李仁娜 王亞玲 閆會玲
摘要:采用層次分析法(AHP)對西安地區(qū)栽培的30個杜鵑花(Rhododendron simsii Planch.)品種進行綜合評價。根據(jù)選定指標的評價結果,將30個品種分為4個等級:一級(≥4.75分),共4個品種;二級(4.00~4.50分),共10個品種;三級(3.50~3.75分),共11個品種;四級(<3.50分),共5個品種。綜合評價結果與杜鵑花實際種植性能相一致,為西安杜鵑花品種選育和應用提供了科學依據(jù)。
關鍵詞:層次分析法;杜鵑花(Rhododendron simsii Planch.);品種;綜合評價
中圖分類號:S685.21? ? ? ? ?文獻標識碼:A
文章編號:0439-8114(2019)07-0067-04
Abstract: A comprehensive analysis of thirty azalea (Rhododendron simsii Planch.) varieties cultivated in Xi'an area was carried out by means of analytic hierarchy process(AHP). According to the evaluation results of the selected indicators, thirty varieties were divided into 4 levels as follows. Level 1(≥4.75 points), a total of four varieties; Level 2(4.00~4.50 points), a total of ten varieties; Level 3(3.50~3.75 points), a total of eleven varieties; Level 4(<3.50 points), a total of five varieties. The comprehensive evaluation results are consistent with the actual planting performance of Rhododendron, which provides a scientific basis for the breeding and application of Rhododendron varieties in Xi'an city.
Key words: analytic hierarchy process; Rhododendron simsii Planch.; variety; comprehensive evaluation
杜鵑花(Rhododendron simsii Planch.)是中國的傳統(tǒng)名花,開花繁茂且花色艷麗,備受人們喜愛,是園林綠化中不可或缺的花灌木。中國是杜鵑花資源的主要聚集地之一,引入栽培的杜鵑花品種較多。然而,在西北地區(qū),西安的園林建設里使用的杜鵑花很少。因此,有必要引種一批抗性相對較好的品種,篩選適合西安地區(qū)栽培的杜鵑花品種,以增加西安地區(qū)春天的絢爛色彩,讓園林綠地中杜鵑花品種多樣性豐富[1]。
層次分析法(AHP)是指作為一個復雜的多目標決策題目,目標分解為多個目標或標準,然后分解為多個指標(或標準);通過定性指標模糊量化方法作為系統(tǒng)的目標(多指標),多項目優(yōu)化決策的方法,使用幾級約束來計算層次單階(權重)和總排序。目前在景觀評價、觀賞植物選擇、資源評價等方面得到了廣泛的應用,取得了良好的效果。為此,本研究觀察和記錄陜西省西安植物園種植的杜鵑花特征,從西安植物園栽培的觀賞杜鵑花種質資源、葉片花朵性狀、植株形態(tài)和適應性四個方面,運用層次分析法建立了西安露地栽培觀賞杜鵑花綜合評價體系,以期篩選出適合西安市園林綠地建設的優(yōu)良杜鵑花品種[2,3]。
1? 材料與方法
1.1? 材料
通過對陜西省西安植物園引種栽培的30個杜鵑花品種的觀賞特性及適應性的一年管護篩查與記載(表1),初步篩選出適合西安地區(qū)露地栽培的杜鵑花品種。
1.2? 評價方法
選用生長勢良以上,能夠代表品種整體生長狀況的單株作為觀測對象,并掛牌進行標識。在相同的環(huán)境條件下,每個品種選擇5株作為觀測對象,觀測時期為2017年5月至2018年5月。每月中旬到下旬觀測一次。全株40%以上花朵開放為開花盛期,花色按照比色卡顏色對照,花朵盛開以直尺測量2個垂直方向的長度,取平均值。
1.3? 露地栽培杜鵑花的綜合評價體系建立
1.3.1? 評價指標層次結構的建立? 根據(jù)杜鵑花的特點,建立了分層次的結構評價模型。該模型分為四層:目標層、約束層、標準層、最低層。目標層是根據(jù)杜鵑花的生物學特性和審美意識來確定杜鵑花的觀賞價值;約束層是限制杜鵑花觀賞價值的各種因素,包括開花時間、花色和其他性狀;標準層是反映約束層的具體評價指標,包括花的豐滿度和殘花的狀態(tài);最低層是待評估的杜鵑花品種。標準層的指標是根據(jù)其他花卉觀賞評價指標結合杜鵑花特征確定的,選擇10種因子作為具體評價指標,相應的花性狀等構成多級結構分析模型[4-6]。詳見表2。
