观赏草花贵阳引种鉴选评价体系构建与应用

杨胜俊，唐玲涵，赵厚涛，杨跃虎，田应庄，江锦平，石乐娟*

(1.贵州省园艺研究所，贵州 贵阳 550006；2.贵阳市城市绿化管理处，贵州 贵阳 550006；3.镇远县农业农村局，贵州 镇远 557700)

0 引言

【研究意义】近几年贵阳大力发展生态园区和乡村旅游，色彩丰富的草花为整个旅游园区增添了生机勃勃的动人气象。草花品种丰富、花期集中、造景快速、应用广泛，根据不同草花的观赏特性合理搭配，用草花绿化城市可四季有景，对提升城市形象与品位有积极作用。但目前市场上销售的草花品种众多，有国外进口，也有国内自繁，种子种苗质量参差不齐。草花的引种选育成为草花发展的关键，观赏草花优良品种的适宜性则需要相应的引种鉴选评价体系加以论证，因此构建不同地区适宜的草花引种鉴选评价体系具有重要的现实意义。【前人研究进展】目前国内采用灰色关联度分析法与层次分析法作为建立植物引种评价体系的常用方法[1-2]，其中层次分析法可将主观评价用科学的数据进行客观的定量和定性分析，提高评价结果的有效性、可靠性及可行性[3]。徐佩贤等[4]运用层次分析法对30种观赏草在上海地区的观赏适应性进行了评价；李茂娟等[5]运用层次分析法对优良草本花卉在郴州地区的适应性进行了综合评价。【研究切入点】目前常见观赏草与观赏花卉的引种评价体系多为独立建立，但观赏草和草本花卉在实际应用中联系紧密，观赏草与草本花卉通用的引种评价体系报道较少。【拟解决的关键问题】根据贵阳地区气候土壤环境特点设置评价指标，通过层次分析法建立综合评价体系，对贵阳地区引进的超级海棠、香雪球等36种观赏草和草本花卉进行引种筛选和评价，以期为贵州省丰富园林绿化植物种类和指导良种的选择提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于贵州省园艺研究所，东经106°07′～107°17′、北纬26°11′～26°55′，海拔1 100 m左右，属亚热带湿润温和型气候，年平均气温为15.3℃，年平均相对湿度为77%，年平均总降水量为1 129.5 mm，年降雪日数少，平均仅11.3 d。每年12月至翌年1月为最冷的雪凝期(最低温度在-5℃ 左右)。

1.2 试验材料

试验材料由贵州省园艺研究所通过贵州润欢园林化工程有限公司、贵州优垦种苗有限公司、海宁花海园艺有限公司引入，共36种80个品种，详见表1。

表1 引进的观赏草花品种

1.3 试验方法

1.3.1 指标选择与测定 根据评价目的，参考前人研究[6-8]及引进草花的特点和应用原则，确定构建体系评价因子，共14个，具体测定方法如下。

1)整株观赏性(C1)、花序观赏性(C2)、叶片观赏性(C3)：采取目测法。

2)全年观赏时间(C4)：记录具有观赏价值的天数。

3)耐涝性(C5,连续5 d以上24 h降雨≥10 mm)：依据贵阳雨季植物生长表现，统计植物出现叶片变黄、枝叶枯萎、落花枯枝程度。

4)耐热性(C6,连续5 d以上最高温27℃以上)：依据夏季自然升温中植物生长情况，统计植物出现茎干发软、植株枯死程度。

5)耐寒性(C7,连续5 d以上最高温3℃以下)：依据冬季自然降温中植物生长情况，统计植物整体发黄、花朵颜色发白、茎干水化、植物死亡程度。

6)耐旱性(C8,连续5 d以上无降雨)：依据贵阳全年连续无降雨的植物生长情况，统计植物泛黄发蔫、下垂、植物枯萎的程度。

7)耐贫瘠(C9)：依据在贫瘠土壤上不施肥植物生长情况，统计植物叶片发黄、生长缓慢的程度。

8)抗病虫性(C10)：根据植株病虫害发生率的统计结果确定。

病虫害发生率=出现病或虫害总株数/调察株数×100%

9)管理难易度(C11)：根据植物日常养护需求而定。

10)生长状况(C12)：根据在引种期间没有受到环境胁迫下植物的生长表现情况而定。

11)叶片覆盖度(C13)：采用网格目估法，将单株植株划为1个网格，估算各网格的叶片覆盖度值。

12)繁殖能力(C14)：草花的繁殖方式主要是播种、扦插和分株，对应的繁殖能力评价指标分别为发芽率、扦插存活率和有效分株数。发芽率低于10%为弱，10%～30%为较弱，30%～60%为中等，60%～80%为较强，高于80%为强。扦插存活率小于10%为弱，10%～30%为较弱，30%～50%为中等，50%～70%为较强，70%以上为强。有效分株数0株为弱，1～2株为较弱，3株为中等，4株为较强，5株以上为强。

