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关中地区引种芍药品种的综合性状评价

2021-12-07司仕英孟秦语孙道阳张延龙

西北林学院学报 2021年6期
关键词:关中地区芍药综合性

司仕英,孟秦语,孙道阳,张延龙

(西北农林科技大学 风景园林艺术学院,陕西 杨陵 712100)

芍药(Paeonialactiflora)是芍药科芍药属的多年生草本植物,中国的传统名花之一,其花顶生兼腋生,单瓣或重瓣,喜温耐寒[1],适应性较强,广泛分布或栽培于我国华北、东北、西北和西南地区[2]。芍药种植早于牡丹,距今已有4 000多a的栽培历史[3]。芍药花大色艳、花色繁多、花型丰富,观赏价值极高,深受人们喜爱。美国芍药牡丹协会(American Peony Society)将芍药品种分为3个类群,即中国芍药品种群(Lactiflora Group,LG)、杂种芍药品种群(Hybrid Group,HG)和伊藤芍药品种群(Iton Group,IG)[4-6]。全世界有超过1 000个芍药品种,其中我国的芍药品种达到600余个[7],但大多属中国芍药品种群。新品种的培育总体上进展缓慢,并且很多品种未能很好开发利用。

我国华北及华东地区进行了广泛的芍药引种实践[8-10],而目前关中地区缺乏系统的芍药引种栽培研究。关中地区野生芍药种质资源虽然丰富[11],但观赏芍药品种资源远远不能满足该地区人们逐渐提高的审美需求,开展引种工作可以迅速丰富当地芍药品种资源。此研究旨在通过对引入关中地区栽培的观赏芍药品种进行综合评价,筛选出适合在关中地区生长、观赏性状优良的品种,为关中地区发展芍药花卉产业提供重要资源基础。

1 引种地概况

试验地设于陕西杨凌富邦科技有限公司现代花木产业示范园。位于陕西关中平原西部,地理坐标108°02′E,34°24′N,海拔457 m,属东亚暖温带半湿润半干旱气候区,年均气温12.9℃,无霜期211 d。年均日照时数2 163.8 h,年总太阳辐射量27.48 kJ/cm2,年均降水量637 mm[12]。

2 材料与方法

2.1 引种材料

按原产地不同将引入的芍药品种分为国外品种和国内品种,分别从荷兰、山东菏泽引进。于2017年11月底将带3~5芽的根苗按照0.4 m×0.5 m的株行距种植,每个品种栽40株。种植前用50%多菌灵800倍液蘸根处理10 s,以防虫灭菌;挖穴后底部施以10 g N、P、K复合肥,成分为N∶P2O5∶K2O=18∶18∶18,有效成分总含量为N+P2O5+K2O≥45%。之后分别于2018、2019年3月底,开花前进行1次追肥。2018年2月中旬开始,进行芍药品种生长物候期记录、表型性状统计及综合性状评价分析工作,直到7月底植株地上部位枯萎时结束观察,并于2019年同期重复以上工作。芍药生长期间做好日常养护管理工作,及时浇水灌溉,并观察有无病虫害。

2.2 评价方法

2.2.1 评价指标与数据采集 2018-2019年,对每个芍药品种的所有植株进行观测,统计着花率、出芽率、单丛出芽数、长势、叶色、叶片质地、植株存活率以及有无病虫害情况。在每个品种的开花植株中,去除表现最佳者与最差者各1株,然后等间隔抽取5株进行表型观察,记录内容包括花径、花瓣质地、花香、株高、冠幅和花茎直立性。

2.2.2 综合评价方法 以选择的15个芍药性状作为具体评价指标。其中,花期天数指露地生长的花朵平均花期;花径指花朵盛开时的平均花径;花瓣质地指花瓣的薄厚、光感等;着花率指能正常开花的枝条数占枝条总数的百分比;花香指花瓣味道的轻重程度;株高为花朵盛开后所有样品株高平均值;冠幅为花朵盛开后植株的平均冠幅;叶片质地指叶片的薄厚、舒展程度;叶色指叶色的深浅、明亮、鲜活程度;花茎直立性指花朵盛开时花枝的挺拔程度;出芽率为春季能够发芽的植株数量占初始栽种植株总数量的百分比;单丛出芽数为春季能够正常发芽的植株中平均每株的出芽数量;长势指成年植株的整体生长状况优劣程度;植株存活率为到开花阶段存活植株数量占总植株数量的百分比;有无病虫害指植株生长过程中有无病菌虫害现象。

