王巧良,南歆格,史 琰,吳 凡,吳仁武,楊 凡,車衎晨,包志毅
(1.浙江農(nóng)林大學 風景園林與建筑學院,浙江 杭州 311300;2.浙江理工大學 建筑工程學院,浙江 杭州 310081)
礬根(Heucheramicrantha)又名珊瑚鈴,隸屬虎耳草科礬根屬,為多年生耐寒草本花卉[1]。原產(chǎn)于美國中部,在美國的園林景觀中被廣泛應用。傳入中國后,作為新優(yōu)品種,在花境、花壇、庭院景觀中應用較多[2]。礬根擁有美麗的葉色和奇特的葉形,株形圓整,覆蓋性強,具有較高的觀賞價值,并且喜半蔭,耐全光、耐旱性和耐寒性較強,冬季可以保證在-15 ℃以上生長且不落葉,是一種非常好的景觀應用植物[3-6]。
近年來,城市綠墻正在迅速發(fā)展,但在選擇植物時,仍然面臨著抗性不強、人工管理成本高的問題[7]。尤其是冬季綠墻的北側(cè),還存在著嚴重的低溫和弱光問題,同時大量使用常綠植物又會顯得整體色彩單一無趣。礬根作為一種新優(yōu)品種,既有較強的環(huán)境抗逆性,又擁有豐富的色彩和葉形且覆蓋度較高,非常適用于城市綠墻應用。目前,市場上常見的礬根有30多個品種,但有關(guān)在綠墻上應用的研究較少,大多集中在對其抗寒性、抗旱性及光合特性的比較研究方面[8-10],缺乏對其多樣性品種在綠墻上應用的綜合評價研究。
基于AHP法的綜合評價在我國已有較為廣泛應用,尤其在觀賞園藝的種(含品種)間篩選方面提供了較為客觀的評價理論依據(jù),如景天屬植物[11]、木瓜屬植物[12]、苦苣苔科植物[13]、杜鵑花品種[14-15]、玉簪屬植物[16]等。礬根品種多樣,品種間差異明顯,但關(guān)于礬根的園林應用綜合評價尚未見報道。因此,采用AHP法對在杭州地區(qū)收集的21個礬根品種進行冬季綠墻應用綜合評價,以期為杭州地區(qū)及礬根生長適應區(qū)冬季綠墻植物的篩選應用提供理論依據(jù)。
杭州位于我國東南沿海的浙江省北部(118°21′~120°30′E、29°11′~30°33′N),屬亞熱帶季風氣候。主要氣候特征:四季分明,雨量充沛,夏季氣候炎熱、濕潤,極端最高氣溫39.8~42.9 ℃,冬季寒冷、干燥,極端最低氣溫-15.0~-7.1 ℃,春秋兩季氣候宜人。全年平均氣溫17.8 ℃,平均相對濕度70.3%,年降水量1 454 mm,年日照時數(shù)1 765 h,無霜期199~328 d。
試驗材料為2018年9月從上海源怡種業(yè)有限公司引進的21個礬根品種(表1)穴盤苗,穴盤規(guī)格統(tǒng)一為72孔,穴盤苗長勢及大小基本一致,所有品種均栽植于臨安市板橋鎮(zhèn)花戲村苗圃基地。
表1 21個礬根品種名稱
引入穴盤苗后,2018年9月下旬,將所有試驗材料栽植于花盆中(口徑12 cm、高15 cm),每盆1株,栽培基質(zhì)按V(蛭石)∶V(草炭)=2∶1配比。緩苗期間常規(guī)管理。2018年11月中旬,對21個試驗品種進行挑選、換盆,每個品種挑選40盆長勢良好且一致的礬根植株(包含株高、冠幅、葉片數(shù)等指標),種植于綠墻模塊內(nèi)。2018年12月中旬,對種植在綠墻模塊里的21個試驗品種進行上墻觀測,每個品種挑選長勢最佳的9盆,組合成3×3的單元綠墻。
