李秀芬，朱建軍?，李水根，簡(jiǎn)廣艷，高照亮

(1 上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院林木果樹(shù)研究所，上海201403；2 安順學(xué)院，安順561099)

李秀芬，朱建軍，李水根，等.基于模糊層次分析法的早櫻種質(zhì)資源評(píng)價(jià)[J].上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2020，36(4)：6-13

櫻花具有資源豐富、分布區(qū)域廣、觀賞價(jià)值高的特點(diǎn)，為世界著名的觀賞花卉[1]。 而早春開(kāi)花的櫻花品種，多數(shù)先花后葉，花開(kāi)時(shí)滿(mǎn)樹(shù)絢爛，把早春裝點(diǎn)得多姿多彩。 園藝界普遍把早春開(kāi)花的這一類(lèi)櫻花品種統(tǒng)稱(chēng)為早櫻[1-2]。 而實(shí)踐中是以染井吉野(C.yedoensis)的花期為標(biāo)準(zhǔn)，花期早于染井吉野的櫻花品種為早櫻品種[3]。 相對(duì)于晚櫻品種花期的一致性、形態(tài)的相似性，早櫻各品種之間則有更多的差異，而且抗性強(qiáng)、花期長(zhǎng)，觀賞價(jià)值高，資源豐富[4]，在城鄉(xiāng)綠化美化中具有很高的利用價(jià)值。 日本栽培早櫻的歷史悠久，培育出了多個(gè)具優(yōu)良性狀的栽培變種和品種，我國(guó)江南一帶近年來(lái)引種較多[1]。 上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、上海植物園、上海辰山植物園等單位先后進(jìn)行了早櫻品種栽培試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)不同品種在觀賞適應(yīng)性方面存在一定的差異，因此，有必要對(duì)引進(jìn)的一些早櫻品種進(jìn)行比較選優(yōu)。 本研究采用綜合模糊層次分析的方法和原理，在專(zhuān)家調(diào)查和數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)17 個(gè)早櫻品種和類(lèi)型進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，目的是從中篩選出在上海地區(qū)生長(zhǎng)適應(yīng)性強(qiáng)、觀賞價(jià)值高、抗逆性突出的優(yōu)良早櫻品種和類(lèi)型，為在上海城市綠化中用好早櫻種質(zhì)資源提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)地設(shè)在上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院奉浦院區(qū)內(nèi)，為居住區(qū)拆遷平整后用地，土層厚度50 cm 左右，土壤質(zhì)地為壤土偏黏。 早櫻品種和類(lèi)型選擇‘河津櫻’、華中櫻、‘寒緋櫻’‘八重寒緋櫻’‘陽(yáng)光櫻’‘飛寒櫻’‘椿寒櫻’‘十月櫻’、福建山櫻花的4 個(gè)類(lèi)型、‘鐘花櫻’‘大寒櫻’‘修繕?biāo)潞畽选?、歐洲酸櫻桃、云南櫻共17 個(gè)品種和類(lèi)型進(jìn)行引種對(duì)比試驗(yàn)。 各品種的一般性狀描述如下。

(1)‘河津櫻’(Cersus×kanzakura‘Kawazu-zakura’)，是‘寒緋櫻’與‘大島’的雜交品種。 小喬木，傘狀樹(shù)形。 引自安徽全椒。

(2)華中櫻(C.conradinae)，分布于我國(guó)長(zhǎng)江以南各省的亞熱帶地區(qū)，喬木。 引自安徽全椒。

(3)‘寒緋櫻’(C. campanulata‘Hanfei’)，原產(chǎn)喜馬拉雅，在中國(guó)臺(tái)灣、云南、日本等地有分布，小喬木，杯狀或?qū)捖褷顦?shù)形，花先葉開(kāi)放，深紅色，下垂，呈半開(kāi)狀。 引自安徽全椒。

