杜忠友, 胡小京, 韦朝妹, 王 庆, 宫杰芳
(1.贵州贵阳国家农业科技园区管理委员会, 贵州 贵阳 550018; 2.贵州大学 农学院, 贵州 贵阳 550025)
【研究意义】多肉植物(Succulent plants)亦称肉质植物、多浆植物。其种类繁多[1],具有体态奇特多姿、耐旱耐贫瘠、繁殖能力强、病虫害少和节水节肥等特点[2],适用于园林绿化推广种植[3]。多肉植物多产于气候较为干旱的南非和墨西哥等地,其原生环境与我国的自然环境存在一定差异。随着贵阳地区多肉植物品种引进数量的不断增加,迫切需要建立一套能客观、全面地反映其品种特性的综合评估体系,为其大规模繁殖与推广应用提供依据,从而推动多肉植物产业的不断发展。【前人研究进展】迄今,随着多肉植物的观赏价值、食用价值和药用价值等不断挖掘和新品种的不断培育,国内外众多学者在很多地区开展了多肉植物的引种评价研究[4-12]。唐文秀等[7-10,12]对桂林、武汉和遵义等地区的多肉植物进行引种及综合评价,筛选出在当地适应性强的多肉植物品种。层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)适用于对植物品种的综合评价,被广泛应用于植物资源[13-14]、景观应用评价[15-17]和园林植物引种[18-21]等方面,为引种评价提供了借鉴。因此,利用AHP对多肉植物的品种特性进行综合评价,能有效筛选出品质性状优异的多肉植物品种。【研究切入点】目前,对多肉植物品种评价多从观赏价值和引种栽培的适应性角度出发。由于我国幅员辽阔,气候环境受区域因素影响较大,引进植物在不同栽培地区的适宜性有待深入研究[8]。为筛选出适宜当地种植的多肉植物品种,姜明丽等[5-6,10]相继进行了多肉植物的引种栽培和评价研究,但有关贵阳地区对多肉植物的引种及综合评价研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】基于层次分析法,从观赏品质、适应性、生长状况和市场认可度4个方面构建多肉植物品种综合评价模型,以叶色、株型、繁殖能力、植株长势、批发销量等14个评价指标对105种多肉植物进行评价,筛选出适宜贵阳地区引种栽培的多肉植物品种,以期为多肉植物的推广应用提供科学依据。
试验于2018年4月至2021年4月在贵阳市乌当区羊昌镇国家农业科技园区设施大棚(26°50′E,106°53′N,)进行,设有通风、遮阴、喷灌等设施。试验地平均海拔1 242 m,属亚热带季风性湿润气候,兼具高原性气候特点,年均降水量1 179.8 mm,年均气温14.6℃。
1.2.1 多肉植物 引进市场前景好的多肉植物品种共105种(表1),购自贵阳闵旺林园艺有限公司。
表1 105种多肉植物的基本信息
续表1
1.2.2 盆钵 均采用具有排水孔、规格(口径10.0 cm、高8.5 cm、底径7.0 cm)相同的塑料盆钵。
1.2.3 栽培基质 栽培基质为松毛土与有机肥的混合土,购自杭州塔莎园艺有限公司。
将引种的105种2年生多肉植物裸根苗于塑料方杯中培养,3 d后浇水,7 d后缓苗成功,植株恢复硬挺。6—9月11:00—15:00,以50%遮阳网遮阴并打开通风设施。生长季每周浇水1次,休眠期每月浇水1次,其他时期半月浇水1次。连续3年观察记录其成活情况、休眠性和生长速度等。
