基于 AHP的姜荷花盆栽種質資源綜合評價

摘 要：建立盆栽姜荷花品種綜合評價體系，為篩選適合規模化設施栽培的優良品種提供依據。通過盆栽試驗對20份姜荷花種質的主要品質特性進行觀察統計，應用層次分析法和模糊分析法，從觀賞價值、資源價值、適應性3個方面建立盆栽姜荷花種質資源綜合評價體系。結果表明：確定了盆栽姜荷花種質資源18個評價因子的指標值，其中種質的稀有性、觀花期、苞片顏色、苞片與葉位置關系所占比重較大，權重分別為0.1820、0.1467、0.1178、0.0893；依據綜合評價得分進行聚類分析，可將20份姜荷花試驗種質劃分為優、良、一般、差4個等級，最終選出小旋風、櫻桃公主、晶瑩、荷蘭紅、鴻運、綠色巧克力6個品種，可以作為產業化應用優先推薦的盆栽優良品種。綜合評價結果與實際生產較為相符，表明構建的評價體系可以較好地對盆栽姜荷花的品種進行篩選和分級。

關鍵詞：AHP；模糊分析法；姜荷花；盆栽種質；綜合評價

中圖分類號：S682.2 文獻標志碼：A 文章編號：0253?2301（2024）07?0044?08

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2024.07.008

Comprehensive Evaluation of Potted Curcuma alismatifolia Germplasm Resources Based on AHP

HEXue-jiao，YUZhi-cheng，SHIGuo-qiang，ZHANGTian-xiang，XIENan-song，LINMing-rui，LINJin-shui

（Fujian Institute of Tropical Crops， Zhangzhou， Fujian 363001， China）

Abstract： TheestablishmentofthecomprehensiveevaluationsystemforthepottedCurcuma alismatifoliavarietiescouldprovideabasisforscreeningexcellentvarietieswhichweresuitableforthelarge-scalefacilitycultivation.Themainqualitycharacteristicsof20germplasmsofCurcuma alismatifoliawereobservedandcountedthroughthepotexperiment.ThecomprehensiveevaluationsystemofpottedCurcuma alismatifolia germplasmresourceswasestablishedfromthethreeaspectsofornamentalvalue，resourcevalueandadaptabilitybyusingtheanalyticalhierarchyprocessandfuzzyanalysismethod.Theresultsshowedthattheindexvaluesof18evaluationfactorsforthepottedCurcuma alismatifoliagermplasmresourcesweredetermined，amongwhich，therarityofgermplasm，floweringviewingperiod，bractcolorandtherelationshipbetweenbractandleafpositionaccountedforalargeproportion，withtheweightsof0.1820，0.1467，0.1178and0.0893，respectively.Theclusteranalysiswascarriedoutaccordingtothecomprehensiveevaluationscore，and20germplasmsofCurcuma alismatifolia couldbedividedintofourgrades：excellent，good，generalandpoor.Finally，sixvarieties，suchasXiaoxuanfeng，Yingtaogongzhu，Jingying，Helanhong，HongyunandLvseqiaokeli，wereselected，whichcouldbeusedastherecommendedpottedvarietieswithpriorityfortheindustrialapplication.Thecomprehensiveevaluationresultswereconsistentwiththeactualproduction，whichindicatedthattheevaluationsystemcouldscreenandgradethevarietiesofpottedCurcumaalismatifoliawell.

Key words： AHP；Fuzzyanalysismethod；Curcuma alismatifolia；Pottedgermplasm；Comprehensiveevaluation

