劉少軒++蔡衛(wèi)東++韋蓉靜++王玉奇
摘要:采用灰色理論與AHP(層次分析法)相結(jié)合的層次-關(guān)聯(lián)評判分析法,以花期、花美感、植株越冬能力及抗旱性等為評價指標(biāo),對引種到黔南地區(qū)的15種花卉進(jìn)行了綜合評判。結(jié)果表明:松紅梅、車輪梅、天驕野牡丹、毛稔、紅花玉芙蓉的生長勢較差,綜合評價值較低;香水合歡、多花紅千層、銀葉朗德木、美花紅千層、粉花白千層5種花卉能適應(yīng)黔南地區(qū)的環(huán)境,并且綜合評價值較高,適宜在黔南等地區(qū)進(jìn)一步推廣應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:引種花卉;觀賞性;適應(yīng)性;層次—關(guān)聯(lián)分析法
中圖分類號:S682
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:16749944(2017)19001605
1 引言
黔南地區(qū)屬于云貴高原東南部,隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高,人們對美化、綠化的要求更為迫切。為滿足黔南地區(qū)花卉市場及城市園林綠化發(fā)展的需求;當(dāng)務(wù)之急是在黔南地區(qū)對花卉進(jìn)行新品種的選育和新品種引進(jìn)試驗(yàn),來增強(qiáng)黔南地區(qū)花卉產(chǎn)業(yè)發(fā)展[1]。研究中運(yùn)用層次—關(guān)聯(lián)分析法[2]綜合分析從廣州引進(jìn)在黔南地區(qū)未見栽培的香水合歡等15種花卉新品種,即為黔南地區(qū)篩選出適合發(fā)展產(chǎn)業(yè)化的花卉品種,又避免了盲目地引種,減少引種失敗的損失。還為黔南周邊的其他地區(qū)引種提供一定的理論依據(jù)。
目前,對花卉綜合評價的方法主要是模糊綜合評判法[3]和灰色關(guān)聯(lián)度分析法[4]。但是這兩種方法存在人為確定權(quán)重的缺陷?;ɑ芤N成功與否主要是對花卉引種的評價方法,為使權(quán)重的確定和數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理更具科學(xué)性和合理性,研究將結(jié)合層次分析法與灰色關(guān)聯(lián)度分析法對引種花卉進(jìn)行評價。
2 材料與方法
2.1 試驗(yàn)材料
2016年1月從廣州市園林科學(xué)院引進(jìn)了15種花卉,其名稱和花苗的規(guī)格見表1。試驗(yàn)點(diǎn)設(shè)在貴州省黔南州獨(dú)山縣林場堯棒分場,海拔為850~1000 m,年降水量在1150~1200 mm左右,年均氣溫在16.5~17.2 ℃。
2.2 方法
運(yùn)用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計方法,將于2016年1月20日從廣州引種的15種花卉分為15個區(qū)組,每個區(qū)組重復(fù)3次,每個小區(qū)種植100株花卉,每個小區(qū)的管護(hù)方法相同。引種花卉種植在黔南州獨(dú)山林場堯棒分場。
2.2.1 引種花卉觀賞指標(biāo)調(diào)查
根據(jù)引種的花卉品種的特征,主要是從花和葉兩個觀賞指標(biāo)進(jìn)行評價,花主要是從花的量的多少、顏色、大小、美感 、開花時間長短進(jìn)行記錄;葉主要是從葉片的顏色、美感及覆地性進(jìn)行記錄。此次的評價主要是根據(jù)園林專家的意見及相關(guān)文獻(xiàn)的評價方法[2]進(jìn)行評價,最終結(jié)合兩種方法得出的試驗(yàn)的評價標(biāo)準(zhǔn)見表2。
2.2.2 引種適應(yīng)性指標(biāo)調(diào)查
對成活率的調(diào)查是從2016年1月20日將引種花卉苗木種植后在2016年6月28日記錄每種引種花卉每個小區(qū)成活的株數(shù),計算得出成活率。
