郭歡歡,趙建霞,付夏楠
(鄭州植物園,河南 鄭州 450042)
隨著城市化的發(fā)展,高架橋的大量出現(xiàn)緩解了交通壓力,但其龐大的建筑體也影響著城市景觀和空間形態(tài)。高架橋附屬空間替代原有街道交互空間和綠色植被之后,廣大市民對(duì)其綠化應(yīng)用的呼聲逐漸升高。高架橋附屬空間的綠化逐漸走進(jìn)園林綠化的視野,選擇適宜栽植的植物進(jìn)行綠化,可有效提升城市的綠化景觀和生態(tài)效益。月季的適應(yīng)性強(qiáng),花期長(zhǎng),花色艷麗,品種繁多,持續(xù)開花能力強(qiáng),非常適宜作為高架路橋綠化植物。鄭州市是月季適宜生長(zhǎng)的地區(qū)之一,月季作為鄭州市的市花,在鄭州市園林綠化建設(shè)中被大量應(yīng)用于道路、公園、居住區(qū)等,為鄭州市城市彩化貢獻(xiàn)了力量。
層次分析法適用于處理復(fù)雜決策問題,在林業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,特別是在觀賞植物方面[1],主要應(yīng)用于資源評(píng)價(jià)和品種的選擇上,如紫薇[2]、菊花[3-6]等的篩選評(píng)價(jià)中都應(yīng)用到了層次分析法。對(duì)于月季來說,基于層次分析法,前人主要研究了月季的綜合評(píng)價(jià),但側(cè)重點(diǎn)有所不同。李貝[7]對(duì)切花月季品種進(jìn)行了評(píng)價(jià);武華鑫[8]對(duì)適宜在武漢地區(qū)露地栽培的月季品種進(jìn)行了篩選;孫霞楓[9]研究了現(xiàn)代月季綜合評(píng)價(jià)體系。目前,結(jié)合月季的實(shí)際應(yīng)用方式的研究較少。
鄭州市氣溫冬冷夏熱,對(duì)月季品種要求非常高,必須選擇耐寒、耐旱、耐高溫、耐瘠薄、病蟲害少的月季品種,而篩選適宜高架橋種植的月季品種,需要科學(xué)的綜合評(píng)價(jià)體系。
本研究以篩選出適宜鄭州地區(qū)高架橋綠化應(yīng)用的現(xiàn)代月季品種為目標(biāo),利用層次分析法,從植株性狀、花部性狀、抗性3 個(gè)層面,對(duì)20 個(gè)不同月季品種的12 個(gè)性狀指標(biāo)進(jìn)行觀測(cè)記錄,確定主要性狀的權(quán)重,建立適用于高架橋種植環(huán)境的月季綜合評(píng)價(jià)體系,為后期開展高架橋月季推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
1.1 評(píng)價(jià)材料
試驗(yàn)材料選擇3 年生以上健壯植株,試驗(yàn)在鄭州市隴海路西四環(huán)互通高架立交橋上進(jìn)行,通過文獻(xiàn)查閱、實(shí)地調(diào)查對(duì)20 種月季(圖1、表1)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),每個(gè)品種選取10 株,2021 年3 月開始進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)測(cè)定。
圖1 20 個(gè)月季品種
1.2 分析方法
1.2.1 層次分析法 根據(jù)月季在高架橋這一特殊環(huán)境的生長(zhǎng)需要,篩選出相互關(guān)系密切的評(píng)價(jià)指標(biāo),建立3 個(gè)層次的綜合評(píng)價(jià)模型(表2)。第1 層是目標(biāo)層(A),為鄭州地區(qū)初選的高架橋綠化用月季品種;第2 層是約束層(C),包括植株性狀(C1)、花部性狀(C2)、抗性(C3);第3 層是指標(biāo)層(P),包括選取的12 個(gè)性狀指標(biāo),分別為株型(P1)、綠期(P2)、花期(P3)、生長(zhǎng)勢(shì)(P4)、成活率(P5)、連續(xù)開花能力(P6)、花量(P7)、黃色(P8)、花瓣自潔性(P9)、病蟲害率(P10)、耐寒性(P11)、耐旱性(P12)。
表2 綜合評(píng)價(jià)模型
根據(jù)SAATY[10]比率標(biāo)度法,通過因素之間兩兩比較來構(gòu)建判斷矩陣。根據(jù)不同評(píng)價(jià)因子對(duì)高架橋綠化用月季品種的重要程度,構(gòu)建低層指標(biāo)相對(duì)于上一層指標(biāo)的判斷矩陣。在計(jì)算過程中,依次確定各個(gè)具體評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于所隸屬性狀的加權(quán)值,最后對(duì)該性狀的權(quán)值進(jìn)行加權(quán)綜合,計(jì)算出各個(gè)具體評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于綜合評(píng)價(jià)的最終權(quán)值(表3)。
