郭歡歡,趙建霞,付夏楠
(鄭州植物園,河南 鄭州 450042)
隨著城市化的發展,高架橋的大量出現緩解了交通壓力,但其龐大的建筑體也影響著城市景觀和空間形態。高架橋附屬空間替代原有街道交互空間和綠色植被之后,廣大市民對其綠化應用的呼聲逐漸升高。高架橋附屬空間的綠化逐漸走進園林綠化的視野,選擇適宜栽植的植物進行綠化,可有效提升城市的綠化景觀和生態效益。月季的適應性強,花期長,花色艷麗,品種繁多,持續開花能力強,非常適宜作為高架路橋綠化植物。鄭州市是月季適宜生長的地區之一,月季作為鄭州市的市花,在鄭州市園林綠化建設中被大量應用于道路、公園、居住區等,為鄭州市城市彩化貢獻了力量。
層次分析法適用于處理復雜決策問題,在林業領域得到了廣泛應用,特別是在觀賞植物方面[1],主要應用于資源評價和品種的選擇上,如紫薇[2]、菊花[3-6]等的篩選評價中都應用到了層次分析法。對于月季來說,基于層次分析法,前人主要研究了月季的綜合評價,但側重點有所不同。李貝[7]對切花月季品種進行了評價;武華鑫[8]對適宜在武漢地區露地栽培的月季品種進行了篩選;孫霞楓[9]研究了現代月季綜合評價體系。目前,結合月季的實際應用方式的研究較少。
鄭州市氣溫冬冷夏熱,對月季品種要求非常高,必須選擇耐寒、耐旱、耐高溫、耐瘠薄、病蟲害少的月季品種,而篩選適宜高架橋種植的月季品種,需要科學的綜合評價體系。
本研究以篩選出適宜鄭州地區高架橋綠化應用的現代月季品種為目標,利用層次分析法,從植株性狀、花部性狀、抗性3 個層面,對20 個不同月季品種的12 個性狀指標進行觀測記錄,確定主要性狀的權重,建立適用于高架橋種植環境的月季綜合評價體系,為后期開展高架橋月季推廣應用奠定基礎。
1.1 評價材料
試驗材料選擇3 年生以上健壯植株,試驗在鄭州市隴海路西四環互通高架立交橋上進行,通過文獻查閱、實地調查對20 種月季(圖1、表1)進行綜合評價,每個品種選取10 株,2021 年3 月開始進行相關指標測定。

圖1 20 個月季品種
1.2 分析方法
1.2.1 層次分析法 根據月季在高架橋這一特殊環境的生長需要,篩選出相互關系密切的評價指標,建立3 個層次的綜合評價模型(表2)。第1 層是目標層(A),為鄭州地區初選的高架橋綠化用月季品種;第2 層是約束層(C),包括植株性狀(C1)、花部性狀(C2)、抗性(C3);第3 層是指標層(P),包括選取的12 個性狀指標,分別為株型(P1)、綠期(P2)、花期(P3)、生長勢(P4)、成活率(P5)、連續開花能力(P6)、花量(P7)、黃色(P8)、花瓣自潔性(P9)、病蟲害率(P10)、耐寒性(P11)、耐旱性(P12)。

表2 綜合評價模型
根據SAATY[10]比率標度法,通過因素之間兩兩比較來構建判斷矩陣。根據不同評價因子對高架橋綠化用月季品種的重要程度,構建低層指標相對于上一層指標的判斷矩陣。在計算過程中,依次確定各個具體評價指標相對于所隸屬性狀的加權值,最后對該性狀的權值進行加權綜合,計算出各個具體評價指標相對于綜合評價的最終權值(表3)。

表3 判斷矩陣和一致性檢驗
1.2.2 評分標準 參考殷芳芳等[11]、馮慧等[12]對月季的綜合評價,通過征求專家意見、反復討論,制定高架橋應用月季具體指標的評價標準,見表4。

表4 高架橋應用月季各項指標的具體評價標準
1.2.3 評價指標的測定方法 各個評價指標的測定方法以及指標分值的確定根據文獻資料[13-15]獲得。
1.3 數據分析 采用Microsoft Excel 2010 軟件對調查數據進行統計,并利用SPSS 21.0 軟件對20 個月季品種綜合評分進行聚類分析,劃分最終評價等級。
2.1 各個評價指標的相對重要性分析
從表2 可以看出,P6(連續開花能力)、P3(株型)、P4(綠期) 的權重值排在前3 位,分別占19.56%、14.47%、11.48%,說明連續開花能力、株型,以及綠期為高架橋月季綜合評價的重要因素;其次為P3(花期)、P7(花量)和P8(花色),分別占9.16%、9.48%、8.65%,說明花期長短、花量大小、花的顏色為高架橋月季的主要觀賞價值;P11(耐寒性)、P12(耐旱性)、P9(花瓣自潔性)、P4(生長勢)、P5(成活率)、P10(病蟲害率)6 個指標的權重值則相對較低。綜合來看,花部性狀和植株性狀所占比重較大。
2.2 各個評價指標值及綜合評分
20 個月季品種各個評價指標的評分值及綜合評分結果如表5 所示。