1.3.1 指标测定 参考董艳芳等[9]的方法确定观赏品质、适应性2个评价项目的指标,参照裴长宏等[13]的方法确定市场认同度评价项目的指标。测定指标主要包括定性和定量两部分,定性部分包括观赏品质(C1)中的花色、叶色、叶型、株型,适应性(C2)中的越冬适应性、越夏适应性、抗病虫害适应性、繁殖能力,生长状况(C3)中的生长速度、植株长势、品种类型,共计11个指标。定量部分包括适应性(C2)中的存活率,市场认同度(C4)中的零售销量、批发销量共计3个指标。其中,观赏品质采取目测法;适应性依据自然越夏、越冬后的生长表现,病虫害发生率测评;生长状况以株高与冠幅的增长率测评;市场认同度以当地多肉生产公司的季度零售量和批发销量等调研结果测评。
1.3.2 综合评价模型的构建 依据多肉植物生物学特性并结合相关专家意见[4-13],采用层次分析法对引种材料进行综合评价。目标层(A)为多肉植物在贵阳市乌当区的引种适应性研究;约束层(C)由观赏品质(C1)、适应性(C2)、生长状况(C3)和市场认同度(C4)4部分组成;标准层(P)由花色(P1)、繁殖能力(P4)和批发销量(P14)等14个指标组成,根据评价指标间的相互关系,建立多肉植物品种综合评价模型(图1)。
图1 多肉植物适应性评价模型
1.3.3 评分标准制定和分级 参考董艳芳等[9]的方法,且充分考察其观赏品质、适应性、生长状况和市场认可度等情况,拟定百分制评分标准(表2)。判断矩阵通过一致性检验后用yaahp软件计算权重值[15],根据评分标准和权重计算综合评价得分。参考李素华等[16]的方法计算综合指数(M)。
按M值的分布情况对105种多肉植物进行分级,M>90.0%的为Ⅰ级,85.0% 表2 多肉植物各评价指标的评分标准 采用Excel 2019和yaahp软件进行数据统计与分析。 从表3看出,各矩阵的CR<0.10,故判断矩阵的一致性可接受,表明判断矩阵合理,适用于计算各权重指标。计算权重结果显示,在约束层观赏品质因素中,权重值依次为花色(P1)>叶色(P2)>叶型(P3)>株型(P4);在约束层适应性因素中,繁殖能力(P9)>存活率(P8)>越夏适应性(P6)>越冬适应性(P5)>抗病虫害能力(P7);在约束层生长状况因素中,生长速度(P10)>品种类型(P12)>植株长势(P11);在约束层市场认可度因素中,零售销量(P13)>批发销量(P14),但批发销量在市场中不容忽视。从各指标对上层评价的影响结果看,分别选取花色(P1)、繁殖能力(P9)、生长速度(P10)和批发销量(P14)作为多肉植物在贵阳地区引种和应用的重要评价指标。 表3 判断矩阵一致性检验和各指标权重值 由表4可知,根据综合指数将105种多肉植物品种划分为5个评价等级,Ⅰ级为综合表现优异种类,共18种,包括吉娃莲、红稚莲、千代田之松、草地芦荟、红宝石、白鸟、黄金万年草、乙女心、大和锦、月兔耳、姬胧月、蒂亚、露娜莲、薄雪万年草、奥普琳娜、丸叶红司、火祭、红心莲锦;Ⅱ级为综合表现较优种类,共25种,包括虹之玉锦、蓝石莲、千佛手、熊童子、诺玛、蟹爪兰、小蓝衣、马库斯、黄花照波、华丽风车、女雏、巧克力方砖、赤鬼城、黄丽、宝丽安娜、春上、丸叶姬秋丽、白雪姬、水晶掌、筒叶花月、观音莲、塔洛克、锦晃星、艳日辉和黄毛掌;Ⅲ级为综合表现一般种类,共28种,包括玉吊钟、白凤菊、酥皮鸭、钱串、仙人掌、仙人球、黑兔耳、芙蓉雪莲、虹之玉等;Ⅳ和Ⅴ级为综合表现较差种类,共计34种,包括雷童、女王花笠、星王子、库珀天锦章、绫锦、鹰爪、子宝、子持莲华等。 