王楠琪 姜卫兵 甘可欣

摘要：对22份李资源的8个植株形态性状指标进行比较研究，并运用灰色关联度分析和模糊综合评判法对树形特性进行综合评价。结果表明，灰色关联度分析和模糊综合评判法计算所得的等权与加权评判结果都具有非常高的吻合程度，评判结果相似。利用权重系数法对各品种的树形综合性状进行等权和加权位次排序，芙蓉李、太阳李、圣玫瑰、大石中生和大石早生排序位次靠前，长势旺盛;香扁、大玫瑰排序位次靠后，株形瘦小，长势较差。评判结果与实际情况相符，说明灰色关联度分析和模糊综合评判法可被用于果树植株形态学的比较评价研究。

关键词：李资源;植株形态;灰色关联度分析;模糊综合评判

中图分类号： S662.301  文献标志码： A  文章编号：1002-1302（2019）12-0172-05

果树的植株形态是影响果树生产力的重要因素[1]，其形态和结构的生理变化受到内部基因调控、外部环境影响以及人为修剪干扰等[2]。不同品种和类型间，植株形态存在较大差异[3]，而果树长势的差异决定其不同的栽培管理手段。随着技术的普及和机械化程度的提高，果园栽培管理手段发生改变，植株形态的改良成为新品种选育和推广的重要环节。良好的树形结构和生长势，不仅可有效平衡树体营养生长和生殖生长，克服“大小年”现象，实现连续结果[4-6]，同时能节省修剪、疏花疏果等劳动力成本，降低投入产出比，提高经济效益。

描述果树植株性状的指标有很多，而目前学界常用的评价方法多为平均数统计分析法、方差分析法，或利用因子分析、聚类分析法对单个或者多个性状进行分析，所得结果相对独立，无法系统描述参试情况，且评判方法多受主观因素影响，易与实际情况产生脱离。灰色系统理论是研究和解决不确定性问题的主要方法之一，灰色关联度分析是针对灰色系统决定影响因素主次及其相关联程度的一种方法，通过关联度量化描述事物与因素之间的相对变化，弥补了传统相关分析法的不足[7-9]。模糊综合评判法是利用模糊集合数学模型，采用隶属函数刻画由多因素影响的事物之间差异的方法[10-11]。灰色关联度分析和模糊综合评判法在多性状综合评价上，能够定量评估，全面、准确地描述事物存在的客观本质，现已被广泛应用于作物农业性状的评估和优异种质资源的筛选中[12-14]。

李为蔷薇科（Rosaceae）李属（Prunus）植物，是一种重要的核果类果树，原产于我国，种质资源丰富[15-16]。本研究以22个品种的李资源为材料，基于灰色关联度分析和模糊综合评判法，对植株形态指标进行综合评价，以有效避免人为主观因素干扰，通过研究不同李资源间的树形特性，寻找存在的客观规律，以期为生产栽培管理提供技术支持，并为果树植株形态的比较评价提供新思路。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2017年12月上旬于江苏省农业科学院溧水植物科学基地李资源圃（119.19°E，31.61°N）进行，供试材料为不同李品种，共计22个，株行距为3 m×4 m，树龄为8年，砧木为毛桃。试验地为黄棕壤土，肥力适中，果园管理和树体生长状况良好，无明显病虫害。所有植株统一修剪，其他管理措施相同。

1.2 测定指标和方法

1.2.1 树形特性的测定 对各品种的健壮植株进行观测，采用钢卷尺（精度0.1 cm）测定植株高度及东西、南北冠幅，并测量高度距地面10 cm处植株干周（树干周长）。利用量角器（精度为0.1°）测定主干枝与一级分枝的夹角，即植株一级分枝角度。

1.2.2 枝条特性的测定 植株枝条特性的测定在12月初李树完全落叶后进行，新梢枝条长度采用直尺（精度0.1 cm）测量，新梢枝条直径采用游标卡尺（精度0.001）测量，每个品种随机选取30根枝条进行测量。新梢生长量为全树新梢枝条长度之和。设3次重复，取平均值。

