沈瑤 王晗璇 侯海嫻 吳智明 周厚高
摘 要:為更好地指導(dǎo)盆栽小菊的引種和栽培,篩選適宜粵港澳大灣區(qū)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用的優(yōu)良品種,該文以荷蘭引進的30個盆栽小菊品種為研究對象,從觀賞性和適應(yīng)性兩個方面選取22個評價指標(biāo),基于層次分析法(AHP)構(gòu)建了一套盆栽小菊園林應(yīng)用綜合評價體系。結(jié)果表明:(1)花色、花徑、冠幅和觀花期等4個評價指標(biāo)權(quán)重值居前,是影響盆栽小菊觀賞價值的關(guān)鍵因子。(2)利用該評價體系對30個盆栽小菊品種進行綜合評價,將其劃分為優(yōu)秀、良好、一般和較差等4個等級,各等級品種數(shù)所占比例分別為16.67%、26.67%、43.33%和13.33%。從中篩選出‘西奧‘馬里奧‘紅粉佳人‘綠色心情和‘卡斯蒂赫等5個優(yōu)秀品種,這些品種普遍具有花色艷麗、花徑大、花期長和抗旱性強等優(yōu)點,可在粵港澳大灣區(qū)規(guī)?;a(chǎn)。同時篩選出‘德里粉‘朝陽繁華‘粉草莓‘小乒糖心‘夏之戀‘迪迪‘紅日和‘小行星等8個優(yōu)良品種,這些品種整體性狀表現(xiàn)優(yōu)良,可作為園林應(yīng)用的補充材料進行小規(guī)模栽培。采用AHP法可有效進行盆栽小菊品種綜合評價與分級,并篩選觀賞價值高、適應(yīng)性強的優(yōu)良品種供園林生產(chǎn)應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:盆栽菊,層次分析法,觀賞價值,園林應(yīng)用,引種栽培
中圖分類號:Q948.13
文獻標(biāo)識碼:A
文章編號:1000-3142(2021)08-1363-09
Abstract: In order to screen suitable varieties for industrial production in Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area and to provide a better guidance for the introduction and cultivation of potted chrysanthemum, a quality evaluation system was established based on analytic hierarchy process (AHP) via 22 factors from ornamental value and adaptability, with 30 potted chrysanthemum cultivars introduced from Netherlands as materials. The results were as follows: (1) The flower color, flower diameter, crown width and florescence are the four key factors affecting the ornamental value of potted chrysanthemum. (2) Based on the comprehensively evaluation system, the 30 potted chrysanthemum cultivars were classified into four grades, namely excellent, good, general and poor, of which amounted for 16.67%, 26.67%, 43.33% and 13.33%, respectively. Five excellent cultivars including ‘Maurico Purple‘Mario‘Kaka Pink‘Fabiano and ‘Castrilho were screened. These cultivars generally had bright colors, large flower diameter, long flowering period and strong drought resistance. They could be used for large-scale production in Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area. At the same time, eight good varieties such as ‘Derlei Dark‘Violento‘Givanildo Pink‘Mundo Coral‘Countinho Red‘Didi‘Eder and ‘Mundo were screened out. These varieties have good characteristics and can be introduced and popularized as supplementary varieties for small-scale production. The AHP method can be used to effectively evaluate and classify the potted chrysanthemum, and to select effectively the perfect ornamental value and well-adapted resources for landscape application.
