運用層次—關聯分析法對黔南地區引種花卉綜合評價

劉少軒++蔡衛東++韋蓉靜++王玉奇

摘要：采用灰色理論與AHP（層次分析法）相結合的層次-關聯評判分析法，以花期、花美感、植株越冬能力及抗旱性等為評價指標，對引種到黔南地區的15種花卉進行了綜合評判。結果表明：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種花卉能適應黔南地區的環境，并且綜合評價值較高，適宜在黔南等地區進一步推廣應用。

關鍵詞：引種花卉；觀賞性；適應性；層次—關聯分析法

中圖分類號：S682

文獻標識碼：A 文章編號：16749944（2017）19001605

1 引言

黔南地區屬于云貴高原東南部，隨著經濟水平的提高，人們對美化、綠化的要求更為迫切。為滿足黔南地區花卉市場及城市園林綠化發展的需求；當務之急是在黔南地區對花卉進行新品種的選育和新品種引進試驗，來增強黔南地區花卉產業發展[1]。研究中運用層次—關聯分析法[2]綜合分析從廣州引進在黔南地區未見栽培的香水合歡等15種花卉新品種，即為黔南地區篩選出適合發展產業化的花卉品種，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引種提供一定的理論依據。

目前，對花卉綜合評價的方法主要是模糊綜合評判法[3]和灰色關聯度分析法[4]。但是這兩種方法存在人為確定權重的缺陷。花卉引種成功與否主要是對花卉引種的評價方法，為使權重的確定和數據的標準化處理更具科學性和合理性，研究將結合層次分析法與灰色關聯度分析法對引種花卉進行評價。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

2016年1月從廣州市園林科學院引進了15種花卉，其名稱和花苗的規格見表1。試驗點設在貴州省黔南州獨山縣林場堯棒分場，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

運用隨機區組試驗設計方法，將于2016年1月20日從廣州引種的15種花卉分為15個區組，每個區組重復3次，每個小區種植100株花卉，每個小區的管護方法相同。引種花卉種植在黔南州獨山林場堯棒分場。

2.2.1 引種花卉觀賞指標調查

根據引種的花卉品種的特征，主要是從花和葉兩個觀賞指標進行評價，花主要是從花的量的多少、顏色、大小、美感 、開花時間長短進行記錄；葉主要是從葉片的顏色、美感及覆地性進行記錄。此次的評價主要是根據園林專家的意見及相關文獻的評價方法[2]進行評價，最終結合兩種方法得出的試驗的評價標準見表2。

2.2.2 引種適應性指標調查

對成活率的調查是從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成活的株數，計算得出成活率。

越冬能力，由于本試驗引種種源地氣溫要高于黔南州，所以試驗就未對耐熱性進行試驗處理就只對越冬能力進行了試驗，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，對越冬進行分級，選取每種20株（5株一組），根據以下標準進行分級：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。

試驗對引種花卉抗旱性的調查主要是在溫室大棚內采用盆栽的方法進行干旱脅迫處理，選擇長勢基本一致，每個引種花卉品種選擇30盆進行抗旱性試驗，將選擇好的450盆花卉擺放整齊并且連續3d澆透水，在澆透水后的第10d開始記錄數據，連續記錄10d，每天計算萎蔫植株所占該品種試驗總株數的百分數，最后數據為10d的平均值。對于萎蔫狀態的判斷是當整個植株90%及以上的葉片下垂，此時，記為萎蔫[5]。

抗蟲性用蛀害指數表示，蛀害指數越小，抗蟲性越強[6]。蛀害指數為每個小區被蟲蛀的花卉株數/每個小區總的株數，最后計算平均值。

2.2.3 層次分析法

研究運用層次分析法的原理分析確定評判指標的權重，指標之間的相對重要性是聘請相關的專家進行確定，各評判指標相對重要性主要是采用1～9度及倒數標度法進行判斷，判斷得出矩陣后并進行一致性檢驗。各底層指標的權重計算主要是對矩陣分析后，計算出矩陣的標準化特征向量和同層指標的單權重，按層次結構自上而下逐層計算[7]。

2.2.4 加權關聯度的計算

運用灰色系統理論原理[8，9]，在灰色系統中的一個因素其實就是該試驗引種花卉的每一個品種；在對引種花卉的適應與否進行研究時，應該設置一個“理想品種”，既也就是引種該花卉在引種區域達到的理想狀態，各個觀測指標應該是達到最好值，設“理想品種”為參考數列（X0），其他引種花卉品種為比較數列（Xi），則參考數列與比較數列分別為：

X0（K）=[X0（1）、X0（2）、X0（3）、…Y0（n）]，Xi（K）=[Xi（1）、Xi（2）、Xi（3）、…Xi（N）]

N為引種花卉品種數量，n為評估性狀，各品種的加權關聯度及關聯系數是運用（2）和（1）求出[10-12]。加權關聯度的大小可以判斷和評價供試引種花卉，加權關聯度越大，說明該品種與理想品種的相似度越高，反之則越低。

