司仕英,孟秦語,孫道陽,張延龍
(西北農(nóng)林科技大學(xué) 風(fēng)景園林藝術(shù)學(xué)院,陜西 楊陵 712100)
芍藥(Paeonialactiflora)是芍藥科芍藥屬的多年生草本植物,中國的傳統(tǒng)名花之一,其花頂生兼腋生,單瓣或重瓣,喜溫耐寒[1],適應(yīng)性較強(qiáng),廣泛分布或栽培于我國華北、東北、西北和西南地區(qū)[2]。芍藥種植早于牡丹,距今已有4 000多a的栽培歷史[3]。芍藥花大色艷、花色繁多、花型豐富,觀賞價值極高,深受人們喜愛。美國芍藥牡丹協(xié)會(American Peony Society)將芍藥品種分為3個類群,即中國芍藥品種群(Lactiflora Group,LG)、雜種芍藥品種群(Hybrid Group,HG)和伊藤芍藥品種群(Iton Group,IG)[4-6]。全世界有超過1 000個芍藥品種,其中我國的芍藥品種達(dá)到600余個[7],但大多屬中國芍藥品種群。新品種的培育總體上進(jìn)展緩慢,并且很多品種未能很好開發(fā)利用。
我國華北及華東地區(qū)進(jìn)行了廣泛的芍藥引種實(shí)踐[8-10],而目前關(guān)中地區(qū)缺乏系統(tǒng)的芍藥引種栽培研究。關(guān)中地區(qū)野生芍藥種質(zhì)資源雖然豐富[11],但觀賞芍藥品種資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足該地區(qū)人們逐漸提高的審美需求,開展引種工作可以迅速豐富當(dāng)?shù)厣炙幤贩N資源。此研究旨在通過對引入關(guān)中地區(qū)栽培的觀賞芍藥品種進(jìn)行綜合評價,篩選出適合在關(guān)中地區(qū)生長、觀賞性狀優(yōu)良的品種,為關(guān)中地區(qū)發(fā)展芍藥花卉產(chǎn)業(yè)提供重要資源基礎(chǔ)。
試驗(yàn)地設(shè)于陜西楊凌富邦科技有限公司現(xiàn)代花木產(chǎn)業(yè)示范園。位于陜西關(guān)中平原西部,地理坐標(biāo)108°02′E,34°24′N,海拔457 m,屬東亞暖溫帶半濕潤半干旱氣候區(qū),年均氣溫12.9℃,無霜期211 d。年均日照時數(shù)2 163.8 h,年總太陽輻射量27.48 kJ/cm2,年均降水量637 mm[12]。
按原產(chǎn)地不同將引入的芍藥品種分為國外品種和國內(nèi)品種,分別從荷蘭、山東菏澤引進(jìn)。于2017年11月底將帶3~5芽的根苗按照0.4 m×0.5 m的株行距種植,每個品種栽40株。種植前用50%多菌靈800倍液蘸根處理10 s,以防蟲滅菌;挖穴后底部施以10 g N、P、K復(fù)合肥,成分為N∶P2O5∶K2O=18∶18∶18,有效成分總含量為N+P2O5+K2O≥45%。之后分別于2018、2019年3月底,開花前進(jìn)行1次追肥。2018年2月中旬開始,進(jìn)行芍藥品種生長物候期記錄、表型性狀統(tǒng)計及綜合性狀評價分析工作,直到7月底植株地上部位枯萎時結(jié)束觀察,并于2019年同期重復(fù)以上工作。芍藥生長期間做好日常養(yǎng)護(hù)管理工作,及時澆水灌溉,并觀察有無病蟲害。
2.2.1 評價指標(biāo)與數(shù)據(jù)采集 2018-2019年,對每個芍藥品種的所有植株進(jìn)行觀測,統(tǒng)計著花率、出芽率、單叢出芽數(shù)、長勢、葉色、葉片質(zhì)地、植株存活率以及有無病蟲害情況。在每個品種的開花植株中,去除表現(xiàn)最佳者與最差者各1株,然后等間隔抽取5株進(jìn)行表型觀察,記錄內(nèi)容包括花徑、花瓣質(zhì)地、花香、株高、冠幅和花莖直立性。
