基于AHP 的干旱半干旱區豐產型文冠果優良單株選擇

摘 要：【目的】篩選適宜在干旱半干旱區栽植的豐產型文冠果優良單株，豐富區域文冠果豐產型種質資源，為特色文冠果產業發展奠定資源基礎。【方法】在專家打分和田間物候觀測的基礎上，運用AHP（層次分析法），從生長特性、產量指標、生態適應性3 個維度，產量、種仁含油量、樹高、干徑、冠幅、抗澇性、抗寒性、耐鹽堿性、抗旱性、抗病蟲害性等10 個指標構建豐產單株綜合評價模型，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重值，在檢驗一致性合理的基礎上根據各指標的評分值和權重值運用公式Y= Σ WI×Xi 計算綜合得分并排序，最終得出篩選結果?！窘Y果】評價模型各矩陣的CR ＜ 0.1，均通過一致性檢驗，構建的判斷矩陣合理。3 個準則層要素權重排序為產量指標（0.637 0）＞生長特性（0.258 3）＞生態適應性（0.104 7），方案層中10個要素權重排序為產量（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）＞抗澇性（0.022 7）＞抗鹽堿性（0.020 6）＞抗寒性（0.010 9）＞抗病蟲害性（0.005 7）。最終根據加權得分值將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，確定為此次選優選出的豐產型優良單株，分別為HJ04、HJ05、HJ08、HJ09、HJ12、HJ13、HJ14、HJ17、HJ19、HJ20、HJ22、HJ23。【結論】運用AHP 篩選出的干旱半干旱區文冠果豐產型優良單株各評價指標的權重比例符合篩選準則，對照連續5 年的觀測數據，篩選出的12 個優良單株和其在生產中的實際表現是一致的，具有豐產、優質、適應性好、長勢強的特性，可以用作下一步決選單株的候選株進行子代測定，為其作為干旱半干旱區豐產型良種并進一步推廣繁育提供了科學依據。

關鍵詞：AHP；豐產型；單株選擇；干旱半干旱區；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、耐風沙，適宜在我國北方干旱半干旱地區栽植，主要分布在中國東北、西北和華北地區[1]，內蒙古、河北、河南、山西、陜西、甘肅等?。▍^）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]。文冠果有很高的經濟價值，同時又是優良的薪炭林和水土保持樹種[1-5]。隨著我國中長期能源發展戰略的調整和生物質能源的發展，文冠果作為木本油料作物受到普遍關注，栽培面積不斷擴大。發展木本油料作物，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的張掖市把文冠果作為重要的農業特色產業來規劃和發展，并有了一定的技術基礎和群眾基礎，但是因為特殊的氣候和地理環境，致使文冠果激素水平不均衡、樹體營養不良，同時，文冠果特殊的生物學習性決定了其農藝性狀遺傳變異度非常大[7]，單株間產量差別大，總體栽植效益較差。因此，提高文冠果的產量，選擇、推廣高質量豐產品種是廣大林業工作者急需要做的工作。選取具有優良性狀的單株，建立優株無性系，提高優化文冠果產業生產、提取和制備的技術和效率，是解決文冠果產業發展、突破發展瓶頸的有效途徑[7]。

近年來，我國北方許多地區，特別是包括甘肅河西走廊黑河流域在內的干旱半干旱地區，進行了大量文冠果引種栽培及種質資源試驗研究，其中，不乏關于優良單株選擇的探索。黨拴印[8]認為利用豐產型優良單株選擇和推廣推動文冠果全面增產非常可行；阿拉坦花等[9]、柴春山等[10]分別進行了通遼地區和甘肅省域內的文冠果優良單株選擇研究，他們一致認為在干旱半干旱區開展文冠果豐產型優良單株篩選與推廣，有利于為區域繁育大量優良文冠果苗木、實現豐產栽培奠定種質基礎。

AHP（analytic hierarchy process，層次分析法），是一種定性與定量結合的分析方法，具有系統化、層次化的特點，其優勢是將復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]，廣泛應用于實際生產實踐和科學研究中[12]，AHP 的核心內容是層次結構的建立和指標權重的確定[13]。本研究在甘肅省祁連山水源涵養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）開展，通過對備選地文冠果實生苗木的生長特性、產量指標和生態適應性的長期調查，選取了25 株豐產型候選優樹株，運用AHP 對其10 個指標分別從3 個維度進行了選優模型構建，確定了各個評價指標對應的權重，在獲取綜合模型權重值、對候選優株各評價指標打分和最終評分的基礎上，選出了12株優良單株，為區域豐產型文冠果種植資源的優化提供了數據支撐。

1 選優地概況

選優地位于甘肅省張掖市甘州區三閘鎮，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 年平均年蒸發量1 519.8 mm，近5 年平均相對濕度35.1%，全年日照時數為3 085 h，（氣象數據來自甘肅省祁連山水源涵養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、有機質缺乏、質地較粗、含鹽量高，屬荒漠土類[14-16]。