马 丽,陈 芬,任 静,刘 博
(1.江苏省农业科学院宿迁农科所,江苏宿迁 223800;2.大连海洋大学海洋科技与环境学院,辽宁大连 116023)
芍药又称别离草、花中丞相,为芍药科芍药属多年生宿根花卉,在我国已有4 000 多年栽培历史,是我国的传统名花[1]。因其花色、花型丰富,花姿雍容,被广泛应用于专类园。随着品种的多样化和家庭园艺产业的发展,芍药的鲜切花市场逐渐扩大[2]。除了观赏价值外,芍药的根还具有药用价值,因此,芍药市场前景广阔[3]。
为了丰富不同地区的芍药品种资源,满足人们日益提高的审美需求,国内很多地区对芍药种质资源的引种评价研究工作也陆续开展,其中引进品种较多的有上海、陕西、浙江、贵州和黑龙江等。叶康[4]运用层次分析法,从生长适应性、观赏性及营养价值3 个方面,对上海市引入的42 个芍药品种的园林应用价值进行综合评价,最终筛选出15 个品种可以应用;孟秦语[5]对杨凌地区引种栽培的80 个国内外芍药品种进行生长期观测,并进行了切花芍药的筛选;ZHANG 等[6]建立了多标准决策系统,评估了30 个芍药品种在杭州市引种的综合种植表现;韩见宇等[7]从黑龙江牡丹江引种了56 个芍药品种,在贵州省植物园观察记录其生长发育规律和生长特性,结果表明品种引种成功率为100%;司仕英等[8]运用层次分析法对关中地区引种的46 个荷兰芍药品种和55 个山东菏泽芍药品种进行定量评估,共筛选出51 个品种可开发利用;陈曦等[9]对115 个芍药品种在哈尔滨地区的越冬存活率、开花率和分枝情况进行观察,筛选出22 个较为适应寒冷气候的芍药品种。但不同地方气候差异较大,不同气候区引种芍药资源其具体生长状况具有一定的差异性。
宿迁市地处淮河流域,位于我国南北方的分界线上,是我国南北气候过渡地带,适合多种花木生长,是南花北移、北木南迁的理想中转站,但观赏芍药在城市园林中应用较少。因此,本研究引种104 个具有高观赏价值的芍药品种,并对其完整的生长期进行观察记录,建立宿迁市芍药综合评价体系,筛选出适宜宿迁市露地栽培的芍药品种,为宿迁市乃至苏北地区芍药产业发展、园林绿化应用提供参考。
试验地设于江苏省农业科学院宿迁农科所芍药资源圃内(33°58′N,118°19′E),海拔71.2 m,属暖温带季风性气候,年均气温为14.2 ℃,极端最高气温为40.5 ℃,极端最低气温为-16.0 ℃,年均降水量为910 mm,年均日照总时数为2 291 h,无霜期为211 d。该地区首次种植芍药,种植前无病虫害发生。
供试104 份芍药品种均为具有较高观赏价值的观赏芍药种质资源,于2021年10月引进参试品种,所有品种均为4~6 芽的分株苗,株行距50 cm×60 cm,每个品种10 株,不同品种间开沟,栽植于排水良好、光照充足的斜坡上,种植前施用腐熟的豆饼肥。为了观察芍药植株的抗病虫害能力,全年未打杀菌剂和杀虫剂。2022年10月追施复合肥1 次,为避免灼伤根部,施肥位置位于两株芍药中间。
参考芍药的评价指标及标准[10-12],确定了11 个关键性状指标,分别为与适应性紧密相关的耐热能力、抗病虫害能力和生长势3 个指标,与植株特性紧密相关的单株花量、花茎直立性、绿叶期3 个指标,与观赏性紧密相关的叶色、花径、花期、株型和花瓣耐晒能力5 个指标。调查时间于2022年2月开始,直至9月底地上部分休眠结束。
使用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)[13]对104 个芍药品种的适应性、植株特性和观赏性进行综合评价。
采用Yaahp V11 软件构建模型。用1~9 比率标度法建立判断矩阵,两两比较各指标的重要性,并进行一致性检验,最终计算出11 个指标的权重。根据赋分标准,结合不同芍药品种的生长状况进行打分。为了方便比较品种间的数量性和描述性指标,11 个指标的评分标准拟定为5 分制(表1)。使用Excel 2005 软件处理104 个芍药品种11 个性状的得分并根据权重进行计算排序。
表1 芍药评价指标及赋分标准
参考相关文献[14-15]对芍药露地栽培的评价研究,结合芍药的生长特性,构建芍药层次分析模型。以适宜宿迁市栽培的芍药为目标层(A 层),约束层(C 层)包含适应性(C1)、植株特性(C2)、观赏性(C3)3 个方面,标准层(P 层)以芍药的11 个具体性状指标建立综合评价模型(表2)。
表2 芍药综合评价模型
参考专家评分结果,使用成对比较法和1~9 比率标度法,对同级指标的重要性进行两两比较,建立A-Ci、C1-Pi、C2-Pi、C3-Pi共4 个矩阵,并对各矩阵进行一致性检验,4 个判断矩阵一致性比例分别为A-C 0.008 9、C1-P 0.017 6、C2-P 0.008 9、C3-P 0.021 7(表3),在允许的误差范围(C.R.<0.10)内,表明建立的判断矩阵一致性合理,权重赋值符合要求。
