苏州地区114个绣球品种的观赏性评价
2023-01-17苗艳华许芳颖祝燕李吉春谈建中
苗艳华,许芳颖,祝燕,李吉春,谈建中*
(1.苏州大学 建筑学院,江苏 苏州 215031;2.苏州园林发展股份有限公司,江苏 苏州 215008)
绣球(Hydrangeassp.)又名八仙花、紫阳花、草绣球等,为虎耳草科常绿或落叶灌木,其叶片翠绿、花大色艳且颜色多变。绣球花期在5—8月,能有效弥补夏季开花植物较少的不足,单花花期持续时间较长,可达1个月左右,观赏价值极高,是广受欢迎的新兴花卉[1]。目前已选育出1 000多个绣球品种[2],而不同类型品种的性状差异较大,因此,对引进绣球品种的观赏性状进行客观评价,对于绣球种质资源的开发利用及新品种选育具有实践指导意义。
层次分析法(AHP)是一种定性和定量相结合、兼具系统化与条理化的综合研究方法,在处理复杂决策问题上具有实用性和有效性,该方法在园林植物的评价中已得到广泛的应用,如海棠[3]、月季[4]、地被菊[5]、独蒜兰[6]、蝴蝶兰[7]等观赏植物的综合评价。本研究以苏州地区的114个引进绣球品种为研究对象,在对其生物学特性及观赏性状进行观测调查的基础上,利用层次分析法构建了绣球的观赏性评价模型,以筛选观赏效果良好且适合本地区应用的绣球品种。
1 材料与方法
1.1 植物材料
试验材料为取自苏州上林园艺有限公司引进的114个绣球品种,三年生植株。其中大花绣球(Hydrangeamacrophylla)品种99个、圆锥绣球(Hydrangeapaniculata)品种10个、乔木绣球(Hydrangeaarborescens)品种5个(表1)。
1.2 试验方法
本研究从2021年2—9月,持续观察114个供试绣球品种的植株性状、叶部性状及花部性状,每个品种随机选取3株,每隔5~7 d观测1次。
1.2.1 层次结构模型的构建
在分析大花绣球、圆锥绣球和乔木绣球的特性以及园林应用状况等方面的基础上,根据国际植物新品种保护联盟(UPOV)[9]和国内绣球DUS测试指南[10],筛选出与其有较密切关系的评价指标,并依照其相互关系建立递阶层次结构评价模型,即目标层、约束层、标准层和最底层。其中目标层是对大花绣球、圆锥绣球和乔木绣球进行观赏性评价;约束层是影响大花绣球、圆锥绣球和乔木绣球的观赏价值的各种因素,包括植株性状、叶部性状、观赏性状和开花特性4个方面;标准层包括花色、花型、花期、叶片颜色、茎粗、分枝数等性状指标;最底层为待评价的大花绣球、圆锥绣球和乔木绣球品种。
1.2.2 构建判断矩阵及指标权重的确定
根据层次分析法相关理论及相关专业人士的意见,判断各评价因素之间的相对重要性,并用1~9比例标度法使之定量化,构成两两比较判断矩阵,然后运用yaahp软件对判断矩阵进行一致性检验,并计算出各指标因子的权重值。
表1 供试的引进绣球品种
1.2.3 层次总排序的一致性检验
同一层次所有因素相对于上一层重要性的排序值叫做层次总排序,在计算出各个具体评价指标相对于所隶属性状的加权值后,再与该性状的权值加权综合,可计算出各评价指标因素相对于总的评价权值,得到总的排序。
1.2.4 评分标准
在对绣球的观赏特性、生物学特性及生态学特性充分观察及试验的基础上,参阅有关文献、听取专家意见后制定各具体指标的评分标准,并根据不同品种的观赏价值及特性拟定五分制的评分标准。
2 结果与分析
2.1 判断矩阵的构造及一致性检验
由于不同类型绣球的生物学特性各异,在本研究的评价体系中(表2~4),大花绣球、圆锥绣球及乔木绣球选取的标准层评价指标略有不同,分别构建了3种类型绣球品种的判断矩阵并进行一致性检验。在此基础上,以C.I.与R.I.的比值C.R.作为其一致性指标,由计算结果可知,每个判断矩阵C.R.均小于0.1,具有满意的一致性,符合逻辑。
2.2 指标权重和层次总排序分析
