黃河三角洲地區(qū)引種的15種榆樹及品種的綜合價(jià)值評(píng)價(jià)

王振猛,周健,王莉莉，李永濤,劉德璽,楊慶山

(山東省林業(yè)科學(xué)研究院/國家林業(yè)局濱海鹽堿地生態(tài)修復(fù)工程技術(shù)研究中心/山東耐鹽堿樹種研究國家長期科研試驗(yàn)基地, 山東 濟(jì)南250014)

黃河三角洲地區(qū)是我國最年輕的陸地，鹽堿地分布廣，鹽漬化問題嚴(yán)重，生態(tài)脆弱，嚴(yán)重制約當(dāng)?shù)剞r(nóng)林業(yè)發(fā)展[1]。東營市位于黃河三角洲的中心區(qū)域，鹽堿地分布廣，面積達(dá)到2 263.33 km2，土壤含鹽量高[2]，造林難度大，適生造林樹種少。針對(duì)此類問題，前人做了很多有益嘗試，取得了一定成果，先后引進(jìn)了刺槐(RobiniapseudoacaciaL.)、絨毛白蠟(FraxinusvelutinaTorr.)等樹種，為該地區(qū)的園林建設(shè)和造林綠化起到了很好的促進(jìn)作用[3]。黃河三角洲地區(qū)鄉(xiāng)土綠化樹種較少，僅有檉柳(Tamarixspp.)、國槐(SophorajaponicaL.)、白榆(UlmuspumilaL.)、旱柳(SalixmatsudanaKoidz.)等少數(shù)幾種，且綠化應(yīng)用較少，多以外來樹種為主[4]。榆樹為五大鄉(xiāng)土樹種之一，近年在良種和新品種選育方面取得了一定進(jìn)展，如金葉榆(U.pumila‘Jinye’)、速生白榆白洼1號(hào)(U.pumila‘Baiwayihao’)等，二者皆是白榆的栽培品種，在觀賞性和速生性等方面都有了一定提高。自20世紀(jì)70至90年代初，白榆獲得了大量研究成果[5-6]。由于蟲害等原因，榆樹的研究與栽培基本趨于停滯。榆樹作為重要的生態(tài)和用材樹種，潛力巨大。我國榆屬植物有21種，3變種，其分布范圍廣，適應(yīng)能力強(qiáng)，具備很好的生態(tài)和觀賞價(jià)值。層次分析法(簡稱AHP)是一種定性方法與定量分析方法相結(jié)合的多目標(biāo)決策分析方法，具有較高的科學(xué)性，在景觀植物評(píng)價(jià)[7-9]、植物引種[10-11]等方面有著較為廣泛的應(yīng)用。本研究參照國內(nèi)關(guān)于林木資源評(píng)價(jià)的原則和指標(biāo)體系，采用層次分析法確定各指標(biāo)的權(quán)重，對(duì)黃河三角洲地區(qū)引種的榆樹種質(zhì)的綜合價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1 材料與方法

1.1 材料

供測種質(zhì)材料及來源見表 1。供觀測試驗(yàn)材料2017年分別定植于山東省林業(yè)科學(xué)研究院東營分院和董集鎮(zhèn)南戶村，土壤類型為鹽化潮土，含鹽量為0.2%～0.4%，pH 8.0。于2017、2018年11月連續(xù)2 a調(diào)查新梢生長量、基徑等數(shù)據(jù)，對(duì)生長情況進(jìn)行綜合評(píng)估。

表1 供測種質(zhì)材料及來源Table 1 Materials and sources of tested tree species

1.2 方法

1.2.1 評(píng)價(jià)體系的建立 采用AHP層次分析法，參照有關(guān)園林植物評(píng)價(jià)原則，結(jié)合榆屬引種材料在東營地區(qū)綜合價(jià)值的特點(diǎn)，建立3級(jí)評(píng)價(jià)遞階層次結(jié)構(gòu)(見表2)，選擇由景觀特性、培育特性和生態(tài)抗逆特性等指標(biāo)組成的評(píng)價(jià)體系，設(shè)置12個(gè)評(píng)價(jià)因子，形成榆樹種質(zhì)在黃河三角洲地區(qū)綜合評(píng)價(jià)的3級(jí)評(píng)價(jià)模型。