1.3.2? 判斷矩陣及計算? 在AHP評價體系中,各評價因素相對重要性信息的基礎通常是根據(jù)總目標要求,在廣泛征求專家和游客的基礎上做出判斷。它使用1~9比率進行量化標度并構成兩兩比較矩陣。通過計算判斷矩陣的最大特征值(λmax)和相應的特征向量(W),計算某一層的每個因子相對上層的某個因子的相對重要性權重。評估系統(tǒng)由專業(yè)教師進行評估,構建出A-B(將第二層的因素與第一層的因素進行比較判斷)、B-C(將第三層的因素與第二層的因素進行比較判斷)共4個矩陣,并進行一致性測試。具體見表3和表4。
1.3.3? 品種評分標準的確定及方法? 在前人的研究基礎上及廣泛征求專家意見后,結合實際考察和測量數(shù)據(jù),制定了5分的杜鵑花評分標準,并發(fā)放調查問卷,開花天數(shù)和適應性指標主要基于觀察結果評分,其他指標由游客和園丁評分。發(fā)放問卷80份,收回60份,該指標的得分由問卷中最集中的得分確定[7],詳見表5。
2? 結果與分析
2.1? 判斷矩陣一致性檢驗結果
在層次分析法中,對構建的4個判斷矩陣(表3)進行一致性檢驗,判斷矩陣偏離一致性指標為CI=λmax-n/(n-1),CI與判斷矩陣的隨機一致性指標RI的比值CR,即為判斷矩陣的一致性指標,CR=CI/RI(RI值見表6)。假如CR<0.10,則認為該矩陣具有滿意一致性,否則應進行調整。基于4個判斷矩陣的判斷結果(表3),4個判定矩陣CR<0.10具有滿意的一致性,詳見表6。
2.2? 各評價指標層次總排序
在計算出每個具體評估指標(C)相對于所隸屬性狀(B)的加權值后,再與該性狀(B)的權值加權綜合,即可計算出每個評價指標因子(C)相對于總的綜合評價值(A)的權重。根據(jù)總排名,權重排名前三的是花色、適用性和花豐滿度。其中,花色的權重值最大,占20%,適應性權重占19%,花豐滿度權重占14%。3個評價指標的權重總計為53%,說明適應性、花色和花豐滿度在杜鵑花評價中具有絕對優(yōu)勢,是杜鵑花觀賞價值評價中的決定性要素。
2.3? 品種綜合評價結果
在專家評議的基礎上根據(jù)各個品種的評分值,計算出杜鵑花品種的綜合評價值。依據(jù)表5的標準,對30個杜鵑花品種進行評分,并根據(jù)綜合評價值的分布情況和直觀經驗,將30個杜鵑花品種的觀賞性綜合價值分為4個等級。一級(≥4.75分)觀賞價值最高的品種共 4個;二級(4.00~4.50分)觀賞綜合價值高的品種共10個;三級(3.50~3.75分)觀賞綜合價值較高的品種共11個;四級(<3.50分)觀賞綜合價值一般的品種共5個[8]。詳見表7。
3? 小結與討論
在層次分析過程中,選定的評估指標包括定量和定性兩個特征。結合定性和定量相結合的方法及人的主觀判斷量化表達和處理,大大提高了評價的客觀性和有效性。因此,AHP近年來在觀賞植物資源的選擇和評價中得到了廣泛的應用。本研究的綜合評價體系不僅有觀賞性指標還有適應性指標。因此在西安適應性好、花色純正、鮮艷、開花豐滿的杜鵑花品種勞動勛章、紅陽、紅運來、紫氣東升綜合評分高,紅寶石、小葉毛鵑表現(xiàn)良好,小葉毛鵑在西安綠化中已經應用。多種植于高大樹木的樹盤或高樓的陰面。四季小玫瑰、天章在西安地區(qū)種植表現(xiàn)不錯,因為綜合評價花型、花徑的原因,綜合觀賞價值在評比中有所欠缺。四季小玫瑰雖然花朵小,但是一年多次開花,特別適合用于杜鵑花盆栽,效果很好。綜合評價的結果反映了杜鵑花品種的實際應用價值,為西安地區(qū)選擇栽培杜鵑花提供了一定的參考[9,10]。
西安四季分明,雨量適中,屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候。杜鵑花在中國中南部和西南部典型的酸性土壤,海拔500~1 200(~2 500) m的山地灌木或松林下生長良好,西安地區(qū)的氣候和土壤條件不利于傳統(tǒng)杜鵑花的栽培,所以對杜鵑花品種的篩選和評價非常重要。
本研究僅對西安植物園引進的30個杜鵑花品種進行了評價,可以加大供試品種數(shù)量,選擇出更多的優(yōu)良品種為西安綠地建設提供素材。環(huán)境條件、栽培時間對杜鵑花品種綜合觀賞價值的表現(xiàn)影響較大,富含有機質的酸性腐殖質土壤有利于杜鵑花的生長發(fā)育和觀賞價值的充分展現(xiàn)。由于西安植物園新區(qū)的土壤呈堿性,隨著時間的延長適應性較差的品種觀賞價值也會降低。因此,杜鵑花品種的評價應在土壤條件相對統(tǒng)一、引種栽培時間相對一致的情況下進行,以提高評價的科學性和穩(wěn)定性[11]。
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