越冬能力,由于本試驗(yàn)引種種源地氣溫要高于黔南州,所以試驗(yàn)就未對耐熱性進(jìn)行試驗(yàn)處理就只對越冬能力進(jìn)行了試驗(yàn),越冬能力就是用石灰刷主干、用草將主干圍住、用薄膜將主干圍住3個不同處理,對越冬進(jìn)行分級,選取每種20株(5株一組),根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級:不作處理就能越冬的越冬能力為4級、用石灰刷主干能越冬的越冬能力為3級、用草將主干圍住能越冬的越冬能力為2級、用薄膜將主干圍住能越冬的越冬能力為1級、以上3個處理都不能越冬的為0級。
試驗(yàn)對引種花卉抗旱性的調(diào)查主要是在溫室大棚內(nèi)采用盆栽的方法進(jìn)行干旱脅迫處理,選擇長勢基本一致,每個引種花卉品種選擇30盆進(jìn)行抗旱性試驗(yàn),將選擇好的450盆花卉擺放整齊并且連續(xù)3d澆透水,在澆透水后的第10d開始記錄數(shù)據(jù),連續(xù)記錄10d,每天計算萎蔫植株所占該品種試驗(yàn)總株數(shù)的百分?jǐn)?shù),最后數(shù)據(jù)為10d的平均值。對于萎蔫狀態(tài)的判斷是當(dāng)整個植株90%及以上的葉片下垂,此時,記為萎蔫[5]。
抗蟲性用蛀害指數(shù)表示,蛀害指數(shù)越小,抗蟲性越強(qiáng)[6]。蛀害指數(shù)為每個小區(qū)被蟲蛀的花卉株數(shù)/每個小區(qū)總的株數(shù),最后計算平均值。
2.2.3 層次分析法
研究運(yùn)用層次分析法的原理分析確定評判指標(biāo)的權(quán)重,指標(biāo)之間的相對重要性是聘請相關(guān)的專家進(jìn)行確定,各評判指標(biāo)相對重要性主要是采用1~9度及倒數(shù)標(biāo)度法進(jìn)行判斷,判斷得出矩陣后并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。各底層指標(biāo)的權(quán)重計算主要是對矩陣分析后,計算出矩陣的標(biāo)準(zhǔn)化特征向量和同層指標(biāo)的單權(quán)重,按層次結(jié)構(gòu)自上而下逐層計算[7]。
2.2.4 加權(quán)關(guān)聯(lián)度的計算
運(yùn)用灰色系統(tǒng)理論原理[8,9],在灰色系統(tǒng)中的一個因素其實(shí)就是該試驗(yàn)引種花卉的每一個品種;在對引種花卉的適應(yīng)與否進(jìn)行研究時,應(yīng)該設(shè)置一個“理想品種”,既也就是引種該花卉在引種區(qū)域達(dá)到的理想狀態(tài),各個觀測指標(biāo)應(yīng)該是達(dá)到最好值,設(shè)“理想品種”為參考數(shù)列(X0),其他引種花卉品種為比較數(shù)列(Xi),則參考數(shù)列與比較數(shù)列分別為:
X0(K)=[X0(1)、X0(2)、X0(3)、…Y0(n)],Xi(K)=[Xi(1)、Xi(2)、Xi(3)、…Xi(N)]
N為引種花卉品種數(shù)量,n為評估性狀,各品種的加權(quán)關(guān)聯(lián)度及關(guān)聯(lián)系數(shù)是運(yùn)用(2)和(1)求出[10-12]。加權(quán)關(guān)聯(lián)度的大小可以判斷和評價供試引種花卉,加權(quán)關(guān)聯(lián)度越大,說明該品種與理想品種的相似度越高,反之則越低。
關(guān)聯(lián)系數(shù):
εi(k)=minimink|X0(k)-Xi(k)|+ρmaximaxk|X0(k)-Xi(k)||X0(k)-Xi(k)|+ρmaximaxk|X0(k)-Xi(k)|(1)
式(1)中,一般ρ∈[0,1],一般取值ρ=0.5。
各品種的加權(quán)關(guān)聯(lián)度:
γi=∑mk=1ωkεi(k)(2)
式(2)中,ωk是利用層次分析法求得的各指標(biāo)值的權(quán)重。endprint
3 結(jié)果與分析
3.1 AHP綜合評價模型的建立
該研究評價模型的建立是根據(jù)黔南地區(qū)的氣候特點(diǎn)和植物觀賞特點(diǎn),選取成活率、越冬能力(凍害級數(shù))、花期、花量、花色及抗性等主導(dǎo)因子作為具體評價指標(biāo),運(yùn)用層次分析法對評價因子及試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選來建成的。
