Identificazione di nuove specie di erba Zoysia tolleranti al freddo che utilizzano l'alta

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 13209 (2023) Citare questo articolo

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L'erba Zoysia (Zoysia spp.) è l'erba erbosa della stagione calda più utilizzata in Corea grazie alla sua durabilità e resistenza agli stress ambientali. Per sviluppare nuove cultivar verdi a periodo più lungo, è essenziale selezionare il germoplasma che mantiene il verde a una temperatura più bassa. I metodi convenzionali richiedono molto tempo, sono laboriosi e soggettivi. Pertanto, in questo studio, dimostriamo un metodo obiettivo ed efficiente per lo screening che mantiene il germoplasma verde più a lungo utilizzando immagini RGB e multispettrali. Da agosto a dicembre sono stati acquisiti dati di serie temporali e abbiamo calcolato la percentuale di copertura verde (GCP), l'indice di differenza normalizzata della vegetazione (NDVI), l'indice di differenza normalizzata del bordo rosso (NDRE), l'indice di vegetazione adattata al suolo (SAVI) e la vegetazione migliorata Valori dell'indice (EVI) del germoplasma da immagini RGB e multispettrali mediante l'applicazione degli indici di vegetazione. Il risultato ha mostrato differenze significative in GCP, NDVI, NDRE, SAVI ed EVI tra il germoplasma (p <0,05). Il GCP, che ha valutato la quantità di verde contando i pixel dell'area verde dalle immagini RGB, ha mostrato un mantenimento del verde superiore al 90% per agosto e settembre ma è diminuito drasticamente da ottobre. Lo studio ha rilevato differenze significative nel GCP e nell'NDVI del germoplasma. san208 ha mostrato oltre il 90% di GCP e valori NDVI elevati durante 153 giorni. Inoltre, abbiamo anche condotto valutazioni utilizzando vari indici di vegetazione, vale a dire NDRE, SAVI ed EVI. san208 ha mostrato livelli NDRE superiori al 3% durante questo periodo. Per quanto riguarda la SAVI, inizialmente era pari a circa il 38% per poi scendere gradualmente fino a circa il 4% nel corso di questi giorni. Inoltre, per il mese di agosto, ha registrato circa il 6%, ma ha subito un calo dal 9% circa all'1% tra settembre e ottobre. L’uso complementare di entrambi gli indicatori potrebbe essere un metodo efficiente per valutare oggettivamente il verde del tappeto erboso sia quantitativamente che qualitativamente.

L'erba Zoysia, appartenente al genere Zoysia, è un'erba erbosa popolare utilizzata in Corea ed è composta da circa 16 specie. È ampiamente distribuito lungo il Pacifico, dalla regione del nord-est asiatico, come Corea e Giappone, con un clima temperato, alla regione del sud-est asiatico, come Filippine e Thailandia, con un clima tropicale1. Cresce basso a causa della sua forte diffusione laterale e sotterranea e fiorisce da maggio a giugno e fruttifica da giugno a luglio, ma fa affidamento principalmente sulla propagazione vegetativa a causa del suo basso tasso di germinazione. L'erba Zoysia in Corea mantiene il suo colore verde per circa sei mesi da metà aprile a metà ottobre, ma durante l'inverno diventa dormiente e diventa gialla o marrone2. Ha una forte resistenza ai fattori di stress biologici e non biologici come malattie, insetti, siccità e usura, rendendolo facile da gestire. Tuttavia, presenta come svantaggi3 una crescita più lenta, un tasso di recupero più lento dopo i danni e un rinverdimento ritardato in primavera. Le specie di erba Zoysia che crescono nativamente in Corea includono Zoysia japonica, Z. matrella, Z. sinica, Z. macrostachya e l'erba ibrida Zoysia. Tra queste, la Z. japonica, conosciuta come erba del prato coreana, è la specie più utilizzata in Corea per la sua forte adattabilità all'ambiente, nonostante la tessitura leggermente ruvida e la formazione a bassa densità. Z. matrella è comunemente usato anche in Corea e ha ricevuto valutazioni elevate in termini di qualità del tappeto erboso grazie alla sua consistenza morbida causata dalle foglie fini e all'eccellente capacità di formare zolle. Z. sinica e Z. macrostachya non sono ancora utilizzate commercialmente, ma la loro forte tolleranza al sale le rende preziosi materiali riproduttivi. È stato confermato che l'erba ibrida Zoysia, che mostra caratteristiche intermedie tra Z. japonica e Z. matrella o Z. sinica, cresce nella regione meridionale della Corea. Z. tenuifloria viene utilizzata in Corea, sebbene la sua area di coltivazione nativa non sia stata confermata2,4.