適于秋季基質栽培的切花多頭菊品種篩選與綜合評價

郭方其，黑銀秀，吳 超，葉琪明，丁曉瑜，徐智豪，袁 峰，柴金甫，劉 君*

(1.浙江省農業科學院，浙江 杭州 310021；2.臺州市農業科學研究院，浙江 臺州 317000；3.嘉興嘉德園藝有限公司，浙江 嘉善 314113)

菊花[Dendranthemagrandiflorum(Ramat)Kitam]是菊科(Compositae)菊屬植物[1]，是原產于我國的傳統名花，不僅花色鮮艷、花姿優美，而且抗性強、適應性廣，有夏菊、秋菊和寒菊等多種生態類型[2]。我國菊花自周朝就有文獻記載，栽培歷史久遠，菊文化積淀深厚[3]。我國菊花最先傳入日本，1688年由荷蘭商人引入歐洲，經大量雜交育種改良，成為世界上最重要的切花品種之一[4-5]。

目前，切花多頭菊已經開始成為高檔花束、高檔婚禮、瓶插鮮花的花材主角[6]。荷蘭利用高緯度海洋性氣候所特有的冬季溫暖和夏季冷涼的氣候優勢，在溫室內1年進行3～4茬栽培，使切花菊成為極少數仍在荷蘭本土大量生產的切花品種之一[7]。荷蘭育成的多頭菊品種大多為秋菊和寒菊類型，耐低溫性較強，但花芽分化期對溫度敏感性品種間仍有一定的差異，因此，栽培時需充分了解品種的生育特性。

層次分析法(AHP)現已廣泛應用于觀賞植物品種資源的篩選和評價[8-9]。例如，在傳統盆菊[10]、標準切花菊[11]、郁金香[12]等作物上都建立了層次分析法的評價體系，并篩選出了優良品種，推動了其產業化。

本研究旨在利用層次分析法對引進的48個切花多頭菊品種進行綜合評價分析，篩選出適合浙江省秋季設施基質栽培的綜合性狀優良的切花多頭菊品種，同時為選育優良新品種篩選雜交親本提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗時間與地點

試驗于2019年9～12月在浙江省嘉善縣大云鎮繆家村花卉園區連棟大棚內進行。

1.2 試驗材料

供試材料為浙江省農科院園藝研究所提供48個切花多頭菊新品種。

表1 切花多頭菊品種及相關性狀

1.3 試驗方法

采用完全隨機區組設計，每個小區定植200株整齊一致的植株，3次重復。采用連棟大棚栽培，栽培基質采用泥炭∶椰糠∶松鱗比例為8∶1∶1配制而成，種植床寬85 cm，每行種植6株，定植株行距為10 cm×10 cm，中間留通風道寬20 cm，定植前拉網。2019年9月30日定植，定植后于每日22：00至翌日2：00進行補光4 h，10月26日停止補光，采用自然光照栽培，花芽分化至現蕾期日最低氣溫低于10 ℃時，采用雙層薄膜保溫，花芽分化期確保棚內溫度5 ℃以上。定植后當日澆透定根水，此后保持土壤濕潤，當株高20 cm時，適當控制澆水，促進根系生長，當植株出現中度萎蔫時，即恢復澆水，營養生長期澆N-P-K(20-20-20)水溶性液肥1000倍液，停光后澆N-P-K(15-15-30)水溶性液肥1000倍液，7～10 d澆1次，統一進行病蟲害防治等管理，統一噴施92% B9的800～1000倍液，噴施日期分別為10月26日、11月3日、11月10日，11月17日，于12月2日完成頂蕾摘除處理。

1.4 性狀確定與調查方法

結合市場和生產實際需要，選擇株高、莖粗、分枝數和花朵數等16個性狀進行測定。在盛花期即群體50%植株開花時，觀察記錄各品種的品質性狀，逐個測量各數量性狀，每個品種隨機選取10株測量，取平均值。目測質量性狀和生育性狀。

測定方法參照中華人民共和國農業農村部(2013)《植物新品種DUS測試指南—菊花》要求進行[13]。

1.5 統計分析

根據評價標準對48個品種的16個性狀進行逐一打分，采用層次分析法進行綜合評價分析。

2 評價體系的建立

2.1 評分標準的建立

參照菊花及其他花卉的評價指標和綜合評價標準[14-16]，并根據市場對多頭菊切花品質指標的要求，以及專家的意見擬定各指標5分制評價標準(表2)。

表2 各項因素的評價標準

2.2 層次結構模型的構建

在參考層次分析法層次構建標準及前人的菊花評價體系的基礎上[15-17]，選取株高、花徑、花朵數、花色澤和美觀度等16個影響因子作為具體評價指標，并依據各因子之間的相互關系和隸屬關系，構建切花多頭菊品質性狀綜合評價模型。模型共分為3層，A層為目標層，C、P兩層具有隸屬關系，C層為整體感、葉部性狀、花部性狀、生育性狀。向下再設置16個標準層P(表3)。

