觀賞草花貴陽(yáng)引種鑒選評(píng)價(jià)體系構(gòu)建與應(yīng)用

楊勝俊，唐玲涵，趙厚濤，楊躍虎，田應(yīng)莊，江錦平，石樂(lè)娟*

(1.貴州省園藝研究所，貴州 貴陽(yáng) 550006；2.貴陽(yáng)市城市綠化管理處，貴州 貴陽(yáng) 550006；3.鎮(zhèn)遠(yuǎn)縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，貴州 鎮(zhèn)遠(yuǎn) 557700)

0 引言

【研究意義】近幾年貴陽(yáng)大力發(fā)展生態(tài)園區(qū)和鄉(xiāng)村旅游，色彩豐富的草花為整個(gè)旅游園區(qū)增添了生機(jī)勃勃的動(dòng)人氣象。草花品種豐富、花期集中、造景快速、應(yīng)用廣泛，根據(jù)不同草花的觀賞特性合理搭配，用草花綠化城市可四季有景，對(duì)提升城市形象與品位有積極作用。但目前市場(chǎng)上銷售的草花品種眾多，有國(guó)外進(jìn)口，也有國(guó)內(nèi)自繁，種子種苗質(zhì)量參差不齊。草花的引種選育成為草花發(fā)展的關(guān)鍵，觀賞草花優(yōu)良品種的適宜性則需要相應(yīng)的引種鑒選評(píng)價(jià)體系加以論證，因此構(gòu)建不同地區(qū)適宜的草花引種鑒選評(píng)價(jià)體系具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。【前人研究進(jìn)展】目前國(guó)內(nèi)采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法與層次分析法作為建立植物引種評(píng)價(jià)體系的常用方法[1-2]，其中層次分析法可將主觀評(píng)價(jià)用科學(xué)的數(shù)據(jù)進(jìn)行客觀的定量和定性分析，提高評(píng)價(jià)結(jié)果的有效性、可靠性及可行性[3]。徐佩賢等[4]運(yùn)用層次分析法對(duì)30種觀賞草在上海地區(qū)的觀賞適應(yīng)性進(jìn)行了評(píng)價(jià)；李茂娟等[5]運(yùn)用層次分析法對(duì)優(yōu)良草本花卉在郴州地區(qū)的適應(yīng)性進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)?！狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前常見(jiàn)觀賞草與觀賞花卉的引種評(píng)價(jià)體系多為獨(dú)立建立，但觀賞草和草本花卉在實(shí)際應(yīng)用中聯(lián)系緊密，觀賞草與草本花卉通用的引種評(píng)價(jià)體系報(bào)道較少?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】根據(jù)貴陽(yáng)地區(qū)氣候土壤環(huán)境特點(diǎn)設(shè)置評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過(guò)層次分析法建立綜合評(píng)價(jià)體系，對(duì)貴陽(yáng)地區(qū)引進(jìn)的超級(jí)海棠、香雪球等36種觀賞草和草本花卉進(jìn)行引種篩選和評(píng)價(jià)，以期為貴州省豐富園林綠化植物種類和指導(dǎo)良種的選擇提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于貴州省園藝研究所，東經(jīng)106°07′～107°17′、北緯26°11′～26°55′，海拔1 100 m左右，屬亞熱帶濕潤(rùn)溫和型氣候，年平均氣溫為15.3℃，年平均相對(duì)濕度為77%，年平均總降水量為1 129.5 mm，年降雪日數(shù)少，平均僅11.3 d。每年12月至翌年1月為最冷的雪凝期(最低溫度在-5℃ 左右)。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料由貴州省園藝研究所通過(guò)貴州潤(rùn)歡園林化工程有限公司、貴州優(yōu)墾種苗有限公司、海寧花海園藝有限公司引入，共36種80個(gè)品種，詳見(jiàn)表1。

