44 种彩菊切花观赏性状综合评价及良种筛选
2023-06-07杨小英郝春磊
杨小英, 严 瑞, 郝春磊, 慕 波, 张 黎
(1.宁夏大学 农学院,宁夏 银川 750021;2.银川能源学院,宁夏 银川 750100;3.宁夏盛旭昊春农业科技有限公司,宁夏 银川 750001;4.宁夏芊艺农业科技有限公司,宁夏 银川 750001)
菊花(Chrysanthemum morifoliumRamat.)是世界四大切花和我国十大传统名花之一,在我国已有3000 多年的栽培历史[1]。切花菊因具有花型多样、色彩丰富、用途广泛、瓶插寿命长、可周年供应、成本低及高产出等优点,近年来深受消费者青睐[2]。随着政策支持和市场需求的不断上升,切花菊产业快速发展,培育和优选出植株紧凑、冠幅饱满、花色艳丽、抗病虫害的彩菊切花品种是宁夏地区切花菊育种的重要目标之一,而加强栽培设施建设,营造适合彩菊生长的水肥、温度、光环境,提升繁殖技术是保证优良种苗品质的基础。针对彩菊切花的性状评价研究主要有包宇珩等[3]对非洲菊的观赏性状综合评价;叶福民等[4]对夏菊切花观赏性状的评价;柳施一等[5]对药用菊花的质量品质评价;陈利文等[6]对万寿菊农艺性状的评价以及张万博等[2]对切花菊芳香特性方面的多样性分析。目前,针对彩菊切花各性状的分析尚未有统一的评价标准和数字模型,本文采用层次分析法(AHP)构建全面、系统、科学的彩菊切花观赏性状综合评价体系,以期筛选出适宜宁夏地区种植的优良品种,为扩大和推广宁夏地区彩菊切花的生产、应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试的44 个品种彩菊切花材料定植于宁夏回族自治区花卉港红星农贸1—6 号日光大棚和宁夏宏茂园艺示范基地。采用定点挂牌观测,每种彩菊切花选取5 株高度相近的幼苗作为观测对象,进行定量与定性评价。所试验的彩菊切花进行常规水肥管理。
1.2 试验方法
为了对彩菊切花的观赏性状作出客观、准确、综合的评价,本研究采用AHP[7],结合专家咨询,确定彩菊切花观赏性状的等级评价指标。具体彩菊种类见表1。
表1 供试彩菊品种
2 彩菊切花观赏性状综合评价体系的建立
2.1 建立分层结构模型
通过AHP,结合切花彩菊性状特征,确定各指标的权重,建立目标层(A):筛选适宜宁夏地区种植的切花彩菊品种;约束层(C)3 个:C1 花部性状、C2秆部性状、C3 叶部性状;标准层(P)16 个:花型、花色、花径大小、单枝花朵数、成熟度、花枝高度、分枝数量、花梗长度、单枝质量、节间长度、茎直径、叶色、感病、叶片长度、叶片宽度、冠幅,形成了A-C-P 3个层次模型结构。具体模型结构见表2。
表2 彩菊切花评价因子分层结构模型
2.2 构造判断矩阵
根据AHP 构建模型结构,按两两比较结果构成的矩阵,隶属关系根据1~9 比例标度表(表3)及专家评价构成A-Ci、C-Pi要素之间矩阵,用求根法计算判断矩阵特征向量的权重值:
表3 比例标度表
同时进行一致性检验:
式中:λmax为矩阵的最大特征根[8]。一致性指标,检验矩阵的一致性须与RI(固定值)对比得到一致性比率当CR<0.10 时,认为层次单排序的一致性是正确的、合理的,否则应对判断矩阵作适当修正[9],具体见表4。
表4 构造判断矩阵
由表4 得到:各矩阵通过一致性比率CR<0.1,即通过一致性检验,说明本研究所建立的品种观赏性状综合评价判断矩阵合理。
2.3 评分标准的制定
参考《中华人民共和国农业行业标准(五):菊花切花评价标准》[7],菊花类的鲜切花的规定标准[10],荷兰花卉拍卖协会菊花切花标准[11],结合专家评价对彩菊切花品种主要特性进行综合考量,将16 个因素制成3 分制的评分标准。对专家评价数据进行统计整理出综合得分(即各评价因子得分值与其权重值乘积之和)。根据综合得分对彩菊切花的观赏价值进行量化评判,具体见表5。
表5 彩菊切花评分标准
综合评价值与综合指数呈正相关关系,综合指数越高,综合评价价值越高。综合评价指数,Y=其中,Y表示彩菊切花的综合评价指数,表示第i项指标的权重,为第i项指标的分值[12]。
2.4 彩菊切花观赏性状综合评价
