基于AHP 的干旱半干旱區(qū)豐產(chǎn)型文冠果優(yōu)良單株選擇

摘 要：【目的】篩選適宜在干旱半干旱區(qū)栽植的豐產(chǎn)型文冠果優(yōu)良單株，豐富區(qū)域文冠果豐產(chǎn)型種質(zhì)資源，為特色文冠果產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定資源基礎(chǔ)。【方法】在專家打分和田間物候觀測的基礎(chǔ)上，運(yùn)用AHP（層次分析法），從生長特性、產(chǎn)量指標(biāo)、生態(tài)適應(yīng)性3 個維度，產(chǎn)量、種仁含油量、樹高、干徑、冠幅、抗?jié)承?、抗寒性、耐鹽堿性、抗旱性、抗病蟲害性等10 個指標(biāo)構(gòu)建豐產(chǎn)單株綜合評價模型，通過對評價指標(biāo)兩兩比較，從其對篩選目標(biāo)的相對重要性得出權(quán)重值，在檢驗(yàn)一致性合理的基礎(chǔ)上根據(jù)各指標(biāo)的評分值和權(quán)重值運(yùn)用公式Y(jié)= Σ WI×Xi 計算綜合得分并排序，最終得出篩選結(jié)果。【結(jié)果】評價模型各矩陣的CR ＜ 0.1，均通過一致性檢驗(yàn)，構(gòu)建的判斷矩陣合理。3 個準(zhǔn)則層要素權(quán)重排序?yàn)楫a(chǎn)量指標(biāo)（0.637 0）＞生長特性（0.258 3）＞生態(tài)適應(yīng)性（0.104 7），方案層中10個要素權(quán)重排序?yàn)楫a(chǎn)量（0.530 8）＞冠幅生長量（0.124 1）＞種仁含油量（0.106 2）＞干徑生長量（0.104 7）＞抗旱性（0.044 9）＞樹高生長量（0.029 4）＞抗?jié)承裕?.022 7）＞抗鹽堿性（0.020 6）＞抗寒性（0.010 9）＞抗病蟲害性（0.005 7）。最終根據(jù)加權(quán)得分值將25 個候選單株排序，選出了綜合得分高出平均值的12 個單株，確定為此次選優(yōu)選出的豐產(chǎn)型優(yōu)良單株，分別為HJ04、HJ05、HJ08、HJ09、HJ12、HJ13、HJ14、HJ17、HJ19、HJ20、HJ22、HJ23?！窘Y(jié)論】運(yùn)用AHP 篩選出的干旱半干旱區(qū)文冠果豐產(chǎn)型優(yōu)良單株各評價指標(biāo)的權(quán)重比例符合篩選準(zhǔn)則，對照連續(xù)5 年的觀測數(shù)據(jù)，篩選出的12 個優(yōu)良單株和其在生產(chǎn)中的實(shí)際表現(xiàn)是一致的，具有豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、適應(yīng)性好、長勢強(qiáng)的特性，可以用作下一步?jīng)Q選單株的候選株進(jìn)行子代測定，為其作為干旱半干旱區(qū)豐產(chǎn)型良種并進(jìn)一步推廣繁育提供了科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：AHP；豐產(chǎn)型；單株選擇；干旱半干旱區(qū)；文冠果

中圖分類號：S603；S722.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-8981（2024）02-0267-08

文冠果Xanthoceras sorbifolia Bunge，無患子科文冠果屬落葉小喬木或大灌木，又名文冠花、文登閣、木瓜，是我國特有的木本油料樹種；耐寒、耐旱、耐瘠薄、耐風(fēng)沙，適宜在我國北方干旱半干旱地區(qū)栽植，主要分布在中國東北、西北和華北地區(qū)[1]，內(nèi)蒙古、河北、河南、山西、陜西、甘肅等?。▍^(qū)）資源量較多；文冠果的種仁含油率高達(dá)66.39%，因此文冠果俗稱為“北方油茶”[2]。文冠果有很高的經(jīng)濟(jì)價值，同時又是優(yōu)良的薪炭林和水土保持樹種[1-5]。隨著我國中長期能源發(fā)展戰(zhàn)略的調(diào)整和生物質(zhì)能源的發(fā)展，文冠果作為木本油料作物受到普遍關(guān)注，栽培面積不斷擴(kuò)大。發(fā)展木本油料作物，可以彌補(bǔ)草本油料作物的不足，將對保障我國糧油安全起到重要作用[6]。