姜荷花Curcuma alismatifolia Gagnep，屬姜科、姜黃屬，為多年生草本植物，原產地在泰國清邁，是一種熱帶球根花卉，因為姜荷花的苞片酷似荷花而得名。姜荷花的花型獨特、花色艷麗、花期長，受到廣泛喜愛，更是被花卉王國荷蘭譽為“熱帶郁金香”[1]，是目前國際市場上十分流行的切花和盆栽觀賞花卉，作為盆栽花卉市場需求量與日俱增。而在國內，姜荷花的應用較少，且基本用作切花和園林綠化，盆栽應用則剛剛起步，盆栽姜荷花的定量化種質性狀評價指標及其綜合評價體系，對于盆栽姜荷花品種的引進、篩選、推廣，以及提升盆栽姜荷花產業的競爭力，顯得尤為重要。目前，國內有關姜荷花的研究主要包括栽培生長[2?5]、采后生理[6?7]、花粉活力[8]、組織培養[9?11]、基因[12?16]等。有關姜荷花的盆栽僅有零星的研究，多集中在對其矮化的研究上[17]，而如何從姜荷花種質中篩選出適宜產業化生產的盆栽品種，推廣特色的盆栽姜荷花，還鮮見報道。層次分析法（analyticalhierarchyprocess，簡稱AHP法）是將定性和定量結合的決策分析法，可將多準則的復雜問題簡便化的決策方法[18]。且已應用到多種觀賞植物的品種選擇和資源評價中[19?21]。目前姜荷花盆栽品種的選擇皆依賴于種植經驗的主觀選擇，缺少全面、系統、客觀的量化分析，評價屬于仁者見仁，智者見智的狀態，沒有科學合理的統一標準，可操作性不強。建立科學的評價體系，可對姜荷花種質進行較為客觀合理的鑒定和評價。本研究通過對姜荷花種質資源的觀測研究，采用層次分析法（AHP）從觀賞價值、資源價值、適應性這3個方面探討和構建盆栽姜荷花綜合評價體系，旨在形成一套盆栽姜荷花種質資源的科學評價指標體系，為篩選適合規模化設施栽培的優良品種提供依據，也為姜荷花的發展及應用推廣提供參考依據。

1 材料與方法

1.1試驗地概況

試驗于2020-2023年在福建省熱帶作物科學研究所姜科種質資源基地進行。屬亞熱帶季風氣候，年平均氣溫為21.1℃，最冷月（1月）平均氣溫12.8℃，最熱月（7月）平均氣溫為28.8℃，年平均降雨量1603.8mm，平均年日照1804.8h，平均相對濕度79％；≥10℃活動積溫6500～7700℃，無霜期330d以上。土壤為花崗巖風化而成的紅壤，表層富含有機質，肥力中等，pＨ值5.0～5.5，整體環境非常適于姜荷花的生長。

1.2試驗材料

選取從泰國、荷蘭、廣東和漳州等地收集的20個姜荷花為試材，見表1。

1.3試驗方法

選擇生長健壯一致、無病蟲害的姜荷花種球于每年3月底至4月初進行上盆種植，每盆種植1個種球，盆栽基質為椰糠∶泥炭土∶珍珠巖=45∶45∶10，添加5g控釋肥作為基肥。試驗采用完全隨機區組設計，重復3次，每區組包括20個小區，每小區種植15株整齊一致的單株，進行日常統一管理。每種每小區隨機選擇5株進行相關評價指標的觀測記錄。

1.3.1觀賞性狀的指標測定 根據參與編制的姜荷花DUS測試指南，結合專家意見及本課題組的種植經驗，確定10個較為重要的觀賞性狀指標：苞片顏色、抽花數、花株比、苞片數、苞片與葉位置關系、株高、株型、分蘗數、單枝花期、觀花期。苞片顏色指姜荷花主要觀賞部位苞片所呈現出的顏色；抽花數指姜荷花一個自然生育周期內抽出的花苞總數；花株比指姜荷花花序長度與株高的比率；苞片數指姜荷花整個花序所包含的苞片總數，包括上苞片和下苞片；苞片與葉位置比指姜荷花主要觀賞部位苞片與葉片相對應的關系；株高指姜荷花整體的植株高度；株型指姜荷花整個植株的形態；分蘗數指姜荷花由一個主球種植后，分蘗出新芽的數目；單枝花期指姜荷花一枝花由始花至失水萎蔫所經歷的天數；觀花期指姜荷花整個植株在一周年自然生育期內開花的天數。

1.3.2資源價值的指標測定 姜荷花的盆栽品種最終都將走向市場，其稀缺性、養護成本及市場接受度都將直接影響其今后的市場占比。因此確定了種質的稀有性、養護成本及應用程度作為資源價值的評價指標。

1.3.3適應性的指標測定 觀賞性狀較好，資源價值較高，但品種的適應性較差也較難進行市場的推廣。確定了抗病蟲害能力、種球繁殖能力、抗寒性、耐陰性、耐熱性作為適應性的評價指標。抗病蟲害能力指觀測記錄每個姜荷花品種的自然感病和受蟲害侵染情況以及其感染的輕重程度。種球繁殖能力是指一個種球種植一個生長周期后能生長出的種球總數。觀測記錄每個姜荷花品種在高溫下的生長狀況，評定其耐熱性。將姜荷花放入低溫人工氣候箱，觀測其生長狀況及測定生理指標，評定其耐寒性。觀測記錄每個姜荷花品種在遮陰度為70%情況下的生長狀況評定其耐陰性。