該研究聘請了9位專家對模型中各指標(biāo)的相對重要性作了比較評價,是為了構(gòu)造各評判指標(biāo)的相對重要性判斷矩陣,各底層指標(biāo)權(quán)重值是根據(jù)引種花卉適應(yīng)性和觀賞性[13~15]評價指標(biāo)得到相對重要性的判斷矩陣,用求根法計算最大特征值及其特征向量,從而得出具體數(shù)值,結(jié)果見表3。
中適應(yīng)性是作為評價引種成敗的主要指標(biāo)。成活率與凍害級數(shù)權(quán)重值在適應(yīng)性中的占有的比例大于80%,其結(jié)果說明在引種的過程中能成活和能越冬是篩選評價中是非常重要的指標(biāo),其次才是萎蔫率,蛀害率等。權(quán)重值排名第二的為花性狀并大于整體觀賞效果,因此花卉引種主要是花的性狀,所以花期、花美感及花色占的權(quán)重較大,在其他性狀中,葉美感所占的權(quán)重較大。從表3結(jié)果來看,在對引種花卉的綜合評價中,C1(成活率)權(quán)重值最大,占30.47%,C2(凍害級數(shù))占18.15%,C3(萎蔫率)占10.37%,C8(花色)占8.39%,C12(花美感)占8.39%,但是葉色和花量的權(quán)重相對較小,在評價的過程中起的作用不是很大。
3.2 引種花卉適應(yīng)性的評定結(jié)果
對一個地區(qū)花卉引種的成功與否,主要決定于引種的花卉在引種地區(qū)能否適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂蚣吧车染C合因素,因此對適應(yīng)性的評價是非常的重要。研究的花卉引種適應(yīng)性主要由成活率、越冬能力(凍害級數(shù))和抗逆性決定的。花卉成活主要是自身生物學(xué)特性和生態(tài)環(huán)境決定的,因此對花卉的成活率進(jìn)行為期一年的觀測統(tǒng)計,并測定了越冬能力、抗性指標(biāo)測定及蛀害率的統(tǒng)計(表4)。
在評價引種花卉適應(yīng)性時,需要對測定適應(yīng)性指標(biāo)值進(jìn)行規(guī)范化處理,處理時要根據(jù)適應(yīng)性指標(biāo)的特征進(jìn)行評估,如成活率與凍害級數(shù)則是越大越好,應(yīng)該運(yùn)用上限效果測度;如萎蔫率與蛀害指數(shù)則是越小越好,應(yīng)該運(yùn)用下限效果測度。對適應(yīng)性指標(biāo)值進(jìn)行無量綱化處理后,由公式(1)、(2)求得各引種花卉適應(yīng)性指標(biāo)加權(quán)關(guān)聯(lián)度的結(jié)果(表5)。
從表4和5可以看出,在適應(yīng)性研究中有13種花卉的成活率都在80%以上,只有兩種的成活率在50%左右;大紅花的蛀害率比較高其蟲害主要是卷葉螟。而根據(jù)引種花卉適應(yīng)性的綜合評價的加權(quán)關(guān)聯(lián)度,將引種花卉分為3個等級:Ⅰ級(>0.51)適應(yīng)性極強(qiáng)的:香水合歡、多花紅千層、銀葉郎德木、美花紅千層、粉花白千層;Ⅱ極(0.40~0.51)適應(yīng)性較強(qiáng)的:天驕野牡丹、毛稔、哥頓銀樺、大紅花(紅色);Ⅲ極(<0.40)適應(yīng)一般的:松紅梅、車倫梅、杜鵑紅山茶、紅花玉芙蓉、角莖野牡丹、大紅花(黃色)。
試驗(yàn)結(jié)果表明,15種引種花卉只有紅花玉芙蓉在引種區(qū)開花但是沒有抗凍能力,適應(yīng)性評價值僅為0.3231。從加權(quán)關(guān)聯(lián)度計算結(jié)果可看出,香水合歡、多花紅千層、銀葉郎德木、美花紅千層、粉花白千層都有較強(qiáng)的適應(yīng)性,是理想的園林綠化材料,但是適應(yīng)性一般的角莖野牡丹、大紅花(黃色)植株無論是花型,還是花的顏色評價都比較高的,因此認(rèn)為應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行一些特殊的處理,作為進(jìn)一步的引種研究,以挖掘其更大的利用價值。
3.3 觀賞指標(biāo)的評價結(jié)果