发芽率=发芽种子粒数/试验种子粒数×100%

扦插存活率=扦插存活数/扦插数×100%

1.3.2 层次分析法层次结构构建 根据评价因子间的相互关系，采用层次分析法建立观赏草花贵阳引种鉴选评价体系(表2)，采用9级比例标度法，将各指标重要性两两比较，构造判断矩阵并进行一致性检验。

表2 观赏草花综合层次结构评价体系

CR=CI/RI

CI=(λmax-n)/(n-1)

式中，CR为一致性比例，CI为一致性指标，RI为判断矩阵的平均随机一致性指标，λmax为最大特征根，n为指标个数。若随机一致性比例CR<0.1，则通过一致性检验，否则需要重新调整判断矩阵。

1.3.3 综合评价得分计算与分级 按照观赏性、适应性、生长性的评分标准(表3～5)对各评分指标进行打分，根据指标层(C)相对于目标层(A)的总排序权重加权综合，计算各品种的综合评价得分(I)。参考李素华等[9]的研究方法，将品种综合得分标准化处理后，计算综合指数(M)。

表3 观赏草花的观赏性评价标准

表4 观赏草花的适应性评价标准

表5 观赏草花的生长性评价标准

M=Y/Ymax×100%

式中，I为综合评价得分，Wi为第i项指标的权重，Yj为第j项指标分值。M为综合指数，Y为某品种的综合分值，Ymax为理想的草花得分，按照M值的分布情况对36种观赏草花进行分级，M>80.0%的为Ⅰ级，80%≥M>65%的为Ⅱ级，M≦65%的为Ⅲ级。

2 结果与分析

2.1 观赏草花综合层次结构的判断矩阵一致性及权重

由表6所示，各矩阵的CR<0.1，均通过一致性检验，表明，构建的判断矩阵合理，可进行各指标权重的计算。在约束层(B)3个因素中，观赏性(B1)的权重最大，为53.961%；其次是适应性(B2)，为29.696%；生长性(B3)最低，为16.343%。总排序权重结果显示，影响观赏草花评分的指标中，排在前5的大小依次为整株观赏性(C1)，为23.947%；全年观赏时间(C4)，为17.905%；生长状况(C12)，为9.126%；叶片观赏性(C3)，为8.221%；抗病虫能力(C10)和管理难易度(C11)，均为7.541%。

表6 观赏草花综合层次结构判断矩阵一致性检验及各指标的权重

2.2 观赏草花综合评价得分和评价等级

根据综合指数测算结果及分类标准，36种观赏草花分为3个等级(表7)，Ⅰ级(M>80%)为综合表现优异的种类，共计13种，分值由高到低依次为金叶石菖蒲、针茅马尾草、蓝羊茅、花叶蒲苇、花叶活血丹、亚马逊迷雾、矢羽芒、橘红苔草、藿香蓟、紫叶狼尾草、萱草、超级海棠、四季海棠；Ⅱ级(65%

2.3 36种观赏草花在贵阳地区的实际栽培应用情况

对36种草花全年的生长状态进行调查发现(表8)：凤仙、海棠类需水量较大，不耐旱、不耐寒，冬季不加温的条件下较难越冬，应适度推广应用。嫣红蔓、香彩雀为一年生草本花卉，冬季常温下不能正常生长，应适度推广应用。画眉草、花叶蒲苇、玲珑芒、重金属柳枝、鼠尾草、波斯菊等由于地上部分在冬季会枯萎，应及时清理枯叶，注意防火灾，应适度推广应用。小丽花既可种子繁殖，也可块茎繁殖。金鱼草、角堇、藿香蓟、报春、香雪球、福禄考、紫罗兰、桂竹香、石竹等多为一年生草本花卉，冬季在保护设施条件下正常开花(15 ℃ 开花最佳)，可作为冬季室内观赏花卉应用。矢羽芒、棕红苔草、橘红苔草、针毛马尾草、粉黛乱子草、木春菊等草花的生长状态、观赏效果均较佳，抗寒抗旱耐贫瘠能力强，可以适当大量推广应用。