由大花绣球的权重总排序值(表2)可知,C3(观赏性状)、C4(开花特性)、C1(植株性状)与C2(叶部性状)所占的权重值分别为0.607 2、0.172 0、0.110 4、0.110 4;在圆锥绣球和乔木绣球的观赏评价中(表3~4),C3(观赏性状)、C1(植株性状)及C2(叶部性状)所占的权重值分别为0.648 3、0.229 7、0.122 0。在大花绣球中,层次总排序的前三项指标分别是P9(花色)、P15(整株花期)和P8(花型),所占权重分别为0.118 3、0.492 1、0.184 6;在圆锥绣球中,层次总排序的前三项指标分别为P8(花色)、P13(整株花期)与P7(花型),所占权重分别为0.192 4、0.122 6、0.114 2;在乔木绣球中,层次总排序的前三项指标分别为P7(花色)、P12(整株花期)与P8(花序宽),所占权重分别为0.183 4、0.169 8、0.110 3。
2.3 不同类型绣球性状的分析与赋值
根据引进的大花绣球、圆锥绣球和乔木绣球的生长发育、物候期及相关性状的调查数据,本研究对不同类型绣球的每项具体评价指标的表型差异赋予了不同的分值(表5),每一具体指标的评分高低决定了品种观赏价值的优劣。
2.4 评价结果分析
根据所建模型与计算方法,分别计算大花绣球、圆锥绣球和乔木绣球的综合评价值,并根据综合评价值的分布情况和直观经验,将上述3种类型绣球品种划分为4个等级,结果如表6所示。其中,综合评价为I级的品种观赏价值极高,Ⅱ级为观赏价值高的种类,Ⅲ级为观赏价值较高的种类,Ⅳ级为观赏价值一般的种类。
表2 大花绣球判断矩阵、一致性检验及标准层(P)相对于目标层(A)的总排序值(A-Pi)
表3 圆锥绣球判断矩阵、一致性检验及标准层(P)相对于目标层(A)的总排序值(A-Pi)
表4 乔木绣球判断矩阵、一致性检验及标准层(P)相对于目标层(A)的总排序值(A-Pi)
表5 绣球性状赋值标准
表5(续)
表6 供试绣球品种的综合评价等级
3 小结与讨论
目前国内对于绣球观赏性状综合评价的研究报导相对较少,前人先后应用层次分析法和聚类分析法对大花绣球[11-12]和圆锥绣球[13]的观赏性状进行了评价,但是还存在着观赏评价指标及供试品种数量较少等问题。因此,本研究在参考及分析前人研究的基础上,增加了花型、花色、叶色、不育花直径、不育花瓣型、边缘是否具有缺刻等评价指标,应用层次分析法对3种类型绣球品种的观赏性进行了综合评价,使评价结果更为全面与准确。研究结果表明,在供试的99个大花绣球中,有5个品种的观赏价值极高(星星糖、美杜莎等),41个品种的观赏价值高(纱织小姐、蒙娜丽莎等);在10个圆锥绣球中,有1个品种的观赏价值极高(香草草莓),6个品种的观赏价值高(北极熊、白玉等);在5个乔木绣球中,有1个品种的观赏价值极高(粉色安娜贝拉),2个品种的观赏价值高(梦幻粉贝、无敌安娜贝拉)。在苏州地区的实际园林应用中,选用本评价体系中等级为Ⅰ级和Ⅱ级的绣球品种,可望达到良好的观赏效果。
从本研究评价体系的权重总排序可知,花色和花期是非常重要的评价指标。在苏州地区,大花绣球在5月初即进入初花期,初为绿色,后渐变成白、粉、红、紫、蓝等花色,末期又转为绿色,花色丰富而多变,具有较高的观赏价值。此外,大部分品种的花色易受土壤酸碱度的影响,遵循“酸蓝碱红”的规律。而且,部分复色绣球品种的颜色不同,次要花色的分布也不同,这些指标也是人们在选择绣球品种时需要考虑的重要因素,今后在绣球种质资源的综合评价中有必要进一步研究这些性状指标。
圆锥绣球的初花期在6月份,其花色不受土壤pH值的影响,初开时绿色,随着花的盛开逐渐转变成白色;入秋前后昼夜温差增大,不同品种的绣球之间会显示出色彩差异,其原因是低温促进花青素合成,圆锥绣球积累花青素而变红色[14],其中香草草莓和粉钻2个品种的秋色变红程度最为明显。
乔木绣球的初花期略晚于大花绣球,开花时花量大,虽然花色不够丰富,但在开花过程中,花色也会发生渐变,其花瓣小且质地相对干燥,花朵不易垂头,在整个花期能够维持较好的观赏性。
综合上述分析可知,3种类型的绣球开花时的表现存在较大差异,在园林景观规划中,可利用不同类型及品种绣球花色、叶色及花期的不同优化植物配置,合理有效地延长绣球的观赏期,达到更好的园林美化效果[15]。