表示第j种地被植物综合评价值（j＝1，2，3…，58），Wi表示第 i项指标的权重，Qi表示第i项指标的得分。

1.3.4 适应性等级划分 根据D值的结果，将58种地被植物划分为：Ⅰ级（≥4.0分）为适应性优，Ⅱ级（3.5～4.0分）为适应性良好，Ⅲ级（≤3.5分）为适应性差。

表3 判断矩阵及一致性检验

表4 评价指标的评分标准

表5 标准层对于目标层的权重总排序

2 结果与分析

2.1 物候期观测分析

通过对1年生引种地被植物的物候期观测得出，小百日草、百日草、屈曲花的花期持续时间大于90 d。刺针草、红花、皇帝菊、蓝蓟、琉璃苣等40种地被植物的花期在60～90 d。花期在30～60 d的有旱金莲、一串蓝、鼠尾草、万寿菊、花环菊、黑心菊等11种地被植物。而花葵、异果菊、马洛葵、牛舌草植物的花期较短，少于30 d。细叶美女樱、高雪轮、向日葵、重瓣向日葵、满天星植物的绿期持续时间相对较短，为107～110 d，而其余引种地被植物的绿期均为120 d以上（表6）。

表6 引种1年生地被植物的物候期观测

续表6

依据表4对引种植株的高度进行统计分析。其中，株高大于80 cm的有百日草、蓝蓟、矢车菊、鼠尾草、红花、凤仙、蛇目菊等22种。株高为60～80cm的有小丽花、满天星、鸡冠花、花葵、刺针草、羽状鸡冠花、花环菊、琉璃苣共8种。有16种植株高度为40～60 cm，如牛舌草、皇帝菊、千日红等。株高在20～40 cm的有白晶菊、翠菊、南非万寿菊、半枝莲、屈曲花等10种。仅有茑萝和黄晶菊2种植物株高小于 20 cm（表 6）。

从花径来看，花径小于2 cm的地被植物有麦仙翁、涩荠、勿忘草、高雪轮、金鱼草、柳穿鱼、牛舌草、千日红、屈曲花等15种。白晶菊、五色菊、一串蓝、鼠尾草、皇帝菊、永生菊、凤仙、紫茉莉、孔雀草、矢车菊等16种植物花径为2～4 cm。花径4～6 cm的地被植物有15种，如红花、蛇目菊、茼蒿菊、鸡冠花、三色旋花、马洛葵、黑种草、异果菊、花菱草、小花秋英、旱金莲、南非万寿菊、硫华菊、金盏菊、花葵等。花径6～8 cm的有花环菊、翠菊、小丽花、白花波斯菊、万寿菊、波斯菊、大花波斯菊7种植物。而花径大于8 cm的有小百日草、百日草、黑心菊、重瓣向日葵、向日葵（表6）。

从表6可以看出，花枝量覆盖或近于覆盖叶片的有矢车菊、小花矢车菊、向日葵、重瓣向日葵、永生菊5种地被植物。覆盖叶片约80%的有小百日草、百日草、翠菊、满天星、南非万寿菊、屈曲花、茼蒿菊、勿忘草、紫茉莉9种植物。覆盖叶片约50%的有半枝莲、高雪轮、黑心菊、红花、金盏菊、小丽花6种植物。覆盖地面约30%的有10种植物，如波斯菊、白花波斯菊、大花波斯菊、旱金莲、皇帝菊、小花秋英、硫华菊、涩荠、异果菊、油菜花等。而其余28种地被植物的覆盖叶片在30%以下。

2.2 评价结果

通过对引种的58种地被植物进行生物学特性系统的观测，并对每种植物按照评分标准（表4）进行评分，依据层次分析法对各项指标作出的总权重（表5），最后计算出每种地被植物的综合评价值（D值）。

根据D值的高低将58种植物分为3个等级：Ⅰ级为百日草、小百日草、紫茉莉、永生菊4种地被植物，其 D 值分别为 4.11，4.11，4.11，4.01 分；Ⅱ级有屈曲花、鸡冠花、白晶菊、皇帝菊、茑萝、千日红等39种地被植物，综合评价值均在3.52～3.95分（表7）；Ⅲ级地被植物有蛇目菊、蓝蓟、五色菊、旱金莲、柳穿鱼、金鱼草、一串蓝、异果菊、涩荠、刺针草、花环菊、牛舌草、马洛葵、花葵、油菜花，其D值分别为 3.45，3.40，3.39，3.38，3.37，3.37，3.31，3.30，3.26，3.22，3.22，3.18，3.15，3.09，3.09 分。

表7 Ⅱ级地被植物适应性综合评价

3 结论

物候期作为植物生长发育的重要特征，不仅反映了植物对环境的适应性，而且是园林地被植物栽培和应用时重要的参考因素[24-26]。本试验对引种的58种1年生地被植物的物候期进行了系统观测，从而明确了引种植物在山西省的基本生物学特性，为其进一步的品种筛选、评价以及园林应用提供参考。

本试验通过层次分析法对58种1年生地被植物进行适应性综合评价，其结果与试验地引种植物的表现基本一致。从评价结果可以看出，Ⅰ级地被植物百日草、小百日草、紫茉莉、永生菊的综合性状明显优于其他植物，具有适应性强、花色丰富、开花时间长、群体观赏效果良好等优点，可以作为优良的园林地被植物直接引种至山西省。Ⅱ级植物在试验地区长势和观赏效果好。其中，白花波斯菊、大花波斯菊、硫华菊、万寿菊、茼蒿菊、满天星等地被植物开花早、花期长；白晶菊、皇帝菊、黄晶菊等地被植物虽花朵较小，但是长势整齐、花色鲜艳、株型紧凑；花菱草、矢车菊、小花矢车菊、琉璃苣等地被植物枝叶覆地性好、花期长。Ⅲ级植物如异果菊、马洛葵、花葵、牛舌草的花期短，观赏效果一般，而蓝蓟、五色菊、柳穿鱼、金鱼草、涩荠、刺针草、油菜花等地被植物的花朵小，有倒伏现象，抗病虫害差，植物综合适应性差。

综上所述，参与评价的58种1年生地被植物中有4种综合评价分数在4.0分以上。这4种植物具有相对良好的适应性、观赏性及生态价值，可以考虑直接在山西省园林绿化美化中大力推广应用。综合评分在3.5～4.0分的引种植物共39种，表明此次引种的大多数地被植物具有较好的适应性和观赏性，可以适度开发利用。而评分在3.5分以下的15种地被植物综合性状差，需要做进一步的引种试验研究。