Key words: potted chrysanthemum, AHP (analytical hierarchy process), ornamental value, landscape application, introduction and cultivation
菊花(Chrysanthemum×morifolium)原產(chǎn)于我國,是聞名于世界的傳統(tǒng)名花,品種異常豐富,花型十分多樣。菊花用途廣泛,既可作鮮切花、盆花,又可用于園林景觀的營造。傳統(tǒng)盆栽菊花指大花盆栽秋菊品種,在中國已有千余年的栽培歷史。近年來,國內(nèi)外育種家培育了豐富多彩的盆花品種,尤其以小菊品種為多,廣泛應(yīng)用于園林綠化美化、家庭園藝和節(jié)日花展、專題展覽。隨著盆栽菊花品種,尤其是國外引進品種數(shù)量的劇增,對其區(qū)域適應(yīng)性和觀賞性的評價和篩選的需求越來越迫切。因此,本文旨在探討菊花盆花品種評價指標(biāo)的組成,建立科學(xué)客觀評價方法,篩選適宜于粵港澳大灣區(qū)生產(chǎn)、應(yīng)用的優(yōu)良菊花新品種。
多年以來,不同學(xué)者運用不同方法,先后建立了一些菊花品種的綜合評價體系,也篩選獲得了一些優(yōu)良品種或株系,為菊花的規(guī)?;a(chǎn)和抗逆育種積累了豐富的素材(許瑛, 2007;張亞瓊等, 2011;韓霜, 2015; 史峰霖, 2017;吳盼婷等, 2017;朱德寧等, 2018)。張亞瓊等(2011)基于AHP建立了中國傳統(tǒng)菊花品種綜合評價體系,篩選出 7個既有中國傳統(tǒng)特色,又適于規(guī)?;a(chǎn)的盆栽菊花品種。史峰霖(2017)采用AHP和K-Means聚類分析法相結(jié)合,對32個彩色標(biāo)準(zhǔn)型切花菊品種進行綜合評價,篩選到10個優(yōu)等級品種和21個良等級品種。朱德寧等(2018)應(yīng)用專家咨詢法、AHP法和 K-Means 聚類法建立了多花型園林小菊品種的評價體系,從69 個多花型園林小菊品種中篩選到12個優(yōu)級品種和16個良級品種。如何科學(xué)有效地評價盆栽小菊品種,特別是國外引進品種的觀賞性和適應(yīng)性,并從中篩選出適宜產(chǎn)業(yè)化栽培和園林應(yīng)用優(yōu)良品種的研究工作還鮮見報道。
層次分析法(analytical hierarchy process,AHP)是美國運籌學(xué)家T. Saaty在20世紀(jì)70年代提出的以簡便實用為原則,通過判斷矩陣建立,將定性與定量因素相結(jié)合的多準(zhǔn)則決策方法。依據(jù)問題本質(zhì)、影響因素和各因素間的關(guān)系構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)進行系統(tǒng)化分析,不但思路清晰、準(zhǔn)確度高、誤差小,而且所需定量數(shù)據(jù)少,應(yīng)用十分廣泛(Dolan, 2008;Janine et al., 2008)。在觀賞園藝植物品種評價中,AHP法被廣泛應(yīng)用于桂花(陳仲芳等, 2004)、大花蕙蘭(陳和明等, 2009)、朱頂紅(楊林等, 2015)、月季(李貝, 2010;楊春胤等, 2018)、臘梅(程紅梅等, 2010)、紫薇(李振芳等, 2017)和歐美海棠(吳曉星等, 2015)等多種觀賞園藝植物,取得了較好的結(jié)果。
本研究引進的30多個盆栽菊花品種在株型和花型等方面不同于傳統(tǒng)盆菊,觀賞性和景觀效果更好,填補了大灣區(qū)覆蓋性矮生菊花品種的空白。本文側(cè)重盆栽菊花品種的觀賞性和適應(yīng)性,選用觀賞特性、葉形態(tài)、株型和抗逆性等4類指標(biāo),采用層次分析法對從荷蘭引進的30個盆栽小菊品種進行觀賞性和適應(yīng)性評價,為盆栽小菊品種引進和篩選適宜于粵港澳大灣區(qū)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和園林應(yīng)用的優(yōu)良品種提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
試驗材料為從荷蘭橙色多盟(Dümmen Orange)公司引進的30個盆栽菊品種(表1),多數(shù)品種為平瓣,顏色和花型豐富。
