曾 力,孟永祿,金紅燕
(貴陽學(xué)院,貴州 貴陽 550005)
月季花(RosachinensisJacq.)為薔薇科(Rosaceae)薔薇屬(RoseL.)多年生落葉灌木[1],是中國十大傳統(tǒng)名花,也是世界主要花卉,有“花中皇后”之美譽。花型優(yōu)美、花色多樣,觀賞性較強(qiáng)。可形成多種多樣的造型,呈現(xiàn)出多元化的景觀形式,常用于棚架和廊架、 圍欄綠化、道路綠化、墻面綠化[2]。
植物品種的評價方法有很多種,如百制計分法、層次分析法、灰色系統(tǒng)理論等[3,4]?;疑到y(tǒng)理論是在模糊數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新理論體系,依據(jù)信息覆蓋解決問題,提出了具體的數(shù)學(xué)建模方法,具有廣泛的使用范疇和實用性[5]。在對品種評價時,因為是基于對多個因素(性狀)的同時比較,所以其結(jié)果更加客觀、全面[6]。能做出參試品種的優(yōu)劣排序,提高了評價的準(zhǔn)確性,是植物品種評價時大量采用的方法[7~9]。彭華等在對引種豐花月季及微型月季的鑒定評估上運 用灰色關(guān)聯(lián)法進(jìn)行分析,其結(jié)果與品種栽培的實際觀察性狀表現(xiàn)相符合[10]。因此,研究選取應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對貴陽地區(qū)引種的7種月季品種的8個性狀進(jìn)行綜合評價分析,以期為月季資源合理利用、評價、引種提供參考。
供試材料為從云南省玉溪市鑫海匯花業(yè)有限公司選購的7種優(yōu)質(zhì)月季品種:“我的選擇”(‘Rose cv. Sinense Australe’)、“帕瓦羅蒂”(‘Rose cv. Pavarotti’)、“金鳳凰”(‘Gold Phoenix’)、“南?!?‘Rose cv. Sinense Australe’)、“莫漢娜”(‘Anna mo’)、“加里娃達(dá)”(‘Rose cv.Gallivarda’)、“布加蒂”(‘Rose cv. Bugatti’)。
試驗地位于貴州省貴陽市南明區(qū)貴陽學(xué)院科研實驗基地內(nèi),該地屬于亞熱帶濕潤溫和季風(fēng)型氣候,冬無酷暑、夏無嚴(yán)寒,年平均氣溫15.3 ℃,年降雨量1000~2000 mm,主要分布在夏季??諝庀鄬穸绕骄?5%左右。栽植年限為2018~2021年,種植行距為40 cm×40 cm。
根據(jù)2003年美國月季協(xié)會對月季植物的評價來看,月季的花、莖、葉等各項指標(biāo)是判斷月季品種的重要因素,按照此評價,在引種露地栽培的7個月季品種中,每個品種隨機(jī)抽取10株,運用灰色系統(tǒng)關(guān)聯(lián)度理論和模糊數(shù)學(xué)方法中的權(quán)重決策法[11,12],選擇株高、株莖、刺數(shù)、復(fù)葉數(shù)量、花朵數(shù)量、花瓣數(shù)量、花瓣長度、花徑8個指標(biāo)指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重比較, 以此為基礎(chǔ)構(gòu)建月季綜合評估模型, 對供試月季品種進(jìn)行綜合評估。
用Excel2016進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計,以灰色關(guān)聯(lián)度分析法為依據(jù)對7種月季進(jìn)行關(guān)聯(lián)度分析。
按照灰色系統(tǒng)理論,將7個月季品種以及8個主要性狀視為一個整體,即灰色系統(tǒng),各性狀為系統(tǒng)中的一個因素[13,14]。其中,參考品種是根據(jù)實際情況而確定的,為評價指標(biāo)與優(yōu)良性狀指標(biāo)中最優(yōu)的,是各項性狀的理想值,這些指標(biāo)構(gòu)成參考序列X0(k),參試品種為參試數(shù)列,記為Xi(k),其中i為參試品種,共7 個;k為某個性狀,共8個,其中株高(k1) 、株莖(k2) 、刺數(shù)(k3) 、復(fù)葉數(shù) (k4) 、花朵數(shù)(k5)、花瓣數(shù)(k6) 、花瓣長度(k7)、花莖(k8)。參試品種的各性狀指標(biāo)平均值詳見表1。
表1 7個月季品種的8個性狀指標(biāo)平均值