通過對廣州引種花卉的觀賞性及形態(tài)指標(biāo)進(jìn)行觀察與測定,運(yùn)用研究引用的公式計算得出每個引種花卉品種綜合觀賞價值的加權(quán)關(guān)聯(lián)度(見表6)。
運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對引種花卉進(jìn)行評價,一般是以理想品種為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,如引進(jìn)品種的加權(quán)關(guān)聯(lián)度值大,則引進(jìn)品種的評價就高;如引進(jìn)品種的加權(quán)關(guān)聯(lián)度值小,則引進(jìn)品種的評價就低。根據(jù)表6對引種花卉觀賞價值評價的加權(quán)關(guān)聯(lián)度結(jié)果,可將引種花卉分為以下幾個類別:觀賞價值較高(≥0.27):銀葉朗德木、香水合歡、美花紅千層、多花紅千層;觀賞價值高(0.21~0.27):粉花白千層、杜鵑紅山茶、角莖野牡丹、哥頓銀樺、大紅花(紅色)、大紅花(黃色);觀賞價值一般(<0.21):松紅梅、車輪梅、天驕野牡丹、毛稔、紅花玉芙蓉。
3.4 引種花卉的綜合分析
運(yùn)用灰色理論系統(tǒng)原理來對引種花卉進(jìn)行評價,主要是將引種花卉的評價性質(zhì)由定性評價轉(zhuǎn)為定量的評價,根據(jù)研究運(yùn)用的公式將評價的依據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)檫m應(yīng)性與觀賞性的加權(quán)關(guān)聯(lián)度之和。評價的結(jié)果如表7。
綜合評價結(jié)果表明:香水合歡的綜合評價排名第一,但是其花期沒有銀葉朗德木的長,本次研究發(fā)現(xiàn)銀葉朗德木在引種地區(qū)基本是全年有花的品種所以其觀賞價值比較高,但是在適應(yīng)方面沒有香水合歡好,因此香水合歡可以在黔南地區(qū)園林綠化中大面積推廣應(yīng)用;多花紅千層在引種區(qū)域是所有引種花卉品種中長勢最好的一個品種,因此其適應(yīng)性評價值排名第一,但是其花期不連續(xù)及株型不規(guī)整,使其觀賞價值降低,所以綜合排名只能在第三位;本次試驗(yàn)引種評價中綜合排名最后一位的是紅花玉芙蓉,因其長勢和花的觀賞性都是最弱的,所以評價的結(jié)果與試驗(yàn)栽培的結(jié)果是一致的。
從總體評價的結(jié)果中可以看出,綜合排名靠前的引種花卉品種不僅在越冬能力上比排名靠后的要強(qiáng)而且在觀賞的價值上要高于其他引種花卉品種,而綜合排名靠后的引種花卉品種在引種地的適應(yīng)性較差。因此,運(yùn)用層次-灰色關(guān)聯(lián)法對引種花卉進(jìn)行評價可以將引種花卉由定性轉(zhuǎn)為定量的評價,從而為其在黔南地區(qū)園林綠化中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
4 結(jié)論
(1)根據(jù)評判結(jié)果分析,在黔南地區(qū)花卉引種試驗(yàn)中,香水合歡、多花紅千層、銀葉朗德木、美花紅千層、粉花白千層5種花卉可以在黔南地區(qū)的園林綠化中推廣應(yīng)用。同時香水合歡、多花紅千層、銀葉朗德木在試驗(yàn)中,表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐旱性、抗凍性和抗蟲能力,可作為耐種資源在黔南地區(qū)干旱區(qū)域開發(fā)利用。
(2)研究運(yùn)用層次-灰色關(guān)聯(lián)法對黔南地區(qū)引種花卉評價與專家評價的結(jié)果基本一致,與劉孟霞等[2]的研究基本相同,說明運(yùn)用層次-灰色關(guān)聯(lián)法對黔南地區(qū)花卉引種進(jìn)行評價是完全可行的。但是每一種分析方法都有自己的優(yōu)點(diǎn)和劣勢,筆者所采用的層次-灰色關(guān)聯(lián)法也存在一些不夠客觀的可能,因此在今后的研究中,應(yīng)進(jìn)一步完善引種評價研究方法。endprint
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