1.2 材料種植
引進品種種植于廣州市白云區(qū)寮采村白云現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范基地(113.4° E、23.4° N)大棚。種植地屬亞熱帶海洋性季風(fēng)型氣候,溫暖濕潤。年平均氣溫22.5 ℃,夏季長,冬季溫暖,春秋兩季短暫而不明顯;雨量充沛,年平均降水量1 517 mm,年平均相對濕度77%。2017年9月中下旬,從母株上截取生長健壯、無病蟲害、6~7 cm 長的插穗,直接扦插于裝有混合基質(zhì)(泥炭土∶珍珠巖 =4∶1),直徑為110 mm的塑料花盆中,每盆3株。1個月后摘心處理培育側(cè)芽,按正常水肥管理,直至開花(邱民得,2016)。
抗旱性和耐熱性調(diào)查試驗材料為經(jīng)過90 d正常生長、健壯的植株,各品種30株,3次重復(fù)??购敌栽囼灢扇∽匀桓珊堤幚恚◤垇啳偟?,2011),調(diào)查觀察10 d不澆水后植株葉片的萎蔫程度。完全不發(fā)生萎蔫記為強;部分萎蔫標(biāo)記為中抗;完全萎蔫,且澆水后不能恢復(fù)記為弱。耐熱性鑒定,設(shè)對照組(CK)與高溫處理兩組,對照組在大棚內(nèi)正常栽培管理,處理組放入設(shè)定40 ℃的光照培養(yǎng)箱中脅迫處理,正常光照,每天澆1次水,高溫處理4 d后開始觀察植株形態(tài)(吳盼婷,2014)。完全不發(fā)生萎蔫,植株正常生長記為強;葉片部分萎蔫標(biāo)記為中;葉片大部萎蔫,脫水嚴重記為弱。
1.3 性狀測定描述的方法與標(biāo)準(zhǔn)
本試驗選取花徑、花數(shù)、觀花期、花色、花心顏色、花梗長、頭狀花序高度、舌狀小花長度、舌狀小花寬度、葉長、葉寬、葉數(shù)、葉基部形態(tài)、葉柄姿態(tài)、葉緣裂刻深淺、株高、冠幅、莖粗、莖顏色、節(jié)間距等20個表型性狀,依據(jù)《植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性(DUS)測試指南——菊花》(中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 2228-2012)在盛花期對各觀賞性狀進行觀測。每個品種調(diào)查10株,每個性狀調(diào)查3次,取平均值。
1.4 分析方法
參照菊花及其他花卉的評價指標(biāo)和綜合評價標(biāo)準(zhǔn),采用層次分析方法對盆栽菊花品種進行綜合評價(張亞瓊等, 2011;吳曉星等, 2015;李振芳等, 2017;朱德寧等, 2018)。通過市場調(diào)研,結(jié)合專家討論意見,擬定了篩選適宜廣州地區(qū)種植推廣的菊盆栽品種評分標(biāo)準(zhǔn)(表2)。采用3分制標(biāo)準(zhǔn)評分,結(jié)合表型調(diào)查數(shù)據(jù)給各品種分項打分。利用SPSS 18.0軟件對各項指標(biāo)進行綜合評價分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 指標(biāo)層次結(jié)構(gòu)模型的確立
盆栽菊花通常具有花色艷麗、花型豐滿;花期一致、花朵整齊;莖稈粗壯直立、花葉相稱;繁殖容易、生長速度較快、栽培管理簡單等特點(張亞瓊等, 2011)。參考前人的研究結(jié)果,結(jié)合市場調(diào)查和專家意見,以及盆栽菊花的特點,根據(jù)層次分析法(AHP)的要求,利用Yaahp軟件(V12.2.7118)建立適用于盆栽菊花綜合評價的層次結(jié)構(gòu)模型:第一層為目標(biāo)層(A),即以優(yōu)良盆栽菊花品種評價和篩選為目標(biāo);第二層為約束層(C),從花的觀賞特性(C1)、葉的形態(tài)(C2)、株型(C3)和抗逆性(C4)等4個方面建立約束層;第三層為標(biāo)準(zhǔn)層(P),選擇花色(P1)、花徑(P2)、花心顏色(P3)、舌狀小花數(shù)量(P4)、花期(P5)、花梗長(P6)、舌狀花序高度(P7)、舌狀小花長度(P8)、舌狀小花寬度(P9)、葉長(P10)、葉寬(P11)、葉數(shù)(P12)、葉柄姿態(tài)(P13)、葉基部形態(tài)(P14)、葉緣裂刻深淺(P15)、株高(P16)、莖粗(P17)、莖顏色(P18)、冠幅(P19)、節(jié)間距(P20)、抗旱性(P21)和耐熱性(P22)等22個評價指標(biāo)構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)層。