關聯系數：

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。

各品種的加權關聯度：

γi=∑mk=1ωkεi（k）（2）

式（2）中，ωk是利用層次分析法求得的各指標值的權重。endprint

3 結果與分析

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黔南地區的氣候特點和植物觀賞特點，選取成活率、越冬能力（凍害級數）、花期、花量、花色及抗性等主導因子作為具體評價指標，運用層次分析法對評價因子及試驗數據進行篩選來建成的。

該研究聘請了9位專家對模型中各指標的相對重要性作了比較評價，是為了構造各評判指標的相對重要性判斷矩陣，各底層指標權重值是根據引種花卉適應性和觀賞性[13～15]評價指標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，從而得出具體數值，結果見表3。

中適應性是作為評價引種成敗的主要指標。成活率與凍害級數權重值在適應性中的占有的比例大于80%，其結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，其次才是萎蔫率，蛀害率等。權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重較大，在其他性狀中，葉美感所占的權重較大。從表3結果來看，在對引種花卉的綜合評價中，C1（成活率）權重值最大，占30.47%，C2（凍害級數）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 引種花卉適應性的評定結果

對一個地區花卉引種的成功與否，主要決定于引種的花卉在引種地區能否適應當地的氣候及生境等綜合因素，因此對適應性的評價是非常的重要。研究的花卉引種適應性主要由成活率、越冬能力（凍害級數）和抗逆性決定的。花卉成活主要是自身生物學特性和生態環境決定的，因此對花卉的成活率進行為期一年的觀測統計，并測定了越冬能力、抗性指標測定及蛀害率的統計（表4）。

在評價引種花卉適應性時，需要對測定適應性指標值進行規范化處理，處理時要根據適應性指標的特征進行評估，如成活率與凍害級數則是越大越好，應該運用上限效果測度；如萎蔫率與蛀害指數則是越小越好，應該運用下限效果測度。對適應性指標值進行無量綱化處理后，由公式（1）、（2）求得各引種花卉適應性指標加權關聯度的結果（表5）。

從表4和5可以看出，在適應性研究中有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。而根據引種花卉適應性的綜合評價的加權關聯度，將引種花卉分為3個等級：Ⅰ級（>0.51）適應性極強的：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）適應性較強的：天驕野牡丹、毛稔、哥頓銀樺、大紅花（紅色）；Ⅲ極（<0.40）適應一般的：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）。

試驗結果表明，15種引種花卉只有紅花玉芙蓉在引種區開花但是沒有抗凍能力，適應性評價值僅為0.3231。從加權關聯度計算結果可看出，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的適應性，是理想的園林綠化材料，但是適應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，因此認為應當對其進行一些特殊的處理，作為進一步的引種研究，以挖掘其更大的利用價值。

3.3 觀賞指標的評價結果

通過對廣州引種花卉的觀賞性及形態指標進行觀察與測定，運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關聯度（見表6）。

運用灰色關聯度分析法對引種花卉進行評價，一般是以理想品種為標準進行比較，如引進品種的加權關聯度值大，則引進品種的評價就高；如引進品種的加權關聯度值小，則引進品種的評價就低。根據表6對引種花卉觀賞價值評價的加權關聯度結果，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

運用灰色理論系統原理來對引種花卉進行評價，主要是將引種花卉的評價性質由定性評價轉為定量的評價，根據研究運用的公式將評價的依據轉變為適應性與觀賞性的加權關聯度之和。評價的結果如表7。

綜合評價結果表明：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，本次研究發現銀葉朗德木在引種地區基本是全年有花的品種所以其觀賞價值比較高，但是在適應方面沒有香水合歡好，因此香水合歡可以在黔南地區園林綠化中大面積推廣應用；多花紅千層在引種區域是所有引種花卉品種中長勢最好的一個品種，因此其適應性評價值排名第一，但是其花期不連續及株型不規整，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，所以評價的結果與試驗栽培的結果是一致的。

從總體評價的結果中可以看出，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性較差。因此，運用層次-灰色關聯法對引種花卉進行評價可以將引種花卉由定性轉為定量的評價，從而為其在黔南地區園林綠化中的應用提供理論依據。

4 結論

（1）根據評判結果分析，在黔南地區花卉引種試驗中，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的園林綠化中推廣應用。同時香水合歡、多花紅千層、銀葉朗德木在試驗中，表現出較強的耐旱性、抗凍性和抗蟲能力，可作為耐種資源在黔南地區干旱區域開發利用。

（2）研究運用層次-灰色關聯法對黔南地區引種花卉評價與專家評價的結果基本一致，與劉孟霞等[2]的研究基本相同，說明運用層次-灰色關聯法對黔南地區花卉引種進行評價是完全可行的。但是每一種分析方法都有自己的優點和劣勢，筆者所采用的層次-灰色關聯法也存在一些不夠客觀的可能，因此在今后的研究中，應進一步完善引種評價研究方法。endprint

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