杜曉華，劉會(huì)超，張風(fēng)娟

（河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453003）

三色堇（Viola tricolor）為堇菜科堇菜屬多年生草本，常做一、二年生栽培。其原產(chǎn)歐洲，色彩鮮艷，花色豐富、開(kāi)花早、花期長(zhǎng)，是知名的早春花卉[1]。我國(guó)20世紀(jì)20年代開(kāi)始引種三色堇，近年來(lái)應(yīng)用日益廣泛[2]。隨著引種三色堇品種資源的不斷增加，科學(xué)評(píng)價(jià)是合理利用的基礎(chǔ)[3]，而三色堇的觀賞性評(píng)價(jià)涉及多個(gè)目標(biāo)性狀，這些指標(biāo)性狀有主觀成分和客觀成分，要求決策過(guò)程把定性分析與定量分析結(jié)合。層次分析法（Analytic hierarchy process，AHP）是一種定性、定量結(jié)合、系統(tǒng)化、層次化的分析方法，具有簡(jiǎn)便、靈活、實(shí)用特點(diǎn)[4]。在景觀評(píng)價(jià)[5]、園林樹(shù)種選擇[6]、牧草品種篩選[7]、園藝植物品質(zhì)鑒定[8]等多個(gè)領(lǐng)域被廣泛使用，但目前在三色堇觀賞性評(píng)價(jià)中還未見(jiàn)報(bào)道。

本文以33份三色堇種質(zhì)材料為試材，在觀賞性狀調(diào)查基礎(chǔ)上，建立三色堇觀賞性層次分析結(jié)構(gòu)模型，通過(guò)對(duì)其綜合評(píng)價(jià)，探討層次分析法在三色堇觀賞性評(píng)價(jià)上的適用性，為材料的合理利用提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地自然概況

試驗(yàn)在河南省新鄉(xiāng)市河南科技學(xué)院校內(nèi)試驗(yàn)地進(jìn)行。試驗(yàn)點(diǎn)地處北緯35°18′，東經(jīng)113°54′，海拔70 m。氣候?qū)倥瘻貛Т箨懶约撅L(fēng)型氣候，年均氣溫14.4℃；7月最熱，平均27.3℃；1月最冷，平均0.2℃；極端最高氣溫42.7℃，極端最低氣溫-21.3℃。年均降雨量656.3 mm，最大降雨量1 168.4 mm，最小降雨量241.8 mm，年蒸發(fā)量1 748.4 mm。6～9月份降雨量最多，為409.7 mm，占全年降水72%。

1.2 材料

供試材料為33份三色堇種質(zhì)資源，包括引自美國(guó)、荷蘭、上海、甘肅酒泉等地的品種材料及近年選育的種質(zhì)材料。試驗(yàn)材料于2009年10月5日播種營(yíng)養(yǎng)缽，塑料大棚內(nèi)育苗，2010年3月27日定植于大田，株行距0.5 m×0.2 m。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，每小區(qū)20株，常規(guī)栽培管理。

1.3 方法

1.3.1 AHP模型構(gòu)建

參照觀賞植物資源評(píng)價(jià)指標(biāo)，指標(biāo)間相互關(guān)聯(lián)影響以及AHP層次隸屬關(guān)系，建立三色堇觀賞性綜合評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)圖（AHP模型）。

1.3.2 判斷矩陣建立與一致性檢驗(yàn)

根據(jù)層次分析法理論[9]及園林專家對(duì)三色堇各觀賞性狀之間重要性的定性評(píng)價(jià)，運(yùn)用1～9比例標(biāo)度法（見(jiàn)表1）建立判斷矩陣，計(jì)算矩陣最大特征根λmax，按公式CI=（λmax-N）/（N-1）求一致性指標(biāo)CI，其中，N為矩陣內(nèi)因子總數(shù)；按公式：CR=[（λmax-N）/（N-1）]/RI計(jì)算CR，RI查隨機(jī)一致性表獲得。采用方根法[10]求出各指標(biāo)性狀的權(quán)重系數(shù)（Wi）。