表4 多肉植物品种综合得分和评价等级 针对贵阳地区的气候环境特点及栽培管理措施等多方面因素,参考前人的研究方法[15-23],试验基于层次分析法将定性和定量分析相结合,筛选出较为科学的评价指标,并根据评价指标间的相互关系,建立多肉植物品种综合评价模型。研究结果表明,观赏品质、适应性、生长状况和市场认可度4个因素中适应性的权重值最大,为0.343 1,是最重要的影响因子,与蔡美萍等[18]的研究结果一致。与适应性相关的5个指标中,繁殖能力的权重值最大,为0.305 9,是最重要的评价指标,与实际观测结果相符。贵阳的气候条件较难满足多肉植物的生长,且中小规模生产居多、设施设备简陋,繁殖方法传统、繁殖数量有限,管理上不精细、品种参差不齐,造成了与市场日益增长需求相矛盾的特点。由于对多肉植物的研究尚处于起步阶段,依旧存在设施条件不配套、自然环境条件限制、引种栽培缺乏科学依据等问题,如夏季高温高湿、冬季低温寡日可导致多肉植物休眠、病虫害滋生、甚至死亡等现象。因此,需现代园艺设施为多肉植物创造较为适宜的生长环境,满足其生长发育。在引种过程中科学有效地控制温度、湿度和光照等条件对多肉植物的影响,不断完善生产栽培的技术配套,才能为多肉植物的生长发育创造更加适宜的环境条件[5]。此外,从观赏品质的具体评价指标看,花色与叶色较为重要,这可能是多肉植物的叶片肥厚可爱,花色、叶色丰富迷人;生长状况的3个因素中,生长速度的权重值最大,为0.549 9,可反映多肉植物生长发育的旺盛程度;在市场认可度因素中,虽零售销量>批发销量,但批发销量在市场中不容忽视,表明产值更能决定其市场潜力,与李素华等[16]的研究结果一致。 根据综合指数将105个多肉植物品种分为5个等级。Ⅰ级的18个品种除极少数指标分值较低外,大部分指标分值均较高,是市场上极受欢迎的盆栽品种。Ⅱ级中有几个品种均存在一些明显的缺陷,如“红宝石”虽株型美观,但其叶色不够艳丽、市场认可度差。“特玉莲”虽是常用的盆栽品种,但其缀化后的株型不美观、长势弱,且栽培适应性差,因此综合评价值较低,列在Ⅲ级。Ⅳ级、Ⅴ级的品种均存在诸多缺陷,不适合引种。综合分析表明,评价结果与各品种的实际利用情况基本相符,同时验证了评价模型的合理性。多肉植物品种的商品价值包括诸多特征,受观测样本、栽培环境条件等因素影响,且个别特征难以量化。目前,关于多肉植物引种栽培的评价体系尚不明确,缺乏行业规范和标准,在选定评价指标和制定标准方面还存在分歧,因此,建立的评价模型还有待进一步优化。 基于层次分析法,以花色、叶色、繁殖能力、生长速度、批发销量等14个评价指标构建多肉植物品种综合评价模型。结果表明,在14个评价指标中,花色(P1)、叶色(P2)、繁殖能力(P9)、生长速度(P10)和批发销量(P14)是多肉植物在贵阳地区引种栽培的重要评价指标。根据综合指数大小将105个品种分为5个评价等级,其中,Ⅰ级有18种,包括吉娃莲、红稚莲、草地芦荟等,适合在贵阳地区引种栽培;Ⅱ级和Ⅲ级共有53种,包括虹之玉锦、蓝石莲、玉吊钟等,引种时根据实际情况选用;Ⅳ和Ⅴ级共有34种,包括雷童、女王花笠、琉璃殿等,不适合在贵阳地区引种栽培。1.4 数据统计与分析
2 结果与分析
2.1 判断矩阵一致性检验和权重计算结果
2.2 综合评价分值和等级
3 讨论
4 结论