摘 要:【目的】篩選適宜在干旱半干旱區(qū)栽植的豐產(chǎn)型文冠果優(yōu)良單株,豐富區(qū)域文冠果豐產(chǎn)型種質(zhì)資源,為特色文冠果產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定資源基礎(chǔ)。【方法】在專家打分和田間物候觀測的基礎(chǔ)上,運用AHP(層次分析法),從生長特性、產(chǎn)量指標、生態(tài)適應(yīng)性3 個維度,產(chǎn)量、種仁含油量、樹高、干徑、冠幅、抗?jié)承?、抗寒性、耐鹽堿性、抗旱性、抗病蟲害性等10 個指標構(gòu)建豐產(chǎn)單株綜合評價模型,通過對評價指標兩兩比較,從其對篩選目標的相對重要性得出權(quán)重值,在檢驗一致性合理的基礎(chǔ)上根據(jù)各指標的評分值和權(quán)重值運用公式Y(jié)= Σ WI×Xi 計算綜合得分并排序,最終得出篩選結(jié)果?!窘Y(jié)果】評價模型各矩陣的CR < 0.1,均通過一致性檢驗,構(gòu)建的判斷矩陣合理。3 個準則層要素權(quán)重排序為產(chǎn)量指標(0.637 0)>生長特性(0.258 3)>生態(tài)適應(yīng)性(0.104 7),方案層中10個要素權(quán)重排序為產(chǎn)量(0.530 8)>冠幅生長量(0.124 1)>種仁含油量(0.106 2)>干徑生長量(0.104 7)>抗旱性(0.044 9)>樹高生長量(0.029 4)>抗?jié)承裕?.022 7)>抗鹽堿性(0.020 6)>抗寒性(0.010 9)>抗病蟲害性(0.005 7)。最終根據(jù)加權(quán)得分值將25 個候選單株排序,選出了綜合得分高出平均值的12 個單株,確定為此次選優(yōu)選出的豐產(chǎn)型優(yōu)良單株,分別為HJ04、HJ05、HJ08、HJ09、HJ12、HJ13、HJ14、HJ17、HJ19、HJ20、HJ22、HJ23?!窘Y(jié)論】運用AHP 篩選出的干旱半干旱區(qū)文冠果豐產(chǎn)型優(yōu)良單株各評價指標的權(quán)重比例符合篩選準則,對照連續(xù)5 年的觀測數(shù)據(jù),篩選出的12 個優(yōu)良單株和其在生產(chǎn)中的實際表現(xiàn)是一致的,具有豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、適應(yīng)性好、長勢強的特性,可以用作下一步?jīng)Q選單株的候選株進行子代測定,為其作為干旱半干旱區(qū)豐產(chǎn)型良種并進一步推廣繁育提供了科學(xué)依據(jù)。
關(guān)鍵詞:AHP;豐產(chǎn)型;單株選擇;干旱半干旱區(qū);文冠果
中圖分類號:S603;S722.5 文獻標識碼:A 文章編號:1003-8981(2024)02-0267-08
文冠果Xanthoceras sorbifolia Bunge,無患子科文冠果屬落葉小喬木或大灌木,又名文冠花、文登閣、木瓜,是我國特有的木本油料樹種;耐寒、耐旱、耐瘠薄、耐風(fēng)沙,適宜在我國北方干旱半干旱地區(qū)栽植,主要分布在中國東北、西北和華北地區(qū)[1],內(nèi)蒙古、河北、河南、山西、陜西、甘肅等?。▍^(qū))資源量較多;文冠果的種仁含油率高達66.39%,因此文冠果俗稱為“北方油茶”[2]。文冠果有很高的經(jīng)濟價值,同時又是優(yōu)良的薪炭林和水土保持樹種[1-5]。隨著我國中長期能源發(fā)展戰(zhàn)略的調(diào)整和生物質(zhì)能源的發(fā)展,文冠果作為木本油料作物受到普遍關(guān)注,栽培面積不斷擴大。發(fā)展木本油料作物,可以彌補草本油料作物的不足,將對保障我國糧油安全起到重要作用[6]。