2.2.2 綜合評價方法 以選擇的15個芍藥性狀作為具體評價指標(biāo)。其中,花期天數(shù)指露地生長的花朵平均花期;花徑指花朵盛開時的平均花徑;花瓣質(zhì)地指花瓣的薄厚、光感等;著花率指能正常開花的枝條數(shù)占枝條總數(shù)的百分比;花香指花瓣味道的輕重程度;株高為花朵盛開后所有樣品株高平均值;冠幅為花朵盛開后植株的平均冠幅;葉片質(zhì)地指葉片的薄厚、舒展程度;葉色指葉色的深淺、明亮、鮮活程度;花莖直立性指花朵盛開時花枝的挺拔程度;出芽率為春季能夠發(fā)芽的植株數(shù)量占初始栽種植株總數(shù)量的百分比;單叢出芽數(shù)為春季能夠正常發(fā)芽的植株中平均每株的出芽數(shù)量;長勢指成年植株的整體生長狀況優(yōu)劣程度;植株存活率為到開花階段存活植株數(shù)量占總植株數(shù)量的百分比;有無病蟲害指植株生長過程中有無病菌蟲害現(xiàn)象。
根據(jù)賦分標(biāo)準(zhǔn)(表1)結(jié)合芍藥品種引種后的生長情況對各個指標(biāo)進(jìn)行賦值。建立多層次結(jié)構(gòu)分析模型[13],目標(biāo)層A為引種芍藥綜合性評價,花朵觀賞情況、植株觀賞情況以及植株抗性作為A層的約束層B,參考相關(guān)文獻(xiàn)[14-17]向下設(shè)置15個標(biāo)準(zhǔn)層C(C1、C2、C3……C15)。通過問卷形式征詢30位有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的專家和園林工作者的意見,采用1~9比率標(biāo)度法構(gòu)造判斷矩陣,并進(jìn)行一致性檢驗(yàn),最終確定所有指標(biāo)的權(quán)重值。
表1 引種品種賦分標(biāo)準(zhǔn)
在構(gòu)建評價指標(biāo)等級的基礎(chǔ)上,依據(jù)總得分情況對每個芍藥品種進(jìn)行綜合性評價,其中,總分達(dá)到80~100分(含80分)的品種可開發(fā)利用;總分達(dá)到60~80分(含60分)的品種可保守開發(fā)利用;總分<60分的品種不建議開發(fā)利用。
采用EXCEL、SPSS軟件對獲取的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析。
通過對同級相關(guān)因素進(jìn)行兩兩比較,構(gòu)建出A-Bi,B1-Ci,B2-Ci,B3-Ci 4個矩陣,并進(jìn)行隨機(jī)一致性檢驗(yàn)。由表2可知,隨機(jī)一致性比率均<0.1,即為一致性檢驗(yàn)通過,說明建立的判斷矩陣是合理的。
表2 一致性檢驗(yàn)結(jié)果匯總
由表3可知,各評價指標(biāo)對引種芍藥品種綜合性評價的相對重要性。B層各權(quán)重值排序由大到小依次為植株抗性>植株觀賞狀況>花朵觀賞狀況;C層的權(quán)重值排序由大到小依次為單叢出芽數(shù)>出芽率>花莖直立性>有無病蟲害>植株存活率>葉色>長勢>花香>葉片質(zhì)地>冠幅>著花率>花瓣質(zhì)地>株高>花徑>花期天數(shù)。
表3 權(quán)重分配
引種芍藥品種的綜合性狀評分滿分為100分,等于各指標(biāo)的賦值與權(quán)重的乘積之和乘以100。表4統(tǒng)計了所有引種芍藥品種在2018年和2019年的綜合性狀評分值,其中序號1~46的品種為國外品種,序號47~101的品種為國內(nèi)品種。
表4 不同芍藥品種綜合性狀評分值統(tǒng)計