1.3.4綜合評價體系的建立 根據盆栽姜荷花的特點：觀賞部位苞片顏色艷麗、抽花數較多、花葉相稱、單枝花及觀花期較長、株型飽滿、分蘗能力強；栽培成本較低且容易養護、市場接受度較高；抗病蟲害能力較強、較易繁殖、適應性較好。并通過國內外大量關于觀賞植物綜合評價的文獻資料的查詢，結合專家意見，以盆栽姜荷花綜合評價體系為目的層（A層），觀賞性狀（C1）、資源價值（C2）、適應性（C3）3個方面為約束層（C層），選擇18個因子（P1苞片顏色、P2抽花數、P3花株比、P4苞片數、P5苞片與葉位置關系、P6株高、P7株型、P8分蘗數、P9單枝花期、P10觀花期、P11種質的稀有性、P12養護成本、P13應用程度、P14抗病蟲害能力、P15種球繁殖能力、P16抗寒性、P17耐陰性、P18耐熱性）作為標準層（P層），建立盆栽姜荷花綜合評價體系的遞階層次結構（表2），采用1～9及其倒數的標度方法將判斷數量化，利用YaahqV10軟件構建盆栽姜荷花綜合評價體系的4個比較判斷矩陣，并進行了一致性檢驗。以篩選可進行產業化生產的盆栽姜荷花品種為目的，通過市場調研及大量文獻的查閱，廣泛征詢專家意見，再結合實際種植的經驗和觀測數據，建立5分制的盆栽姜荷花綜合評價評分標準（表3）。

2 結果與分析

2.1比較判斷矩陣的一致性檢驗結果

根據各因子對盆栽姜荷花綜合評價的影響程度，結合市場及專家建議，構建出比較矩陣，各矩陣的一致性檢驗結果皆列于矩陣下方。一致性檢驗的條件是以值來界定。當0.10，則認為判斷矩陣具有滿意的一致性。由表4可知，4個判斷矩陣的CR皆小于0.1，都具有滿意的一致性。即表明各影響因子之間的關系較為一致，符合邏輯推理。

2.2各指標權重的確定

在層次單排序的基礎上，確定層次總排序的各權重值，見表5。從權重結果可看出，在約束層中，觀賞價值的影響最大，其次為資源價值，再次為適應性。在觀賞價值中，P10（觀花期）、P1（苞片顏色）、P5（苞片與葉位置關系）、P2（抽花數）、P9（單枝花期）所占比重較大。可見，觀花期、苞片顏色、苞片與葉的位置關系、抽花數、單枝花期是影響姜荷花盆栽品種觀賞價值的關鍵因素。在資源價值中，種質的稀有性及養護成本所占比重較大。在適應性中，抗病蟲害能力及抗寒性所占比重較大。在選取的18個指標中，P11（種質的稀有性）、P10（觀花期）、P1（苞片顏色）、P5（苞片與葉位置關系）在總排序中所占比例較大，權重分別為0.1820、0.1467、0.1178、0.0893。在姜荷花盆栽品種的選擇中，種質的稀缺性是極其重要的參考指標，其次才考慮其觀花期、苞片顏色及苞片與葉的位置關系，這些指標在姜荷花盆栽品種的選擇中應給予足夠重視。

2.3綜合評價結果

根據18個指標的評分標準，賦予20個姜荷花品種相應的分值，再根據各指標的權重值，用Excel軟件計算出各品種的綜合評價值，結果見表6，20份姜荷花種質資源綜合得分由高到低依次為10、16、13、3、15、1、12、19、9、5、11、8、2、18、4、6、14、17、20、7。將姜荷花的綜合總分進行聚類分析，由圖1可知，在歐氏距離為0.64時，可將姜荷花分為4類，7、20為一類；2、4、18、6、14、17為一類；5、9、12、19、11、8為一類；1、3、13、15、10、16為一類。結合綜合評分分值，將這4類分別劃分為優、良、一般、差4個等級，類型分級見表7。由表7可知，優等級包括小旋風、櫻桃公主、晶瑩、荷蘭紅、鴻運、綠色巧克力6個品種（圖2），可以作為產業化應用優先推薦的盆栽優良品種。良等級包括佳麗、玉如意、白雪公主、清邁粉、黎明、粉火炬6個品種，這些品種均具有優良的觀賞性狀，但植株偏高，作為盆栽品種略顯美中不足，但在產業中可以推薦應用，以豐富品種特色和滿足不同的應用場合。一般等級包括橙色印象、銀雪、紅色印象、紅火炬、藍娜雪、安娜公主6個品種。差等級包括紫火炬和矩形姜荷花2個品種。一般等級和差等級種質資源共8份不宜應用于盆栽產業栽培。