表3 切花多頭菊基質栽培綜合評價模型

2.3 構造判斷矩陣與一致性檢驗

2.3.1 構造判斷矩陣 由于各影響因子對多頭切花菊品質性狀的貢獻和各因子的重要程度不同，綜合專家意見，根據表3的層次結構模型，將各層評價指標的重要性進行兩兩比較，采用1～9比率標度法的取值規則使其量化，得出A-C、C-P之間的5個判斷矩陣[18](表4)。

2.3.2 層次總排序及一致性檢驗 判斷矩陣的隨機一致性比率CR=CI/RI，其中1～9階RI值參見表5，若CR<0.1，則認為該判斷矩陣具有一致性，否則應對判斷矩陣進行適當的修正。

結果表明(表6)，各個矩陣的隨機一致性比率(CR)均在0.1以內，且接近0，表明各因素的權重賦值合理，各個矩陣具有一致性。總一致性檢驗CR=0.1210<0.1，認為層次總排序通過一致性檢驗。

2.4 指標的權重與排序

標準層P各因素對于目標層A的權重總排序，即切花多頭菊的16個具體評價指標對于切花菊綜合評價的相對重要性。根據A-Ci和Ci-Pi所得的加權值，計算出各評價指標因素相對于總的綜合評價的權重值，根據權重大小得到總的排序。

由表7可知，花部性狀的權重值最大(0.4668)，表明花部性狀對于切花菊的綜合評價影響最大，其次為整體感和葉部特征，而生育性狀對其影響最小(0.0953)。在A-Pi的權重值中，花色澤和美觀度(P14)、株高(P1)、花朵數(P11)相對于其他性狀的權重大，分別為0.2027、0.1323、0.1309，表明對于切花多頭菊而言，花色澤和美觀度、株高、花朵數是品種引進和選育的主要考慮因素。而葉長(P6)、葉寬(P7)、光裂刻(P8)的權重值最小，這表明三者對切花多頭菊的影響最小。

表4 判斷矩陣與各層次權重

表5 1～9階RI值列表

表6 一致性檢驗結果

3 模型應用與結果分析

3.1 品種篩選

按照各項因素評價標準(表2)對48個品種的16個性狀指標的測量值進行逐一打分，然后用表4中各項因子的綜合權重值進行加權計算，每個性狀的分值N=∑(L×D)(L表示每個性狀的打分，D表示相應性狀的權重)，各個性狀分值相加即得到每個品種的綜合得分，最后對綜合得分進行排序(表8)。

參考切花菊質量標準、專家建議以及生產者意見，同時考慮市場對切花菊類型和花色的多樣性要求，結合48個切花多頭菊品種的農藝和生育性狀進行賦值，根據評分值將其劃分為2個等級：合計分值大于4.30，定為Ⅰ級，共23個品種，其農藝和生育性狀能基本滿足浙江設施基質栽培需要，生產風險性相對較小，可直接推廣栽培，其他25個品種定為Ⅱ級。Ⅱ級品種生產風險大，技術要求高，例如，白翼前期生長緩慢，花蕾發育期對低溫敏感，遇夜間大棚內氣溫偏低時花分枝上易出現二級側枝葉狀化生長現象，秋冬季栽培推廣難度較大，需要更完善的生產設施條件，包括后期的保溫措施等。因此建議推廣應用的品種為23個，分別為櫻花、斯奈、菲麗、阿多拉、賽雷莫尼、萊克斯、粉妍、艾麗金芝、波波紅、都市霞光、時光、艾麗驚喜、綠森林、粉臉蛋、坦率、波波白、波波深粉、坦率深粉、納沃納、羅西粉、昆砂紅、南農黃瓏玉、羅伊斯等。

