河南农业大学农学院 张红瑞
河南省农业厅中药材生产技术服务中心 李炯 于红卫
河南农业大学农学院 贾琳 李志敏 高致明
河南引种药菊生态适应性研究
河南农业大学农学院 张红瑞
河南省农业厅中药材生产技术服务中心 李炯 于红卫
河南农业大学农学院 贾琳 李志敏 高致明
菊花为菊科植物菊的头状花序。菊花有悠久的栽培历史,根据其用途可分为观赏菊、食用菊、药用菊等。药用菊花由于其形态、产地、加工方法的差异,主要有“杭菊”“贡菊”“亳菊”“滁菊”“怀菊”等类型。河南省近年来部分地区还引种有杭菊、贡菊、黄金菊、野金菊等栽培类型。药菊栽培类型引种到河南省后,不同药菊栽培类型的质量特征已有报道。为进一步明确药菊不同栽培类型在河南种植后的生态适应性,本研究选取河南农业大学科教园区种植的药菊6个栽培类型,对其不同生长时期基于株高、茎粗、植株干质量、可溶性蛋白含量、SOD活性、POD活性、CAT活性进行TOPSIS法和RSR法评价,为药菊不同栽培类型在河南的安全生产提供理论依据。
供试材料为大洋菊、贡菊、异种大白菊、黄金菊、野金菊、小洋菊共6个栽培类型,其中,异种大白菊、大洋菊、小洋菊等“杭菊”系列引自浙江省桐乡市,贡菊引自安徽省黄山市,黄金菊引自江苏省射阳县,野金菊引自中国台湾。常规田间管理。
河南农业大学科教园区药用植物园位于河南省郑州市,地处暖温带(地理坐标 34°16′N,112°42′E),海拔约 87m,属于大陆性季风湿润气候,四季分明,气候温和,雨热同季。年平均气温14.2~14.6℃;最热月(7月)平均气温27.3℃ ;最冷月(1月)平均气温~0.2℃;年平均日照时数为2182.1h;全年无霜期220d左右;年平均降雨量632.4mm。
1.生长势指标测定
各栽培类型分别于7月下旬开始取样,每隔1个月取样1次,共4次,随机选取5株,测定其株高、茎粗后将其完整挖出,用自来水冲洗干净,晾干后在80℃下烘干至恒重,并测定其干质量。
表1 药菊6个栽培类型TOPSIS法评价排序结果
2.抗逆生理指标测定
各栽培类型分别于7月下旬开始取样,每隔1个月取样1次,共4次,采集植株成熟功能叶片进行生理指标测定。可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝比色法,SOD活性采用氮蓝四唑法,POD活性采用愈创木酚法,CAT活性采用H2O2法。
试验数据采用Excel结合SPSS软件进行统计分析。TOPSIS法(理想解法)和RSR(秩和比法)进行药菊不同栽培类型生态适应性的综合评价。
将药菊的6个栽培类型不同生长时期株高、茎粗、植株干质量、可溶性蛋白含量、SOD活性、POD活性、CAT活性原始数据标准化,求出各栽培类型不同生长时期Gi、Hi和Ci,由表1可知,对药菊6个栽培类型4个生长时期7个抗性指标综合评价,抗性强弱顺序为:9月下旬大洋菊、9月下旬小洋菊、9月下旬野金菊、10月下旬大洋菊、10月下旬小洋菊、9月下旬异种大白菊、10月下旬贡菊、9月下旬贡菊、8月下旬大洋菊、10月下旬异种大白菊、10月下旬野金菊、9月下旬黄金菊、8月下旬野金菊、10月下旬黄金菊、8月下旬异种大白菊、8月下旬黄金菊、7月下旬大洋菊、8月下旬贡菊、7月下旬野金菊、8月下旬小洋菊、7月下旬异种大白菊、7月下旬贡菊、7月下旬小洋菊、7月下旬黄金菊。除贡菊外其余5个栽培类型药菊抗性在不同的生长时期总的趋势为9月下旬>10月下旬>8月下旬>7月下旬,贡菊的抗性为10月下旬>9月下旬>8月下旬>7月下旬。
药菊6个栽培类型不同生长时期抗性TOPSIS法用于排序的相对接近度(C值)进一步进行RSR法分析的结果(见表2)。用RSR法对C值做进一步分析,C值的频数分布及概率单位(见表2)。C与概率单位Y之间的线性回归方程为C=0.157Y-0.419,C与Y具有高度的线性相关关系(r=0.978)。
根据最佳分档准则和计算结果,将药菊6个栽培类型不同生长时期抗性分为优、良、一般3档。由表3可知,根据RSR法排序和分档的结果,档次为优的不同生长时期药菊栽培类型有:9月下旬大洋菊、9月下旬小洋菊、9月下旬野金菊、10月下旬大洋菊;档次为良的不同生长时期药菊栽培类型有:10月下旬小洋菊、9月下旬异种大白菊、10月下旬贡菊、9月下旬贡菊、8月下旬大洋菊、10月下旬异种大白菊、10月下旬野金菊、9月下旬黄金菊、8月下旬野金菊、10月下旬黄金菊、8月下旬异种大白菊、8月下旬黄金菊、7月下旬大洋菊、8月下旬贡菊、7月下旬野金菊、8月下旬小洋菊、7月下旬异种大白菊;档次一般的不同生长时期药菊栽培类型有:7月下旬贡菊、7月下旬小洋菊、7月下旬黄金菊,这与采用TOPSIS法排序的结果一致。
对TOPSIS法和RSR法评价结果的C值和Y值分别进行相关分析的结果表明,两种方法评价结果均呈正相关关系(P<0.01)。
有关药菊引种栽培和适宜性方面的研究已有报道,由于地理位置、土壤、海拔高度、气候等生态环境和栽培管理措施等的不同,菊花的生长发育进程也不尽相同,杭菊、贡菊等栽培类型从江南引种到河南后,与河南的生态环境条件有较大的区别,本研究的结果表明,杭菊(大洋菊)在株高、茎粗、植株干质量方面均表现出优势。杭菊(大洋菊、小洋菊)在生长势和生理抗性上均表现出优势,适应性强,适宜当地引种栽培。苗期应注意抗旱抗涝、防治病虫害。
本研究采用TOPSIS法和RSR法对河南引种不同栽培类型药菊不同生长时期基于株高、茎粗、植株干质量、可溶性蛋白含量、SOD活性、POD活性、CAT活性进行TOPSIS法和RSR法综合评价,得到优、良和一般的排序结果,TOPSIS法和RSR法的评价结果虽然略有差异,但如TOPSIS法和RSR法评价结果的C值和Y值相关分析的结果所示,各类型不同生长时期的C值和Y值之间均有统计学意义的正相关关系,表明两种方法评价结果的总体趋势是一致的,因此采用TOPSIS法和RSR法对河南引种不同栽培类型药菊不同生长时期基于生长势和生理指标的评价结果具有较好的准确性和稳定性。
表3 Ci值的排序与分档(园区)