之后,分別對觀測墻上的21個礬根品種的形態(tài)特征、生物學特性、抗逆性等進行觀測、記錄,結(jié)合文獻查閱、信息咨詢、市場調(diào)研對其主要的觀賞特性、適應性、生長狀況、應用狀況等進行統(tǒng)計,并于2019年1月25日集中等距拍攝單元綠墻照片,在此基礎上采用Yaahp 0.6.0層次分析軟件進行運算,建立評價模型進行冬季礬根綠墻應用的綜合評價。
1.3.1 綜合評價層次模型的構(gòu)建 參考觀賞植物應用綜合評價文獻,根據(jù)綠墻植物栽培應用需要考慮的目標和礬根的自身特點,在征求園林及其相關(guān)專業(yè)人員意見和建議的基礎上,確定了基本能夠全面衡量和評價礬根在冬季綠墻應用的15個評價指標,根據(jù)其隸屬關(guān)系建立客觀、合理的層次評價模型(表2)。模型包括目標層A(杭州地區(qū)21個礬根品種冬季綠墻應用的綜合評價)、約束層B(葉觀賞價值、冬季生長狀況、綠墻應用潛力)、標準層C(葉長、葉寬、葉片數(shù)等15個綜合評價礬根在冬季綠墻應用的因素)、最底層D(待評價的礬根品種),各層次之間互不相交。
表2 礬根冬季綠墻應用的綜合評價模型
1.3.2 評分標準的建立 該評價模型參照前人相關(guān)研究成果[11-14],根據(jù)礬根的觀賞特性、生物學特性等,通過調(diào)查問卷的形式,廣泛征集從事礬根生產(chǎn)栽培、施工養(yǎng)護及城市綠墻研究學者和專家共100名,其中包括浙江農(nóng)林大學風景園林、園林植物與觀賞園藝、園林藝術(shù)設計專業(yè)的本科生、研究生和教師以及該行業(yè)的工作者。本次征詢的對象均為有相關(guān)背景的人員,對礬根及其綠墻應用具有良好的認知和評判能力。采用5分評分標準邀請參評人員對標準層指標評價(表3),計算得出其總分,從而進行分級評價。
表3 礬根評價指標
續(xù)表3 礬根評價指標Tab.3(Continued) Evaluation index of Heuchera micrantha
1.3.3 判斷構(gòu)建的矩陣及一次性檢驗 根據(jù)上述的層次模型,采用1~9比率標度法(表4)構(gòu)建判斷矩陣。通過對各項指標兩兩比較,判斷出其相對重要性,構(gòu)造出A-B、B1-C、B2-C、B3-C 4個矩陣。計算判斷矩陣的最大特征根及對應特征向量。4個矩陣均應滿足一致性比率(CR)<0.1,否則應進一步調(diào)整,使得整個模型層次滿足一致性。
表4 礬根綜合評價的標度
結(jié)果表明,4個判斷矩陣的一致性檢驗結(jié)果均為一致(CR<0.1)。被咨詢的100名專業(yè)人員認為,就冬季綠墻的應用而言,礬根的冬季生長狀況及葉的觀賞價值最為重要,在層次總排序權(quán)重值中指標因子排名前五的為覆蓋度、整體長勢、冠幅、葉片數(shù)、株形,權(quán)重分別為0.405、0.189、0.114、0.075、0.051(表5)。
依據(jù)調(diào)查觀測數(shù)據(jù)并結(jié)合評價標準(表3),對21個礬根品種進行上墻觀測,并對其15個具體指標進行評分(表6),再結(jié)合AHP分析中的各指標的權(quán)重值(表5),最終計算出21個礬根品種在冬季綠墻應用中的綜合得分,并結(jié)合實際觀察情況以及查閱的相關(guān)文獻資料,將21個礬根品種分為4個等級(表6)。