表5 月季品種各個評價指標的評分值及綜合評分分
20 種月季的綜合評價結果從高到低依次為:仙境>紅從容>莫海姆>安吉拉>小桃紅>黃從容>杏花村>粉扇>緋扇>寒地玫瑰>冰山>光譜>藤彩虹>花房>巴西諾>金瑪麗>甜夢>金太陽>小女孩>紅帽子。
從觀花價值層面評價,影響觀花價值的主要有花色、花量、連續開花能力、花期等因素。從花色上來看,光譜、安吉拉、仙境、小桃紅等品種為紅色、粉色等國人喜歡的顏色,評分相對較高;從花量上來看,安吉拉、莫海姆、仙境、金瑪麗、冰山的評分在3.4,相對花量較大;從花期上來看,巴西諾、粉扇、緋扇、小桃紅、金瑪麗、仙境的評分超過3.7,相對其他品種來說花期較長。連續開花能力這一指標的權重值較高,為0.1956,對高架橋月季品種的篩選影響較大。開花能力強,花期連續,則評分高;開花能力弱,花期間斷,則評分低。紅從容、莫海姆、仙境、冰山為勤花型品種,持續開花能力較強,評分超過3.7。
從植株性狀層面評價,影響因素主要有株型、綠期、生長勢、成活率。其中,株型和綠期的權重值分別為0.144 7、0.114 8,說明株型和綠期對月季品種在高架橋的應用上影響較大。植株的枝條空間分布均勻、株型整齊、美觀、綠期超過260 d,則評分高;枝條空間分布有殘缺,株型不整齊、綠期少于200 d,則評分低。小桃紅、仙境、紅從容、黃從容、莫海姆5 個品種的株型評分超過3.5,粉扇、緋扇、安吉拉、莫海姆的綠期評分較高。
從抗性層面評價,影響因素主要有耐旱性、耐寒性、病蟲害率。其中,杏花村、寒地玫瑰、粉扇、仙境、黃從容的耐旱性評分超過3.6;寒地玫瑰、杏花村、花房的耐寒性評分超過3.7;巴西諾、冰山的病蟲害率評分較高。
2.3 聚類分析
本研究應用SPSS 21.0 軟件,采用Ward 最小方差法, 平方歐式距離(squared Euclidean distance)為測度,以所選的20 個月季品種的綜合評價值為指標進行聚類分析,劃分綜合評價值[16],結果如圖2 所示。
經過分析,20 個月季品種被劃分為4 個等級,其中綜合評價1 級(適宜)的品種為安吉拉、紅從容、小桃紅、仙境、莫海姆;綜合評價2 級(可用)的月季品種為粉扇、黃從容、杏花村、菲扇、寒地玫瑰、冰山、光譜、藤彩虹;綜合評價3 級(備用)的月季品種為花房、巴西諾、金瑪麗、甜夢、金太陽;綜合評價4 級(不適宜)的品種為紅帽子、小女孩。
通過查閱文獻,筆者了解到運用層次分析法對月季的綜合評價應用比較多,評價指標集中在花色、花型、花瓣等觀賞指標,抗病性、抗蟲性、抗旱性等抗性指標,以及生長勢、葉片光澤度等生長狀況指標。吳海東等[17]從花部特性、葉片特性、植株特性3 個方面對67 個月季品種的13 個植物學性狀進行觀賞特性評價;趙衛華等[18]從觀賞性狀、生長性狀、抗逆性狀3 個方面對32 個月季品種的10 個觀測指標進行道路應用品種篩選;付存念等[19]從觀賞性狀、生長性狀、抗逆性狀3 個層面建立綜合評價模型,篩選推廣應用品種;馮慧等[12]基于植株性狀、花部性狀、抗性3 個層面對238 個月季品種的13 個觀測指標進行綜合評價;吳海東等[16]從生長勢、觀賞性、抗性3 個方面對20 個月季品種的12 個植物學性狀指標進行耐熱品種篩選。根據月季應用評價的方向不同,選擇適宜的指標,準確地反映出觀測月季品種的綜合表現。
北方城市高架橋種植植物存在著澆水難、土層薄、夏季高溫且蒸發量大等困難,嚴重制約著植物的正常生長。高架橋用月季進行彩扮,需要考慮多方因素,如景觀效果、抗性、株型、花期等。本研究在充分考慮上述因素的基礎上,結合前人研究成果,利用層次分析法,選擇植株性狀、花部性狀、抗性3 個層面,篩選株型、綠期、花期、生長勢、成活率、連續開花能力、花量、黃色、花瓣自潔性、病蟲害率、耐寒性、耐旱性12 個性狀指標,構建適用于高架橋種植環境的月季綜合評價模型,旨在篩選適宜的月季品種,打造高架橋特色彩扮景觀。
經過對20 個不同月季品種的綜合評價,獲得觀測品種的綜合評價值。通過聚類分析,將20 個月季品種劃分為適宜、可用、備用、不適宜4 個等級,其中綜合評價1 級(適宜)的品種為安吉拉、紅從容、小桃紅、仙境、莫海姆;綜合評價2 級(可用)的月季品種為粉扇、黃從容、杏花村、菲扇、寒地玫瑰、冰山、光譜、藤彩虹;綜合評價3 級(備用)的月季品種為花房、巴西諾、金瑪麗、甜夢、金太陽;綜合評價4 級(不適宜)的品種為紅帽子、小女孩。
20 個月季品種的綜合評價值通過聚類分析劃分為4 個等級,且每個等級間都存在顯著差異,證明該評價體系具有可行性,為高架橋月季的篩選與應用提供了理論依據。
本研究僅對20 個月季品種進行觀察和分析,篩選出的結果具有一定的局限性,更多的品種篩選需要進一步研究。今后,筆者將篩選出更多優秀的月季品種應用于高架橋,為鄭州地區月季應用提供支持。