1.3 数据处理与分析

利用SPSS 20.0软件进行方差分析和相关性分析，并利用灰色关联度分析和模糊综合评判法对植株形态进行评价比较。

1.3.1 灰色关联度分析 根据灰色系统理论[7]，将22个供试李品种视为一个灰色系统，每个品种作为灰色系统中的一个因素，根据最优模型，将供试品种的最佳指标结合起来，构造出理想化品种，即参考品种，设该参考品种的树形特征指标数列为X0，其他22个品种的各性状指标构成比较数列Xi（i=1，2，……N，N为供试品种数目）。对所有数据进行标准化处理，根据公式（1）得出各供试品种与参考品种之间的关联度，然后根据公式（2）计算等权关联度，根据公式（3）计算加权关联度。

1.3.2 模糊综合评判 根据公式（4）求得供试品种各性状的隶属函数值，利用公式（5）求得等权综合评判集（B），利用公式（6）求得加权综合评判集（B′）。

2 结果与分析

2.1 不同李资源植株树形特性

由表1可知，不同李资源间植株树形特性差异较大，各性状间存在显著差异。冠幅的结构特征对果树花芽分化、树体负载有重要影响[4]。冠幅最大的为太阳李，达5.85 m，其次为大石中生和芙蓉李，最小的为大玫瑰，最大值约是最小值的3倍。太阳李株高达6.58 m，为供试材料中最高品种，其次为圣玫瑰和龙园秋李;而从化三华李株高最小，为2.79 m。干周反映木本植株主干的粗壮程度，与产量呈正相关关系，在供试品种中，太阳李干周最大，为58.80 cm，其次为圣玫瑰和蜜思李;而从化三华李干周最小，为30.90 cm。一级分枝角度反映树体透光通风状况，在供试材料中，一级分枝角度最大的为芙蓉李，达62°，其次为从化三华李和Damas-1869，说明这些品种树形开张，树冠内部透光性好;一级分枝角度最小的为

2.2 不同李资源植株枝条特性

如表2所示，不同品种间新梢特性存在显著差异。新梢直径最粗的为美洲李，达3.52 mm，其次为先锋和阿鲁恰，说明这些品种新梢粗壮，具有良好的承枝能力;而新梢最细的为酥李，仅2.11 mm。节间长度最长的为芙蓉李，其次是大玫瑰和美洲李;节间长度最短的为从化三华李。新梢枝条数和新梢总长度反映植株当年的新梢生長量。在供试22个品种中新梢枝条数较多的为圣玫瑰、太阳李和芙蓉李，说明其冠层结构丰富，光能利用率高;新梢枝条数最少的为大玫瑰。新梢总长度最大的为芙蓉李，其次是太阳李和安哥诺;新梢总长度最短的为大玫瑰。新梢生长量的最大值约是最小值的14倍，品种间差异极大。

2.3 不同李资源树形指标间的相关性分析

以试验所用22个李资源的8个植株形态指标为依据，进行相关性分析，结果（表3）显示，冠幅、干周和株高彼此之间呈极显著正相关关系;新梢总长度与冠幅、株高和新梢枝条数呈极显著正相关关系，与干周呈显著相关关系;李资源的树形指标在一定程度上可以代表树体的生长特性。

2.4 灰色关联度分析

依照试验目的，确定参考品种的最佳表型模型，将供试22个品种与参考品种进行灰色关联度分析，得到每个品种的关联度及其排序结果（表4）。等权关联度排在前5位的分别为太阳李、芙蓉李、圣玫瑰、大石中生和美洲李;加权关联度排在前5位分别为芙蓉李、太阳李、圣玫瑰、安哥诺和大石中生。而后5位排序，等权关联度依次为香扁、大玫瑰、长李15号、酥李和嘉庆子;加权关联度依次为香扁、大玫瑰、阿鲁恰、嘉庆子和从化三华李。根据排序情况来看，等权关联度和加权关联度分析所得的关联度排序存在一定差异。对2种关联度排序进行秩相关分析，得到秩相关系数rs为0.928，表明以等权关联度和加权关联度分析所得的排序具有很高的吻合度，能够代表22个品种植株形态及生长特性的排序。芙蓉李、太阳李、圣玫瑰和大石中生在2种排序中位次靠前，说明其具有良