2.2 比較判斷矩陣的構(gòu)建及一致性檢驗
依據(jù)AHP分析方法,采用 1-9 比例標(biāo)度法對盆栽菊22個評價指標(biāo)(P1-P22)的相對重要性進行量化,兩兩對比構(gòu)造矩陣,并判斷矩陣的一致性(C.R.< 0.1)(表3-表7)。當(dāng)判斷矩陣一致性出現(xiàn)不一致時,適時調(diào)整量化值,直至通過一致性檢驗。分別計算出約束層和標(biāo)準(zhǔn)層各評價指標(biāo)的權(quán)重Wi(表3-表7)。
一致性檢驗結(jié)果表明,A-C判斷矩陣C.R.=0.04,C1-Pi判斷矩陣C.R.=0.07,C2-Pi判斷矩陣C.R.=0.06,C3-Pi判斷矩陣C.R.=0.03,C4-Pi判斷矩陣C.R.=0。5個判斷矩陣的 C.R.值均小于0.1,具有較滿意的一致性,符合邏輯。
2.3 評價指標(biāo)權(quán)重的綜合排序
依據(jù)表3-表7中各評價指標(biāo)的權(quán)重值,計算出指標(biāo)層(P)各因子對于目標(biāo)層(A)的總權(quán)重值,并對其進行排序(表8)。結(jié)果表明,約束層指標(biāo)中花的觀賞特性(C1)的權(quán)重最高,為0.57;接下來是株型(C3)和葉的形態(tài)(C2)的權(quán)重,依次為0.26和0.12;最低的為抗逆性(C4),權(quán)重值僅為0.06。
這說明本評價突出了花的觀賞特性在盆栽菊中的重要性,同時兼顧了株型和植株生長狀況及品種適應(yīng)性。
在選取的22個性狀(標(biāo)準(zhǔn)層評價指標(biāo))中,花色(P2)最能體現(xiàn)盆栽菊的觀賞價值,其權(quán)重值最高,達到0.18;花徑(P1)、冠幅(P19)、觀花期(P5)次之,分別為0.11、0.09、0.08。這說明花色、花徑、冠幅和觀花期是影響盆栽菊觀賞價值的關(guān)鍵指標(biāo)。適應(yīng)性指標(biāo)權(quán)重排列在中間位置,說明了其重要性。葉緣裂刻深淺(P15)、葉寬(P11)、葉基部形態(tài)(P14)、葉柄姿態(tài)(P13)、葉長(P10)等幾個葉的形態(tài)指標(biāo)權(quán)重值較低,分別為0.01、0.01、0.01、0.02、0.02,說明葉的形態(tài)在品種評價中的重要性程度相對較低(表8)。
2.4 品種性狀綜合評價結(jié)果
依據(jù)制定的盆栽菊22個評價指標(biāo)的評價標(biāo)準(zhǔn)(表2),對參試品種相應(yīng)評價指標(biāo)分別打分,根據(jù)22個評價指標(biāo)的綜合權(quán)重值(表8),計算出各品種響應(yīng)評價因子的得分值和綜合評價總得分,根據(jù)得分情況將30個盆栽菊品種分為4個等級(表9)。
第一級(得分≥2.40分)為優(yōu)秀品種,包含5個品種,分別為‘西奧(得分2.72,下同)、‘馬里奧(2.53)、‘紅粉佳人(2.41)、‘綠色心情(2.40)和‘卡斯蒂赫(2.40)。通過大田試驗觀察,這些品種普遍具有花色艷麗、花徑大、花期長和抗旱性強等優(yōu)點,可作為粵港澳大灣區(qū)引進品種進行規(guī)模化生產(chǎn)。
第二級(2.20≤得分<2.40分)為優(yōu)良品種,包含8個品種,分別為‘德里粉(2.35)、‘朝陽繁華(2.30)、‘小乒糖心(2.28)、‘粉草莓(2.26)、‘迪迪(2.25)、‘夏之戀(2.24)、‘紅日(2.21)和‘小行星(2.21),通過大田試驗觀察,這些品種整體性狀表現(xiàn)優(yōu)良,可作為補充品種適當(dāng)引進和推廣,進行小規(guī)模生產(chǎn)。
第三級(1.80≤得分<2.20分)為一般品種,包含13個品種,分別是‘凱撒(2.16)、‘羅繽漢粉(2.16)、‘威廉(2.14)、‘滿天星蓬勃(2.13)、‘滿天星蜜桃(2.11)、‘麥克(2.11)、‘拉米雷斯(2.08)、‘驕陽輝煌(2.04)、‘驕陽自由(2.04)、‘朝陽熱情(2.03)、‘滿天星火紅(2.01)、‘羅馬里奧粉(1.97)和‘黃草莓(1.92),通過大田試驗觀察,這些品種的整體性狀表現(xiàn)一般,不宜作為引進品種,但可作為后期育種材料利用。
