王 旭,韓宏偉,黃冬梅,鄭承成,吳常偉,徐興興*
(1 河北科技師范學院園藝科技學院,河北 秦皇島,066000;2 秦皇島市海港區園林局)
目前關于牡丹在我國的引種試驗研究較多,主要集中在我國東北部的寒冷地區以及南方的濕熱地區[1~4]。隨著牡丹栽培技術水平不斷提高,牡丹種植區域呈現向東部濱海地區擴大趨勢,如天津、滄州等鹽堿地已經成功引種[5~6]。筆者對收集的牡丹種質資源在秦皇島濱海地區進行了引種試驗。本次研究利用層次分析法[7~8]對引入到秦皇島市昌黎縣的29個牡丹品種從形質性狀、數量性狀、開花性狀和生長性狀等進行多方面的綜合評價,建立濱海地區牡丹品種的評價系統,以期篩選出適宜秦皇島旅游產業發展的牡丹品種。
供試的29個牡丹品種均為國內牡丹市場上常見的,其中‘國色天香’ ‘黃翠羽’‘魯菏紅’‘墨潤絕倫’‘紫二喬’‘臺閣藍’‘腰帶紅’‘紫紅爭艷’‘錦袍紅’‘映紅’‘迎日紅’‘大紅寶珠’‘宮娥喬妝’‘平湖秋月’‘珠光墨潤’‘富貴滿堂’‘烏金耀輝’‘彤云’‘紅麒麟’‘晚霞余輝’‘雪映桃花’‘百園紅霞’ ‘綠幕隱玉’等23個中原牡丹品種和海外品種‘島錦’引自山東省菏澤市;‘京荷藍’‘京玉天成’‘京墨灑金’‘高原圣火’等4個紫斑牡丹和海外品種‘海黃’引自北京市延慶區。所有品種均為4年生,每個品種6株,于2019年10月引入并栽植到河北科技師范學院園藝園林試驗站。所有牡丹種植地環境條件相同,采用常規的栽培管理措施。
昌黎縣位于東經 119°20′,北緯 39°48′,屬溫暖帶半濕潤大陸性季風氣候,四季分明,冬季寒冷干燥,夏季高溫多雨,年平均氣溫 9.9~11.0 ℃,年平均降水量712.7 mm[9]。昌黎地區的氣候環境雖與牡丹的原產地有一定的不同,但能夠滿足大部分牡丹基本的正常生長發育。
參照陳道明等[10]的調查指標及調查方法,篩選出11項性狀制定調查方案,于2019年12月至2020年11月在苗圃現場對牡丹的各個性狀進行調查,每個品種重復6株,每個性狀重復觀測3次。開花指標參照袁濤[11]的標準,在牡丹的盛花期2020年4月中旬至5月上旬調查花色、花型、花香、花態、花徑、單株開花數量、花期早晚,在牡丹的盛花期至凋花期調查花期的長短;生長性狀包括適應性、生長勢和萌發能力3項指標:適應性的評判標準是抗病蟲害的能力以及能否正常開花(于2020年3月至2020年9月觀測);生長勢的評判標準是枝條的生長量(于2020年5月至2020年9月觀測);萌發能力標準是萌蘗枝的萌發數量(于2020年6月觀測)。
1.4.1數據分析方法 數據分析采用AHP法, 矩陣的一致性檢驗分析通過Yaahp11.1軟件完成,其余數據的分析用Office Excel 2007和SPSS 22.0輔助進行。
1.4.2建立分析結構模型 借鑒張旻桓等[3]對牡丹的研究成果并結合當地的引種條件,構建牡丹的層次分析模型。對選定的12個測定指標建立A,B,C,D等4個層次,其中A層為評價牡丹的最終目標總層,簡稱為目標層;B層為確定性狀值的主要準則層,簡稱為準則層;C層則為測定的11個指標層,簡稱為指標層,D層為待評價的牡丹品種,簡稱最底層(表1)。

