基于层次分析法的西安露地栽培杜鹃花品种综合评价

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　　摘要：采用层次分析法（AHP）对西安地区栽培的30个杜鹃花（Rhododendron simsii Planch.）品种进行综合评价。根据选定指标的评价结果，将30个品种分为4个等级：一级（≥4.75分），共4个品种;二级（4.00～4.50分），共10个品种;三级（3.50～3.75分），共11个品种;四级（<3.50分），共5个品种。综合评价结果与杜鹃花实际种植性能相一致，为西安杜鹃花品种选育和应用提供了科学依据。
　　关键词：层次分析法;杜鹃花（Rhododendron simsii Planch.）;品种;综合评价
　　中图分类号：S685.21         文献标识码：A
　　文章编号：0439-8114（2019）07-0067-04
　　Abstract： A comprehensive analysis of thirty azalea （Rhododendron simsii Planch.） varieties cultivated in Xi'an area was carried out by means of analytic hierarchy process（AHP）. According to the evaluation results of the selected indicators， thirty varieties were divided into 4 levels as follows. Level 1（≥4.75 points）， a total of four varieties; Level 2（4.00～4.50 points）， a total of ten varieties; Level 3（3.50～3.75 points）， a total of eleven varieties; Level 4（<3.50 points）， a total of five varieties. The comprehensive evaluation results are consistent with the actual planting performance of Rhododendron， which provides a scientific basis for the breeding and application of Rhododendron varieties in Xi'an city.
　　Key words： analytic hierarchy process; Rhododendron simsii Planch.; variety; comprehensive evaluation
　　杜鹃花（Rhododendron simsii Planch.）是中国的传统名花，开花繁茂且花色艳丽，备受人们喜爱，是园林绿化中不可或缺的花灌木。中国是杜鹃花资源的主要聚集地之一，引入栽培的杜鹃花品种较多。然而，在西北地区，西安的园林建设里使用的杜鹃花很少。因此，有必要引种一批抗性相对较好的品种，筛选适合西安地区栽培的杜鹃花品种，以增加西安地区春天的绚烂色彩，让园林绿地中杜鹃花品种多样性丰富[1]。
　　层次分析法（AHP）是指作为一个复杂的多目标决策题目，目标分解为多个目标或标准，然后分解为多个指标（或标准）;通过定性指标模糊量化方法作为系统的目标（多指标），多项目优化决策的方法，使用幾级约束来计算层次单阶（权重）和总排序。目前在景观评价、观赏植物选择、资源评价等方面得到了广泛的应用，取得了良好的效果。为此，本研究观察和记录陕西省西安植物园种植的杜鹃花特征，从西安植物园栽培的观赏杜鹃花种质资源、叶片花朵性状、植株形态和适应性四个方面，运用层次分析法建立了西安露地栽培观赏杜鹃花综合评价体系，以期筛选出适合西安市园林绿地建设的优良杜鹃花品种[2，3]。
　　1  材料与方法
　　1.1  材料
　　通过对陕西省西安植物园引种栽培的30个杜鹃花品种的观赏特性及适应性的一年管护筛查与记载（表1），初步筛选出适合西安地区露地栽培的杜鹃花品种。
　　1.2  评价方法
　　选用生长势良以上，能够代表品种整体生长状况的单株作为观测对象，并挂牌进行标识。在相同的环境条件下，每个品种选择5株作为观测对象，观测时期为2017年5月至2018年5月。每月中旬到下旬观测一次。全株40%以上花朵开放为开花盛期，花色按照比色卡颜色对照，花朵盛开以直尺测量2个垂直方向的长度，取平均值。
　　1.3  露地栽培杜鹃花的综合评价体系建立
