黃義鈞 徐桂紅 陳兵先 陳 朋

（1深圳市中國(guó)科學(xué)院仙湖植物園，廣東深圳 518036；2廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生物基因研究中心，廣東廣州 510640）

魔芋是單子葉植物綱天南星科（Araceae）魔芋屬（Amorphophallus）多年生草本植物。最新研究表明，全球已確認(rèn)命名的魔芋有220余種，其中我國(guó)有25種，集中分布于西南、華南地區(qū)，云南省擁有國(guó)產(chǎn)60%的魔芋種類(lèi)，是我國(guó)資源最豐富的省份[1]。目前，世界范圍內(nèi)有關(guān)魔芋的研究主要集中于食品加工、醫(yī)藥保健、經(jīng)濟(jì)栽培等領(lǐng)域。魔芋地下塊莖、地上植株中擁有豐富的化合物，其主要成分及功能也是當(dāng)今科學(xué)界關(guān)注的焦點(diǎn)。作為經(jīng)濟(jì)作物，魔芋在我國(guó)四川、云南、貴州、陜西南部、湖北西南部有較大范圍栽培，種類(lèi)僅限于魔芋（花魔芋）（A.konjac）、白魔芋（A.albus）及少量珠芽類(lèi)魔芋彌勒魔芋（A.muelleri）、珠芽魔芋（A.bulbifer），多數(shù)種類(lèi)因野外數(shù)量少、分布區(qū)狹窄，仍需要較長(zhǎng)時(shí)間引種栽培后方能進(jìn)一步開(kāi)展研究。

近幾年，天南星科植物在國(guó)內(nèi)園藝界悄然升溫，其中不乏魔芋屬物種。魔芋開(kāi)花時(shí)，附屬器會(huì)釋放各種氣味吸引傳粉昆蟲(chóng)，部分種類(lèi)因氣味濃重而無(wú)法推廣成為大眾室內(nèi)園藝盆栽，但其獨(dú)特的觀賞性仍受到不少園藝業(yè)者、科研機(jī)構(gòu)的偏愛(ài)和重視[2-6]。作為一類(lèi)兼具經(jīng)濟(jì)價(jià)值及觀賞價(jià)值的植物，魔芋的關(guān)注度逐漸提升，但其栽培方式僅限于園藝盆栽和經(jīng)濟(jì)種植，對(duì)于其觀賞及園林景觀應(yīng)用方式的研究卻鮮有報(bào)道。魔芋在原生境中生長(zhǎng)于森林下層，環(huán)境蔭蔽，空氣濕度大，開(kāi)花展葉過(guò)程依種類(lèi)常分為先花后葉、花葉同放2類(lèi)。本研究以9種魔芋屬植物為試驗(yàn)材料，在深圳市進(jìn)行引種試驗(yàn)，觀察并記錄其觀賞性、物候期、生長(zhǎng)適應(yīng)性等，運(yùn)用AHP層次分析法對(duì)9種魔芋的觀賞性狀、適應(yīng)性表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，以期為深圳乃至珠三角地區(qū)魔芋類(lèi)植物的引種推廣提供借鑒，豐富城市耐陰地被植物種類(lèi)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

魔芋引種應(yīng)充分考慮種源、氣候、生態(tài)習(xí)性等，引種地設(shè)置于仙湖植物園，屬亞熱帶與熱帶過(guò)渡區(qū)域，深受季風(fēng)氣候影響。年均降雨量1 966.55 mm，4—9月降水量占全年降水量的80%～85%，10月至翌年3月為旱季，降水少。多年平均氣溫22.4℃，7月為全年最熱月，極端最高溫38.7℃（1980年），最冷月（1月），極端最低溫達(dá) 0.2℃（1957年），2021年1月曾觀察到市郊區(qū)域出現(xiàn)短暫霜凍現(xiàn)象。

1.2 試驗(yàn)材料

引種園于2018年5月建立，先后引入魔芋品種9個(gè)，包括疏毛魔芋、南蛇棒、珠芽魔芋、疣柄魔芋、攸樂(lè)魔芋、魔芋、滇魔芋、野魔芋、紅柱魔芋（表1）。2018年5月，9種魔芋植物以根植形式，結(jié)合園林植物景觀進(jìn)行設(shè)計(jì)與種植。