2018年觀測數(shù)據(jù)表明:國外品種綜合性狀評分的平均值為53.19,有23個品種未能開花,這可能與原產(chǎn)地與引種地之間的氣候差異較大有關(guān)。國內(nèi)品種綜合性狀評分的平均值為67.82,所有品種均能開花。2019年觀測數(shù)據(jù)表明:國外品種綜合性狀評分的平均值為67.7,‘花花公子’這一品種還是未能開花,其余所有品種均能正常開花。所有品種得分均未超過80,其中大部分品種綜合性狀評分介于60~70,而‘艾德先生’、‘青春永駐’、‘滿庭’、‘心中的記憶’和‘珊瑚日落’得分<60。國內(nèi)品種綜合性狀評分的平均值上升到84.7,其中大部分芍藥品種綜合性狀評分在70~80,只有‘鐵桿紫’一個品種綜合性狀評分<70。
國外品種的平均株高為53.2 cm,最大為80.1 cm,最小為20.7 cm;平均冠幅為50 cm,最大為70 cm,最小為33 cm。同年國內(nèi)品種的株高平均值為80 cm,最大為119.7 cm,最小為53 cm;平均冠幅72.6 cm,最大為90 cm,最小為45 cm。國內(nèi)品種其株高、冠幅、植株存活率絕大部分高于國外品種,導(dǎo)致在生長后期大部分國內(nèi)品種的株間間隔比國外品種的小。整體而言,國內(nèi)品種更容易在關(guān)中地區(qū)存活,其長勢更旺盛。
2019年花期持續(xù)1個月,根據(jù)引進(jìn)品種在楊凌地區(qū)的開花情況,參考牛立新等[18]提出的方差分析法[18],將資源圃中芍藥的花期客觀分為早花品種、中花品種、晚花品種3類。當(dāng)某品種有30%的植株開始出現(xiàn)半開放狀態(tài)的花朵時即視為此品種達(dá)到花期,當(dāng)有90%的植株花朵凋謝時即視為此品種達(dá)到謝花期。因此將4月22日至4月27日初開的品種定為早花品種、4月28日至5月8日初開的品種定為中花品種、5月8日之后初開的品種定為晚花品種。國外品種中,‘佳兒’‘滿庭’‘維納斯女神’‘夢里蝴蝶’‘珊瑚魅力’‘珊瑚日落’‘珊瑚仙女’‘七葉樹之戀’和‘紅魅’共8個品種屬于早花品種,珊瑚系列的芍藥品種開花均較早;晚花品種只有‘保羅’‘巨粉’和‘佳兒’3個品種,其余35個品種均為中花品種。國內(nèi)品種中,‘杭芍’‘紅峰’‘黑繡球’‘黑海波濤’‘蘭菊’‘昆山霞光’‘大富貴’‘大紅袍’與‘紫鳳羽’共9個品種屬于早花品種;晚花品種只有‘楊妃出浴’1個品種,其余45個品種均為中花品種。無論是國內(nèi)品種還是國外品種,中花品種與早花品種數(shù)量所占比例都較低。
芍藥具有極高的觀賞價值,但其生長發(fā)育易受溫度、光照、降水、土質(zhì)等多種環(huán)境因子限制[19-21],因此需要對引種植株進(jìn)行不同生物學(xué)性狀的綜合評價。在無需特殊養(yǎng)護(hù)管理?xiàng)l件下,本研究在陜西關(guān)中地區(qū)進(jìn)行名優(yōu)芍藥品種的引種,經(jīng)過初步的適生和正常開花試驗(yàn)后,篩選出可開發(fā)利用的芍藥品種51個,可保守開發(fā)利用的芍藥品種44個,不建議開發(fā)利用的芍藥品種6個。
在適應(yīng)性方面,引種試驗(yàn)基本達(dá)到了預(yù)期結(jié)果,引種第1年大部分國外芍藥品種在關(guān)中地區(qū)能自然越冬,并于次年正常開花,有近1/2國外品種生長勢欠佳且不能開花。引種第2年除‘花花公子’以外的所有芍藥品種長勢漸佳,著花率及開花質(zhì)量都有所提升,說明其特性尚不穩(wěn)定,但經(jīng)過一定時間的環(huán)境適應(yīng)和營養(yǎng)積累后,芍藥生長狀況獲得大幅改善,具有表現(xiàn)出更好適應(yīng)性與觀賞性的趨勢。相比于國外品種,國內(nèi)品種整體上適應(yīng)能力較強(qiáng),推測可能與原產(chǎn)地和引種地氣候條件密切相關(guān)。