(4)‘八重寒緋櫻’(C. campanulata‘Kanhizakura-plena’)，原產(chǎn)中國(guó)臺(tái)灣，喬木，傘狀樹(shù)形，花先葉開(kāi)放，深紅色，重瓣。 引自安徽全椒。

(5)‘陽(yáng)光櫻’(C. ×yedoensis‘Amagi-yoshino’ ×campanulata，‘Youkou’)，‘天城吉野櫻’與‘寒緋櫻’的雜交品種，花繁密，色濃。 花期比染井吉野略早[5]。 引自安徽全椒。

(6)‘椿寒櫻’，又名初美人(C.campanulata×pseudocerasus‘Introrsa’)，‘寒緋櫻’與櫻桃的雜交品種。小喬木，傘狀或?qū)捖褷顦?shù)形，花淡紅色，花特別密，成簇成團(tuán)，雄蕊較長(zhǎng)，伸出花冠外[6]。 引自安徽全椒。

(7)‘飛寒櫻’(C.campanulata‘Feihan’)，喬木，花粉紅色，脈紋明顯，花色艷麗，樹(shù)形優(yōu)美，適應(yīng)性強(qiáng)，抗蟲(chóng)抗病性突出，極具開(kāi)發(fā)價(jià)值。 引自安徽全椒。

(8)(9)(10)(11)為福建山櫻花(C.campanulata)的4 個(gè)不同實(shí)生苗單株，原產(chǎn)福建南平，喬木，寬卵狀樹(shù)形，花粉紅色至紫紅色，與‘寒緋櫻’同種，由于地理分布不同，形態(tài)特征上有明顯差異。 4 個(gè)類(lèi)型全部從福建在崇明基地的實(shí)生苗中選出。

(12)‘十月櫻’(C.×subhirtella‘Autumnalis’)，江戶(hù)彼岸櫻與豆櫻雜交后代再與小彼岸雜交的園藝栽培品種。 小喬木，傘狀樹(shù)形，春秋兩次開(kāi)花，春花比秋花量大[5]。 從上海辰山植物園引進(jìn)接穗嫁接。

(13)‘修繕?biāo)潞畽选?C.×kanzakura‘Rubescens’)，喬木，‘寒緋櫻’與‘大島’的雜交品種，花較大，淡紫紅色，對(duì)病蟲(chóng)害及海風(fēng)有抗性，適于溫暖地帶及海岸地區(qū)栽培，觀賞性較好的品種，俗稱(chēng)‘熱海櫻’[6-7]。從上海辰山植物園引進(jìn)接穗嫁接。

(14)‘鐘花櫻’(C.campanulata‘zhonghua’)，又稱(chēng)福建山櫻花，枝條來(lái)自上海辰山植物園，屬于嫁接的品種。

(15)‘大寒櫻’(C.×kanzakura‘Oh-kannzakura’)，‘寒緋櫻’與‘大島’的雜交品種，喬木，傘狀樹(shù)形，生長(zhǎng)于日本琦玉縣川口市東北部的安行地區(qū)，又名安行寒櫻。 從上海辰山植物園引進(jìn)接穗嫁接。

(16)歐洲酸櫻桃(C. vulgaris)，原產(chǎn)歐洲及亞洲西部，常作觀賞和果樹(shù)栽培。 喬木，傘狀樹(shù)形，花近先葉開(kāi)放，花瓣白色，近圓形，雄蕊與花瓣等長(zhǎng)，果肉淺黃色，味酸，武漢花期為3 月上旬[5]。 引自云南。

(17)云南櫻(C. yunnanensis)，分布于云南、四川、廣西，生于海拔2 300—2 600 m 山谷林中或山坡地邊。 喬木，高4—8 m。 花瓣白色，近圓形，花期3—5 月，果實(shí)紅色，果期5—6 月。 實(shí)生苗，多作為嫁接用砧木。 引自云南。