表1 9種魔芋物種材料

1.3 數(shù)據(jù)分析

1.3.1 評(píng)價(jià)體系建立。影響引種魔芋觀賞性、適應(yīng)性及景觀表現(xiàn)的主要因素有種質(zhì)來(lái)源、引種地適應(yīng)性及抗逆性表現(xiàn)，其也與各魔芋物種自身生物學(xué)性狀、觀賞性狀表現(xiàn)因子相關(guān)，其中魔芋生長(zhǎng)及引種表現(xiàn)因子與觀賞性、適應(yīng)性密切相關(guān)。綜合分析各學(xué)者的研究成果及試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，篩選和確立了以觀賞性（A）為目標(biāo)層，適應(yīng)性（B1）、抗逆性（B2）、觀賞表現(xiàn)（B3）3 個(gè)主要因子為準(zhǔn)則層，包括保存率（C1）、高生長(zhǎng)量（C2）、生長(zhǎng)勢(shì)（C3）、葉幅生長(zhǎng)量（C4）、抗高溫（C5）、抗寒（C6）、抗旱（C7）、抗水淹（C8）、光環(huán)境（C9）、片植效果（C10）、株型（C11）、葉色與葉形（C12）、花果觀賞性（C13）等13個(gè)因子的觀賞性綜合評(píng)價(jià)體系（AHP層次分析法）。

1.3.2 觀賞價(jià)值評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)及方法。①運(yùn)用三級(jí)評(píng)分法評(píng)價(jià)魔芋觀賞性。綜合參考了祁海燕等[7]、黃義鈞等[8]、劉 瑞 雪 等[9]、喬 艷 輝 等[10]、田 廣 紅 等[11]的 研 究 成果，結(jié)合各魔芋品種觀賞性狀、抗逆性、適應(yīng)性對(duì)應(yīng)因子得分，獲得三級(jí)評(píng)分量化標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)此方法計(jì)算各魔芋品種在相應(yīng)因子中的實(shí)際得分。具體劃分：3分，綜合觀賞性強(qiáng)，適應(yīng)力強(qiáng)，生長(zhǎng)狀況佳；2分，觀賞性及適應(yīng)性一般，能正常生長(zhǎng)；1分，觀賞、適應(yīng)性表現(xiàn)差，生長(zhǎng)勢(shì)弱。②準(zhǔn)則層、指標(biāo)層權(quán)重的獲得與計(jì)算。通過(guò)問(wèn)卷形式，邀請(qǐng)30位相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜?、園林從業(yè)人員、高校教師等分別為準(zhǔn)則層、指標(biāo)層因子重要性進(jìn)行打分，通過(guò)元素兩兩比對(duì)建立各層判斷矩陣，各因子權(quán)重平均分利用加權(quán)平均法計(jì)算獲得，依次得到準(zhǔn)則層權(quán)重 B1～B3，指標(biāo)層權(quán)重 C1～C13。 ③觀賞價(jià)值的綜合評(píng)分。 將 16 項(xiàng)因子（B1～B3、C1～C13）初步得分乘以對(duì)應(yīng)權(quán)重后即為該指標(biāo)最終得分，每種魔芋的各層因子最終得分相加便是該物種觀賞價(jià)值的綜合得分。

2 結(jié)果與分析

2.1 觀賞價(jià)值評(píng)價(jià)體系因子權(quán)重計(jì)算

調(diào)查與計(jì)算所得準(zhǔn)則層、指標(biāo)層16項(xiàng)因子的權(quán)重值如表2所示?？梢钥闯觯饕蜃訖?quán)重排序反映其對(duì)觀賞性能評(píng)價(jià)的貢獻(xiàn)程度，生長(zhǎng)勢(shì)C3（27.732 7）、株型 C11（26.917 4）、保存率 C1（26.324 9）、葉色與葉形 C12（25.209 6）、花果觀賞性 C13（24.316 4）等 5 個(gè)因子權(quán)重較高，這說(shuō)明該品種擁有較高的保存率，葉形、葉色俱佳，花果兼?zhèn)?，同時(shí)擁有強(qiáng)健的長(zhǎng)勢(shì)，株型挺直，與魔芋物種觀賞性成正相關(guān)關(guān)系。

表2 引進(jìn)魔芋的觀賞價(jià)值評(píng)價(jià)模型

2.2 魔芋適應(yīng)性和抗性評(píng)價(jià)

2.2.1 適應(yīng)性。由表3可知，引至仙湖植物園的疣柄魔芋、珠芽魔芋、南蛇棒表現(xiàn)出極佳的適應(yīng)力，經(jīng)過(guò)多年生長(zhǎng)，種苗不僅保存率高，且生性強(qiáng)健，地上部分莖稈粗壯挺拔，葉片幅度隨著年份積累逐年增大，說(shuō)明地下球莖養(yǎng)分積累充足，根系發(fā)達(dá)。其中：南蛇棒、疣柄魔芋的地上部分葉片質(zhì)地、葉色較野生狀態(tài)略厚且濃郁，植株高度及葉片幅度也顯著增加；珠芽魔芋葉裂片部位每年均可產(chǎn)生足量珠芽，落地后的珠芽能快速萌發(fā)形成幼苗，表現(xiàn)出穩(wěn)定的自播更新能力。3種魔芋優(yōu)良的適應(yīng)力與其種質(zhì)來(lái)源密切相關(guān)，其中南蛇棒是深圳本地物種，疣柄魔芋來(lái)自同為珠三角地區(qū)的廣東臺(tái)山，珠芽魔芋種源地云南河口是該省熱量最充足的縣份。上述魔芋原產(chǎn)地氣候與深圳市相似，引種易成功。因此，疣柄魔芋得分最高（300.000 0分），珠芽魔芋、南蛇棒均為276.571 8分。

