用層次分析法評價草坪質量的研究

摘要:采用層次分析法將與草坪質量密切相關的密度、質地、顏色、均一性、高度、草坪雜草作為研究指標，進行草坪質量的綜合評價。結果表明，第12條草坪質量最好，第4條次之，第25條較差。

關鍵詞:層次分析法;草坪;質量評價

中圖分類號:S688.4 文獻標識碼:A DOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2010.04.016

Application of Analysis Hierarchy Process for Estimation of the Lawn Quality

YUN Bao-qing1， LI De-zeng1， WANG Bao-chun1， WANG Zhi-min2

(1.Tianjin Hong Gang Horticulture Company Limited， Tianjin 300402， China;2.Tianjin Garden School，Tianjin 300181，China)

Abstract:By the method of analysis hierarchy process， a comprehensive estimation of the quality of the lawn with the following investing target: density， texture， color， homogeneity， height，weed was given. The results showed that article 12 was the best quality lawn，4 was second，25 was less.

Key words: analysis hierarchy process;lawn;quality assessment

草坪質量評價是對草坪整體性狀的評定，草坪質量評價指標體系的設置是對草坪進行綜合評價的前提與基礎，它直接影響著評價結果的科學性、可靠性與準確性。

層次分析法簡單易行，并將復雜問題通過劃分層次使之條理化，給評價指標分配權重，減小主觀性，利用模糊數學綜合評價法[1]計算綜合評價值，提高了綜合評價值的科學性，能較客觀地給予每一層次各評價指標的相對重要性以定量表示，為進一步客觀評價草坪質量提供理論依據和方法。

1材料和方法

1.1研究地點

紅港綠茵潘莊基地草坪第4條，第12條，第25條。

1.2指標測定方法

1.2.1密度采用小樣方法測定單位面積上草坪草的分蘗枝數。即測定時隨機取2個樣點，每個樣點用小樣方法[2]在5 cm×5 cm的區域內對草坪草的主莖及分蘗枝數計數，取其平均值。

1.2.2質地指草坪草葉片的寬度[3]。測定時在整片草坪中，隨機選取30株植株，用游標卡尺測量每株中最寬葉片的葉寬，求其平均值。單位用mm表示。

1.2.3草坪高度測定時在整片草坪中，隨機選取30株植株，采用人工測量法，用直尺測量草坪草地上部高度，單位用cm表示。

1.2.4顏色又稱色澤，是對草坪反射光的一種測度。測定時采用多人目測打分法[4]。

1.2.5均一性指整個草坪的外貌均勻程度。測定均一性時采用多人目測打分法。

1.2.6草坪雜草測定時采用多人目測打分法。顏色、均一性、草坪雜草目測打分標準見表1。

表1 草坪草顏色、均一性、草坪雜草評分表

1.3測量工具

5 cm×5 cm樣方框、游標卡尺、直尺等。

1.4草坪質量綜合評價層次結構設計

依據層次分析法原理，按照草坪質量綜合評價層次結構分析模型中的各指標并按屬性分成兩組，即外觀指標和生長指標，形成不同的層次，使得上一層對下一層有支配作用，下一層對上一層有影響作用，構建草坪質量綜合評價層次(圖1)。

1.5數據處理

按照層次分析法的要求進行實地調查后，對收集到的原始數據進行整理、分析。建立層次分析結構;利用DPS軟件計算評價指標權重系數;對指標體系進行科學合理的評價，得出草坪質量評價結果。

2結果與分析

2.1構造比較判斷矩陣

建立層次分析結構后，上下層之間元素的隸屬關系就被確定。判斷矩陣是把本層次中的各元素排在矩陣的行與列上，針對層次結構中上層次的某元素，對矩陣中各元素進行兩兩比較，將其相對重要性進行量化，并選取適當的數值對這種重要性加以數量化表示(稱之為權重)[5]。