表1 引進(jìn)的觀賞草花品種

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 指標(biāo)選擇與測(cè)定 根據(jù)評(píng)價(jià)目的，參考前人研究[6-8]及引進(jìn)草花的特點(diǎn)和應(yīng)用原則，確定構(gòu)建體系評(píng)價(jià)因子，共14個(gè)，具體測(cè)定方法如下。

1)整株觀賞性(C1)、花序觀賞性(C2)、葉片觀賞性(C3)：采取目測(cè)法。

2)全年觀賞時(shí)間(C4)：記錄具有觀賞價(jià)值的天數(shù)。

3)耐澇性(C5,連續(xù)5 d以上24 h降雨≥10 mm)：依據(jù)貴陽(yáng)雨季植物生長(zhǎng)表現(xiàn)，統(tǒng)計(jì)植物出現(xiàn)葉片變黃、枝葉枯萎、落花枯枝程度。

4)耐熱性(C6,連續(xù)5 d以上最高溫27℃以上)：依據(jù)夏季自然升溫中植物生長(zhǎng)情況，統(tǒng)計(jì)植物出現(xiàn)莖干發(fā)軟、植株枯死程度。

5)耐寒性(C7,連續(xù)5 d以上最高溫3℃以下)：依據(jù)冬季自然降溫中植物生長(zhǎng)情況，統(tǒng)計(jì)植物整體發(fā)黃、花朵顏色發(fā)白、莖干水化、植物死亡程度。

6)耐旱性(C8,連續(xù)5 d以上無(wú)降雨)：依據(jù)貴陽(yáng)全年連續(xù)無(wú)降雨的植物生長(zhǎng)情況，統(tǒng)計(jì)植物泛黃發(fā)蔫、下垂、植物枯萎的程度。

7)耐貧瘠(C9)：依據(jù)在貧瘠土壤上不施肥植物生長(zhǎng)情況，統(tǒng)計(jì)植物葉片發(fā)黃、生長(zhǎng)緩慢的程度。

8)抗病蟲(chóng)性(C10)：根據(jù)植株病蟲(chóng)害發(fā)生率的統(tǒng)計(jì)結(jié)果確定。

病蟲(chóng)害發(fā)生率=出現(xiàn)病或蟲(chóng)害總株數(shù)/調(diào)察株數(shù)×100%

9)管理難易度(C11)：根據(jù)植物日常養(yǎng)護(hù)需求而定。

10)生長(zhǎng)狀況(C12)：根據(jù)在引種期間沒(méi)有受到環(huán)境脅迫下植物的生長(zhǎng)表現(xiàn)情況而定。

11)葉片覆蓋度(C13)：采用網(wǎng)格目估法，將單株植株劃為1個(gè)網(wǎng)格，估算各網(wǎng)格的葉片覆蓋度值。

12)繁殖能力(C14)：草花的繁殖方式主要是播種、扦插和分株，對(duì)應(yīng)的繁殖能力評(píng)價(jià)指標(biāo)分別為發(fā)芽率、扦插存活率和有效分株數(shù)。發(fā)芽率低于10%為弱，10%～30%為較弱，30%～60%為中等，60%～80%為較強(qiáng)，高于80%為強(qiáng)。扦插存活率小于10%為弱，10%～30%為較弱，30%～50%為中等，50%～70%為較強(qiáng)，70%以上為強(qiáng)。有效分株數(shù)0株為弱，1～2株為較弱，3株為中等，4株為較強(qiáng)，5株以上為強(qiáng)。

發(fā)芽率=發(fā)芽種子粒數(shù)/試驗(yàn)種子粒數(shù)×100%

扦插存活率=扦插存活數(shù)/扦插數(shù)×100%

1.3.2 層次分析法層次結(jié)構(gòu)構(gòu)建 根據(jù)評(píng)價(jià)因子間的相互關(guān)系，采用層次分析法建立觀賞草花貴陽(yáng)引種鑒選評(píng)價(jià)體系(表2)，采用9級(jí)比例標(biāo)度法，將各指標(biāo)重要性兩兩比較，構(gòu)造判斷矩陣并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。