2.4.1 彩菊切花品种间主要性状的差异 由表6 可知,彩菊切花在不同性状上存在显著性差异。其中花径大小变异系数最大(49.4%),其次为单枝花朵数(39.7%)、花梗长度(39.6%)、单枝质量(32.2%)、冠幅(30.2%),表明彩菊切花的观赏性主要体现在花部性状上。而分枝数量、节间长度、叶片数量、植株高度、茎直径的变异系数相对较小,分别为19.9%、14.7%、12.8%、11.7%、11.7%。
表6 彩菊切花主要性状差异分析
2.4.2 层次总排序权重计算 根据彩菊切花观赏性状综合评价体系所构建的判断矩阵,得到总排序结果见表7。由表7 所知,约束层各个因子的权重分别为C1 花部性状(0.695 5)>C3 叶部性状(0.229)>C2秆部性状(0.075 4),确定花部性状为主要观赏因子,其次是叶部性状,秆部性状对其观赏价值的影响作用最小。在指标层中,总权值最大的是花型(P1),达22.81%,说明花型是衡量彩菊切花观赏价值极为重要的因素;其次为花色(P2)、感病(P14)、花径大小(P3)、单枝质量(P10)、单枝花朵数(P4)、叶色(P13),以上因子对彩菊切花的观赏性贡献较大,所占权重分别为16.33%、12.78%、12.43%、11.5%、9.65%、5.71%,权重值大小与人们选择优良品种时的原则相一致,是彩菊切花观赏性状评价的重要指标。冠幅(P7)、花梗长度(P5)、花枝高度(P8)、成熟度(P6)、分枝数量(P9)的权重居中,属一般指标;叶片长度(P15)、叶片宽度(P16)、茎直径(P12)、节间长度(P11)相对而言属辅助性因子。
表7 彩菊切花观赏性状综合评价体系层次总排序
根据观赏性状评分标准以及各性状的权重,计算出彩菊切花的综合得分。由表8 可知,根据得分可将44 个样本划分为3 个等级:Ⅰ级(Y≥3.0)为观赏价值极高的种类,该等级共20 种,占比45.56%,包括科隆香水、瑞白、劳伦佐等;Ⅱ级(2.0≤Y<3.0)为观赏价值较高的样本,共19 种,占比43.18%,包括团长、舞动、弗洛伊等;Ⅲ级(1.7<Y<2.0)为观赏价值较低的样本,共5 种,占比11.36%,包括紫韵、清心、条纹等。
表8 彩菊切花观赏性状综合得分
3 讨论与结论
3.1 讨论
彩菊切花品种众多,我国不同地区的气候类型、土壤类型等环境条件各不相同,因此我国各个地区在进行切花菊的引种和栽培工作中不可生搬硬套其他地区的品种[13]。适应性往往成为品种推广及应用中的限制因子,而植物在不同生育阶段受到的胁迫对其影响差异较大[14]。本研究针对宁夏地区引进的44 个彩菊切花品种,通过彩菊切花主要性状差异分析,花径大小、单枝花朵数、花梗长度、单枝质量、冠幅5 个因子的变异系数变化较显著(变异系数≥0.30),表明彩菊切花的观赏性主要体现在花部性状上,这与张冬菊等[15]和戴希刚等[16]对切花菊品种分类以花部性状为主,叶部性状和植株秆部性状为辅的研究结果相一致,但目前以多头小菊的花部性状进行数字化评价研究较少。
层次分析法是将定性分析与定量分析有机结合的科学决策方法,既包含了主观的逻辑判断和分析,又发挥了定量分析的优势[12,17]。文中运用层次分析法构建各矩阵结构,并通过一致性检验(CR<0.1),说明44 个品种彩菊切花的观赏性状综合评价判断矩阵的合理性。在权重计算中,以花型、花色、感病、花径大小、单枝质量为重要因素(排序数值>0.1),其次是单枝花朵数、叶色为较重要因素(排序数值>0.05),以上指标是制约彩菊切花观赏价值的主要因素,也是彩菊切花种植时首要考虑的因素。近几年,彩菊切花向着“新、优、奇、特”的市场趋势发展,根据其主要应用范围,彩菊切花观赏品质评价较注重对个体花型、花色的要求与造型搭配,与当前市场对商品切花菊质量标准要求基本一致。本研究有助于构建银川地区商品切花小菊及多头菊的评价体系,同时应用此评价体系作为工厂化生产中彩菊切花种苗快繁技术、品种筛选与推广的应用参考。
3.2 结论
1)彩菊切花的观赏性状排序为花部性状>叶部性状>秆部性状。5 个制约彩菊切花观赏价值的主要因素为花型、花色、感病、花径大小、单枝质量(排序数值>0.1)。
2)通过AHP 综合评价和筛选出Ⅰ级彩菊切花20 种,可作为工厂化生产的品种筛选依据;Ⅱ级彩菊切花19 种,可作为育种资源加以选择利用;Ⅲ级彩菊切花5 种,可根据实际生产进行种质品种减少与替换。