根据赋分标准(表1)结合芍药品种引种后的生长情况对各个指标进行赋值。建立多层次结构分析模型[13],目标层A为引种芍药综合性评价,花朵观赏情况、植株观赏情况以及植株抗性作为A层的约束层B,参考相关文献[14-17]向下设置15个标准层C(C1、C2、C3……C15)。通过问卷形式征询30位有相关经验的专家和园林工作者的意见,采用1~9比率标度法构造判断矩阵,并进行一致性检验,最终确定所有指标的权重值。

表1 引种品种赋分标准

在构建评价指标等级的基础上,依据总得分情况对每个芍药品种进行综合性评价,其中,总分达到80~100分(含80分)的品种可开发利用;总分达到60~80分(含60分)的品种可保守开发利用;总分<60分的品种不建议开发利用。

2.3 数据处理

采用EXCEL、SPSS软件对获取的试验数据进行处理与分析。

3 结果与分析

3.1 判断矩阵的构造及一致性检验

通过对同级相关因素进行两两比较,构建出A-Bi,B1-Ci,B2-Ci,B3-Ci 4个矩阵,并进行随机一致性检验。由表2可知,随机一致性比率均<0.1,即为一致性检验通过,说明建立的判断矩阵是合理的。

表2 一致性检验结果汇总

3.2 各评价指标的权重值

由表3可知,各评价指标对引种芍药品种综合性评价的相对重要性。B层各权重值排序由大到小依次为植株抗性>植株观赏状况>花朵观赏状况;C层的权重值排序由大到小依次为单丛出芽数>出芽率>花茎直立性>有无病虫害>植株存活率>叶色>长势>花香>叶片质地>冠幅>着花率>花瓣质地>株高>花径>花期天数。

表3 权重分配

3.3 综合性评价得分情况

引种芍药品种的综合性状评分满分为100分,等于各指标的赋值与权重的乘积之和乘以100。表4统计了所有引种芍药品种在2018年和2019年的综合性状评分值,其中序号1~46的品种为国外品种,序号47~101的品种为国内品种。

表4 不同芍药品种综合性状评分值统计

2018年观测数据表明:国外品种综合性状评分的平均值为53.19,有23个品种未能开花,这可能与原产地与引种地之间的气候差异较大有关。国内品种综合性状评分的平均值为67.82,所有品种均能开花。2019年观测数据表明:国外品种综合性状评分的平均值为67.7,‘花花公子’这一品种还是未能开花,其余所有品种均能正常开花。所有品种得分均未超过80,其中大部分品种综合性状评分介于60~70,而‘艾德先生’、‘青春永驻’、‘满庭’、‘心中的记忆’和‘珊瑚日落’得分<60。国内品种综合性状评分的平均值上升到84.7,其中大部分芍药品种综合性状评分在70~80,只有‘铁杆紫’一个品种综合性状评分<70。

国外品种的平均株高为53.2 cm,最大为80.1 cm,最小为20.7 cm;平均冠幅为50 cm,最大为70 cm,最小为33 cm。同年国内品种的株高平均值为80 cm,最大为119.7 cm,最小为53 cm;平均冠幅72.6 cm,最大为90 cm,最小为45 cm。国内品种其株高、冠幅、植株存活率绝大部分高于国外品种,导致在生长后期大部分国内品种的株间间隔比国外品种的小。整体而言,国内品种更容易在关中地区存活,其长势更旺盛。

2019年花期持续1个月,根据引进品种在杨凌地区的开花情况,参考牛立新等[18]提出的方差分析法[18],将资源圃中芍药的花期客观分为早花品种、中花品种、晚花品种3类。当某品种有30%的植株开始出现半开放状态的花朵时即视为此品种达到花期,当有90%的植株花朵凋谢时即视为此品种达到谢花期。因此将4月22日至4月27日初开的品种定为早花品种、4月28日至5月8日初开的品种定为中花品种、5月8日之后初开的品种定为晚花品种。国外品种中,‘佳儿’‘满庭’‘维纳斯女神’‘梦里蝴蝶’‘珊瑚魅力’‘珊瑚日落’‘珊瑚仙女’‘七叶树之恋’和‘红魅’共8个品种属于早花品种,珊瑚系列的芍药品种开花均较早;晚花品种只有‘保罗’‘巨粉’和‘佳儿’3个品种,其余35个品种均为中花品种。国内品种中,‘杭芍’‘红峰’‘黑绣球’‘黑海波涛’‘兰菊’‘昆山霞光’‘大富贵’‘大红袍’与‘紫凤羽’共9个品种属于早花品种;晚花品种只有‘杨妃出浴’1个品种,其余45个品种均为中花品种。无论是国内品种还是国外品种,中花品种与早花品种数量所占比例都较低。