表1 秦皇島地區引種牡丹的評價指標體系
1.4.3評價指標的評分標準 參考陳道明等人[10~13]的引種調查標準,制定本調查的指標評分方案(表2)。

表2 秦皇島地區引種牡丹的調查指標及評分標準
1.4.4判斷矩陣的一致性檢驗 根據評價分子結構模型,建立A-B,B1-C,B2-C,B3-C,B4-C 5個判斷矩陣,并依據各個性狀的相對重要性進行賦值,隨后對矩陣進行一致性檢驗。所對應的矩陣模型如下,W為權重值。其中度量矩陣的一致性指標為CI,CI與平均隨機一致性指標RI和它們的一致性比率CR相關,RI的值隨著矩陣階數n的不同而改變(表3)。

表3 秦皇島地區引種牡丹評價體系的矩陣一致性檢驗
根據表3矩陣一致性檢驗結果來看,5個矩陣的CR值全部小于0.1,說明各個矩陣模型的一致性較好。
通過5個判斷矩陣計來算出秦皇島地區引種牡丹的準則層與指標層的評價指標權重值,總權重的大小可以說明牡丹的每項指標在綜合評價的重要程度。在準則層中牡丹的生長性狀權重值最高,為0.564 9,因子層中的牡丹的適應性權重值分數最高,為0.637 0,這說明牡丹在向濱海地區秦皇島的引種最重要的是其生長存活能力,其次才考慮牡丹的觀賞性狀(表4)。

表4 秦皇島地區引種牡丹評價體系的準則層和指標層權重值
根據各個權重值計算出每個牡丹品種的綜合評價值和排名。根據牡丹品種綜合得分情況,利用SPSS 22.0進行聚類分析,共劃分為4個等級,其中劃分到Ⅰ級(優)的有 ‘黃翠羽’‘綠幕隱玉’迎日紅’ ‘海黃’ ‘平湖秋月’ ‘錦袍紅’ ‘晚霞余輝’ ‘彤云’ ‘烏金耀輝’等 9個品種,綜合評價值≥3.17;劃分到Ⅱ級(良)的有 ‘墨潤絕倫’ ‘映紅’‘紅麒麟’‘臺閣藍’‘珠光墨潤’ ‘紫紅爭艷’‘大紅寶珠’‘富貴滿堂’‘雪映桃花’‘島錦’‘國色天香’‘京玉天成’和‘魯菏紅’等13個品種,綜合評價值為2.44~2.93;劃分到Ⅲ級(中)的有‘京荷藍’‘宮娥喬妝’‘百園紅霞’ ‘京墨灑金’ 和‘腰帶紅’等5個品種,綜合評價值為1.68~2.23;劃分到Ⅳ級(差)的有‘高原圣火’和‘紫二喬’等2個品種,綜合評價值分別為0.98和1.06(表5,圖1)。

圖1 秦皇島地區29個引種牡丹品種聚類分析結果

表5 秦皇島地區引種牡丹的綜合評價值及排名
牡丹具有較高的觀賞價值和經濟價值,但因其正常生長受到多方面環境條件的限制[14],因此在引種時需以牡丹的適應性為首要出發點進行品種篩選。本次研究通過對引進秦皇島地區的29個牡丹品種從形質性狀、數量性狀、開花性狀和生長性狀等4個方面用層次分析法進行了綜合評價,根據評分將這些牡丹品種劃分為4個等級,Ⅰ級(優)9個品種,Ⅱ級(良)13個品種,Ⅲ級(中)5個品種,Ⅳ級(差)2個品種,評價結果與這29個品種在試驗地栽培表現相一致。從綜合評價結果看,‘黃翠羽’‘綠幕隱玉’‘迎日紅’‘海黃’‘平湖秋月’‘錦袍紅’‘晚霞余輝’‘彤云’‘烏金耀輝’等9個品種的生長性狀和觀賞性狀等綜合表現優良。排名第一的‘黃翠羽’,花色淡黃,花型皇冠型,適應性及開花品質均較好;排名Ⅳ級的‘紫二喬’( 也稱為‘洛陽紅’)當年雖未開花,但其生長能力和萌發能力較強,排名Ⅲ級的‘腰帶紅’生長勢弱,萌蘗能力差,并且出現死亡現象;排名最后的‘高原圣火’不僅當年未開花,其生長狀態也很差。
由于本次調查的秦皇島引種牡丹各指標數據僅為1年觀測值,僅初步篩選出在秦皇島地區表現較好的牡丹品種,其是否為適合當地種植的牡丹品種,尚需以后進一步區域試驗。另,引種的部分牡丹品種不能開花或性狀較差的也需要進行持續的觀察、驗證。