表3 9種魔芋引種適應(yīng)性綜合評(píng)價(jià)

引至仙湖植物園內(nèi)的攸樂(lè)魔芋、野魔芋和疏毛魔芋展示出良好的適應(yīng)力，種苗保存率高，地上植株、葉片保持穩(wěn)定快速的生長(zhǎng)力，其生長(zhǎng)狀態(tài)、生長(zhǎng)勢(shì)與種源地野生狀態(tài)無(wú)較大差異，總體來(lái)說(shuō)引種非常成功。其中，攸樂(lè)魔芋地上部分終年常綠，不同于其他冬季休眠種類(lèi)，具有不休眠且終年生長(zhǎng)的生物學(xué)特性。攸樂(lè)魔芋綜合適應(yīng)性得分為248.839 1分，野魔芋與疏毛魔芋均為227.732 7分。

引至仙湖植物園內(nèi)的魔芋（219.617 5分）、滇魔芋（197.103 3 分）、紅柱魔芋（123.428 2 分）適應(yīng)性較弱，種苗保存率均不佳。其中：魔芋引種至深圳后，地上部分生長(zhǎng)減緩，葉片與高生長(zhǎng)尚好，但明顯不如種源地旺盛；滇魔芋雖能生長(zhǎng)，但地上植株長(zhǎng)勢(shì)減緩，植株高度較野外偏??；來(lái)自泰國(guó)的紅柱魔芋明顯表現(xiàn)出衰弱的長(zhǎng)勢(shì)，表明引種地積溫及濕度偏低，導(dǎo)致其生長(zhǎng)弱化。

2.2.2 抗逆性。由表4可知，經(jīng)過(guò)3個(gè)生長(zhǎng)季后，疣柄魔芋、珠芽魔芋、野魔芋抗逆性表現(xiàn)較佳，經(jīng)歷夏季持續(xù)高溫悶熱天氣后，地上部分生長(zhǎng)健壯，葉片蔥綠，冬季突降的低溫也對(duì)植株毫無(wú)影響，翌年初夏仍能迅速抽芽萌發(fā)。在原生環(huán)境中，這3種魔芋在密林、次生林或路旁、田邊均有出現(xiàn)，表明其對(duì)光照強(qiáng)弱具有廣泛的適應(yīng)性[12-13]。其中，珠芽魔芋與疣柄魔芋得分均為258.980 4分，野魔芋為223.127 7分。

表4 9種魔芋引種抗逆性綜合評(píng)價(jià)

經(jīng)過(guò)3個(gè)生長(zhǎng)季后，南蛇棒、滇魔芋、攸樂(lè)魔芋對(duì)引種地環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，夏季高溫或冬季低溫均能正常生長(zhǎng)和發(fā)育。夏季需要為植株提供庇蔭條件，否則葉片易被灼傷焦邊。滇魔芋與攸樂(lè)魔芋對(duì)空氣濕度要求較高，生長(zhǎng)期長(zhǎng)期干燥，土壤水分不足，將會(huì)生長(zhǎng)不良。其中，南蛇棒與滇魔芋抗逆性得分均為218.144 3分，攸樂(lè)魔芋為216.188 8分。

經(jīng)過(guò)3個(gè)生長(zhǎng)季后，疏毛魔芋、魔芋、紅柱魔芋能適應(yīng)環(huán)境并正常生長(zhǎng)，疏毛魔芋、魔芋在持續(xù)高溫、干旱情況下生長(zhǎng)發(fā)育減緩，這與其原產(chǎn)地四季分明、夏季略短的氣候特征一致，在深圳市適合種植于氣候涼爽的中、高海拔環(huán)境。紅柱魔芋是典型的熱帶物種，在深圳冬季屢受凍害，且生長(zhǎng)期需水量大，因而栽培地要注意小環(huán)境選擇，冬季做好防寒措施。其中，疏毛魔芋與魔芋得分均為200.662 4分，紅柱魔芋為135.852 7分。