位于甘肅河西走廊黑河流域干旱半干旱區(qū)的張掖市把文冠果作為重要的農(nóng)業(yè)特色產(chǎn)業(yè)來規(guī)劃和發(fā)展，并有了一定的技術(shù)基礎(chǔ)和群眾基礎(chǔ)，但是因?yàn)樘厥獾臍夂蚝偷乩憝h(huán)境，致使文冠果激素水平不均衡、樹體營養(yǎng)不良，同時，文冠果特殊的生物學(xué)習(xí)性決定了其農(nóng)藝性狀遺傳變異度非常大[7]，單株間產(chǎn)量差別大，總體栽植效益較差。因此，提高文冠果的產(chǎn)量，選擇、推廣高質(zhì)量豐產(chǎn)品種是廣大林業(yè)工作者急需要做的工作。選取具有優(yōu)良性狀的單株，建立優(yōu)株無性系，提高優(yōu)化文冠果產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)、提取和制備的技術(shù)和效率，是解決文冠果產(chǎn)業(yè)發(fā)展、突破發(fā)展瓶頸的有效途徑[7]。

近年來，我國北方許多地區(qū)，特別是包括甘肅河西走廊黑河流域在內(nèi)的干旱半干旱地區(qū)，進(jìn)行了大量文冠果引種栽培及種質(zhì)資源試驗(yàn)研究，其中，不乏關(guān)于優(yōu)良單株選擇的探索。黨拴印[8]認(rèn)為利用豐產(chǎn)型優(yōu)良單株選擇和推廣推動文冠果全面增產(chǎn)非常可行；阿拉坦花等[9]、柴春山等[10]分別進(jìn)行了通遼地區(qū)和甘肅省域內(nèi)的文冠果優(yōu)良單株選擇研究，他們一致認(rèn)為在干旱半干旱區(qū)開展文冠果豐產(chǎn)型優(yōu)良單株篩選與推廣，有利于為區(qū)域繁育大量優(yōu)良文冠果苗木、實(shí)現(xiàn)豐產(chǎn)栽培奠定種質(zhì)基礎(chǔ)。

AHP（analytic hierarchy process，層次分析法），是一種定性與定量結(jié)合的分析方法，具有系統(tǒng)化、層次化的特點(diǎn)，其優(yōu)勢是將復(fù)雜問題進(jìn)行分解使其變得直觀、具體，AHP 可以將人的主觀判斷進(jìn)行量化和客觀描述，通常用來解決無法完全定量分析的問題[11]，廣泛應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究中[12]，AHP 的核心內(nèi)容是層次結(jié)構(gòu)的建立和指標(biāo)權(quán)重的確定[13]。本研究在甘肅省祁連山水源涵養(yǎng)林研究院下屬的文冠果省級林木良種基地（位于甘肅省黑河中游干旱半干旱區(qū)）開展，通過對備選地文冠果實(shí)生苗木的生長特性、產(chǎn)量指標(biāo)和生態(tài)適應(yīng)性的長期調(diào)查，選取了25 株豐產(chǎn)型候選優(yōu)樹株，運(yùn)用AHP 對其10 個指標(biāo)分別從3 個維度進(jìn)行了選優(yōu)模型構(gòu)建，確定了各個評價指標(biāo)對應(yīng)的權(quán)重，在獲取綜合模型權(quán)重值、對候選優(yōu)株各評價指標(biāo)打分和最終評分的基礎(chǔ)上，選出了12株優(yōu)良單株，為區(qū)域豐產(chǎn)型文冠果種植資源的優(yōu)化提供了數(shù)據(jù)支撐。

1 選優(yōu)地概況

選優(yōu)地位于甘肅省張掖市甘州區(qū)三閘鎮(zhèn)，氣候干燥，降水稀少，日照充足，晝夜溫差大，近5年平均氣溫8.7 ℃，極端最高氣溫43.3 ℃，極端最低氣溫-27.7 ℃，近5 年平均降水量147.1 mm，降水主要集中在6—9 月，占全年降水量的60% ～70%，近5 年平均年蒸發(fā)量1 519.8 mm，近5 年平均相對濕度35.1%，全年日照時數(shù)為3 085 h，（氣象數(shù)據(jù)來自甘肅省祁連山水源涵養(yǎng)林研究院紅沙窩省級文冠果林木良種基地自動氣象站）。以灰棕漠土為主要地帶性土壤，受水鹽運(yùn)移條件和氣候及植被的影響，也分布有硫酸鹽鹽化潮土、林灌草甸土及鹽化林灌草甸土、堿土、草甸鹽土、風(fēng)沙土及龜裂土等非地帶性土壤，總的特點(diǎn)是土壤貧瘠、有機(jī)質(zhì)缺乏、質(zhì)地較粗、含鹽量高，屬荒漠土類[14-16]。