構造判斷矩陣過程中，對于準則Bk，其下屬層的元素Ci哪一個更為重要，重要多少，且對重要多少賦予1～9的比例標度[6]。

注:兩個元素相比，一個較另一個的重要程度居于上述標度值中間狀態時，分值為2，4，6，8。

2.2評價指標權重系數的確定

依據圖1及表2的遞階層次結構和評價要素設置，建立各層次間的兩兩比較判斷矩陣，應用DPS統計分析程序在計算機上取得計算結果，得到判斷矩陣的特征根和特征向量，同時進行一致性檢驗。

當判斷矩陣具有完全一致性時，CI=0。為了檢驗判斷矩陣是否具有滿意的一致性，需要將CI與平均隨機一致性指標RI進行比較。對于1~9階矩陣，RI分別如表3所示。

判斷矩陣的一致性指標CI，與同階平均隨機一致性的指標RI之比稱為判斷矩陣的隨機一致性比例，記為CR。當CR=CI/RI<0.1時，判斷矩陣具有滿意的一致性。依據圖1及表2、表3，并且通過計算得出表4。草坪質量綜合評價各指標權重值匯總見表4。層次總排序一致性 CI=0.005 3，RI=0.840 2，CR=0.006 3。

2.3評價指標分級

按照研究分析及統計結果對綠化草坪質量所需測定的各項指標進行平均值系統分類，供試的3塊草坪在不同時間段下所有參評指標的數值匯總見表5。

為防止草坪質量觀測指標間由于指標特性的不同而產生的不可比較性，對每一個指標的實測數據進行歸一化處理，采用相對值的方法使綠化草坪之間具有了可比性。

根據統計結果對草坪草各項指標按照5分制(1為很差，2為差，3為中等，4為良好， 5為優)進行分級，標準分級的標定方法依據3塊草坪在不同時間段下各項指標的最高值和最低值之間的數差，按1～5的標度確定分值[7]。本研究參試的3塊草坪在不同時間段下所有參評指標的分值標準范圍見表6。

2.4綜合評價

根據表6的分級標準及各項指標的實測統計數據，對3塊草坪在不同時間段下所有參評指標進行評分，得出3塊草坪所有參評指標的得分，見表7。

根據每一個指標的權重值及其綜合評分進行綠化草坪質量特性的綜合評價。

6

評分公式:N=∑WiRi

i=1

其中:N為不同時間段下綠化草坪質量特性的綜合得分;Wi為各指標權重;Ri為不同時間段下草坪各項指標分值。通過上式計算出每一塊草坪在不同時間段下的綜合評分。

3討論

從草坪質量評價結果結合日常管理可以看出，施肥澆水與草坪顏色和高度關系最大，密度和雜草與播種季節關系最大，當然草坪的越冬管理，病蟲害的防治，適時修剪等都對草坪質量產生重大影響。本研究中應用的層次分析法數學原理嚴謹，且簡便易行，并將復雜問題的各個因素通過劃分相互聯系的有序層次使之條理化，較客觀地判斷給予每一層次各評價因素相對重要性的定量表示，可以為解決草地資源評價中分配各個評價因子的權重提供行之有效的技術方法。

參考文獻:

[1] 趙煥臣，許樹柏，和金生.層次分析法[M].北京:科學出版社，1986:1-116.

[2] 孫吉雄.冷地型足球場草坪混播組合多年生黑麥草最佳含量的研究[J].草業學報，1995，4(4):66-70.

[3] 孫吉雄.草坪學[M].蘭州:甘肅科技出版社，1989:244-254.

[4] 張巨明，張小虎，劉照輝.暖季型草坪草的引種與評價[J].草業科學，1996，13(6):35-41.

[5] 許樹柏.層次分析法原理[M].天津:天津大學出版社，1998:51-59.

[6] 王蓮芬，許樹柏.層次分析法引論[M].北京:中國人民大學出版社，1996.

[7] 劉建秀.草坪坪用價值綜合評價體系的探討Ⅱ評價體系的應用[J].中國草地，2000 (3):54-56，65.