杭州西湖景区大花萱草应用推广综合评价
作者: 高淑滢 王志航 任志远 张鹏翀 仲铭 高亦珂
摘要 通过引进观赏价值高的大花萱草品种,在西湖景区营造大花萱草特色植物景观,建立西湖景区大花萱草应用推广评价体系,选育适合西湖景区园林绿化的萱草品种,为大花萱草在江浙地区的应用推广提供理论依据。基于对大花萱草生物学和生态学研究,以观赏和应用价值为目标,确立12个评价因子,采用层次分析法(AHP法)建立大花萱草综合评价模型。按照综合评价模型,对28个大花萱草品种在杭州西湖景区的表现进行综合评价,筛选出9个表现优良的大花萱草品种。通过对大花萱草连续3年(2018—2020年)的观测,结合生态习性探讨其在西湖景区的园林应用价值,并提出相应的栽培技术和病虫害防治要点。
关键词 大花萱草;观赏应用;层次分析法;综合评价
中图分类号 S 682.1文献标识码 A文章编号 0517-6611(2022)04-0115-06
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2022.04.030
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
ComprehensiveAppraisal on theOrnamental andAppliedValue for Hemerocallis hybridus in Hangzhou West Lake Scenic Area
GAO Shu-ying, WANG Zhi-hang, REN Zhi-yuan et al
(Hangzhou West Lake Scenic Area Qianjiang Management Committee, Hangzhou, Zhejiang 310008)
Abstract The characteristic plant landscape of Hemerocallis hybridus will be created in Hangzhou West Lake Scenic Area by introducing varieties of Hemerocallis hybridus with high ornamental value. The application and promotion evaluation system of Hemerocallis hybridus will be established, and Hemerocallis hybridus varieties suitable for landscaping will be selected in Hangzhou West Lake Scenic Area, which provide a certain basis for the application and promotion of Hemerocallis hybridus in Jiangsu and Zhejiang regions.Based on the study of biology and ecology of Hemerocallis hybridus, 12 evaluation indexes were established for the purpose of ornamental and application value. Analytic hierarchy process (AHP) was used to establish the comprehensive evaluation model of Hemerocallis hybridus.According to the comprehensive evaluation model, 28 Hemerocallis hybridus in Hangzhou West Lake Scenic Area were judged by this way and 9 varieties with excellent performance were obtained. Through the observation of Hemerocallis hybridus during 2018-2020, combined with ecological habits, its garden application value in Hangzhou West Lake Scenic Area were discussed. The corresponding cultivation techniques and key points of pest control were put forward.
Key words Hemerocallis hybridus;Ornamental application;Analytic hierarchy process;Comprehensive evaluation
基金项目 国家自然基金面上项目(31971706);杭州西湖风景名胜区(市园文局、市运保委)科技发展计划项目(2017-005)。
作者简介 高淑滢(1986—),女,江西遂川人,高级工程师,硕士,从事园林植物育种、栽培养护研究。*通信作者,教授,博士,从事植物育种研究。
收稿日期 2021-08-03;修回日期 2021-10-27
萱草属为百合科多年生草本,全世界约有14种,我国有丰富的萱草属植物资源,分布有l1种[1],占世界总种数的绝大部分。萱草可供观赏、食用(金针菜)和药用,在我国有悠久的栽培历史,叶丛茂密、花姿优美,是观赏价值较高的多年生草本花卉[2]。目前,国外已培育出大花栽培品种,花大色艳,且有重瓣品种,但萱草在国内的研究和应用尚处于起步阶段,当前应用于我国园林的萱草几乎全部是国外培育的品种,我国尚未形成具有自主知识产权的萱草新品种[3-6]。近年来,随着生态节约型绿化理念的推广,宿根花卉在园林绿化中广泛应用,城市绿化对新优特宿根花卉的需求也越来越大[7]。目前已培育大花萱草新品种超过8万,但是国内园林绿化中应用品种单一,且育成的大花萱草新品种也存在一定的地域性。对大花萱草进行观赏性和适应性综合评价,有助于筛选适宜某一地区栽培的品种,是解决盲目引种栽培大花萱草的最佳方法之一[8]。