1.2 調(diào)查方法

于2019 年春天開(kāi)始，在引種的早櫻品種園中選取標(biāo)準(zhǔn)株，定期調(diào)查開(kāi)花、生長(zhǎng)、結(jié)果等項(xiàng)目；在生長(zhǎng)旺季測(cè)定成熟葉片大小、葉綠素含量等；不定期對(duì)標(biāo)準(zhǔn)株及群體生長(zhǎng)勢(shì)、病蟲(chóng)害程度調(diào)查，調(diào)查至2019 年10 月份結(jié)束。

1.3 分析評(píng)價(jià)方法

運(yùn)用模糊層次分析的原理與方法，將定性和定量相結(jié)合，建立遞階層次結(jié)構(gòu)模型，第一層為目標(biāo)層A，第二層為準(zhǔn)則層B，第三層為指標(biāo)層C。 然后在準(zhǔn)則層中對(duì)各個(gè)因素的重要程度使用成對(duì)比較法和1—9點(diǎn)標(biāo)度法構(gòu)造出成對(duì)判斷矩陣A。 同樣對(duì)于隸屬于各準(zhǔn)則層Bi的指標(biāo)層諸因素也使用該方法構(gòu)造出所有的判斷矩陣，計(jì)算矩陣的特征值和特征向量，將特征向量進(jìn)行歸一化處理得到各因素權(quán)重。 然后對(duì)每個(gè)矩陣都要進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，當(dāng)一致性比率CR＜0.1 時(shí)，判斷矩陣的一致性可以接受，求出的權(quán)重向量可行；如果一致性檢驗(yàn)不通過(guò)，需要調(diào)整或重新構(gòu)造判斷矩陣直至滿(mǎn)足要求[8]。

1.4 專(zhuān)家打分及計(jì)分方法

根據(jù)層次分析原理，由專(zhuān)家對(duì)指標(biāo)的相對(duì)性進(jìn)行打分，視每一位專(zhuān)家同樣重要，取每一位專(zhuān)家打分后各指標(biāo)權(quán)重的算術(shù)平均值為計(jì)算依據(jù)。

打分采用的群決策面板如圖1：根據(jù)兩個(gè)指標(biāo)的重要性拖動(dòng)中間方框到對(duì)應(yīng)的位置，會(huì)得到相應(yīng)的賦值，如指標(biāo)i與指標(biāo)j比較，兩者同樣重要時(shí)，賦值bij=1；稍微重要∕有優(yōu)勢(shì)時(shí)，bij=3；比較重要∕有優(yōu)勢(shì)時(shí)，bij=5；十分重要∕有優(yōu)勢(shì)時(shí)，bij=7；絕對(duì)重要∕有優(yōu)勢(shì)時(shí)，bij=9；介于兩者之間的分別為bij=2，4，6，8；而圖的下部為指標(biāo)j與指標(biāo)i的比較，bji=1∕bij。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Yaahp 層次分析軟件與Excel 2007 輔助運(yùn)算完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 早櫻種質(zhì)資源評(píng)價(jià)層次分析模型的建立

借鑒前人在櫻花評(píng)價(jià)方面的研究成果[9-11]，結(jié)合在櫻花栽培管理中的經(jīng)驗(yàn)，建立早櫻資源評(píng)價(jià)層次分析模型(表1)。 目標(biāo)層A為適宜上海地區(qū)栽培的早櫻資源，準(zhǔn)則層B分別為：觀賞特性b1、生長(zhǎng)特性b2和抗逆性b3三個(gè)方面，其中觀賞特性包括觀花期、花色等7 個(gè)指標(biāo)，生長(zhǎng)特性包括生長(zhǎng)勢(shì)、綠葉期等5 個(gè)指標(biāo)，抗逆性選取主干受害、枝條受害等4 個(gè)指標(biāo)。

表1 基于模糊層次分析法的早櫻資源評(píng)價(jià)模型Table 1 Early-flowering cherry germplasm resources evaluation model based on fuzzy analytic hierarchy process