荷蘭屬溫帶海洋性氣候[22],年最冷月平均氣溫在0℃以上,最熱月平均氣溫在20℃以下;菏澤市屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候[23],年最冷月平均氣溫在-0.8℃,最熱月平均氣溫在27℃;陜西關(guān)中地區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候[24],年最冷月平均氣溫在-3~1℃,最熱月平均氣溫在23~27℃。相較于荷蘭,陜西關(guān)中地區(qū)的氣候條件與山東菏澤更為相似,從菏澤引進(jìn)的芍藥品種在關(guān)中地區(qū)表現(xiàn)出更強(qiáng)的適應(yīng)性,可在本地區(qū)推廣應(yīng)用??紤]到品種豐富性及人們對芍藥品種觀賞性狀多元化、異質(zhì)化的需求,對適應(yīng)性相對較差的國外品種,如 ‘艾爾特’等綜合性狀評分<70的品種可嘗試針對性的養(yǎng)護(hù)栽培,在改進(jìn)技術(shù)條件的基礎(chǔ)上根據(jù)具體需求進(jìn)行引種栽培。在較大面積規(guī)模引種芍藥時,要注意根據(jù)不同芍藥品種在本地區(qū)的長勢表現(xiàn)合理規(guī)劃種植間距,避免后期植株間距過小影響生長,或預(yù)留空間過大造成土地資源浪費(fèi)。
在觀賞期方面,引進(jìn)的101個芍藥品種在陜西關(guān)中地區(qū)都能生長,其中有100個品種能夠完成整個生命周期,并表現(xiàn)出一定的觀賞價值。資源圃中芍藥總花期為29 d,多為中花品種,花期集中于5月上旬,早花品種與晚花品種較少。為了延長芍藥觀賞期,建議今后考慮擴(kuò)大引種范圍,適當(dāng)引入國內(nèi)外早花、晚花品種,并對適應(yīng)性較弱的品種在栽培過程中加以更細(xì)致的養(yǎng)護(hù)管理措施,如夏季注意遮陰降溫處理,冬季注意保溫防寒處理,最大程度提高引種芍藥苗木成活率,并施以適當(dāng)肥水來提高植株的著花率。
通過詳細(xì)調(diào)查發(fā)現(xiàn),引種過程存在著部分國內(nèi)品種同物異名、國外品種名稱翻譯混亂等問題,作為引種實(shí)施者,應(yīng)確保引進(jìn)品種信息的科學(xué)性與準(zhǔn)確性。實(shí)驗(yàn)雖然采用層次分析法(AHP)進(jìn)行定性與定量的結(jié)合,將人的主觀判斷用數(shù)量形式表達(dá)和處理,使該方法的準(zhǔn)確性更為可靠,但是在性狀觀測描述、評分標(biāo)準(zhǔn)制定、分值賦予方面不可避免地受到研究人員主觀影響,具有一定的局限性。另外,芍藥品種間差異與品種植株間差異,也會導(dǎo)致結(jié)果的偏差,因此該評價方法雖然能為本地區(qū)芍藥資源引種提供參考依據(jù),但受時間限制,此研究試驗(yàn)周期較短,樣本數(shù)據(jù)還不夠詳實(shí)完善,結(jié)果并不能否定評分較低的品種在經(jīng)過更長時間的栽培后生長情況能改善的可能性。為了使芍藥引種的綜合評價結(jié)果和評價體系更全面、客觀和實(shí)用,在后續(xù)研究中還需要對篩選出的芍藥品種加強(qiáng)管理,充分利用資源集中的優(yōu)勢,做好外來品種的引種馴化工作,并開展耐受性研究、快速擴(kuò)繁試驗(yàn)、不同生理生化指標(biāo)分析,加快芍藥品種的本地化培育和推廣,從而為陜西關(guān)中地區(qū)芍藥資源開發(fā)利用以及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供更可靠借鑒。