9种魔芋属植物观赏价值及引种适应性评价

黄义钧 徐桂红 陈兵先 陈 朋

（1深圳市中国科学院仙湖植物园，广东深圳 518036；2广东省农业科学院农业生物基因研究中心，广东广州 510640）

魔芋是单子叶植物纲天南星科（Araceae）魔芋属（Amorphophallus）多年生草本植物。最新研究表明，全球已确认命名的魔芋有220余种，其中我国有25种，集中分布于西南、华南地区，云南省拥有国产60%的魔芋种类，是我国资源最丰富的省份[1]。目前，世界范围内有关魔芋的研究主要集中于食品加工、医药保健、经济栽培等领域。魔芋地下块茎、地上植株中拥有丰富的化合物，其主要成分及功能也是当今科学界关注的焦点。作为经济作物，魔芋在我国四川、云南、贵州、陕西南部、湖北西南部有较大范围栽培，种类仅限于魔芋（花魔芋）（A.konjac）、白魔芋（A.albus）及少量珠芽类魔芋弥勒魔芋（A.muelleri）、珠芽魔芋（A.bulbifer），多数种类因野外数量少、分布区狭窄，仍需要较长时间引种栽培后方能进一步开展研究。

近几年，天南星科植物在国内园艺界悄然升温，其中不乏魔芋属物种。魔芋开花时，附属器会释放各种气味吸引传粉昆虫，部分种类因气味浓重而无法推广成为大众室内园艺盆栽，但其独特的观赏性仍受到不少园艺业者、科研机构的偏爱和重视[2-6]。作为一类兼具经济价值及观赏价值的植物，魔芋的关注度逐渐提升，但其栽培方式仅限于园艺盆栽和经济种植，对于其观赏及园林景观应用方式的研究却鲜有报道。魔芋在原生境中生长于森林下层，环境荫蔽，空气湿度大，开花展叶过程依种类常分为先花后叶、花叶同放2类。本研究以9种魔芋属植物为试验材料，在深圳市进行引种试验，观察并记录其观赏性、物候期、生长适应性等，运用AHP层次分析法对9种魔芋的观赏性状、适应性表现进行评价，以期为深圳乃至珠三角地区魔芋类植物的引种推广提供借鉴，丰富城市耐阴地被植物种类。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

魔芋引种应充分考虑种源、气候、生态习性等，引种地设置于仙湖植物园，属亚热带与热带过渡区域，深受季风气候影响。年均降雨量1 966.55 mm，4—9月降水量占全年降水量的80%～85%，10月至翌年3月为旱季，降水少。多年平均气温22.4℃，7月为全年最热月，极端最高温38.7℃（1980年），最冷月（1月），极端最低温达 0.2℃（1957年），2021年1月曾观察到市郊区域出现短暂霜冻现象。

1.2 试验材料

引种园于2018年5月建立，先后引入魔芋品种9个，包括疏毛魔芋、南蛇棒、珠芽魔芋、疣柄魔芋、攸乐魔芋、魔芋、滇魔芋、野魔芋、红柱魔芋（表1）。2018年5月，9种魔芋植物以根植形式，结合园林植物景观进行设计与种植。

表1 9种魔芋物种材料

1.3 数据分析

1.3.1 评价体系建立。影响引种魔芋观赏性、适应性及景观表现的主要因素有种质来源、引种地适应性及抗逆性表现，其也与各魔芋物种自身生物学性状、观赏性状表现因子相关，其中魔芋生长及引种表现因子与观赏性、适应性密切相关。综合分析各学者的研究成果及试验所得数据，筛选和确立了以观赏性（A）为目标层，适应性（B1）、抗逆性（B2）、观赏表现（B3）3 个主要因子为准则层，包括保存率（C1）、高生长量（C2）、生长势（C3）、叶幅生长量（C4）、抗高温（C5）、抗寒（C6）、抗旱（C7）、抗水淹（C8）、光环境（C9）、片植效果（C10）、株型（C11）、叶色与叶形（C12）、花果观赏性（C13）等13个因子的观赏性综合评价体系（AHP层次分析法）。

