李艳梅，段 琳，杨瑞娟，杨英军
（河南科技大学林学院，河南 洛阳 ４７１００３）
摘要：在建立了洛阳市引入的４０个牡丹（Ｐａｅｏｎｉａ ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ Ａｎｄｒ．）品种观赏性综合评价模型基础上，选取花径、花色、花型等１３个指标，运用层次分析法对这些品种的观赏价值进行综合评价。结果表明，金阁、海黄、皇嘉门、岛锦、白神、白王狮子和五大洲等品种的观赏价值极高，寓所樱、八千代椿、群乌、时雨云等品种的观赏价值较高；该模型为牡丹品种在洛阳市大规模推广应用提供了理论支持和科学依据。
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关键词 ：牡丹（Ｐａｅｏｎｉａ ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ Ａｎｄｒ．）；观赏价值；层次分析法；评价
中图分类号：Ｓ６８５．１１；Ｂ８３２．９；Ｓ１１＋５ 文献标识码：A 文章编号：0439－８114（２０15）16－3978-05
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.16.037
收稿日期：２０１４－０１－１６
基金项目：河南省自然科学基金项目（０６１１０３０７００）；河南省科技攻关项目（０７２１０２１４００１５）
作者简介：李艳梅（１９７３－），女，山东德州人，实验技师，主要从事园艺植物栽培研究与实验室管理工作，（电话）１３５２５９０７８２３；通信作者，杨英军（１９６８－），男，河南孟津人，教授，主要从事园艺植物种质资源评价与应用研究，（电话）０３７９－６４２８０２５５（电子信箱）ｙａｎｇｙｉｎｊｕｎ２００３＠１２６．ｃｏｍ。
近年来，北京、上海、洛阳、菏泽市等地先后从国外引进了优良的牡丹（Ｐａｅｏｎｉａ ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ Ａｎｄｒ．）品种，在园艺工作者的精心管理下，这些品种大多表现出了应有的观赏价值［１，２］；在美化城市面貌的同时，也给欣赏花卉的人们带来了视觉与精神上的享受，成为人们与自然接触陶冶情操、修身养性提升品位的重要方式。所以对这些引进品种的观赏价值进行综合、科学、系统、深入地评估，将对牡丹新品种的推广以及选种育种等产生积极的影响。
层次分析法（Ａｎａｌｙｔｉｃ ｈｉｅｒａｒｃｈｙ ｐｒｏｃｅｓｓ，ＡＨＰ）是美国匹茨堡大学运筹学家托马斯·萨蒂于２０世纪７０年代初提出来的一种系统分析方法［３，４］，它是处理某些难以完全用定量方法分析复杂问题的一种有力手段［５］。其突出之点是可以将复杂的问题分解为若干层次，并对这些层次逐步分解，进而分析；同时将人的主观判断与定性分析用数量形式表达、转换和处理出来；自应用以来，该方法已广泛用于社会各领域复杂事物的评价与分析之中。现在，层次分析方法在园艺植物资源研究、品种性状考察、新品种推广等方面的评价也有不少应用［６－８］。本研究以洛阳市各种植园引入的４０个牡丹品种为对象，运用层次分析法构建牡丹品种的评价系统模型，对这些品种的园艺性状与观赏价值进行客观评价，从而为今后进一步推广这些品种提供客观依据。
１ 研究地概况
洛阳市位于河南省西部，地处东经１１１°０８′－１１２°５９′、北纬３３°３５′－３５°０５′区域，位于暖温带南缘向北亚热带过渡的地带。境内四季分明，气候宜人；年平均气温１４．２ ℃，年降雨量５４６ ｍｍ；并且山川丘陵交错，地形复杂多样。牡丹是中国传统名花和洛阳市的市花，“洛阳地脉花最宜，牡丹尤为天下奇”。园艺上的栽培牡丹品种繁多、花色甚丰，如今洛阳牡丹商品面积已具相当规模，全市商品牡丹面积已达１．６×１０４ ｈｍ２、数量达６．８×１０７株，初步建立了集中连片的邙山万亩牡丹产业带和洛南隋唐城遗址万亩高效农业观光园，牡丹已遍布全城园林景点、街头花坛、机关庭院和城郊园圃。从１９８３年起，洛阳市成功举办了３０届洛阳牡丹花会，取得了良好的经济效益和社会效益，成为河南省对外开放的重要窗口和全国四大花事名会之一。
２ 研究方法
２．１ 牡丹品种调查方法
洛阳市的牡丹观赏园很多，从２０１１年起，课题组在普查的基础上选择引入品种较多的国际牡丹园、洛阳国家牡丹园（中国牡丹基因库）、隋唐遗址植物园、神州牡丹园等进行了实地调查、定点观测（物候与生境），并与走访相结合，选择栽培５年以上的４０个从日本引入的品种，连续３年对评价指标进行定期观测。具体实施上，每品种选取年龄一致、生长势中等的６个单株作为标准株，在每个标准株上选择１朵（支）标准花（枝）挂牌标记，作为观测样株，调查记录各品种的观赏价值、资源开发利用潜力和生物学特性，详细记录其花色、花径、芳香性、花显示度、最佳观赏期、叶型及叶色、株型、资源数量、利用程度、抗逆性、分布范围、生长状况、生态习性等各项指标，采集品种特征典型的标本，并拍摄照片。各评价指标为６棵植株各项观测值的平均值。