表7 各層的權重及排序

3.2 主要性狀評價

株高性狀分值小于0.4的品種共有12個，其中高爾夫、喬妮、桔星黃、都市、桔星、小太陽、萊克斯、蒙娜麗莎植株明顯偏高，而粉色狂潮、黑貝蒂、艾麗微風和加明粉植株明顯偏矮；莖粗分值變幅0.04～0.11，時光、勞力普粉和邁瑞寶3個品種的分值為0.04，其莖稈明顯偏粗；莖強度分值變幅0.24～0.40，僅喬妮、都市、邁瑞寶、蒙娜麗莎、弗路伊和平秋6個品種的莖稈特別軟弱，分值為0.24；分枝數分值變幅0.04～0.21，小于0.13的品種僅有4個，其中喬妮、勞力普粉和邁瑞寶分枝數明顯偏少，而粉色星空分枝數偏多；葉片數分值0.09～0.24，僅羅西梅紅的葉片數特別多，分值為0.09，其他品種的葉片數正常；葉長分值變幅0.04～0.1，其中高爾夫、都市、勞力普粉、邁瑞寶、蒙娜麗莎、坦率、粉臉蛋、納沃納、加明粉和昆砂紅10個品種的分值小于0.06，葉片偏長，易引起郁閉現象；葉寬分值變幅0.04～1.00，僅勞力普粉和粉臉蛋的葉片特別寬，分值為0.04；葉裂刻分值變幅0.01～0.06，邁瑞寶葉裂刻特別深，分值為0.01；葉柔韌性和脫落性分值變幅0.12～0.31，邁瑞寶、蒙娜麗莎和弗路伊分值為0.12，表現為葉片特別脆，易損傷脫落；花徑性狀分值變幅0.03～0.15，只有勞力普粉、邁瑞寶、坦率深粉、弗路伊和小金星的分數低于0.1分，說明大部分參試品種的花徑大小比較合適；花朵數性狀分值變幅0.52～0.65，僅波波紫和白翼分枝上產生側蕾，其他品種均一個分枝只著生一朵花；花序長性狀的分值變幅0.15～0.26，僅黑貝蒂、綠橄欖、都市、羅伊斯和小金星的分值為0.15，花序偏短，其他品種的花序長基本符合市場要求；分枝長性狀的分值變幅0.15～0.26，僅艾麗驚喜、波波紅和小金星的分值為0.15，其分枝長偏短，降低了切花觀賞性，其他品種均正常；花色澤和美觀度性狀分值變幅0.20～1.01，分值小于0.41僅為弗路伊和秋平，觀賞性相對較差；生育期性狀分值變幅0.06～0.16，僅白翼、勞力普粉和南農黃瓏玉分值為0.1以下，表現生育期特別長，其他品種生育期相對較適合；光反應周期性狀分值變幅0.06～0.32，分值小于0.19的品種為白翼、綠森林、勞力普粉、南農黃瓏玉和昆砂紅，其光反應周期明顯比其他品種長。

4 結論與討論

層次分析法常用于種質資源的綜合評價[19]，對于切花多頭菊觀賞性狀的評價，由于易受參評人員的主觀性影響，因此采用層次分析法建立有序的遞階層次模型，確立層次判斷矩陣中各指標的權重，將復雜的問題分層次簡化，更能靈活、準確、有效和客觀地得出評價結果。

表8 各多頭切花菊品種的綜合得分

切花多頭菊生育期和光反應周期等生育指標，雖然適當延長有利于品質提高，但在設施多茬栽培中明顯受到換茬時間的限制，植株高度和莖稈粗度等形態指標，不僅對切花品質有影響，而且植株偏高和莖稈細軟明顯增加生產操作難度，因此，類似這些農藝性狀評價標準對于專業人員基本是一致的。而花序長度、花枝數、花色澤和美觀度、花徑和葉片裂刻深度等受主觀因素影響大，其評價標準需要在市場需求調查和聽取專家意見的基礎上進行確定[20]，因此，層次分析法需要專家對每一層次各因素根據其相對重要性進行賦值，以避免受評價者主觀性的影響。

菊花在短日照條件下，植株營養生長停滯，頂端生長點分化花芽，上部節位腋芽由上而下逐個伸長，頂部分化花芽形成花枝，由于腋芽的伸長受激素和環境因素的影響，但品種的遺傳特性決定了花枝的數量及長度。南京農業大學研究了切花小菊一、二級分枝性狀的雜種優勢和主基因效應，發現總側芽數和一級分枝角度等性狀沒有檢測到主基因效應，但是其在F1代表現出較高的中親優勢，其主要受親本間的異質性所決定。本研究發現一級花枝數和分枝長度品種間差異明顯，但大部分品種無二級花枝，只有少數品種有少量二級花枝，形成側蕾，如白翼在夏季栽培受高溫影響，會形成大量的二級花枝，在本試驗中，白翼的二級花枝數較少，而艾麗金芝等品種即使在夏季栽培也不產生二級花枝，表現出很好的穩定性。

不同品種的生育期和光反應周期存在明顯的差異，具有明顯的遺傳特性。在類型上，小花型品種生長快，其生育期和光反應周期短，葉片較小，莖稈細，如波波白、波波紫、粉色狂潮等。而生育期和光反應周期最長的白翼和南農黃瓏玉，其葉片大小適中，葉片柔軟性好，葉片不易脫落，明顯不同于普通的切花多頭菊品種存在葉片脆性強的問題，而白翼在冬季栽培條件下易發生花枝葉狀化生長的現象；南農黃瓏玉由南京農業大學育成，而白翼由日本精興園育成，可見這2個品種的遺傳特性與其他切花多頭菊品種明顯不同。

本研究利用層次分析法，通過考察16項農藝性狀，歸納為4個方面因子，分別為整體感、葉部性狀、花部性狀、生育性狀。最終分析結果與實際觀測中和市場反應結果基本一致，在以觀賞性和適應性為目標的總體評價下，篩選出23個適合基質栽培的優良品種，為多頭切花菊新品種推廣應用提供參考。