2.2 早櫻資源評(píng)價(jià)不同層次各因素權(quán)重及分析

2.2.1 早櫻資源評(píng)價(jià)準(zhǔn)則層各因素權(quán)重分析

在準(zhǔn)則層觀賞特性、生長(zhǎng)特性和抗逆性比較中(表2)，觀賞特性顯得尤為重要，權(quán)重達(dá)到0.65 以上，因此在早櫻資源選擇中，首先應(yīng)該考慮的是其觀賞價(jià)值，其次是生長(zhǎng)狀況，抗逆性排在最后，權(quán)重不足0.1。

表2 早櫻層次分析準(zhǔn)則層各要素權(quán)重(CR0 =0.0516)Table 2 Weight of the criterion layer in early-flowering cherry germplasm resources evaluation(CR0 =0.0516)

2.2.2 早櫻資源評(píng)價(jià)觀賞特性因素中各指標(biāo)權(quán)重分析

由表3 可以看出，在觀賞特性各指標(biāo)評(píng)價(jià)方面，花密度被排在首位，說(shuō)明花密度是衡量早櫻品種觀賞價(jià)值的重要指標(biāo)，其次是觀賞期和花色，而花徑在花的性狀方面并不是特別重要，說(shuō)明人們對(duì)早櫻的欣賞更注重整體效果；雖然有很多早櫻品種結(jié)果，而且在果實(shí)成熟期顏色呈紅、紫、橙、黑色等具有觀賞價(jià)值，但在觀賞價(jià)值評(píng)價(jià)中，果實(shí)各指標(biāo)權(quán)重均很低，說(shuō)明人們對(duì)于早櫻果實(shí)的觀賞要求不高。

表3 早櫻資源評(píng)價(jià)中觀賞特性各指標(biāo)權(quán)重(CR1 =0.0873)Table 3 Weight of the indicator layer in ornamental character in early-flowering cherry germplasm resources evaluation(CR1 =0.0873)

2.2.3 早櫻資源評(píng)價(jià)生長(zhǎng)特性因素各指標(biāo)權(quán)重分析

生長(zhǎng)特性方面的各指標(biāo)權(quán)重如表4，綠葉期和生長(zhǎng)勢(shì)占有重要位置，其次是葉片數(shù)量和葉片顏色，而對(duì)葉片大小并不看重，說(shuō)明綠葉期和生長(zhǎng)勢(shì)在衡量早櫻生長(zhǎng)狀況方面起著重要作用。

表4 早櫻資源評(píng)價(jià)中生長(zhǎng)特性各指標(biāo)權(quán)重(CR2 =0.0725)Table 4 Weight of the indicator layer in growth character in early-flowering cherry germplasm resources evaluation(CR2 =0.0725)

2.2.4 早櫻資源評(píng)價(jià)中抗逆性各指標(biāo)權(quán)重分析

早櫻抗逆性評(píng)價(jià)方面的各指標(biāo)權(quán)重如表5，主干的健康狀況被認(rèn)為尤其重要，占到0.5 以上，其次是枝條受害情況，說(shuō)明人們更關(guān)心蛀干害蟲(chóng)的發(fā)生狀況，而對(duì)葉片作為次要考慮對(duì)象。

表5 早櫻資源評(píng)價(jià)中抗逆性各指標(biāo)權(quán)重(CR3 =0.0515)Table 5 Weight of the indicator layer in resistance character in early-flowering cherry germplasm resources evaluation(CR3 =0.0515)

2.3 早櫻資源的觀賞適應(yīng)性評(píng)價(jià)

2.3.1 早櫻資源的觀賞適應(yīng)性評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

早櫻資源的適應(yīng)性評(píng)價(jià)各指標(biāo)賦值從1 至5，數(shù)值5 為相應(yīng)指標(biāo)的最優(yōu)值(表6)，其中觀賞性指標(biāo)(1—7)參照“櫻花栽培與養(yǎng)護(hù)手冊(cè)”中櫻花各性狀評(píng)分分值，結(jié)合早櫻特點(diǎn)進(jìn)行指標(biāo)選取與賦值；生長(zhǎng)性狀指標(biāo)包括生長(zhǎng)勢(shì)、綠葉期、葉片大小、葉片顏色、葉片數(shù)量；早櫻中多數(shù)品種的病蟲(chóng)害與日本早櫻近似，主要有褐斑病、葉枯病、根瘤病、蟲(chóng)害有介殼蟲(chóng)、紅蜘蛛瘤蚜蟲(chóng)等[12]；抗逆性參照汪慶兵等[10]的方法進(jìn)行指標(biāo)選取和取值。