表3 判斷矩陣和一致性檢驗(yàn)
1.2.2 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 參考殷芳芳等[11]、馮慧等[12]對(duì)月季的綜合評(píng)價(jià),通過征求專家意見、反復(fù)討論,制定高架橋應(yīng)用月季具體指標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),見表4。
表4 高架橋應(yīng)用月季各項(xiàng)指標(biāo)的具體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
1.2.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)的測(cè)定方法 各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的測(cè)定方法以及指標(biāo)分值的確定根據(jù)文獻(xiàn)資料[13-15]獲得。
1.3 數(shù)據(jù)分析 采用Microsoft Excel 2010 軟件對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并利用SPSS 21.0 軟件對(duì)20 個(gè)月季品種綜合評(píng)分進(jìn)行聚類分析,劃分最終評(píng)價(jià)等級(jí)。
2.1 各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的相對(duì)重要性分析
從表2 可以看出,P6(連續(xù)開花能力)、P3(株型)、P4(綠期) 的權(quán)重值排在前3 位,分別占19.56%、14.47%、11.48%,說明連續(xù)開花能力、株型,以及綠期為高架橋月季綜合評(píng)價(jià)的重要因素;其次為P3(花期)、P7(花量)和P8(花色),分別占9.16%、9.48%、8.65%,說明花期長(zhǎng)短、花量大小、花的顏色為高架橋月季的主要觀賞價(jià)值;P11(耐寒性)、P12(耐旱性)、P9(花瓣自潔性)、P4(生長(zhǎng)勢(shì))、P5(成活率)、P10(病蟲害率)6 個(gè)指標(biāo)的權(quán)重值則相對(duì)較低。綜合來看,花部性狀和植株性狀所占比重較大。
2.2 各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)值及綜合評(píng)分
20 個(gè)月季品種各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)分值及綜合評(píng)分結(jié)果如表5 所示。
表5 月季品種各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)分值及綜合評(píng)分分
20 種月季的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果從高到低依次為:仙境>紅從容>莫海姆>安吉拉>小桃紅>黃從容>杏花村>粉扇>緋扇>寒地玫瑰>冰山>光譜>藤彩虹>花房>巴西諾>金瑪麗>甜夢(mèng)>金太陽>小女孩>紅帽子。
從觀花價(jià)值層面評(píng)價(jià),影響觀花價(jià)值的主要有花色、花量、連續(xù)開花能力、花期等因素。從花色上來看,光譜、安吉拉、仙境、小桃紅等品種為紅色、粉色等國(guó)人喜歡的顏色,評(píng)分相對(duì)較高;從花量上來看,安吉拉、莫海姆、仙境、金瑪麗、冰山的評(píng)分在3.4,相對(duì)花量較大;從花期上來看,巴西諾、粉扇、緋扇、小桃紅、金瑪麗、仙境的評(píng)分超過3.7,相對(duì)其他品種來說花期較長(zhǎng)。連續(xù)開花能力這一指標(biāo)的權(quán)重值較高,為0.1956,對(duì)高架橋月季品種的篩選影響較大。開花能力強(qiáng),花期連續(xù),則評(píng)分高;開花能力弱,花期間斷,則評(píng)分低。紅從容、莫海姆、仙境、冰山為勤花型品種,持續(xù)開花能力較強(qiáng),評(píng)分超過3.7。
從植株性狀層面評(píng)價(jià),影響因素主要有株型、綠期、生長(zhǎng)勢(shì)、成活率。其中,株型和綠期的權(quán)重值分別為0.144 7、0.114 8,說明株型和綠期對(duì)月季品種在高架橋的應(yīng)用上影響較大。植株的枝條空間分布均勻、株型整齊、美觀、綠期超過260 d,則評(píng)分高;枝條空間分布有殘缺,株型不整齊、綠期少于200 d,則評(píng)分低。小桃紅、仙境、紅從容、黃從容、莫海姆5 個(gè)品種的株型評(píng)分超過3.5,粉扇、緋扇、安吉拉、莫海姆的綠期評(píng)分較高。