Ⅰ級(分值≥4.0)共計5種,在杭州地區(qū)的冬季綠墻上應用最佳,建議廣泛使用,分別是草莓旋渦、花毯、力量之源、里奧、上海。這5個品種礬根共同的特點為葉片較大且整齊,色彩協(xié)調(diào)度高,立面覆蓋度高,冬季環(huán)境適應性強,生長速度較快,非常適用于杭州冬季綠墻,能保證冬季綠墻的色彩度和覆蓋效果。
Ⅱ級(分值3.0~4.0)共計6種,能夠在杭州的冬季綠墻上應用,推薦使用,分別是黑曜石、梅子布丁、瑞福安、棲富浪芭、油麥果、瑪瑪雷都。這6個品種的礬根共同特點為葉片較為整齊,立面覆蓋度較高,冬季環(huán)境適宜性較強,但在某些方面不夠理想,例如黑曜石、梅子布丁和瑞福安的色彩較暗淡,不適合在綠墻上大規(guī)模使用;棲富浪芭、油麥果及瑪瑪雷都的葉片整齊度和立面覆蓋度稍差一些,同樣也不太適合在綠墻上大規(guī)模使用。
Ⅲ級(分值2.0~3.0)共計7種,能夠在杭州地區(qū)的冬季綠墻上應用,建議少量使用,分別是朱根砂、黃金斑馬、巴黎、芝加哥、日食、冰花、櫻桃可樂。這7個品種的礬根主要存在著葉片整齊度不高、立面覆蓋度不高、色彩協(xié)調(diào)度一般等問題,可在綠墻應用中少量使用。
Ⅳ級(分值≤2.0)共計3種,在杭州地區(qū)的冬季綠墻上表現(xiàn)較差,不推薦使用,分別是好萊塢、落日騎士、日出。這3個品種的礬根葉片小而稀疏,立面覆蓋度低,生長速度緩慢,色彩暗淡,冬季綠墻應用整體表現(xiàn)不佳。
表5 礬根冬季綠墻應用綜合評價的指標權(quán)重及判斷矩陣一致性比例
表6 21個礬根品種的綜合評價及等級
本研究采用層次分析法構(gòu)建模型,對杭州礬根在冬季綠墻上的應用各評價指標進行相對權(quán)重比較分析,得出覆蓋度、整體長勢、冠幅、葉片數(shù)、株形是礬根在綠墻應用表現(xiàn)的主要因素,該研究結(jié)論與目前市場上綠墻植物應用的實際需求基本相符[17],既注重株形飽滿整齊,又要求觀賞性強。
該評價結(jié)果將所收集的21個礬根品種分為4個等級,并根據(jù)礬根的觀賞特性,推薦了冬季綠墻應用中較適宜的礬根品種,使得綠墻設計師在實際綠墻建設應用中能夠根據(jù)場地現(xiàn)狀、景觀效果等要求,選擇更加適宜的礬根進行綠墻景觀配置,做到整體覆蓋率強、景觀效果佳、配置形式豐富。
本研究關(guān)于不同礬根在冬季綠墻上的應用評價,是在綜合觀測礬根從種苗到成苗到模塊上墻全流程和了解礬根的綜合特征習性的基礎上,以及一些生理生態(tài)試驗的數(shù)據(jù)支撐下完成的。但評價中所涉及的色彩協(xié)調(diào)度、整體長勢、已利用程度、管理頻次等項目的評分為專家及行業(yè)人員所賦,尚存在一定的主觀性。另外,本研究采用了統(tǒng)一的管理模式,并未根據(jù)不同礬根品種的習性進行培育,因此,本研究的評價結(jié)論僅適用于一般管理模式下的綠墻植物應用推薦。此外,本研究的評價周期僅限于冬季表現(xiàn),在今后的研究中,可以拓寬至礬根的整個年周期變化,為今后礬根在生長適應區(qū)域內(nèi)的綠墻應用推薦提供更加全面、更加科學的理論指導意見。