由于各性狀量綱不一致,所以采用均值法對原始數(shù)據(jù)作無量綱化處理。yik=xik/Mk,其中yik表示無量綱化處理后的值,xik表示第i個樣本的第k項指標(biāo)的實際值,Mk表示第k項指標(biāo)的最大值。7種月季無量綱化處理的結(jié)果見表2,參考品種的無量綱化值全部為1。
表2 7個品種8個指標(biāo)數(shù)據(jù)的無量綱化處理結(jié)果
根據(jù)無量綱化處理結(jié)果,先求出參考數(shù)列X0(k)與對應(yīng)比較數(shù)列Xi(k)相應(yīng)性狀的絕對差值△i(k),△i(k) =∣Xi(k)-X0(k)∣,結(jié)果見表3。由表3可知,整個系統(tǒng)的二級最小差值 min△i(k)=0,最大差值 max△i(k)=1。將得出的二級最小差數(shù)絕對值和二級最大差數(shù)絕對值代入關(guān)聯(lián)系數(shù)公式,ξi(k)=min△i(k)+ρmax△i(k)/△i(k) +ρmax△i(k),其中ρ為分辨系數(shù),該研究中ρ為 0.5,得出灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)結(jié)果。Wk為不同性狀的權(quán)重值,在研究中各性狀的權(quán)重值分配如下:株高0.15,株莖0.15,刺數(shù)0.10,復(fù)葉數(shù)0.10,花朵數(shù)0.15,花瓣數(shù)0.10,花瓣長度0.10,花莖0.15。權(quán)重值總和為1。詳見表4所示。
表3 參試品種與參考品種的絕對差值比較
根據(jù)公式算出7個品種等權(quán)關(guān)聯(lián)度r。由于各性狀在引種適應(yīng)性過程中所占比重不同,因此,根據(jù)引種目標(biāo)計算出各品種的加權(quán)關(guān)聯(lián)度r’。詳見表5。
(1)
(2)
由表5可知,7種月季通過等權(quán)關(guān)聯(lián)度排序為“我的選擇”>“布加蒂”>“帕瓦羅蒂”>“加里娃達(dá)”>“金鳳凰”>“南?!?“莫漢娜”;在加權(quán)情況下與等權(quán)情況下的排序是一樣的,兩種模糊綜合評判結(jié)果一致。
表4 關(guān)聯(lián)系數(shù)ξi(k)及權(quán)重系數(shù)Wk比較
表5 7種大花月季的關(guān)聯(lián)度及位次比較
試驗利用灰色關(guān)聯(lián)分析法對7種月季品種8個性狀進(jìn)行了關(guān)聯(lián)性分析,結(jié)果表明:關(guān)聯(lián)性最高的前3位品種為“我的選擇”“布加蒂”“帕瓦羅蒂”,綜合表現(xiàn)較優(yōu),其次是“加里娃達(dá)”“金鳳凰”“南?!保痪C合表現(xiàn)最差的是“莫漢娜”。其判斷結(jié)果與栽培品種田間表現(xiàn)完全一致。
運用灰色關(guān)聯(lián)分析法判斷的結(jié)果與觀察的栽培品種實際表現(xiàn)來看,灰色關(guān)聯(lián)度分析法對月季引種適應(yīng)性評價是可行的?;疑P(guān)聯(lián)分析法的基礎(chǔ)是理想品種的構(gòu)建,所以在參考品種構(gòu)建時應(yīng)注重其合理性,研究中以三年引種栽培觀測最優(yōu)的各項性狀指標(biāo)作為參考品種的指標(biāo)構(gòu)建;但在指標(biāo)評價中,各個性狀的權(quán)重系數(shù)不同,也會對結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。國際上權(quán)威的月季評選標(biāo)準(zhǔn)是1983年成立的美國月季評選協(xié)會AARS(All American Rose Selections),其評分標(biāo)準(zhǔn)為健壯20%,生長習(xí)性、活力、形狀美麗、 顏色、連續(xù)開花習(xí)性、整體效果、香味及新鮮奇性各占10%[15]。在進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析時,要結(jié)合品種審定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行權(quán)重系數(shù)的分配,盡可能多的綜合目標(biāo)性狀,才能全面、客觀地對一個品種的適應(yīng)性進(jìn)行評價。