表2 觀賞草花綜合層次結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)體系

CR=CI/RI

CI=(λmax-n)/(n-1)

式中，CR為一致性比例，CI為一致性指標(biāo)，RI為判斷矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)，λmax為最大特征根，n為指標(biāo)個(gè)數(shù)。若隨機(jī)一致性比例CR<0.1，則通過(guò)一致性檢驗(yàn)，否則需要重新調(diào)整判斷矩陣。

1.3.3 綜合評(píng)價(jià)得分計(jì)算與分級(jí) 按照觀賞性、適應(yīng)性、生長(zhǎng)性的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(表3～5)對(duì)各評(píng)分指標(biāo)進(jìn)行打分，根據(jù)指標(biāo)層(C)相對(duì)于目標(biāo)層(A)的總排序權(quán)重加權(quán)綜合，計(jì)算各品種的綜合評(píng)價(jià)得分(I)。參考李素華等[9]的研究方法，將品種綜合得分標(biāo)準(zhǔn)化處理后，計(jì)算綜合指數(shù)(M)。

表3 觀賞草花的觀賞性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

表4 觀賞草花的適應(yīng)性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

表5 觀賞草花的生長(zhǎng)性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

M=Y/Ymax×100%

式中，I為綜合評(píng)價(jià)得分，Wi為第i項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重，Yj為第j項(xiàng)指標(biāo)分值。M為綜合指數(shù)，Y為某品種的綜合分值，Ymax為理想的草花得分，按照M值的分布情況對(duì)36種觀賞草花進(jìn)行分級(jí)，M>80.0%的為Ⅰ級(jí)，80%≥M>65%的為Ⅱ級(jí)，M≦65%的為Ⅲ級(jí)。

2 結(jié)果與分析

2.1 觀賞草花綜合層次結(jié)構(gòu)的判斷矩陣一致性及權(quán)重

由表6所示，各矩陣的CR<0.1，均通過(guò)一致性檢驗(yàn)，表明，構(gòu)建的判斷矩陣合理，可進(jìn)行各指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算。在約束層(B)3個(gè)因素中，觀賞性(B1)的權(quán)重最大，為53.961%；其次是適應(yīng)性(B2)，為29.696%；生長(zhǎng)性(B3)最低，為16.343%?？偱判驒?quán)重結(jié)果顯示，影響觀賞草花評(píng)分的指標(biāo)中，排在前5的大小依次為整株觀賞性(C1)，為23.947%；全年觀賞時(shí)間(C4)，為17.905%；生長(zhǎng)狀況(C12)，為9.126%；葉片觀賞性(C3)，為8.221%；抗病蟲(chóng)能力(C10)和管理難易度(C11)，均為7.541%。

表6 觀賞草花綜合層次結(jié)構(gòu)判斷矩陣一致性檢驗(yàn)及各指標(biāo)的權(quán)重

2.2 觀賞草花綜合評(píng)價(jià)得分和評(píng)價(jià)等級(jí)

根據(jù)綜合指數(shù)測(cè)算結(jié)果及分類標(biāo)準(zhǔn)，36種觀賞草花分為3個(gè)等級(jí)(表7)，Ⅰ級(jí)(M>80%)為綜合表現(xiàn)優(yōu)異的種類，共計(jì)13種，分值由高到低依次為金葉石菖蒲、針茅馬尾草、藍(lán)羊茅、花葉蒲葦、花葉活血丹、亞馬遜迷霧、矢羽芒、橘紅苔草、藿香薊、紫葉狼尾草、萱草、超級(jí)海棠、四季海棠；Ⅱ級(jí)(65%