1.2.2 計(jì)算方法及檢驗(yàn)過程

1.2.2.1 判斷矩陣構(gòu)建及一致性檢驗(yàn) 在該評(píng)價(jià)模型中，準(zhǔn)則層和指標(biāo)層的相對(duì)重要性由35位園林方面的專家和從業(yè)者進(jìn)行確定。應(yīng)用1～9比例標(biāo)度法建立判斷矩陣，通過YaAHP10.1軟件計(jì)算矩陣的λmax及相應(yīng)的權(quán)重系數(shù)(見表2)，關(guān)于評(píng)價(jià)指標(biāo)判斷矩陣的構(gòu)建、計(jì)算及其一致性檢驗(yàn)按照黃正金等人的方法進(jìn)行[12]。

表2 榆樹資源價(jià)值綜合評(píng)價(jià)模型及各指標(biāo)權(quán)重值Table 2 The comprehensive evaluation model of elm resource value and the weight value of each index

1.2.2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 綜合分析引進(jìn)的榆屬種質(zhì)的特性，根據(jù)專家意見及觀測結(jié)果，確定其景觀特性等指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(見表3)，采用4分制，對(duì)各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行賦值，采用何麗娜等人的方法計(jì)算綜合分?jǐn)?shù)[13]。其中生長勢(shì)，使用每年新梢抽取長度進(jìn)行評(píng)估，抗鹽堿性根據(jù)其在鹽堿地生長表現(xiàn)情況進(jìn)行評(píng)估，抗?jié)承詾?018-2019年2次臺(tái)風(fēng)過境，淹水超過14 d后，根據(jù)引進(jìn)的種質(zhì)材料的保存率進(jìn)行評(píng)估。

2 結(jié)果與分析

2.1 黃河三角洲地區(qū)引種的榆屬植物及品種綜合評(píng)價(jià)模型的指標(biāo)權(quán)重

該研究的目的是評(píng)價(jià)適合東營地區(qū)乃至黃河三角洲地區(qū)的榆屬樹種資源，由于長期的歷史原因，榆樹在當(dāng)?shù)貓@林綠化及林業(yè)建設(shè)中不受重視，篩選觀賞性強(qiáng)，適應(yīng)性廣的樹種資源變得尤為重要。因此，植物的觀賞性及適應(yīng)性指標(biāo)是最重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)。此外，綜合考慮培育及管理推廣成本，對(duì)引種的榆樹及品種資源進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。由表2可以看出，專家及從業(yè)者對(duì)葉形、抗鹽堿性和樹型明顯關(guān)注較多，總排序權(quán)值分列前3位，分別為0.250 6、0.157 4和0.111 5。由于針對(duì)黃河三角洲地區(qū)進(jìn)行樹種引進(jìn)與篩選，可以看出該評(píng)價(jià)模型權(quán)重分布比較合理且貼合實(shí)際，可以用于該地區(qū)的榆屬植物及樹種的評(píng)價(jià)篩選。

2.2 黃河三角洲地區(qū)引種的榆屬植物及品種綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)表3的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)引進(jìn)的榆屬樹種及品種進(jìn)行專家打分，根據(jù)總排序權(quán)值得出綜合評(píng)價(jià)值、排序及等級(jí)劃分，結(jié)果見表4。

表3 榆樹資源指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分表Table 3 Scoring table of elm species and varieties’ resource index standard

表4 榆樹樹種及品種資源綜合評(píng)價(jià)表Table 4 Comprehensive evaluation table of elm species and varieties