４０个日本品种分别是金阁（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ．Ｋｉｎｎｋａｋｕ）、白神（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｈａｋｕｓｈｉｎ）、皇嘉门（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｋｏｋａｍｏｎ）、金至（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｃｈｒｏｍａｔｅｌｌａ）、海黄（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｕｍｉｋｉ）、岛锦（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｓｈｉｍａｎｉｓｈｉｋｉ）、白王狮子（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｈａｋｕｏｊｉｓｈｉ）、岛大臣（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ．Ｓｈｉｍａｄａｉｊｉｎ）、黄冠（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｋｉｍｉｋａｎｎ）、金岛（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｋａｎｅｓｈｉｍａ）、五大洲（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｇｏｄａｉｓｈｕ）、寓所樱（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｇｏｓｈｏｚａｋｕｒａ）、八千代椿（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｙａｃｈｉｙｕ ｔｓｕｂａｋｉ）、镰田锦（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｋａｍａｔａ ｎｉｓｈｉｋｉ）、流芳百代（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｙｏｙｏｎｏ ｈｏｍａｒｅ）、麟凤（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｒｉｎｐｏ）、太阳（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｔａｉｙｏ）、天衣（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｔｅｎｉ）、寿之寿紫（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｋｏｔｏｂｕｋｉｎｏ ｊｕｍｕｒａｓａｋｉ）、日月锦（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｊｉｔｓｕｇｅｔｓｕ ｎｉｓｈｉｋｉ）、新七福神（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ．Ｓｈｉｎｓｈｉｃｈｉｆｕｋｕｊｉｎ）、神乐狮子（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｋａｇｕｒａｊｉｓｈｉ）、八束狮子（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ．Ｙａｔｓｕｋａｊｉｓｈｉ）、群乌（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｍｕｒｅｇａｒｓｕ）、花王（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｋａｏ）、花竞（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｈａｎａｋｉｓｏｉ）、白妙（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｓｈｏｒｏｔａｅ）、今紫（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｉｍａｍｕｒａｓａｋｉ）、日暮（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｈｉｇｕｒａｓｈｉ）、时雨云（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｓｈｉｇｕｒｅｇｕｍｏ）、翁狮子（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｏｋｉｎａｊｉｓｈｉ）、日向（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｈｉｎａｔａ）、镰田藤（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｋａｍａｔａ ｆｕｊｉ）、新日月（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｓｉｎｎｊｉｔｕｇｅｔｕ）、霸王（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｈａｏｕ）、瑞龙（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｒｅｎｏｗｎ）、新桃园（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｓｉｎｎｍｏｍｏｓｏｎｏ）、浪花锦（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｎａｎｉｗａ ｎｉｓｈｉｋｉ）、芳纪（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ｈｏｋｉ）、明石泻（Ｐ． ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｃｖ． Ａｋａｓｈｉｇａｔａ）。
２．２ 评价体系的确立
由于牡丹的观赏性是通过花色、花型、树姿等来表达的，所以本研究主要以牡丹成年株的花色、树姿和变色期等为考查体系的组成指标，以此对洛阳市引入的主要牡丹品种进行观赏性综合评价。
２．３ 层次结构的分析与模型的建立
２．３．１ 层次结构模型的构建 按照中国传统的审美观［９，１０］，确定花型和花色为重要的评价标准，建立４０个引入牡丹品种递阶层次结构评价模型，具体见表１。该模型分为４个层次，分别是目标层（Ａ）、约束层（Ｃ）、标准层（Ｐ）和最底层（Ｄ）。本评价系统选择对牡丹观赏价值、应用价值影响较大的花朵相关性状（Ｃ１）、植株相关性状（Ｃ２）、生长特性（Ｃ３）作为对Ａ层（目标层）的约束层。在参考多种资源评价体系优劣的基础上，综合牡丹观赏特性以及配置方式等特点，设定了标准层（Ｐ层）的１３个具体评价指标，分别为花色（Ｐ１）、花瓣质地（Ｐ２）、花型（Ｐ３）、花径（Ｐ４）、花梗长度（Ｐ５）、单株着花数（Ｐ６）、单花花期（Ｐ７）、花期早晚（Ｐ８）、花显示度（Ｐ９）、花梗硬度（Ｐ１０）、当年生枝长度（Ｐ１１）、分枝能力（Ｐ１２）、生长势（Ｐ１３）；并相应地归入约束层的３个指标中，最底层为待评价的牡丹品种。
２．３．２ 评价与得分标准 依据观赏特性、生物学特性及生态学特性充分观察记录的基础，参照陈道明等［１１］、张忠义等［１２］以及曹洋［１３］的标准，并在广泛征求专家意见后，拟订出五分制的评分标准，具体见表２。在评分阶段，聘请１０名资深的园林园艺专家，从牡丹园林应用和观赏效果的角度，进行各个性状因素的逐步评分，取其平均值，同时结合大量牡丹花朵的综合表现，并随机参考不同游客的意见，以尽量降低评定过程中的主观差异性。
３ 结果与分析
３．１ 构建判断矩阵及一致性检验
按照递阶层次结构评价模型的要求，以１－９比率标度法构成两两比较判断矩阵并使之定量化，计算出某一层次各因素相对于上一层次某因素的相对重要权重值（Ｗ），分别构建出Ａ－Ｃ（第二层次因素相对于第一层次的比较判断）、Ｃ－Ｐ（第三层次因素相对于第二层次的比较判断）共４个矩阵。
在层次单排序一致性检验方面，先计算各判断矩阵的最大特征根λｍａｘ，以ＣＩ＝（λｍａｘ－Ｎ）/（Ｎ－１）求得ＣＩ值，则ＣＲ＝ＣＩ/ＲＩ；若ＣＲ＜０．１０，则认为矩阵有满意一致性，其中ＲＩ为平均随机一致性指标。根据以上规则，本研究的目标层对约束层的判断矩阵及一致性检验计算结果见表３。从表３可见，各层次单排序计算的ＣＲ值均小于０．１０，取得了满意的一致性。
３．２ 评价方法个案分析
对照评分标准，把４０个牡丹品种评价因素和专家对观赏价值具体指标的评分结果进行综合计算，求得每个品种的综合评价值。
以金阁品种为例，其计算结果如下：