2.3 36種觀賞草花在貴陽(yáng)地區(qū)的實(shí)際栽培應(yīng)用情況

對(duì)36種草花全年的生長(zhǎng)狀態(tài)進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)(表8)：鳳仙、海棠類需水量較大，不耐旱、不耐寒，冬季不加溫的條件下較難越冬，應(yīng)適度推廣應(yīng)用。嫣紅蔓、香彩雀為一年生草本花卉，冬季常溫下不能正常生長(zhǎng)，應(yīng)適度推廣應(yīng)用。畫(huà)眉草、花葉蒲葦、玲瓏芒、重金屬柳枝、鼠尾草、波斯菊等由于地上部分在冬季會(huì)枯萎，應(yīng)及時(shí)清理枯葉，注意防火災(zāi)，應(yīng)適度推廣應(yīng)用。小麗花既可種子繁殖，也可塊莖繁殖。金魚(yú)草、角堇、藿香薊、報(bào)春、香雪球、福祿考、紫羅蘭、桂竹香、石竹等多為一年生草本花卉，冬季在保護(hù)設(shè)施條件下正常開(kāi)花(15 ℃ 開(kāi)花最佳)，可作為冬季室內(nèi)觀賞花卉應(yīng)用。矢羽芒、棕紅苔草、橘紅苔草、針毛馬尾草、粉黛亂子草、木春菊等草花的生長(zhǎng)狀態(tài)、觀賞效果均較佳，抗寒抗旱耐貧瘠能力強(qiáng)，可以適當(dāng)大量推廣應(yīng)用。

3 討論

層次分析法(Analytic Hierarchy Process)是一種定性和定量相結(jié)合的、系統(tǒng)的、層次化的分析方法。該方法是在對(duì)復(fù)雜決策問(wèn)題的本質(zhì)、影響因素及其內(nèi)在關(guān)系等進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，利用較少的定量信息使決策的思維過(guò)程數(shù)學(xué)化，從而為多目標(biāo)、多準(zhǔn)則或無(wú)結(jié)構(gòu)特性的復(fù)雜決策問(wèn)題提供簡(jiǎn)便的決策方法。目前已有專家采用該方法對(duì)野生木本盆景植物資源[10]、宿根花卉觀賞性[11]、槭屬植物觀賞[12]、獨(dú)蒜蘭屬植物觀賞性[13]等方面進(jìn)行了研究。

研究中，結(jié)合觀賞草和草本花卉的觀賞特性，將整株觀賞性、花序觀賞性、葉片觀賞性、全年觀賞時(shí)間作為觀賞性評(píng)價(jià)指標(biāo)；適應(yīng)性評(píng)價(jià)指標(biāo)設(shè)定時(shí)，考慮到貴陽(yáng)多雨、土壤貧瘠等環(huán)境特點(diǎn)，設(shè)定耐澇性、耐熱性、耐寒性、耐旱性、耐貧瘠、抗病蟲(chóng)能力、管理難易度等7個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)；生長(zhǎng)性指標(biāo)設(shè)定時(shí)，結(jié)合觀賞草與草本花卉生長(zhǎng)周期快，常見(jiàn)應(yīng)用場(chǎng)景的需求等特點(diǎn)，設(shè)定生長(zhǎng)狀況、葉片覆蓋度、繁殖能力3個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。研究結(jié)果表明，通過(guò)同層指標(biāo)相對(duì)上層因素重要性兩兩比對(duì)后，判斷矩陣的CR<0.1，通過(guò)一致性檢驗(yàn)，適用于各指標(biāo)權(quán)重的進(jìn)一步計(jì)算。應(yīng)用層次分析法確定14個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，其中權(quán)重排在前5位的指標(biāo)(整株觀賞性、全年觀賞時(shí)間、生長(zhǎng)狀況、葉片觀賞性、抗病蟲(chóng)能力和管理難易度)在引進(jìn)觀賞草花時(shí)應(yīng)重點(diǎn)注意。