由表3 可知,在约束层C1、C2和C3的比较中,适应性最重要,所占权重达0.539 0,其次是植株特性。由于芍药的观赏价值普遍较高,观赏性的权重值最低,为0.163 8。P 层各性状权重系数排序为:耐热能力>花茎直立性>花瓣耐晒能力>绿叶期>抗病虫害能力>株型>花期>生长势>单株花量>花径>叶色。在适应性中,耐热能力权重最高,达0.548 5,说明芍药耐热能力是衡量适应性的主要指标,抗病虫害能力次之,生长势权重最低。植株特性中花茎直立性权重最高,说明花茎直立性状尤为重要,绿叶期比单株花量略微重要。由观赏性各指标权重结果可知,花瓣耐晒能力占重要位置,权重达0.325 7,叶色权重最低。
表3 判断矩阵及一致性检验
芍药各指标的测量结果按表1 的赋值标准进行打分,然后与各指标的权重相乘,最后得出每个品种的综合评分。运用Excel 2005 软件对104 个芍药品种各项指标得分进行数据统计,计算总得分并排序(表4)。筛选出综合评价等级达到Ⅰ级优秀(S>4.4)的品种有12 个,包括紫金莲、赛富贵、紫凤羽等;综合评价等级达到Ⅱ级良好(S>4.0)的有45 个,包括大红袍、黄羽球、少女装等;综合评价等级达到Ⅲ级中等(S>3.6)的有29 个,包括粉刺金鱼、胭脂红、曹州红等;综合评价等级为Ⅳ级差(S<3.6)的有18 个包括铁杆紫、昆山霞光、鲁西红等。Ⅰ级芍药品种生长势良好、花茎直立性好,观赏价值高;Ⅳ级芍药品种整体生长势较弱,观赏价值较低,不适宜在宿迁市进行推广。
表4 104 个芍药品种综合得分等级
2022年引种芍药群体花期持续30 d,将4月24—27日初开的品种定为早花品种,4月28日—5月9日初开的品种定为中花品种,5月10日之后开的品种定为晚花品种。104 个品种中,粉凌红珠花期最早,为4月24日,铜雀春花期最晚,为5月20日。其中粉盘红星、粉凌红珠、星光灿烂、落日珊瑚、紫檀生烟等品种为早花品种,芙蓉金花、桃丽艳、火炼金丹、铜雀春等品种为晚花品种,山东金带围、水映春兰、粉玉楼、胭脂点玉等为中花品种。同一等级的芍药品种花期不一致。如12 个Ⅰ级品种中,星光灿烂、芙蓉绒花和紫凤羽的花期较早,在4月25日,银线绣红袍、莲台子和美菊的花期在4月29日,其他6 个品种的花期在5月1日—3日。
本研究在江苏省宿迁市进行芍药品种引种,经过调查记录、评价,筛选出可大规模应用的芍药品种12 个,可保守应用的芍药品种45 个,不建议利用的芍药品种17 个。宿迁泗洪县之前大规模引进的芍药品种主要为紫蝶献金和粉绒莲,是我国传统的单瓣型品种,近野生种,生长势强,适合群植,弥补了本次引种缺乏传统单瓣型品种的遗憾,多年生长状况良好,可以继续推广应用。
在适应性方面,引种第1年除了似水流年和赵园红2 个品种未能开花,其他品种均开花。国内的芍药品种适应性强,除了落日珊瑚和鲁西红部分死亡,
其他品种均生长良好,在未打药的情况下虫害发生很少。在观赏性方面,引进的104 个品种中有102 个能够有完整的生长周期。大部分芍药品种的花期集中在5月1日左右,其中奇花露霜的花期很长,达10 d 以上。除了玉林红和红富士的叶子发黑,大部分芍药的叶色都较为鲜活明亮。与其他研究相比,本研究增加了花瓣耐晒能力这一指标。因为在调查中发现,不耐晒的花瓣极大地降低了芍药花的整体观赏性。不耐晒的芍药品种共有14 个,其中,曹州红花期最早,为4月25日,火炼金丹花期最晚,为5月7日。本研究104 个品种中花期跨度较长,基本可以排除自然天气对花瓣耐晒能力的影响。深紫色和深红色的芍药花瓣耐晒性更差,如黑海波涛、玉林红、紫檀生烟、墨韵、紫凌锦袍、曹州红等。
芍药的观赏价值很高,但生长发育易受温度、光照、土质等多种环境因素的限制,因此,需要对引种植株进行多种生物学性状的综合评价。目前在观赏植物中常用的评价方法有主成分分析法[16]、灰色关联法[17]和层次分析法等。层次分析法(AHP)能够将主观判断与定量分析结合,满足综合评价的需要,已经在很多观赏植物引种中成熟应用,如牡丹[18]、菊花[19]、月季[20]、杜鹃[21]和萱草[22]等,关于芍药引种栽培的评价筛选也有文献报道。凤羽落金池在关中地区是Ⅰ级品种,但在上海为Ⅳ级品种;而浙江地区芍药引种研究表明:春晓等Ⅳ级品种在本研究中均为Ⅰ级品种;关中地区芍药引种试验表明:黑海波涛是Ⅰ级品种,但在本研究中属于Ⅳ级,可能是宿迁市5月紫外线强于关中地区,黑海波涛的耐晒能力较差,观赏价值降低。由于同一品种在不同地区引种后表现差异大,所以要充分了解不同品种的适应性并进行引种试验观察。本研究初步建立了宿迁市芍药品种的综合评价体系,筛选出适应性强、观赏价值高的芍药品种12 个:紫金莲、赛富贵、紫凤羽、红艳遇春、星光灿烂、芙蓉绒花、鸡冠紫、兰重梦、水映春兰、银线绣红袍、莲台子和美菊,有助于芍药品种在宿迁市园林中的推广应用,促进芍药产业的发展。