第四級(得分<1.80分)為較差品種,包含‘小乒純潔(1.80)、‘驕陽多彩(1.77)、‘滿天星白(1.77)和‘驕陽卡薩(1.68)等4個品種,通過大田試驗觀察,這幾個品種整體性狀表現(xiàn)差,利用價值有限,不宜在珠三角引種栽培。
3 討論與結(jié)論
盆栽小菊主要用于家庭園藝和城市園林美化,這兩種用途對菊花盆栽品種的要求有相同的方面,也有各自不同的側(cè)重。二者對盆菊品種相同的要求包括花色鮮艷、花大醒目、觀賞期長。本研究選用的22個評價指標(biāo)中,約束層指標(biāo)C1(花的觀賞特性)主要針對兩類用途的共同要求設(shè)立,其中約束層指標(biāo)C1占綜合評價體系權(quán)重最大(權(quán)重值0.57),是影響盆栽小菊品種評價篩選的最關(guān)鍵指標(biāo),考察C1下的標(biāo)準(zhǔn)層(P)指標(biāo)中,花色(權(quán)重值0.18)、花徑(權(quán)重值0.11)、冠幅(權(quán)重值0.09)和花期(權(quán)重值0.08)等4個因子綜合權(quán)重值居前,均能滿足家庭園藝和城市園林美化篩選花色鮮艷、花大醒目、觀賞期長的共同要求。這與評價夏鵑(蔡美萍等, 2018)、紫薇(李振芳等, 2017)和海棠(吳曉星等, 2015)等觀花植物的研究結(jié)果基本一致。
與園林美化對品種的要求不同,家庭園藝欣賞菊花盆花側(cè)重點更注重個體美,對株型、葉部特征更為關(guān)注。本研究選用的22個評價指標(biāo)中,約束層指標(biāo)C2(葉的形態(tài))、C3(株型)遵循了對株型美觀和葉片觀賞效果要求。其中,C3和C2權(quán)重值分別為0.26和0.12,比重較高。中國傳統(tǒng)菊花主要滿足家庭園藝的需要,張亞瓊等(2011)基于AHP建立了中國傳統(tǒng)菊花品種綜合評價體系,做出了有益的探索,與本文的研究結(jié)果基本一致。
盆栽菊花園林美化對品種的側(cè)重要求是花期一致、株型整齊以及抗性良好。朱德寧等(2018)建立了多花型園林小菊品種的評價體系,從植株的生長特性(C1)、觀賞特性(C2)和適應(yīng)性(C3)等3個方面選擇了14個具體的性狀評價指標(biāo)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)觀賞特性(C2)的花朵繁密度(P6)對優(yōu)良的組合盆栽(A)的權(quán)重值最大;其次是植株生長特性(C1)的冠叢圓整性(P5),權(quán)重值分別為 0.162和0.159,從而認為冠叢圓整性、花朵繁密度、花朵數(shù)量、花色持久度、花期長度、植株緊湊性、缺株數(shù)等是多花型園林小菊品種的重要品質(zhì)評價指標(biāo),卻未涉及抗性的評價。菊花是營養(yǎng)繁殖的花卉,栽培群體遺傳基礎(chǔ)一致,基于此本文對花期一致和株型整齊的性狀很少選用,而更側(cè)重關(guān)注抗性問題。但是本研究選取抗性指標(biāo)C4權(quán)重有限,選用的指標(biāo)較少,這也是本文的不足,需要在以后的研究中進一步探討。
綜上所述,本研究基于AHP法建立了較合理的盆栽小菊品質(zhì)評價體系,并對30個國外引進的盆栽菊品種進行綜合評價,從中篩選出‘西奧‘馬里奧‘紅粉佳人‘綠色心情和‘卡斯蒂赫等5個優(yōu)秀品種和‘德里粉‘朝陽繁華‘粉草莓等8個優(yōu)良品種,這些品種整體性狀表現(xiàn)優(yōu)良,可作為補充品種適當(dāng)引進,進行小規(guī)模生產(chǎn)。優(yōu)秀品種無論在觀賞性和抗性,還是株型都非常優(yōu)秀,可作為珠三角引進品種進行規(guī)?;a(chǎn)和廣泛應(yīng)用。較差的品種主要表現(xiàn)在頭狀花序下,單輪舌狀花且容易凋謝,觀賞期短。在粵港澳大灣區(qū)園林應(yīng)用中,國外冷涼地區(qū)引進菊花品種應(yīng)在秋季、冬季、春季生產(chǎn)應(yīng)用為宜,避開夏季炎熱多雨的不利氣候條件,充分發(fā)揮品種的優(yōu)良觀賞特性,規(guī)避其不耐濕熱的不足,為大灣區(qū)家庭園藝和園林美化提供優(yōu)秀的菊花品種。
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(責(zé)任編輯 何永艷)