根據(jù)綜合指數(shù)將36種觀賞草和草本花卉分為3個(gè)等級(jí)，其中Ⅰ級(jí)共有13種，該等級(jí)觀賞草花有很好的觀賞性、適應(yīng)性與生長(zhǎng)性，可在城市園林中廣泛應(yīng)用，如金葉石菖蒲、針茅馬尾草、藍(lán)羊茅、矢羽芒、亞馬遜迷霧等觀賞草都具有適應(yīng)性強(qiáng)，觀賞時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)，能打造出別致的景觀；萱草花形似百合，顏色艷麗花型優(yōu)美，花期過(guò)后，剩下的葉片也具有觀賞性，可觀賞的時(shí)間很長(zhǎng)。Ⅱ級(jí)共有21種，該等級(jí)草花有較好的觀賞性與適應(yīng)性，但綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)存在一定缺陷，如小麗花雖花色艷麗，但有較嚴(yán)重的白粉病，需要一定的人工管理；棕紅苔草的葉片覆蓋度不佳，影響景觀；該等草花建議在園林綠化應(yīng)用選擇上遵循其適應(yīng)性，因地制宜。Ⅲ級(jí)共有2種：薰衣草雖花色優(yōu)美典雅，具有香味，但由于不耐澇，連續(xù)下雨會(huì)受澇導(dǎo)致植株死亡；紫羅蘭雖觀賞性好，但不耐熱、不耐澇，生長(zhǎng)情況與枝葉覆蓋度不佳，不適宜貴陽(yáng)多雨高濕的氣候條件，因此該等級(jí)的植物不建議大量應(yīng)用。

目前的評(píng)價(jià)體系主要集中在對(duì)不同城市的觀賞草或草本花卉的引種評(píng)價(jià)，在實(shí)際引種和應(yīng)用中，觀賞草與草本花卉聯(lián)系密切，在城市綠化、園林造景等方面觀賞草與花卉的搭配是目前較流行的模式。研究將觀賞草與草本花卉的評(píng)價(jià)指標(biāo)結(jié)合在一起，通過(guò)層次分析法建立綜合評(píng)價(jià)體系，構(gòu)建觀賞草與草本花卉通用的評(píng)價(jià)體系，反映草、花的觀賞性及適應(yīng)性，為觀賞草花在貴陽(yáng)地區(qū)的推廣應(yīng)用提供了理論依據(jù)，對(duì)相關(guān)植物的規(guī)模化種植、園林應(yīng)用和普及具有重要意義。但試驗(yàn)結(jié)果不能代表該種草花在其他區(qū)域或領(lǐng)域的利用價(jià)值[14]，因?yàn)椴莼ǖ纳L(zhǎng)發(fā)育受氣候環(huán)境影響較大，且引種目標(biāo)、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不同，評(píng)價(jià)結(jié)果也會(huì)有所差異。

4 結(jié)論

以觀賞性、適應(yīng)性、生長(zhǎng)性為主要內(nèi)容構(gòu)建觀賞草花引種評(píng)價(jià)體系，以整株觀賞性、花序觀賞性、葉片觀賞性、全年觀賞時(shí)間、耐澇性、耐熱性、耐寒性、耐旱性、耐貧瘠性、抗病蟲(chóng)性、管理難易度、生長(zhǎng)情況、葉片覆蓋度、繁殖能力為層次分析指標(biāo)各矩陣的CR<0.1，均通過(guò)一致性檢驗(yàn)，構(gòu)建的判斷矩陣合理。

通過(guò)對(duì)36種觀賞草和草本花卉進(jìn)行評(píng)價(jià)，根據(jù)綜合指數(shù)分為3個(gè)等級(jí)，Ⅰ級(jí)(M>80%)共有金葉石菖蒲、針茅馬尾草等13種，該等級(jí)觀賞草花有很好的觀賞性、適應(yīng)性與生長(zhǎng)性，可在貴陽(yáng)地區(qū)引種栽培和城市園林中廣泛應(yīng)用；Ⅱ級(jí)(65%

評(píng)價(jià)結(jié)果與觀賞草花在貴陽(yáng)地區(qū)實(shí)際栽培應(yīng)用的綜合表現(xiàn)基本一致，該體系可作為貴陽(yáng)觀賞草花引種鑒選評(píng)價(jià)體系。