1.3.3 測(cè)定項(xiàng)目

在盛花期，每小區(qū)選10株生長(zhǎng)健壯、具有典型性狀的單株，調(diào)查統(tǒng)計(jì)株高、株幅、分枝數(shù)、花期、花斑、花色、花數(shù)、花徑、葉長(zhǎng)、葉寬，并計(jì)算葉面積，葉面積=（1/4）π/（葉長(zhǎng)×葉寬）[11]。

1.3.4 數(shù)據(jù)處理

依據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[6,12-13]和園藝專家意見(jiàn)，建立花色、花斑和花期的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)表2），對(duì)三色堇各材料進(jìn)行評(píng)分。按照公式：Xij（標(biāo)準(zhǔn)）=100Xij原/∑Xij原，對(duì)各性狀指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，式中，Xij原為評(píng)分分值；對(duì)定量指標(biāo)而言，Xij原為實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)均值。將標(biāo)準(zhǔn)化處理后的指標(biāo)值代入公式：yi=∑wjdij，計(jì)算各指標(biāo)的綜合得分。式中，yi為第i個(gè)系統(tǒng)的綜合得分；wj是與評(píng)價(jià)指標(biāo)dij相應(yīng)的權(quán)重系數(shù)[8]。

表1 1～9級(jí)標(biāo)度的標(biāo)準(zhǔn)含義Table1 Standard significance of 1-9 scales

表2 定性因子各項(xiàng)指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table2 Evaluation standard of different quanlity factors

2 結(jié)果與分析

2.1 綜合評(píng)價(jià)體系A(chǔ)HP模型

對(duì)主要應(yīng)用于花壇、花鏡或制作盆花的草本花卉而言，其觀賞性要求一是花（包括花色、彩斑、花大小、花數(shù)、花期），二是株形（與株高、株幅、分枝數(shù)相關(guān)），三是對(duì)地面的遮蓋效果（與葉片大小相關(guān)）。建立三色堇觀賞性綜合評(píng)價(jià)體系層次結(jié)構(gòu)（AHP模型）。由圖1可知，該模型分為三層：第一層目標(biāo)層（A）：對(duì)三色堇觀賞性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)；第二層準(zhǔn)則層（B），為影響三色堇觀賞性的三個(gè)方面，記為B=（B1，B2，B3）=（株形、花，葉）；第3層方案層（C），記為 C=（C1，C2，C3，C4，C5，C6，C7，C8，C9，C10，C11）=（分枝數(shù)，株幅，株高，花期，花斑，花色，花數(shù)，花徑，葉面積，葉長(zhǎng)，葉寬）。模型滿足三色堇觀賞性綜合評(píng)價(jià)的基本要求。

2.2 判斷矩陣及權(quán)重系數(shù)

表3為三色堇觀賞性目標(biāo)層下各準(zhǔn)則層的判斷矩陣；表4～6為各準(zhǔn)則層下各性狀指標(biāo)的判斷矩陣。由表3～6可知，各判斷矩陣的CR均小于0.1，通過(guò)一致性檢驗(yàn)，說(shuō)明建立的判斷矩陣合理。

圖1 三色堇觀賞性評(píng)價(jià)體系層次結(jié)構(gòu)（AHP模型）Fig.1 AHP model of pansy ornamental assessment system

表3 三色堇觀賞性支配下各因素的判斷矩陣Table3 Matrix based on pansy ornament

從權(quán)重系數(shù)（Wi）來(lái)看，在株形、花和葉三個(gè)因子中，花（B2）的W2最大，其次為株形（B1）的W1，表明花是資源評(píng)價(jià)最重要指標(biāo)，而株形則是影響三色堇整體觀賞性重要指標(biāo)之一。在株形中，分枝數(shù)（C1）的權(quán)重系數(shù)較大（0.6491），在花因子中，花徑（C8）的權(quán)重系數(shù)最大（0.4679），在葉因子中，葉面積（C9）的權(quán)重系數(shù)達(dá)到0.5954。從各指標(biāo)性狀綜合評(píng)價(jià)中的權(quán)重來(lái)看（見(jiàn)表7），花徑最大，其次為分枝數(shù)、再次為花數(shù)。