從抗性層面評(píng)價(jià),影響因素主要有耐旱性、耐寒性、病蟲害率。其中,杏花村、寒地玫瑰、粉扇、仙境、黃從容的耐旱性評(píng)分超過3.6;寒地玫瑰、杏花村、花房的耐寒性評(píng)分超過3.7;巴西諾、冰山的病蟲害率評(píng)分較高。
2.3 聚類分析
本研究應(yīng)用SPSS 21.0 軟件,采用Ward 最小方差法, 平方歐式距離(squared Euclidean distance)為測(cè)度,以所選的20 個(gè)月季品種的綜合評(píng)價(jià)值為指標(biāo)進(jìn)行聚類分析,劃分綜合評(píng)價(jià)值[16],結(jié)果如圖2 所示。
經(jīng)過分析,20 個(gè)月季品種被劃分為4 個(gè)等級(jí),其中綜合評(píng)價(jià)1 級(jí)(適宜)的品種為安吉拉、紅從容、小桃紅、仙境、莫海姆;綜合評(píng)價(jià)2 級(jí)(可用)的月季品種為粉扇、黃從容、杏花村、菲扇、寒地玫瑰、冰山、光譜、藤彩虹;綜合評(píng)價(jià)3 級(jí)(備用)的月季品種為花房、巴西諾、金瑪麗、甜夢(mèng)、金太陽;綜合評(píng)價(jià)4 級(jí)(不適宜)的品種為紅帽子、小女孩。
通過查閱文獻(xiàn),筆者了解到運(yùn)用層次分析法對(duì)月季的綜合評(píng)價(jià)應(yīng)用比較多,評(píng)價(jià)指標(biāo)集中在花色、花型、花瓣等觀賞指標(biāo),抗病性、抗蟲性、抗旱性等抗性指標(biāo),以及生長(zhǎng)勢(shì)、葉片光澤度等生長(zhǎng)狀況指標(biāo)。吳海東等[17]從花部特性、葉片特性、植株特性3 個(gè)方面對(duì)67 個(gè)月季品種的13 個(gè)植物學(xué)性狀進(jìn)行觀賞特性評(píng)價(jià);趙衛(wèi)華等[18]從觀賞性狀、生長(zhǎng)性狀、抗逆性狀3 個(gè)方面對(duì)32 個(gè)月季品種的10 個(gè)觀測(cè)指標(biāo)進(jìn)行道路應(yīng)用品種篩選;付存念等[19]從觀賞性狀、生長(zhǎng)性狀、抗逆性狀3 個(gè)層面建立綜合評(píng)價(jià)模型,篩選推廣應(yīng)用品種;馮慧等[12]基于植株性狀、花部性狀、抗性3 個(gè)層面對(duì)238 個(gè)月季品種的13 個(gè)觀測(cè)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià);吳海東等[16]從生長(zhǎng)勢(shì)、觀賞性、抗性3 個(gè)方面對(duì)20 個(gè)月季品種的12 個(gè)植物學(xué)性狀指標(biāo)進(jìn)行耐熱品種篩選。根據(jù)月季應(yīng)用評(píng)價(jià)的方向不同,選擇適宜的指標(biāo),準(zhǔn)確地反映出觀測(cè)月季品種的綜合表現(xiàn)。
北方城市高架橋種植植物存在著澆水難、土層薄、夏季高溫且蒸發(fā)量大等困難,嚴(yán)重制約著植物的正常生長(zhǎng)。高架橋用月季進(jìn)行彩扮,需要考慮多方因素,如景觀效果、抗性、株型、花期等。本研究在充分考慮上述因素的基礎(chǔ)上,結(jié)合前人研究成果,利用層次分析法,選擇植株性狀、花部性狀、抗性3 個(gè)層面,篩選株型、綠期、花期、生長(zhǎng)勢(shì)、成活率、連續(xù)開花能力、花量、黃色、花瓣自潔性、病蟲害率、耐寒性、耐旱性12 個(gè)性狀指標(biāo),構(gòu)建適用于高架橋種植環(huán)境的月季綜合評(píng)價(jià)模型,旨在篩選適宜的月季品種,打造高架橋特色彩扮景觀。
經(jīng)過對(duì)20 個(gè)不同月季品種的綜合評(píng)價(jià),獲得觀測(cè)品種的綜合評(píng)價(jià)值。通過聚類分析,將20 個(gè)月季品種劃分為適宜、可用、備用、不適宜4 個(gè)等級(jí),其中綜合評(píng)價(jià)1 級(jí)(適宜)的品種為安吉拉、紅從容、小桃紅、仙境、莫海姆;綜合評(píng)價(jià)2 級(jí)(可用)的月季品種為粉扇、黃從容、杏花村、菲扇、寒地玫瑰、冰山、光譜、藤彩虹;綜合評(píng)價(jià)3 級(jí)(備用)的月季品種為花房、巴西諾、金瑪麗、甜夢(mèng)、金太陽;綜合評(píng)價(jià)4 級(jí)(不適宜)的品種為紅帽子、小女孩。
20 個(gè)月季品種的綜合評(píng)價(jià)值通過聚類分析劃分為4 個(gè)等級(jí),且每個(gè)等級(jí)間都存在顯著差異,證明該評(píng)價(jià)體系具有可行性,為高架橋月季的篩選與應(yīng)用提供了理論依據(jù)。
本研究?jī)H對(duì)20 個(gè)月季品種進(jìn)行觀察和分析,篩選出的結(jié)果具有一定的局限性,更多的品種篩選需要進(jìn)一步研究。今后,筆者將篩選出更多優(yōu)秀的月季品種應(yīng)用于高架橋,為鄭州地區(qū)月季應(yīng)用提供支持。