表6 早櫻評(píng)價(jià)指標(biāo)值Table 6 Indicator value in early-flowering cherry germplasm resources evaluation

2.3.2 早櫻資源的觀賞特性評(píng)價(jià)分析

依據(jù)早櫻觀賞特性各指標(biāo)調(diào)查和權(quán)重計(jì)算結(jié)果(表7)，各早櫻品種觀賞價(jià)值排序由高到低依次是：‘河津櫻’‘陽(yáng)光櫻’‘椿寒櫻’‘修繕?biāo)潞畽选w寒櫻’‘鐘花櫻’‘寒緋櫻’‘八重寒緋櫻’、福建山櫻花(CM008)、‘大寒櫻’、福建山櫻花(FP8)、福建山櫻花(FP9)、華中櫻、歐洲酸櫻桃、‘十月櫻’、福建山櫻花(FP10)、云南櫻。 ‘河津櫻’的觀花期和花色得分較高，‘陽(yáng)光櫻’的花色、花密度和花徑得分較高。 花色比較好的有‘河津櫻’‘陽(yáng)光櫻’‘飛寒櫻’和‘大寒櫻’；果實(shí)顏色比較好的有‘修繕?biāo)潞畽选娀选透＝ㄉ綑鸦?CM008 、FP8、FP9)；果實(shí)密度大的有‘椿寒櫻’和歐洲酸櫻桃。

表7 早櫻資源觀賞特性評(píng)價(jià)Table 7 Early-flowering cherry germplasm resources evaluation base on ornamental characteristics

2.3.3 早櫻資源的生長(zhǎng)特性評(píng)價(jià)分析

早櫻資源的生長(zhǎng)特性共選取了5 個(gè)指標(biāo)，計(jì)算結(jié)果如表8。 生長(zhǎng)狀況最好的品種是：‘椿寒櫻’、福建山櫻花(CM008)、歐洲酸櫻桃、福建山櫻花(FP10)、云南櫻、‘河津櫻’；生長(zhǎng)狀況比較差的是‘十月櫻’、華中櫻和‘陽(yáng)光櫻’等。

表8 早櫻資源生長(zhǎng)特性評(píng)價(jià)Table 8 Early-flowering cherry germplasm resources evaluation base on growth characteristics

2.3.4 早櫻資源的抗逆性評(píng)價(jià)分析

由表9 可以看出，歐洲酸櫻桃、‘椿寒櫻’、福建山櫻花(CM008)、云南櫻、‘飛寒櫻’‘修繕?biāo)潞畽选鼓嫘暂^強(qiáng)，而華中櫻和‘河津櫻’‘寒緋櫻’抗逆性較弱。

表9 早櫻資源抗逆性評(píng)價(jià)Table 9 Early-flowering cherry germplasm resources evaluation base on resistance characteristics