　　1.3.1  评价指标层次结构的建立  根据杜鹃花的特点，建立了分层次的结构评价模型。该模型分为四层：目标层、约束层、标准层、最低层。目标层是根据杜鹃花的生物学特性和审美意识来确定杜鹃花的观赏价值;约束层是限制杜鹃花观赏价值的各种因素，包括开花时间、花色和其他性状;标准层是反映约束层的具体评价指标，包括花的丰满度和残花的状态;最低层是待评估的杜鹃花品种。标准层的指标是根据其他花卉观赏评价指标结合杜鹃花特征确定的，选择10种因子作为具体评价指标，相应的花性状等构成多级结构分析模型[4-6]。详见表2。
　　1.3.2  判断矩阵及计算  在AHP评价体系中，各评价因素相对重要性信息的基础通常是根据总目标要求，在广泛征求专家和游客的基础上做出判断。它使用1～9比率进行量化标度并构成两两比较矩阵。通过计算判断矩阵的最大特征值（λmax）和相应的特征向量（W），计算某一层的每个因子相对上层的某个因子的相对重要性权重。评估系统由专业教师进行评估，构建出A-B（将第二层的因素与第一层的因素进行比较判断）、B-C（将第三层的因素与第二层的因素进行比较判断）共4个矩阵，并进行一致性测试。具体见表3和表4。 　　1.3.3  品种评分标准的确定及方法  在前人的研究基础上及广泛征求专家意见后，结合实际考察和测量数据，制定了5分的杜鹃花评分标准，并发放调查问卷，开花天数和适应性指标主要基于观察结果评分，其他指标由游客和园丁评分。发放问卷80份，收回60份，该指标的得分由问卷中最集中的得分确定[7]，详见表5。
　　2  结果与分析
　　2.1  判断矩阵一致性检验结果
　　在层次分析法中，对构建的4个判断矩陣（表3）进行一致性检验，判断矩阵偏离一致性指标为CI=λmax-n/（n-1），CI与判断矩阵的随机一致性指标RI的比值CR，即为判断矩阵的一致性指标，CR=CI/RI（RI值见表6）。假如CR<0.10，则认为该矩阵具有满意一致性，否则应进行调整。基于4个判断矩阵的判断结果（表3），4个判定矩阵CR<0.10具有满意的一致性，详见表6。
　　2.2  各评价指标层次总排序
　　在计算出每个具体评估指标（C）相对于所隶属性状（B）的加权值后，再与该性状（B）的权值加权综合，即可计算出每个评价指标因子（C）相对于总的综合评价值（A）的权重。根据总排名，权重排名前三的是花色、适用性和花丰满度。其中，花色的权重值最大，占20%，适应性权重占19%，花丰满度权重占14%。3个评价指标的权重总计为53%，说明适应性、花色和花丰满度在杜鹃花评价中具有绝对优势，是杜鹃花观赏价值评价中的决定性要素。
　　2.3  品种综合评价结果
　　在专家评议的基础上根据各个品种的评分值，计算出杜鹃花品种的综合评价值。依据表5的标准，对30个杜鹃花品种进行评分，并根据综合评价值的分布情况和直观经验，将30个杜鹃花品种的观赏性综合价值分为4个等级。一级（≥4.75分）观赏价值最高的品种共 4个;二级（4.00～4.50分）观赏综合价值高的品种共10个;三级（3.50～3.75分）观赏综合价值较高的品种共11个;四级（<3.50分）观赏综合价值一般的品种共5个[8]。详见表7。
　　
　　3  小结与讨论
　　在层次分析过程中，选定的评估指标包括定量和定性两个特征。结合定性和定量相结合的方法及人的主观判断量化表达和处理，大大提高了评价的客观性和有效性。因此，AHP近年来在观赏植物资源的选择和评价中得到了广泛的应用。本研究的综合评价体系不仅有观赏性指标还有适应性指标。因此在西安适应性好、花色纯正、鲜艳、开花丰满的杜鹃花品种劳动勋章、红阳、红运来、紫气东升综合评分高，红宝石、小叶毛鹃表现良好，小叶毛鹃在西安绿化中已经应用。多种植于高大树木的树盘或高楼的阴面。四季小玫瑰、天章在西安地区种植表现不错，因为综合评价花型、花径的原因，综合观赏价值在评比中有所欠缺。四季小玫瑰虽然花朵小，但是一年多次开花，特别适合用于杜鹃花盆栽，效果很好。综合评价的结果反映了杜鹃花品种的实际应用价值，为西安地区选择栽培杜鹃花提供了一定的参考[9，10]。
　　西安四季分明，雨量适中，属暖温带半湿润大陆性季风气候。杜鹃花在中国中南部和西南部典型的酸性土壤，海拔500～1 200（～2 500） m的山地灌木或松林下生长良好，西安地区的气候和土壤条件不利于传统杜鹃花的栽培，所以对杜鹃花品种的筛选和评价非常重要。
　　本研究仅对西安植物园引进的30个杜鹃花品种进行了评价，可以加大供试品种数量，选择出更多的优良品种为西安绿地建设提供素材。环境条件、栽培时间对杜鹃花品种综合观赏价值的表现影响较大，富含有机质的酸性腐殖质土壤有利于杜鹃花的生长发育和观赏价值的充分展现。由于西安植物园新区的土壤呈碱性，随着时间的延长适应性较差的品种观赏价值也会降低。因此，杜鹃花品种的评价应在土壤条件相对统一、引种栽培时间相对一致的情况下进行，以提高评价的科学性和稳定性[11]。
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