2.5 模糊综合评判

供试品种树形特性的模糊综合评判结果如表5所示。等权评判值排序前5的分别为芙蓉李、太阳李、圣玫瑰、大石中生和大石早生;加权评判值排序前5的分别为芙蓉李、太阳李、圣玫瑰、安哥诺和大石早生。位于等权评判值后5位的依次为香扁、大玫瑰、从化三华李、长李15号和青脆李;而位于加权评判值后5位的依次为大玫瑰、香扁、阿鲁恰、嘉庆子和从化三华李。对2种排序结果进行秩相关分析，得到秩相关系数rs为0.921，说明等权评判值和加权评判值排序具有很高的吻合度，可作为该22个供试品种植株形态和生长能力排序的参考依据。芙蓉李、太阳李、圣玫瑰和大石早生位次靠前，说明其具有良好的树形特点，而大玫瑰、香扁和从化三华李的排序位次靠后，说明其树形瘦小，长势较差。

3 讨论与结论

果树自然生长的树形结构受到多基因调控，已有研究表明，果树的冠层分枝特性[17]和节间长度[18]具有可遗传性。而砧穗互作，利用矮化砧控制果树树形，可能与树体激素代谢情况有关[19-20]。不同资源类型以及砧穗组合可从遗传和生理方面改变树形结构，使得品种间存在较大差异[17-18，21]。植株高度和冠幅大小直接影响果树的空间体积，枝条特性能够直接反映树冠内部空间对光能的截获效率[2]，而树体透光条件的差异影响果实品质[22]。果树新梢生长状况能够有效反映树势动态变化，一般育种目标会选择培育树势中庸的植株，使得营养生长和生殖生长处于一个动态平衡，这是实现果树连续丰产的基础。

反映果树树形特征的指标有很多，利用多个指标进行综合评价，能够系统描述果树植株形态的内在特征，使得评定结果更接近于实际。多性状的综合评价是现代育种中筛选优异种质的重要手段，而灰色关联度分析和模糊综合评判法能够定量且准确描述供试个体之间的综合差异[8]。权重系数的合理分配关系到灰色关联度分析和模糊综合评判法的正确性，为避免受主观判断对试验结果造成偏差，本研究采用信息量权数法对权重系数进行归一化处理[14]，而非依据经验确定的权重系数赋值法，使本研究结果在一定程度上更客观地反映实际水平。

本研究利用灰色关联度分析和模糊综合评判法，对不同品种李资源之间的树形特性进行评判，结果显示，22个供试品种在2种评价方法间的排序情况不完全一致，但总体情况大致相同。综合评价植株性状指标，在灰色关联度分析和模糊综合评判法中，芙蓉李、太阳李、圣玫瑰、大石中生和大石早生的排序位置靠前，说明其枝条量多，树形较大，生长势旺盛。田间测量数据表明，这些品种植株高大，长势旺盛，冠层结构丰富，承枝力强，具有良好的负载能力。在生产上，对于这些长势旺盛的品种，在定植前要直接预留出适当空间以供后期树冠形成。由于结果枝较多，为避免结果过多造成大小年现象，应当配合疏花疏果手段，减轻树体负载;盛果期后，要及时疏枝调整树冠内部结构，防止树体过大，冠层郁闭，使内膛光照不足，导致产量下降和果实品质降低[23]。而香扁、大玫瑰、从化三华李和嘉庆子的排序位置一直处于后位，说明其植株矮小，长势弱，这与田间观测结果相一致，表现为树体瘦弱、冠幅小、产量低。生产栽培管理中，应适当密植，配合修剪技术，促进枝条再生和花芽分化，达到结果丰产的目的。

综上所述，利用灰色關联度分析和模糊综合评判法对22个品种的植株形态指标进行综合评价，芙蓉李、太阳李、圣玫瑰、大石中生和大石早生5个品种排序靠前，说明其株型较大、生长旺盛;而香扁、大玫瑰排序靠后，说明其植株矮小、树势较弱，与实际情况相符。用2种方法所得的加权和等权位次相似，且与实际相符，表明该方法在关于果树植株形态的比较评价中具有较高的适用性，能够根据育种目标对供试材料进行系统评价。

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