7种月季引种适应性的灰色关联度分析评价

曾 力，孟永禄，金红燕

(贵阳学院，贵州 贵阳 550005)

1 引言

月季花(RosachinensisJacq.)为蔷薇科(Rosaceae)蔷薇属(RoseL.)多年生落叶灌木[1]，是中国十大传统名花，也是世界主要花卉，有“花中皇后”之美誉。花型优美、花色多样，观赏性较强。可形成多种多样的造型，呈现出多元化的景观形式，常用于棚架和廊架、 围栏绿化、道路绿化、墙面绿化[2]。

植物品种的评价方法有很多种，如百制计分法、层次分析法、灰色系统理论等[3，4]。灰色系统理论是在模糊数学基础上发展起来的新理论体系，依据信息覆盖解决问题，提出了具体的数学建模方法，具有广泛的使用范畴和实用性[5]。在对品种评价时，因为是基于对多个因素(性状)的同时比较，所以其结果更加客观、全面[6]。能做出参试品种的优劣排序，提高了评价的准确性，是植物品种评价时大量采用的方法[7～9]。彭华等在对引种丰花月季及微型月季的鉴定评估上运 用灰色关联法进行分析，其结果与品种栽培的实际观察性状表现相符合[10]。因此，研究选取应用灰色关联度分析法对贵阳地区引种的7种月季品种的8个性状进行综合评价分析，以期为月季资源合理利用、评价、引种提供参考。

2 试验材料及方法

2.1 试验材料

供试材料为从云南省玉溪市鑫海汇花业有限公司选购的7种优质月季品种:“我的选择”(‘Rose cv. Sinense Australe’)、“帕瓦罗蒂”(‘Rose cv. Pavarotti’)、“金凤凰”(‘Gold Phoenix’)、“南海”(‘Rose cv. Sinense Australe’)、“莫汉娜”(‘Anna mo’)、“加里娃达”(‘Rose cv.Gallivarda’)、“布加蒂”(‘Rose cv. Bugatti’)。

2.2 试验地情况

试验地位于贵州省贵阳市南明区贵阳学院科研实验基地内，该地属于亚热带湿润温和季风型气候，冬无酷暑、夏无严寒，年平均气温15.3 ℃，年降雨量1000～2000 mm，主要分布在夏季。空气相对湿度平均85%左右。栽植年限为2018～2021年，种植行距为40 cm×40 cm。

2.3 试验方法

根据2003年美国月季协会对月季植物的评价来看，月季的花、茎、叶等各项指标是判断月季品种的重要因素，按照此评价，在引种露地栽培的7个月季品种中，每个品种随机抽取10株，运用灰色系统关联度理论和模糊数学方法中的权重决策法[11,12],选择株高、株茎、刺数、复叶数量、花朵数量、花瓣数量、花瓣长度、花径8个指标指标进行权重比较, 以此为基础构建月季综合评估模型, 对供试月季品种进行综合评估。

2.4 数据分析及处理

用Excel2016进行数据的统计，以灰色关联度分析法为依据对7种月季进行关联度分析。

3 结果与分析

3.1 7种月季品种的8个性状试验平均值

按照灰色系统理论，将7个月季品种以及8个主要性状视为一个整体，即灰色系统，各性状为系统中的一个因素[13，14]。其中，参考品种是根据实际情况而确定的，为评价指标与优良性状指标中最优的，是各项性状的理想值，这些指标构成参考序列X0(k)，参试品种为参试数列，记为Xi(k)，其中i为参试品种，共7 个；k为某个性状，共8个，其中株高(k1) 、株茎(k2) 、刺数(k3) 、复叶数 (k4) 、花朵数(k5)、花瓣数(k6) 、花瓣长度(k7)、花茎(k8)。参试品种的各性状指标平均值详见表1。

表1 7个月季品种的8个性状指标平均值

3.2 无量纲化处理结果

由于各性状量纲不一致，所以采用均值法对原始数据作无量纲化处理。yik=xik/Mk，其中yik表示无量纲化处理后的值,xik表示第i个样本的第k项指标的实际值,Mk表示第k项指标的最大值。7种月季无量纲化处理的结果见表2，参考品种的无量纲化值全部为1。

表2 7个品种8个指标数据的无量纲化处理结果

3.3 灰色关联系数的计算

根据无量纲化处理结果，先求出参考数列X0(k)与对应比较数列Xi(k)相应性状的绝对差值△i(k),△i(k) =∣Xi(k)-X0(k)∣,结果见表3。由表3可知，整个系统的二级最小差值 min△i(k)=0，最大差值 max△i(k)=1。将得出的二级最小差数绝对值和二级最大差数绝对值代入关联系数公式,ξi(k)=min△i(k)+ρmax△i(k)/△i(k) +ρmax△i(k)，其中ρ为分辨系数，该研究中ρ为 0.5，得出灰色关联系数结果。Wk为不同性状的权重值，在研究中各性状的权重值分配如下：株高0.15，株茎0.15，刺数0.10，复叶数0.10，花朵数0.15，花瓣数0.10，花瓣长度0.10，花茎0.15。权重值总和为1。详见表4所示。

表3 参试品种与参考品种的绝对差值比较

3.4 关联度的计算及排序

根据公式算出7个品种等权关联度r。由于各性状在引种适应性过程中所占比重不同，因此，根据引种目标计算出各品种的加权关联度r’。详见表5。

(1)

(2)

由表5可知，7种月季通过等权关联度排序为“我的选择”>“布加蒂”>“帕瓦罗蒂”>“加里娃达”>“金凤凰”>“南海”>“莫汉娜”；在加权情况下与等权情况下的排序是一样的，两种模糊综合评判结果一致。

表4 关联系数ξi(k)及权重系数Wk比较

表5 7种大花月季的关联度及位次比较

4 结论与讨论

试验利用灰色关联分析法对7种月季品种8个性状进行了关联性分析，结果表明：关联性最高的前3位品种为“我的选择”“布加蒂”“帕瓦罗蒂”，综合表现较优，其次是“加里娃达”“金凤凰”“南海”；综合表现最差的是“莫汉娜”。其判断结果与栽培品种田间表现完全一致。

运用灰色关联分析法判断的结果与观察的栽培品种实际表现来看，灰色关联度分析法对月季引种适应性评价是可行的。灰色关联分析法的基础是理想品种的构建，所以在参考品种构建时应注重其合理性，研究中以三年引种栽培观测最优的各项性状指标作为参考品种的指标构建；但在指标评价中，各个性状的权重系数不同，也会对结果产生一定的影响。国际上权威的月季评选标准是1983年成立的美国月季评选协会AARS(All American Rose Selections)，其评分标准为健壮20%，生长习性、活力、形状美丽、 颜色、连续开花习性、整体效果、香味及新鲜奇性各占10%[15]。在进行灰色关联度分析时，要结合品种审定标准进行权重系数的分配，尽可能多的综合目标性状，才能全面、客观地对一个品种的适应性进行评价。