3 討論

3.1盆栽姜荷花綜合評價體系的適用性

品種性狀評價及篩選的方法有模糊綜合評判法[22]，包括主成分分析和聚類分析的多元統計法[23]及層次分析法[24]等。本試驗中所選的18個因子之間并非都存在相關性，且層次分析法可以將復雜的問題分解成各個組成的因子，通過兩兩比較矩陣確定因子的權重系數，繼而進行總排序，因此本研究選擇層次分析法作為評價方法。選用的評價因子里既包含數量性狀又包含質量性狀，較為全面具體，能夠較為準確地體現盆栽姜荷花的品質特性。指標中未涉及較為籠統的評價指標，在觀賞性狀中，選擇苞片顏色、苞片數、花株比、苞片與葉片關系、株高、株型、分蘗數、花期等10個具象因子，按照5分值進行分值標度，各指標的可操作性也較強。根據綜合評價模型而得出的結果與實際栽培種植生產的實際較為契合，表明所選的18個因子可以較為全面地反映盆栽姜荷花的特征，外觀品質的量化指標及分值標度也具有一定的合理性。

3.2適宜產業化生產的盆栽姜荷花品種的篩選和開發

近年來，層次分析法在觀賞植物的選擇和資源評價中已得到大量應用，取得了良好的效果。而在姜荷花的資源評價中還鮮見其報道。且大多數評價體系中多圍繞觀賞及生態方面的指標。本研究從產業化角度出發，量化了盆栽姜荷花的評價指標，不僅關注其觀賞價值，更將與生產效益息息相關的種質的稀缺性、養護成本、推廣程度等資源價值也加入了進來。而再優質的盆栽種質若其繁殖能力差、抗性弱則會影響其量產及推廣范圍，因此將種質的繁殖能力及抗性指標也列入指標體系中。相較其他的評價方法，層次分析法更為科學合理，不僅能夠較為客觀全面地反映盆栽姜荷花種質的特點，且對各影響因子之間做了比較分析及權重確定。可為盆栽姜荷花的品種篩選提供一定的參考，也對其他觀賞植物的品種篩選具有借鑒意義，具有重要的參考及指導意義。

通過聚類分析，可將姜荷花種質分為4類，其中優等級包括小旋風、櫻桃公主、晶瑩、荷蘭紅、鴻運、綠色巧克力6個品種，對于這6個品種還有待進一步的研究和探討，包括更加優質高效的栽培技術的集成等，才能盡快投入到產業化生產中，推進盆栽姜荷花產業的發展。

4 結論

從盆栽姜荷花產業化角度出發，對盆栽姜荷花的觀賞價值、資源價值、適應性及與其密切相關的18個因子建立評價體系的遞階層次結構，構建兩兩比較矩陣，并確定因子權重，結合田間種植及生產銷售數據，最終建立盆栽姜荷花產業化品種的篩選體系，最終轉化為量化分析。根據各因子的賦值標準，將客觀和主觀緊密結合，最終得出20份姜荷花種質的綜合排序，經聚類分析，最終選出小旋風、櫻桃公主、晶瑩、荷蘭紅、鴻運、綠色巧克力這6個品種可以作為產業化應用優先推薦的盆栽優良品種。這6個品種苞片顏色艷麗，株高中等偏低，株型飽滿，適應性強，具有較好的市場前景，較適合進行大規模產業化生產。

參考文獻：

[1]何雪嬌，余智城，鄭少緣.姜荷花的研究進展［J］.福建熱作科技，2014，39（3）：63?66.

[ 2]葉遠俊，譚健俊，李冬梅，等.激素和熱水處理對姜荷花種子發 芽的影響［J］.廣東農業科學，2020，47（10）：41?48.