由表4可知，裂葉榆、黑榆、春榆、速生白榆為I級(jí)(綜合評(píng)價(jià)值>3.0)，裂葉榆又名青榆，分布于東北、華北地區(qū)，其葉片濃綠碩大，葉形奇特，分枝粗壯，株型較緊湊，生長速度快，適應(yīng)性較強(qiáng)，可高接換頭和播種繁育進(jìn)行，黑榆、春榆是山東省的鄉(xiāng)土樹種，栽培條件下其生長勢(shì)和觀賞性均優(yōu)于白榆，因此有必要對(duì)其進(jìn)行良種選育研究，目前繁育主要以種子繁殖為主，速生白榆(白洼1號(hào))，是2012年審定的山東省推廣良種，其速生性強(qiáng)，株型較美觀，適應(yīng)性廣，生長勢(shì)強(qiáng)，具有較好的推廣價(jià)值，繁育技術(shù)較為成熟，有組培、嫁接和扦插等方式，以上幾個(gè)榆樹樹種及品種均具有生長勢(shì)強(qiáng)，觀賞性佳，適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，且繁育較為容易，具有在黃河三角洲鹽堿地區(qū)推廣的潛力；白榆、金葉榆、長枝榆、大葉垂榆、垂枝黃榆等引種材料劃分為Ⅱ級(jí)評(píng)價(jià)，白榆為黃河三角洲地區(qū)的鄉(xiāng)土樹種，耐鹽堿，適應(yīng)性廣，繁育容易，金葉榆于2004年育成，其目前已推廣至北方大部分地區(qū)，表現(xiàn)出極強(qiáng)的適應(yīng)性，其觀賞性極佳、生長勢(shì)中等，長枝榆、大葉垂榆在西北地區(qū)應(yīng)用較多，其觀賞性較好，生長勢(shì)強(qiáng)，據(jù)觀測引種到黃河三角洲地區(qū)蟲害較重，垂枝黃榆為黃榆的變型，枝型葉形具有鮮明特色，但其生長勢(shì)較弱，以上幾種榆樹樹種及品種，除白榆外，大部分為品種特色鮮明，觀賞性強(qiáng)，繁殖多采用嫁接等方法進(jìn)行擴(kuò)繁，對(duì)技術(shù)要求較高；黃榆、圓冠榆、歐洲白榆、灰榆、金葉垂榆、小葉垂榆劃分為Ⅲ級(jí)，黃榆、灰榆具有一定觀賞價(jià)值但其生長勢(shì)弱，圓冠榆、歐洲白榆、金葉垂榆、小葉垂榆等表現(xiàn)為生長不良，病蟲害較重，這幾種大多具有一定的觀賞價(jià)值，但其生長表現(xiàn)及適應(yīng)性較差，作為樹種資源引進(jìn)和推廣時(shí)需審慎，避免造成損失。

3 討論與結(jié)論

采用AHP法對(duì)引種的榆樹樹種及品種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，分析結(jié)果較為客觀，可信度較高，對(duì)進(jìn)一步的種質(zhì)資源搜集、新種質(zhì)創(chuàng)制和應(yīng)用有指導(dǎo)意義。但受種質(zhì)資源數(shù)量、栽培廣泛性、生長年限及問卷調(diào)查的主觀因素等影響，在將來的研究和應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況綜合考慮，合理、適當(dāng)?shù)匕l(fā)掘其應(yīng)用價(jià)值。此外該評(píng)價(jià)方法同樣也適用于其他不同類型的耐鹽堿林木綜合價(jià)值的評(píng)價(jià)，為避免主觀影響，應(yīng)多設(shè)置數(shù)量化指標(biāo)進(jìn)行建模。該研究的結(jié)果具有一定的指導(dǎo)意義，為樹種引進(jìn)選擇提供了方向，進(jìn)一步推廣應(yīng)用仍需要對(duì)評(píng)分較高的樹種加大種質(zhì)資源搜集力度，多種選育方法綜合運(yùn)用，篩選出適宜的優(yōu)良品種。

榆樹是我國五大鄉(xiāng)土樹種之一，多以白榆為研究對(duì)象，以良種選育為主，以園林觀賞為側(cè)重點(diǎn)的研究相對(duì)較少[6,14-17]。園林植物的綜合評(píng)價(jià)與良種評(píng)價(jià)有著較大的不同，觀賞特性多是一種心理性的感受，AHP法是比較普遍采用的一種方法[18]。本研究對(duì)引進(jìn)的榆樹及品種的綜合評(píng)價(jià)由專家進(jìn)行打分，結(jié)果難免會(huì)受到主觀影響，調(diào)查人員的專業(yè)性至關(guān)重要，才能使結(jié)論更接近實(shí)際，從而指導(dǎo)引種與推廣的進(jìn)一步開展。為了克服主觀性的影響，研究中標(biāo)準(zhǔn)層部分指標(biāo)如生長勢(shì)可通過量化指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估。榆樹近年除金葉榆在園林綠化及造林應(yīng)用較多之外，其他榆樹樹種及品種應(yīng)用相對(duì)較少，因此應(yīng)加大榆樹樹種及品種引進(jìn)篩選，選育觀賞性強(qiáng)，生長速度快，抗逆性強(qiáng)的榆樹品種以豐富園林綠化樹種資源，為鹽堿地造林提供更多的樹種選擇。改變對(duì)榆樹這類樹種的印象需要加大宣傳力度，使人們重新認(rèn)識(shí)榆樹。同時(shí)加大種苗培育，多設(shè)計(jì)，多應(yīng)用。