５×０．２０６ ６ ＋ ３×０．０２７ ３ ＋ ５×０．０７５ １ ＋ ５×０．２３７ ３ ＋ ３×０．０４１ ６ ＋ ３×０．０８５ ９ ＋ ５×０．０８５ ９ ＋ ５×０．１３０ ４ ＋ １×０．０５４ １ ＋ １×０．０２１ ２ ＋ ３×０．００９ ６ ＋ ３×０．００９ ６ ＋ ５×０．０７８ ０＝ ４．６６３ ８。
３．３ 评价结果与分级
计算各个具体评价指标（Ｐ）相对于所隶属性状（Ｃ）加权值后，与性状（Ｃ）权值加权综合，即可得到各评价指标因素（Ｐ）相对于综合评价值（Ａ）权值的总排序值，结果见表４。
对４０个牡丹品种进行各项指标评分，求得各自的综合评价值，并根据综合评价值的分布情况和直观经验，将40个牡丹品种综合评价结果划分为４个等级。分值大于３．６的为Ⅰ级，分值在３．２～３．６的为Ⅱ级，２．８～３．２的为Ⅲ级，小于２．８的为Ⅳ级，详情见表５。从表５可见，在４０个品种中，处在Ⅰ级的有１１个品种，Ⅱ级的有１９个品种，Ⅲ级的有６个品种，Ⅳ级的有４个品种，这个评价结果与专家意见及实际应用情况基本吻合，说明层次分析模型应用于牡丹品种的综合评价是适用的，可为今后这些品种的评选、鉴定以及进一步的开发利用提供一定的参考。
３ 讨论
层次分析法作为一种定性与定量相结合的系统评价方法，特别适用于评价因素难以量化且结构复杂的事件，已在多个领域已得到广泛应用［１４－１６］。有许多学者采用层次分析法对不同观赏植物进行了相关评价［１４，１７，１８］。
关于牡丹的综合评价，张忠义等［１２］以９个牡丹品种的主要性状特征为研究对象，采用专家打分系统及种质资源定量评估法，建立了牡丹品种评价的数学模型，将３３０个牡丹品种分为优、良、中、差４个等级，较科学地解决了牡丹种质资源定量评估问题。随后刘瑞宁等［18］、林秋金等［19］应用层次分析法对野牡丹科（Ｍｅｌａｓｔｏｍａｔａｃｅａｅ）植物的观赏性与适应性进行了评价，为进一步开发利用提供了一定的依据。
本研究根据牡丹的花色、花瓣质地、花型、花径等１３个指标，采用层次分析法将洛阳市引入的４０个牡丹品种进行了观赏价值评价与分析，并将综合评价结果划分为４个等级。Ⅰ级中１１个品种主要以黄、黑以及复色品种为主，观赏效果极佳。特别是金阁为台阁型的重瓣花，花期极晚，是难得的重要晚花资源；海黄是著名寒牡丹品种，在露地栽培中，无需人工处理即可在秋冬季节二次开花；皇嘉门为黑色名品，岛锦则为复色；白神、白王狮子和五大洲则花色纯白，花头直立，花量大。这些特点弥补了牡丹现实生产中黄、黑以及复色品种数量少的缺陷，所以“稀贵”的黄、黑、紫色及复色品种的评价得分高。Ⅱ级有１９个品种，约占总数的近一半，其花期多晚于中国传统品种；当然这一级中也不乏名品、特色明显，如花期较晚的寓所樱花色似樱，八千代椿花量大、花期持续时间长、花朵明艳直立，群乌则是黑色名品，时雨云则属于寒牡丹。花期偏早或偏晚是衡量观赏效果的一个重要标准，因此在评价时赋予较大的权重值。Ⅲ级有６个品种，其中瑞龙是难得的橘黄色品种，色彩亮丽，开花极晚，但花量小，花头侧开。Ⅳ级仅有４个品种。
综合来看，评价结果基本反映了牡丹不同品种的景观效果与应用价值，表明该评价体系具有合理性。如在评价过程中，花色黄色、黑色、复色与花型较大性状的权重值较大，而红色、粉色等常见颜色与花型较小的权重值较小。在４０个品种中，Ⅰ级和Ⅱ级中的３０个品种各因素指标综合性状比较好，具有良好的适应性和观赏特征，宜发挥优势、大面积推广，尤其是Ⅰ级中的金阁品种，其花朵鲜亮，花朵边缘鲜艳的红色镶边更是锦上添花，而且还是难得的晚花品种，与盛期开放的“花王”品种姚黄［２0］相比，金阁可以称之为晚花品种的“花王”。
需要注意的是在生产应用时，不能盲目地按照这个排序结果，而应该综合考虑每一个品种的生物学特性及其对光、温、水、肥的生理需求。一般而言，在花卉品种的评选中要考虑的因素大多为非定量因素，且各因素的重要性不等，即使是专家评议时也不易保持判断的全面性、准确性和一致性；并且在为不同品种各个评价因子打分时，由于人为因素的影响，常使评价结果带有一定的主观性，导致评价结论与实际栽培、观赏效果产生一定的出入；当然这种出入并不会使综合评价结果有太大的偏差。
在目前尚无其他评价方法的现状下，进行牡丹品种的观赏效果评价，为生产上利用现行资源提供一个有效的判断依据是很有必要的。不过在今后的生产中应当不断地观察补充与总结完善，使这一评价方法不断系统化，使评价结果更加符合客观实际，从而合理地用于指导牡丹生产。
致谢：衷心感谢洛阳市国际牡丹园、洛阳国家牡丹园（中国牡丹基因库）、隋唐遗址植物园、神州牡丹园等单位的专家与技术人员在此次调查评价分析过程中给予的热忱指导和帮助。
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