表4 三色堇株形支配下各指標(biāo)的判斷矩陣Table4 Matrix based on plant shape B1

表5 三色堇花支配下各指標(biāo)的判斷矩陣Table5 Matrix based on flower character B2

表6 三色堇葉支配下各指標(biāo)的判斷矩陣Table6 Matrix based on leaf character B3

2.3 三色堇各品種觀賞性的綜合評(píng)價(jià)

供試三色堇各品種的觀賞性狀觀測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表8。依據(jù)各品種的觀測(cè)數(shù)據(jù)與評(píng)分，結(jié)合AHP分析中各指標(biāo)的權(quán)重，得出三色堇各材料觀賞性綜合評(píng)分（見(jiàn)表9）。得分越高，材料的觀賞性越好。

表7 三色堇觀賞性評(píng)價(jià)中各指標(biāo)權(quán)重Table7 Index weight coefficient of pansy ornamental assessment

表8 三色堇33份材料的觀賞性狀數(shù)據(jù)Table8 Ornamental characters of 33 pansy cultivars

續(xù)表

表9 三色堇各材料觀賞性的綜合評(píng)價(jià)Table9 Comprehensive scores of each pansy

由表9可知，參試三色堇材料的綜合得分為23.78～47.81。根據(jù)得分情況，可將33份三色堇材料劃分為3個(gè)等級(jí)，第一等級(jí)總分＞40分，包括CYS-H3、229.11、229.19、EWO、HSY4-1，觀賞價(jià)值高；第二等級(jí)總分30～40分，包括HWP51，229.03、229.07、229.18、229.08、229.04、08-C22-Ys1、 08-C22-Ys3、 10PW-1、 ERX、 08-C22-Ys2、229.01、229.10、XSYO-2、229.09、229.02、10PW-3、229.14、ZMY2-1、10PW-2、EYO、10WP-1、10PD、EXX、EP1，觀賞價(jià)值中等；第三等級(jí)總分＜30分，包括PY-1、PY-2、10YP-1，觀賞價(jià)值較低。

3 討論與結(jié)論

本文建立的三色堇觀賞性綜合評(píng)價(jià)AHP模型，分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和方案層，方案層包含了與三色堇觀賞性緊密相關(guān)的11個(gè)指標(biāo)性狀，較全面、系統(tǒng)。本文建立的三色堇4個(gè)判斷矩陣得到一致性檢驗(yàn)結(jié)果。各因子權(quán)重系數(shù)的合理性表明，準(zhǔn)則層的3個(gè)因子中花占據(jù)的分量最大，其次為株形、再次為葉，這與三色堇主要為觀花植物且多用于地被或盆花的實(shí)際需要相符，既要求在視覺(jué)效果上花多、花大、花期長(zhǎng)等，又要求株形緊湊整齊，對(duì)地面的覆蓋效果好[12]；在方案層各性狀的權(quán)重系數(shù)中，花徑最大，這與習(xí)慣上依據(jù)花大小將三色堇品種首先分為大花、中花、小花類型相一致[1]。因此，本文建立的三色堇觀賞性綜合評(píng)價(jià)AHP模型及判斷矩陣較完整、合理、實(shí)用，可用于三色堇品種資源評(píng)價(jià)和育種材料的選擇。

對(duì)供試的三色堇的觀賞性綜合評(píng)價(jià)結(jié)果表明，33份三色堇材料中CYS-H3、229.11、229.19、EWO、HSY4-1觀賞價(jià)值高，應(yīng)優(yōu)先選擇利用；而PY-1、PY-2、10YP-1觀賞價(jià)值較低，可予淘汰；其他材料觀賞性介于中間，可根據(jù)育種目標(biāo)，結(jié)合材料本身特點(diǎn)予以選擇利用。

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