位于甘肅河西走廊黑河流域干旱半干旱區(qū)的張掖市把文冠果作為重要的農(nóng)業(yè)特色產(chǎn)業(yè)來規(guī)劃和發(fā)展,并有了一定的技術(shù)基礎(chǔ)和群眾基礎(chǔ),但是因為特殊的氣候和地理環(huán)境,致使文冠果激素水平不均衡、樹體營養(yǎng)不良,同時,文冠果特殊的生物學(xué)習(xí)性決定了其農(nóng)藝性狀遺傳變異度非常大[7],單株間產(chǎn)量差別大,總體栽植效益較差。因此,提高文冠果的產(chǎn)量,選擇、推廣高質(zhì)量豐產(chǎn)品種是廣大林業(yè)工作者急需要做的工作。選取具有優(yōu)良性狀的單株,建立優(yōu)株無性系,提高優(yōu)化文冠果產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)、提取和制備的技術(shù)和效率,是解決文冠果產(chǎn)業(yè)發(fā)展、突破發(fā)展瓶頸的有效途徑[7]。
近年來,我國北方許多地區(qū),特別是包括甘肅河西走廊黑河流域在內(nèi)的干旱半干旱地區(qū),進行了大量文冠果引種栽培及種質(zhì)資源試驗研究,其中,不乏關(guān)于優(yōu)良單株選擇的探索。黨拴印[8]認為利用豐產(chǎn)型優(yōu)良單株選擇和推廣推動文冠果全面增產(chǎn)非??尚?;阿拉坦花等[9]、柴春山等[10]分別進行了通遼地區(qū)和甘肅省域內(nèi)的文冠果優(yōu)良單株選擇研究,他們一致認為在干旱半干旱區(qū)開展文冠果豐產(chǎn)型優(yōu)良單株篩選與推廣,有利于為區(qū)域繁育大量優(yōu)良文冠果苗木、實現(xiàn)豐產(chǎn)栽培奠定種質(zhì)基礎(chǔ)。
AHP(analytic hierarchy process,層次分析法),是一種定性與定量結(jié)合的分析方法,具有系統(tǒng)化、層次化的特點,其優(yōu)勢是將復(fù)雜問題進行分解使其變得直觀、具體,AHP 可以將人的主觀判斷進行量化和客觀描述,通常用來解決無法完全定量分析的問題[11],廣泛應(yīng)用于實際生產(chǎn)實踐和科學(xué)研究中[12],AHP 的核心內(nèi)容是層次結(jié)構(gòu)的建立和指標權(quán)重的確定[13]。本研究在甘肅省祁連山水源涵養(yǎng)林研究院下屬的文冠果省級林木良種基地(位于甘肅省黑河中游干旱半干旱區(qū))開展,通過對備選地文冠果實生苗木的生長特性、產(chǎn)量指標和生態(tài)適應(yīng)性的長期調(diào)查,選取了25 株豐產(chǎn)型候選優(yōu)樹株,運用AHP 對其10 個指標分別從3 個維度進行了選優(yōu)模型構(gòu)建,確定了各個評價指標對應(yīng)的權(quán)重,在獲取綜合模型權(quán)重值、對候選優(yōu)株各評價指標打分和最終評分的基礎(chǔ)上,選出了12株優(yōu)良單株,為區(qū)域豐產(chǎn)型文冠果種植資源的優(yōu)化提供了數(shù)據(jù)支撐。
1 選優(yōu)地概況
選優(yōu)地位于甘肅省張掖市甘州區(qū)三閘鎮(zhèn),氣候干燥,降水稀少,日照充足,晝夜溫差大,近5年平均氣溫8.7 ℃,極端最高氣溫43.3 ℃,極端最低氣溫-27.7 ℃,近5 年平均降水量147.1 mm,降水主要集中在6—9 月,占全年降水量的60% ~70%,近5 年平均年蒸發(fā)量1 519.8 mm,近5 年平均相對濕度35.1%,全年日照時數(shù)為3 085 h,(氣象數(shù)據(jù)來自甘肅省祁連山水源涵養(yǎng)林研究院紅沙窩省級文冠果林木良種基地自動氣象站)。以灰棕漠土為主要地帶性土壤,受水鹽運移條件和氣候及植被的影響,也分布有硫酸鹽鹽化潮土、林灌草甸土及鹽化林灌草甸土、堿土、草甸鹽土、風(fēng)沙土及龜裂土等非地帶性土壤,總的特點是土壤貧瘠、有機質(zhì)缺乏、質(zhì)地較粗、含鹽量高,屬荒漠土類[14-16]。