2.3.5 早櫻資源觀賞適應(yīng)性綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)綜合評(píng)價(jià)(表10)，早櫻資源綜合評(píng)價(jià)得分大于4 分的只有2 個(gè)品種，小于3 分的有4 個(gè)品種，所以，可根據(jù)得分劃分為4 個(gè)級(jí)別，綜合得分大于4 為第一級(jí)，屬于最適宜在上海地區(qū)栽培的早櫻品種，可在上海地區(qū)推廣，有‘椿寒櫻’和‘河津櫻’；綜合得分4 分至3.5 分為第二級(jí)，屬于比較適宜上海地區(qū)栽培的早櫻品種，可以根據(jù)要求進(jìn)行推廣，有‘修繕?biāo)潞畽选w寒櫻’‘鐘花櫻’、福建山櫻花(CM008)和‘陽(yáng)光櫻’；綜合得分3.5 分至3 分為第三級(jí)，屬于比較不適宜上海地區(qū)栽培的品種，可以與其他品種搭配使用，不能作為主栽品種大面積栽培，有‘寒緋櫻’、歐洲酸櫻桃、八重寒緋櫻、‘大寒櫻’、福建山櫻花(FP9)、福建山櫻花(FP8)；綜合得分小于3 分為第四級(jí)，屬于不適宜上海地區(qū)栽培的品種，一般情況下不推薦使用，有‘十月櫻’、華中櫻、云南櫻和福建山櫻花(FP10)。

表10 早櫻資源的模糊綜合評(píng)價(jià)Table 10 Early-flowering cherry germplasm resources fuzzy comprehensive evaluation

3 結(jié)論與討論

3.1 在早櫻資源評(píng)價(jià)中，觀賞特性處于重要地位，觀賞價(jià)值比較高的品種有‘河津櫻’‘陽(yáng)光櫻’‘椿寒櫻’‘修繕?biāo)潞畽选w寒櫻’‘鐘花櫻’；其次是生長(zhǎng)特性，依據(jù)生長(zhǎng)特性，生長(zhǎng)比較好的早櫻品種依次是：‘椿寒櫻’、福建山櫻花(CM008)、歐洲酸櫻桃、福建山櫻花(FP10)、云南櫻等，除‘椿寒櫻’外，國(guó)內(nèi)鄉(xiāng)土的品種表現(xiàn)出了較好的生長(zhǎng)特性，說(shuō)明國(guó)內(nèi)鄉(xiāng)土品種適應(yīng)性較強(qiáng)。 從抗逆性方面來(lái)看，歐洲酸櫻桃、‘椿寒櫻’、福建山櫻花(CM008)、云南櫻、‘飛寒櫻’等品種抗逆性較強(qiáng)。

3.2 綜合評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)‘椿寒櫻’具有觀賞價(jià)值高，生長(zhǎng)適應(yīng)性好，抗逆性強(qiáng)的特點(diǎn)，總體評(píng)分最高，是引種優(yōu)先選擇的品種，河津櫻觀賞性最好，具有花期長(zhǎng)、花色艷麗的特點(diǎn)，生長(zhǎng)表現(xiàn)與國(guó)內(nèi)鄉(xiāng)土品種接近，唯一的缺陷是抗逆性較差，栽培中要特別注意病蟲(chóng)害防治。 另外‘寒緋櫻’和‘八重寒緋櫻’雖然總體評(píng)分不是特別高，但是具有較高的觀賞價(jià)值，在栽培中注意管理和養(yǎng)護(hù)一樣可以獲得好的效果。

3.3 日本有一民諺：“櫻花七日”，一朵櫻花從開(kāi)放到凋謝大約為7 天，絢爛卻短暫，一般是指中櫻花。 而早櫻品種不僅單個(gè)植株開(kāi)花延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，彌補(bǔ)了櫻花花期短暫的缺陷，而且不同早櫻品種的花期也存在差異，使上海的櫻花觀花期(染井吉野4 月上旬)向前延伸至2 月中下旬。 上海市民可以緊接賞梅之后，隨著天氣變暖開(kāi)始賞櫻，早櫻花期在梅花和染井吉野之間。 正是踏青賞花好季節(jié)，所以，早櫻在上海具有非常好的利用空間和推廣前景，是公園、道路、庭院栽植的優(yōu)良觀花樹(shù)種。

3.4 該評(píng)價(jià)方法和模型可以在修正指標(biāo)分值的條件下，用于小花觀賞樹(shù)種如海棠、中櫻花等資源的評(píng)價(jià)，不建議用于晚櫻及大花觀賞樹(shù)種的評(píng)價(jià)。