4 结论与讨论

芍药具有极高的观赏价值,但其生长发育易受温度、光照、降水、土质等多种环境因子限制[19-21],因此需要对引种植株进行不同生物学性状的综合评价。在无需特殊养护管理条件下,本研究在陕西关中地区进行名优芍药品种的引种,经过初步的适生和正常开花试验后,筛选出可开发利用的芍药品种51个,可保守开发利用的芍药品种44个,不建议开发利用的芍药品种6个。

在适应性方面,引种试验基本达到了预期结果,引种第1年大部分国外芍药品种在关中地区能自然越冬,并于次年正常开花,有近1/2国外品种生长势欠佳且不能开花。引种第2年除‘花花公子’以外的所有芍药品种长势渐佳,着花率及开花质量都有所提升,说明其特性尚不稳定,但经过一定时间的环境适应和营养积累后,芍药生长状况获得大幅改善,具有表现出更好适应性与观赏性的趋势。相比于国外品种,国内品种整体上适应能力较强,推测可能与原产地和引种地气候条件密切相关。荷兰属温带海洋性气候[22],年最冷月平均气温在0℃以上,最热月平均气温在20℃以下;菏泽市属暖温带大陆性季风气候[23],年最冷月平均气温在-0.8℃,最热月平均气温在27℃;陕西关中地区属亚热带季风气候[24],年最冷月平均气温在-3~1℃,最热月平均气温在23~27℃。相较于荷兰,陕西关中地区的气候条件与山东菏泽更为相似,从菏泽引进的芍药品种在关中地区表现出更强的适应性,可在本地区推广应用。考虑到品种丰富性及人们对芍药品种观赏性状多元化、异质化的需求,对适应性相对较差的国外品种,如 ‘艾尔特’等综合性状评分<70的品种可尝试针对性的养护栽培,在改进技术条件的基础上根据具体需求进行引种栽培。在较大面积规模引种芍药时,要注意根据不同芍药品种在本地区的长势表现合理规划种植间距,避免后期植株间距过小影响生长,或预留空间过大造成土地资源浪费。

在观赏期方面,引进的101个芍药品种在陕西关中地区都能生长,其中有100个品种能够完成整个生命周期,并表现出一定的观赏价值。资源圃中芍药总花期为29 d,多为中花品种,花期集中于5月上旬,早花品种与晚花品种较少。为了延长芍药观赏期,建议今后考虑扩大引种范围,适当引入国内外早花、晚花品种,并对适应性较弱的品种在栽培过程中加以更细致的养护管理措施,如夏季注意遮阴降温处理,冬季注意保温防寒处理,最大程度提高引种芍药苗木成活率,并施以适当肥水来提高植株的着花率。

通过详细调查发现,引种过程存在着部分国内品种同物异名、国外品种名称翻译混乱等问题,作为引种实施者,应确保引进品种信息的科学性与准确性。实验虽然采用层次分析法(AHP)进行定性与定量的结合,将人的主观判断用数量形式表达和处理,使该方法的准确性更为可靠,但是在性状观测描述、评分标准制定、分值赋予方面不可避免地受到研究人员主观影响,具有一定的局限性。另外,芍药品种间差异与品种植株间差异,也会导致结果的偏差,因此该评价方法虽然能为本地区芍药资源引种提供参考依据,但受时间限制,此研究试验周期较短,样本数据还不够详实完善,结果并不能否定评分较低的品种在经过更长时间的栽培后生长情况能改善的可能性。为了使芍药引种的综合评价结果和评价体系更全面、客观和实用,在后续研究中还需要对筛选出的芍药品种加强管理,充分利用资源集中的优势,做好外来品种的引种驯化工作,并开展耐受性研究、快速扩繁试验、不同生理生化指标分析,加快芍药品种的本地化培育和推广,从而为陕西关中地区芍药资源开发利用以及产业化生产提供更可靠借鉴。

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