层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)是1973年由美国匹茨堡大学运筹学家Saaty提出的,它是一种定性和定量相结合、系统、层次化的分析方法[9]。这种方法的特点是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,是对难以完全定量的复杂系统作出决策的模型和方法。层次分析法的原理是根据问题的性质和需要达到的总目标,将问题分解为不同的组成因素,并按照因素间的相互关联影响以及隶属关系将因素按不同的层次聚集组合,形成一个多层次的分析结构模型,从而最终使问题归结为最低层(供决策的方案、措施等)相对于最高层(总目标)的相对重要权值的确定或相对优劣次序的排定。最后,通过综合计算各层因素相对重要性的权值,以此作为评价和选择方案的理论依据[9-15]。大花萱草观赏性和适应性的综合评价是一个难以用主观判断解决的问题,采用层次分析法可以提高评价结果的科学性、有效性和可行性,为江浙地区优良大花萱草新品种的筛选提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验点设在杭州西湖风景名胜区,位于浙江省北部。该地区属亚热带季风气候,年最低气温-9.6 ℃,年最高气温39 ℃,年均气温17.8 ℃,平均相对湿度70.3%,年降水量1 454 mm,年日照时数1 765 h。每年6—7月为梅雨季节,夏季炎热、湿润,冬季寒冷、干燥,春秋两季气候宜人,是观光旅游的黄金季节。该试验选取杭州西湖风景名胜区内生态环境适宜且基础条件相似的若干地块,试验地区域位置合理、排灌通畅、地力均匀、地势平坦,且土壤类型具有代表性,能代表杭州市自然条件和生产管理水平,以及良好的试验条件和技术力量,可合理反映大花萱草的生长状况[16-17]。
1.2 试验材料
供试大花萱草大多为四倍体品种。品种及原产地见表1。
1.3 评价方法
研究采用层次分析法量化计算大花萱草应用推广综合评价体系中各指标权重,并采用调查填表的方式对待评价的28个大花萱草品种各指标进行打分,最后以综合计算、统计结果作为供试大花萱草推广应用的依据。
1.3.1 评价指标的确定。
在构建评价指标体系的过程中,主要遵循系统性、层次明晰且易于操作以及指标具有可比性与预测性3项基本原则[18-19],目的是使该评价体系不仅适用大众审美标准,还能反映出园林设计、园林养护的实际需求,全方位评估大花萱草品种应用推广的潜在价值。该研究选定的12个评价指标是在参考其他地区大花萱草品种筛选和评价指标以及其他花卉评价体系的标准和方法的基础上[20-27],利用文献资料分析优选和频度分析法筛选整理出来的。同时结合该地区实际情况,在2018—2020年杭州西湖风景名胜区引种和栽培试验的基础上,构建适用于杭州地区大花萱草的综合评价体系,包含2个1级指标和12个2级指标。依据相互关系建立大花萱草递阶层次结构综合评价模型(图1)。
模型分3层:①目标层(A),对大花萱草应用推广的综合评价,根据人们的审美意识以及大花萱草的观赏性和适应性,确定大花萱草的应用推广价值;②约束层(C),制约和限制大花萱草推广应用的各种因素,经综合考虑后,确定将包括观赏性(C1)、适应性(C2)在内的2个性状作为约束层(C);③指标层(P),隶属于上一层次,是对大花萱草应用推广评价研究具有代表性的12个性状指标。④最底层(D),代表待评价的28个大花萱草品种。
1.3.2 评价指标的阐释。
(1)观赏性。观赏价值是对其外观质量进行评价,既反映了人们视觉效果的反映,又在一定程度上反映了其适应性。因此,它是评价大花萱草应用推广价值的基础。该试验的观赏性指标根据大花萱草的园林应用特点选用了花性状、叶美感及整体姿态等性状为依据进行细分。其中,花性状的评价指标包括花色、花型、花径、花显度、花量、观赏期。
(2)适应性。生态适应性评价主要是指对生态质量的评价,反映大花萱草对环境的适应能力,主要选定了生长状况、抗病虫害和繁殖系数指标等[17-18]。同时,绿叶期也是大花萱草品种在实际应用中的重要指标,也将其作为适应性的重要评价指标之一。
2 结果与分析
2.1 指标权重的确定
AHP综合评价体系中,各评价因素的相对重要性是评价的基础和依据。实际应用中,这些相对重要性的信息基础通常是根据总目标的要求由有经验的专业人士或者在广泛征求大多数人意见的基础上作出判断,判断方法大多使用1~9标度法,通过两两对比构造矩阵。该法多在层析分析法中用于量化过程,对进一步求主特征值、特征向量、权重向量、总排序向量起到了重要作用[24-27]。
根据大花萱草推广应用综合评价体系,以该研究观测及物候记录信息为基础,充分考虑大花萱草的观赏特性、大众审美习惯和应用推广等需求,邀请多名专家及相关技术人员根据相对重要性,使用1~9标度法进行打分,经统计取整后,将数据输入Yaahp层次分析法软件,进行判断矩阵一致性检验(表2~4)。
由表2~4可知,各层次判断矩阵计算得出的CR<0.1,满足判断矩阵的一致性检验标准。然后计算出各指标相对于目标层A的权重(Wi),Yaahp软件具有直观方便的特性,并且有群决策和评分再计算的功能。最后得出的综合权重(W(3))可作为大花萱草应用推广价值综合评价的基础依据(表5)。
权重的大小可反映各评价指标的相对重要性程度。在大花萱草综合评价体系约束层(C)中,表明观赏性和适应性同等重要,权重(W(1))都为0.500 0,说明对于大花萱草在一个地区的应用推广,不仅需要有较高的观赏价值,还需要较好的适应表现。指标层(P)的排序为P10>P11>P1>P9>P6>P3>P5>P4>P12>P2>P8>P7,其中P10(抗病虫害)权重值最大,占22.99%,说明在杭州地区地理生态环境条件下,抗病虫害是首要考虑的指标;其次是P11(绿叶期)和P1(花色),分别占12.68%和12.31%,说明大花萱草给环境景观带来的效益较为重要,常绿品种在应用推广中具有较大优势。而在大花萱草大众审美习惯中,花色表现又较为突出。因此,实际观察和记录中,抗病虫害能力(P10)、绿叶期(P11)和花色(P1)表现是专业技术人员关注的重点指标。此外,P9(生长状况)、P6(观赏期)和P3(花径)也占一定权重比例,分别为10.05%、9.67%、8.15%。P5(花量)、P4(花显度)、P12(繁殖系数)、P2(花型)、P8(整体姿态)和P7(叶美感)的权重值则相对较小,分别占6.54%、5.88%、4.28%、3.48%、2.30%、1.66%。