3 讨论

层次分析法(Analytic Hierarchy Process)是一种定性和定量相结合的、系统的、层次化的分析方法。该方法是在对复杂决策问题的本质、影响因素及其内在关系等进行深入研究的基础上，利用较少的定量信息使决策的思维过程数学化，从而为多目标、多准则或无结构特性的复杂决策问题提供简便的决策方法。目前已有专家采用该方法对野生木本盆景植物资源[10]、宿根花卉观赏性[11]、槭属植物观赏[12]、独蒜兰属植物观赏性[13]等方面进行了研究。

研究中，结合观赏草和草本花卉的观赏特性，将整株观赏性、花序观赏性、叶片观赏性、全年观赏时间作为观赏性评价指标；适应性评价指标设定时，考虑到贵阳多雨、土壤贫瘠等环境特点，设定耐涝性、耐热性、耐寒性、耐旱性、耐贫瘠、抗病虫能力、管理难易度等7个评价指标；生长性指标设定时，结合观赏草与草本花卉生长周期快，常见应用场景的需求等特点，设定生长状况、叶片覆盖度、繁殖能力3个评价指标。研究结果表明，通过同层指标相对上层因素重要性两两比对后，判断矩阵的CR<0.1，通过一致性检验，适用于各指标权重的进一步计算。应用层次分析法确定14个评价指标的权重，其中权重排在前5位的指标(整株观赏性、全年观赏时间、生长状况、叶片观赏性、抗病虫能力和管理难易度)在引进观赏草花时应重点注意。

根据综合指数将36种观赏草和草本花卉分为3个等级，其中Ⅰ级共有13种，该等级观赏草花有很好的观赏性、适应性与生长性，可在城市园林中广泛应用，如金叶石菖蒲、针茅马尾草、蓝羊茅、矢羽芒、亚马逊迷雾等观赏草都具有适应性强，观赏时间长等特点，能打造出别致的景观；萱草花形似百合，颜色艳丽花型优美，花期过后，剩下的叶片也具有观赏性，可观赏的时间很长。Ⅱ级共有21种，该等级草花有较好的观赏性与适应性，但综合评价指标存在一定缺陷，如小丽花虽花色艳丽，但有较严重的白粉病，需要一定的人工管理；棕红苔草的叶片覆盖度不佳，影响景观；该等草花建议在园林绿化应用选择上遵循其适应性，因地制宜。Ⅲ级共有2种：薰衣草虽花色优美典雅，具有香味，但由于不耐涝，连续下雨会受涝导致植株死亡；紫罗兰虽观赏性好，但不耐热、不耐涝，生长情况与枝叶覆盖度不佳，不适宜贵阳多雨高湿的气候条件，因此该等级的植物不建议大量应用。

目前的评价体系主要集中在对不同城市的观赏草或草本花卉的引种评价，在实际引种和应用中，观赏草与草本花卉联系密切，在城市绿化、园林造景等方面观赏草与花卉的搭配是目前较流行的模式。研究将观赏草与草本花卉的评价指标结合在一起，通过层次分析法建立综合评价体系，构建观赏草与草本花卉通用的评价体系，反映草、花的观赏性及适应性，为观赏草花在贵阳地区的推广应用提供了理论依据，对相关植物的规模化种植、园林应用和普及具有重要意义。但试验结果不能代表该种草花在其他区域或领域的利用价值[14]，因为草花的生长发育受气候环境影响较大，且引种目标、评价标准不同，评价结果也会有所差异。

4 结论

以观赏性、适应性、生长性为主要内容构建观赏草花引种评价体系，以整株观赏性、花序观赏性、叶片观赏性、全年观赏时间、耐涝性、耐热性、耐寒性、耐旱性、耐贫瘠性、抗病虫性、管理难易度、生长情况、叶片覆盖度、繁殖能力为层次分析指标各矩阵的CR<0.1，均通过一致性检验，构建的判断矩阵合理。

通过对36种观赏草和草本花卉进行评价，根据综合指数分为3个等级，Ⅰ级(M>80%)共有金叶石菖蒲、针茅马尾草等13种，该等级观赏草花有很好的观赏性、适应性与生长性，可在贵阳地区引种栽培和城市园林中广泛应用；Ⅱ级(65%

评价结果与观赏草花在贵阳地区实际栽培应用的综合表现基本一致，该体系可作为贵阳观赏草花引种鉴选评价体系。