2.2.3 觀賞價(jià)值綜合評(píng)分。由表5可知，綜合觀賞性Ⅰ級(jí)的魔芋共4種，分別為南蛇棒、珠芽魔芋、疣柄魔芋、野魔芋，這些種類(lèi)原產(chǎn)我國(guó)北熱帶至南亞熱帶地區(qū)，深圳屬最適引種區(qū)域，種植后適應(yīng)性、抗逆性強(qiáng)，多年生植株株型緊湊，觀賞性狀穩(wěn)定，群植景觀效果好。綜合觀賞性Ⅰ級(jí)的魔芋具有典型區(qū)域特色，綜合表現(xiàn)突出，可加大引種推廣力度，可作新優(yōu)地被景觀植物推薦種類(lèi)。綜合觀賞性Ⅱ級(jí)的魔芋共3種，分別為疏毛魔芋、攸樂(lè)魔芋、滇魔芋，這些種類(lèi)經(jīng)引種后能適應(yīng)深圳本地氣候，并表現(xiàn)出較好的抗逆性，由于原生地環(huán)境偏北或海拔較高，對(duì)溫濕度條件有一定要求，種植時(shí)需要注意小環(huán)境條件選擇，同時(shí)夏季加強(qiáng)撫育。群植后整體景觀效果穩(wěn)定，可作為新優(yōu)景觀植物推薦的后備種類(lèi)。綜合觀賞性Ⅲ級(jí)的魔芋共有2種，分別為魔芋、紅柱魔芋，這些種類(lèi)經(jīng)引種后，觀賞性表現(xiàn)、抗逆性及適應(yīng)性均不理想，綜合觀賞性?xún)r(jià)值低，不適宜繼續(xù)引種。

表5 9種魔芋引種觀賞性綜合評(píng)價(jià)

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

（1）在前人研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合專(zhuān)家問(wèn)卷、實(shí)際引種觀察結(jié)果，建立魔芋綜合觀賞性評(píng)價(jià)體系，準(zhǔn)則層指標(biāo)中觀賞價(jià)值表現(xiàn)是適應(yīng)性及抗逆性結(jié)果體現(xiàn)，應(yīng)與之并列討論，同時(shí)共計(jì)選擇13個(gè)次級(jí)因子。權(quán)重計(jì)算結(jié)果表明：決定引種魔芋綜合觀賞性的因子是生長(zhǎng)勢(shì)、株型、保存率、葉色與葉形、花果觀賞性。

（2）根據(jù)綜合評(píng)價(jià)得分情況，將魔芋觀賞性分為3類(lèi)：綜合觀賞性Ⅰ級(jí)的魔芋整體觀賞價(jià)值較高，有疣柄魔芋、珠芽魔芋、南蛇棒、野魔芋，其中疣柄魔芋、珠芽魔芋、南蛇棒適應(yīng)性及觀賞價(jià)值表現(xiàn)均很突出，適宜列入新優(yōu)草本觀賞植物，并加強(qiáng)推廣及應(yīng)用力度；綜合觀賞性Ⅱ級(jí)的魔芋整體觀賞性良好，有疏毛魔芋、攸樂(lè)魔芋、滇魔芋，引種后適應(yīng)性表現(xiàn)良好，能夠快速適應(yīng)引種地氣候，觀賞價(jià)值表現(xiàn)與原產(chǎn)地相一致，可應(yīng)用于有精細(xì)養(yǎng)護(hù)措施的城市綠地，并作為林下地被使用；綜合觀賞性Ⅲ級(jí)的紅柱魔芋、魔芋，引種后觀賞價(jià)值較低、適應(yīng)性表現(xiàn)不佳，不適宜應(yīng)用和推廣至深圳城市園林中。

3.2 討論

園林綠化中林下草本層耐陰植物的篩選和推廣一直是園林工作者及科研人員關(guān)注的焦點(diǎn)。魔芋原生種普遍耐陰性佳、抗逆性強(qiáng)、管理養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)單，多年生長(zhǎng)可分球或產(chǎn)生珠芽進(jìn)行自我更新，應(yīng)用于園林中可有效降低管理、維護(hù)成本。目前，國(guó)產(chǎn)天南星科植物開(kāi)發(fā)及利用仍局限于園藝盆栽，僅廣東萬(wàn)年青（Aglaonema modestum）、海芋（Alocasia odora）等少數(shù)種類(lèi)應(yīng)用于城市景觀綠化[14-15]，應(yīng)用面積及方式有限。魔芋地上植株擁有奇特的葉形及花紋，在園林景觀氛圍營(yíng)造中應(yīng)用這種樸素、自然的鄉(xiāng)土植物可使景觀效果更加自然、生態(tài)。魔芋中一些種類(lèi)分布廣泛，不同種源地單株引種表型、適應(yīng)性有顯著差異，因而加強(qiáng)種內(nèi)不同種質(zhì)來(lái)源個(gè)體引種和適應(yīng)性栽培對(duì)于園林育種中篩選高觀賞性、抗性品種具有重要意義。