1.3.2 观赏价值评分标准及方法。①运用三级评分法评价魔芋观赏性。综合参考了祁海燕等[7]、黄义钧等[8]、刘 瑞 雪 等[9]、乔 艳 辉 等[10]、田 广 红 等[11]的 研 究 成果，结合各魔芋品种观赏性状、抗逆性、适应性对应因子得分，获得三级评分量化标准，通过此方法计算各魔芋品种在相应因子中的实际得分。具体划分：3分，综合观赏性强，适应力强，生长状况佳；2分，观赏性及适应性一般，能正常生长；1分，观赏、适应性表现差，生长势弱。②准则层、指标层权重的获得与计算。通过问卷形式，邀请30位相关领域专家、园林从业人员、高校教师等分别为准则层、指标层因子重要性进行打分，通过元素两两比对建立各层判断矩阵，各因子权重平均分利用加权平均法计算获得，依次得到准则层权重 B1～B3，指标层权重 C1～C13。 ③观赏价值的综合评分。 将 16 项因子（B1～B3、C1～C13）初步得分乘以对应权重后即为该指标最终得分，每种魔芋的各层因子最终得分相加便是该物种观赏价值的综合得分。

2 结果与分析

2.1 观赏价值评价体系因子权重计算

调查与计算所得准则层、指标层16项因子的权重值如表2所示。可以看出，各因子权重排序反映其对观赏性能评价的贡献程度，生长势C3（27.732 7）、株型 C11（26.917 4）、保存率 C1（26.324 9）、叶色与叶形 C12（25.209 6）、花果观赏性 C13（24.316 4）等 5 个因子权重较高，这说明该品种拥有较高的保存率，叶形、叶色俱佳，花果兼备，同时拥有强健的长势，株型挺直，与魔芋物种观赏性成正相关关系。

表2 引进魔芋的观赏价值评价模型

2.2 魔芋适应性和抗性评价

2.2.1 适应性。由表3可知，引至仙湖植物园的疣柄魔芋、珠芽魔芋、南蛇棒表现出极佳的适应力，经过多年生长，种苗不仅保存率高，且生性强健，地上部分茎秆粗壮挺拔，叶片幅度随着年份积累逐年增大，说明地下球茎养分积累充足，根系发达。其中：南蛇棒、疣柄魔芋的地上部分叶片质地、叶色较野生状态略厚且浓郁，植株高度及叶片幅度也显著增加；珠芽魔芋叶裂片部位每年均可产生足量珠芽，落地后的珠芽能快速萌发形成幼苗，表现出稳定的自播更新能力。3种魔芋优良的适应力与其种质来源密切相关，其中南蛇棒是深圳本地物种，疣柄魔芋来自同为珠三角地区的广东台山，珠芽魔芋种源地云南河口是该省热量最充足的县份。上述魔芋原产地气候与深圳市相似，引种易成功。因此，疣柄魔芋得分最高（300.000 0分），珠芽魔芋、南蛇棒均为276.571 8分。

表3 9种魔芋引种适应性综合评价

引至仙湖植物园内的攸乐魔芋、野魔芋和疏毛魔芋展示出良好的适应力，种苗保存率高，地上植株、叶片保持稳定快速的生长力，其生长状态、生长势与种源地野生状态无较大差异，总体来说引种非常成功。其中，攸乐魔芋地上部分终年常绿，不同于其他冬季休眠种类，具有不休眠且终年生长的生物学特性。攸乐魔芋综合适应性得分为248.839 1分，野魔芋与疏毛魔芋均为227.732 7分。

引至仙湖植物园内的魔芋（219.617 5分）、滇魔芋（197.103 3 分）、红柱魔芋（123.428 2 分）适应性较弱，种苗保存率均不佳。其中：魔芋引种至深圳后，地上部分生长减缓，叶片与高生长尚好，但明显不如种源地旺盛；滇魔芋虽能生长，但地上植株长势减缓，植株高度较野外偏小；来自泰国的红柱魔芋明显表现出衰弱的长势，表明引种地积温及湿度偏低，导致其生长弱化。

2.2.2 抗逆性。由表4可知，经过3个生长季后，疣柄魔芋、珠芽魔芋、野魔芋抗逆性表现较佳，经历夏季持续高温闷热天气后，地上部分生长健壮，叶片葱绿，冬季突降的低温也对植株毫无影响，翌年初夏仍能迅速抽芽萌发。在原生环境中，这3种魔芋在密林、次生林或路旁、田边均有出现，表明其对光照强弱具有广泛的适应性[12-13]。其中，珠芽魔芋与疣柄魔芋得分均为258.980 4分，野魔芋为223.127 7分。