[ 3] 何雪嬌，史國強，張天翔，等.溫度和光周期對姜荷花生長的影 響［J］.中國農學通報，2022，38（10）：53?60.

[ 4] 常欣蕾，何小珊，陸耀東，等.控釋肥對姜荷花生長的影響［J］. 仲愷農業工程學院學報，2021，34（4）：1?6.

[ 5] 林金水，余奕斌，陸鑾眉，等.遮光對姜荷花生長發育及品質的 影響［J］.福建熱作科技，2017，42（2）：1?6.

[ 6] 陳麗璇，陳淳，陳菲，等.1-MCP 在姜荷花切花貯運保鮮的適宜 熏蒸條件研究［J］.熱帶作物學報，2010，31（7）：1087?1090.

[ 7] 陳麗璇，劉福平，柯合作，等.1-MCP 對姜荷花切花貯運期 間生理代謝指標的影響［J］.熱帶生物學報，2010，1（3）： 252?256.

[ 8] 余惠文，趙志霞，劉蕓琪，等.14 個姜荷花品種花粉活力及貯藏 力 研 究 ［ oPjNiASlzpGyHP4e24vScw==J］ . 閩 南 師 范 大 學 學 報 （ 自 然 科 學 版 ）， 2021， 34（4）：69?75.

[ 9] 鄭運歡，江秀娜，曾寶珰，等.姜荷花工廠化育苗生產技術體系 研究［J］.現代農業科技，2022（3）：124?126.

[ 10] 李曉亮，楊世先，董春富，等.姜荷花組培快繁一次性成苗技術 的實驗研究［J］.農業科技通訊，2021（1）：91?92，96.

[ 11] 余智城，何雪嬌，林金水，等.姜荷花組織培養快繁技術研究進 展［J］.福建熱作科技，2019，44（4）：53?56.

[ 12] 毛俐慧，金亮，丁華僑，等.姜荷花清邁粉基因組大小測定［J］. 浙江農業科學，2020，61（10）：2066?2067，2073.

[ 13] 丁華僑，毛俐慧，胡偉，等.姜荷花葉綠素降解酶基因 PPH 的克 隆與生物信息學分析［J］.分子植物育種，2021，19（8）： 2521?2526.

[ 14] 劉建新，王國夫，許驊，等.姜荷花葉綠素降解酶基因 PAO 的分 離及特征［J］.紹興文理學院學報（自然科學版），2020，40（2）： 42?48，2.

[ 15] 毛俐慧，劉建新，丁華僑，等.姜荷花全長轉錄組微衛星特 征分析和引物設計［J］.分子植物育種，2018，16（22）： 7407?741mc1YvXRvY08eLB9esbbZOA==4.

[ 16] SIMAT，THOHIRAHLA，YUSUFMN，etal.Dataofthefirst de novo transcriptome assembly of the inflorescence of Curcuma alismatifolia［J］.Data in Brief，2018，19：2452?2454.

[ 17] 丁華僑，劉建新，王煒勇，等.不同植物生長延緩劑對姜荷花的 矮化效果［J］.浙江農業科學，2013（5）：559?562.

[ 18] 郭金玉.層次分析法的研究與應用［J］.中國安全科學學報， 2008.18（5）：148?153.

[ 19] 張春花，刀麗平，李恒，等.攀枝花金絲梅觀賞性的綜合評 價［J］.四川林業科技，2018，39（5）：110?113.

[ 20] 吳燕燕.基于層次分析法的觀賞荷花品種引種價值綜合評價 ［D］.福州：福建農林大學，2015.

[ 21] 韓勇，葉燕萍，陳發棣，等.多頭切花菊品質性狀綜合評價體系 構建［J］.中國農業科學，2011，44（20）：4265?4271.

[ 22] ZHENGZY，IWATAH，HIRATAY. Quantitative evaluation of the degree of sprout leaf bending of rice cultivars usin g P-type Fourierdescriptorsandprincipalcomponentanalysis［J］.Euphytica， 2008，163：259?266.

[ 23] DANTU S. Fatter analysisapplied to a geochemical study of soils frompartsofMedakandSangarcddyareas，Medakdistrict，Andhra Pradesh， India［ J］ . Environmental Monitoring and Assessment， 2010，162：l39?l52.

[ 24] FATEMEH Z. The Analytic Hierarchy Process-A Survey of the Method and its Applications［ J］ . Interfaces， 1986， l6（ 4）： 96?108.

（責任編輯：柯文輝）