表4 9种魔芋引种抗逆性综合评价

经过3个生长季后，南蛇棒、滇魔芋、攸乐魔芋对引种地环境适应性强，夏季高温或冬季低温均能正常生长和发育。夏季需要为植株提供庇荫条件，否则叶片易被灼伤焦边。滇魔芋与攸乐魔芋对空气湿度要求较高，生长期长期干燥，土壤水分不足，将会生长不良。其中，南蛇棒与滇魔芋抗逆性得分均为218.144 3分，攸乐魔芋为216.188 8分。

经过3个生长季后，疏毛魔芋、魔芋、红柱魔芋能适应环境并正常生长，疏毛魔芋、魔芋在持续高温、干旱情况下生长发育减缓，这与其原产地四季分明、夏季略短的气候特征一致，在深圳市适合种植于气候凉爽的中、高海拔环境。红柱魔芋是典型的热带物种，在深圳冬季屡受冻害，且生长期需水量大，因而栽培地要注意小环境选择，冬季做好防寒措施。其中，疏毛魔芋与魔芋得分均为200.662 4分，红柱魔芋为135.852 7分。

2.2.3 观赏价值综合评分。由表5可知，综合观赏性Ⅰ级的魔芋共4种，分别为南蛇棒、珠芽魔芋、疣柄魔芋、野魔芋，这些种类原产我国北热带至南亚热带地区，深圳属最适引种区域，种植后适应性、抗逆性强，多年生植株株型紧凑，观赏性状稳定，群植景观效果好。综合观赏性Ⅰ级的魔芋具有典型区域特色，综合表现突出，可加大引种推广力度，可作新优地被景观植物推荐种类。综合观赏性Ⅱ级的魔芋共3种，分别为疏毛魔芋、攸乐魔芋、滇魔芋，这些种类经引种后能适应深圳本地气候，并表现出较好的抗逆性，由于原生地环境偏北或海拔较高，对温湿度条件有一定要求，种植时需要注意小环境条件选择，同时夏季加强抚育。群植后整体景观效果稳定，可作为新优景观植物推荐的后备种类。综合观赏性Ⅲ级的魔芋共有2种，分别为魔芋、红柱魔芋，这些种类经引种后，观赏性表现、抗逆性及适应性均不理想，综合观赏性价值低，不适宜继续引种。

表5 9种魔芋引种观赏性综合评价

3 结论与讨论

3.1 结论

（1）在前人研究的基础上，结合专家问卷、实际引种观察结果，建立魔芋综合观赏性评价体系，准则层指标中观赏价值表现是适应性及抗逆性结果体现，应与之并列讨论，同时共计选择13个次级因子。权重计算结果表明：决定引种魔芋综合观赏性的因子是生长势、株型、保存率、叶色与叶形、花果观赏性。

（2）根据综合评价得分情况，将魔芋观赏性分为3类：综合观赏性Ⅰ级的魔芋整体观赏价值较高，有疣柄魔芋、珠芽魔芋、南蛇棒、野魔芋，其中疣柄魔芋、珠芽魔芋、南蛇棒适应性及观赏价值表现均很突出，适宜列入新优草本观赏植物，并加强推广及应用力度；综合观赏性Ⅱ级的魔芋整体观赏性良好，有疏毛魔芋、攸乐魔芋、滇魔芋，引种后适应性表现良好，能够快速适应引种地气候，观赏价值表现与原产地相一致，可应用于有精细养护措施的城市绿地，并作为林下地被使用；综合观赏性Ⅲ级的红柱魔芋、魔芋，引种后观赏价值较低、适应性表现不佳，不适宜应用和推广至深圳城市园林中。

3.2 讨论

园林绿化中林下草本层耐阴植物的筛选和推广一直是园林工作者及科研人员关注的焦点。魔芋原生种普遍耐阴性佳、抗逆性强、管理养护简单，多年生长可分球或产生珠芽进行自我更新，应用于园林中可有效降低管理、维护成本。目前，国产天南星科植物开发及利用仍局限于园艺盆栽，仅广东万年青（Aglaonema modestum）、海芋（Alocasia odora）等少数种类应用于城市景观绿化[14-15]，应用面积及方式有限。魔芋地上植株拥有奇特的叶形及花纹，在园林景观氛围营造中应用这种朴素、自然的乡土植物可使景观效果更加自然、生态。魔芋中一些种类分布广泛，不同种源地单株引种表型、适应性有显著差异，因而加强种内不同种质来源个体引种和适应性栽培对于园林育种中筛选高观赏性、抗性品种具有重要意义。