全 文 :花菖蒲品种主要性状的综合评价
杨秀莲 陈道明
(南京林业大学 , 210037)
摘要 根据花菖蒲品种的特点以及对南京莫愁湖公园鸢尾专类园内花菖蒲品种的调查研究 , 在掌
握较为丰富资料的基础上 , 对花菖蒲品种评价因素进行筛选和组合 , 应用层次分析法建立了一套
适合花菖蒲品种的综合评价模型 , 并对鸢尾专类园内 75个花菖蒲品种进行了实际评价。评价结果
表明该方法具有一定的灵敏性和准确性 , 能客观地评价花菖蒲品种 , 并且具有模拟 “专家评议”
的功能。
关键词 花菖蒲;层次分析;综合评价;性状
中图分类号 S683
Appraisal sy stem on main characters for varieties of Iris ensata/Yang xiulian , Chen daoming∥Jounral of
Jiangsu Forestry Science & Technology.-1998 , 25 (Supple.).-121~ 126
Based on the characteristic and the investigation of Iris ensata in special Iris field in Nanjing Mochou
lake park , by sifted and combined many appraisal factors , using the analy tic hierarchy process , a
multifacto rial appraisal system for I ris ensata is presented.This sy stem has been used to evaluate 75 I ris
ensata varietise.The result show s that this system is be tter in flexibility and accuracy.I t ensures an
objective appraisal and can take the place of the function o f “appraisal of experts”.
Authors address Nanjing Forestry University , 210037 , PRC
Key words Iris ensata;Analy tic hierarchy process;Multifacto rial appraisal system;P roperties
收稿日期:1998-06-30
花菖蒲 (Iris ensata Thunb), 别名玉蝉
花 , 是鸢尾属内育种较早 、园艺水平较高的
种。花菖蒲在日本已经选育出了 500多个品
种 , 多为大花及重瓣类型 。花菖蒲品种繁
多 , 花色丰富 , 花瓣各异 , 花型多变 , 花朵
硕大 , 具有很高的观赏价值。近几年国内陆
续从日本引进花菖蒲品种 , 其中以南京莫愁
湖公园引种最多 (约 200多个品种), 并建
立了国内规模最大的鸢尾专类园。经过几年
的栽培观察 , 已经掌握了花菖蒲的生态习性
和栽培技术 , 认为花菖蒲已基本适应南京地
区的生态条件 , 可以成为南京地区园林中予
以推广应用的花卉 。但对于该品种的优劣 、
利用前景等未作深层次的研究[ 1 ~ 4] 。
为了确定花菖蒲各品种的优劣以及为现
有花菖蒲品种的开发利用提供较为科学的依
据 , 采用层次分析法 (Analy tic Hierarchy
Process , 简称 AHP)对花菖蒲品种的观赏
价值 、经济价值等进行了综合评价 , 获得了
良好的效果。
1 层次分析法 (AHP)的应用
应用AHP 方法 , 首先要根据总目标的
性质把问题层次化 , 构成一个多层次的分析
结构模型;其次通过构造判断矩阵 , 计算下
一层因素对于上一层对应因素的相对重要性
权值;然后依次由上而下计算出最低层因素
相对于最高层的相对重要性权值 , 并进行一
第 25卷 增刊
1998 年 9 月
江 苏 林 业 科 技
Journal of Jiangsu Forestry Science &Techno logy
Vol.25 Supple.
Sept.1998
致性检验 。据此 , 排出各方案 (品种)的相
对优劣次序。
1.1 构建 AHP模型
评价因素的合理选择是综合评定的基
础 , 根据花菖蒲的特点及近年来对花菖蒲的
观察研究和参考有关文献 , 筛选出了 13个
因素作为评价因素 , 并按照 13个因素间的
相互关联和隶属关系归入开花时的质量性
状 、 数量性状和植株生长性状 , 从而构成一
个多层次的分析结构模型 (见图 1)。
花菖蒲品种综合评价 (A)
质量性状 (C1) 数量性状 (C2) 生长性状 (C3)
花 花 花 花
色 型 瓣 姿
上
斑
纹
P1 P2 P3 P4
花 花 单 每 花
径 期 枝 丛 梗
早 开 花 高
晚 花 枝 度
数 数
P5 P6 P7 P8 P9
抗 根 植 叶
旱 茎 株 色
性 繁 高
殖 度
力
P10 P11 P12 P13
D 1 D2……………………………………待评价的花菖蒲品种……………………………………D n
图 1 花菖蒲品种综合评价层次图
1.2 判断矩阵及一致性检验
各评价因素的相对重要性是评价的重要
基础和依据 , 因素间的重要性可通过因素间
两两比较来确定 。判断矩阵就是由同一层次
的因素相对于上一层次某一因素进行逐对比
较 , 得出各因素相对重要的判断 , 形成比较
判断矩阵。为了使比较判断定量化 , 使用 1
~ 9比率标度法 , 由专家评议 , 经调整构造
出C1 , C2 , C3 相对于 A 的判断矩阵 (见表
1)以及 P1 , P 2 , P3 ……P13分别相对于 C1 ,
C2 , C3 的判断矩阵 (表 2 ~ 4)。通过求判断
矩阵的最大特征根及其对应的特征向量 , 即
可计算出某一层各因素相对于上一层某一因
素的相对重要性 。用方根法求最大特征根及
对应的特征向量。并用 CR =CI/ RI <0.1
进行一致性检验 。
因素间两两比较构成的判断矩阵 , 不能
保证具有完全的一致性 , 因而有必要对判断
矩阵的一致性进行检验 。所谓判断的一致
性 , 即 aij =aik/ajk (其中 i , j , k =1 , 2 ,
3 , …n), 也即对各因素两两比较的判断在
各因素间保持一致。若判断矩阵具完全一致
性 , 则最大特征根 λmax =n , 其余特征根为
零 , 若能得到满意的一致性 , 则 λmax稍大于
n , 其余特征根接近于零 。故度量判断矩阵
偏离一致性的指标为 CI 。
CI =λmax -n
n-1
CI 与判断矩阵的平均随机一致性指标
RI 之比值CR , 即为判断矩阵一致性指标。
CR =CI
RI
n 1 2 3 4 5 6 7 8 9
R I 0.00 0.00 0.58 0.90 1.12 1.24 1.32 1.41 1.45
若 CR <0.10则认为该判断矩阵具有满
意的一致性 , 否则应进行调整 。
表 1 A~ C 判断矩阵
A C 1 C2 C3 W
C 1 1 3 5 0.6369
C 2 1/3 1 3 0.2583
C 3 1/5 1/ 3 1 0.1047
λmax=3.0386
CI =0.0193
R I=0.58
CR = 0.033 <
0.1
122 江 苏 林 业 科 技 第 25 卷
表 2 C1 ~ P1-4判断矩阵
C1 P1 P2 P3 P4 W
P1 1 7 5 3 0.5638
P2 1/ 7 1 1/ 3 1/ 5 0.055
P3 1/ 5 3 1 1/ 3 0.1178
P4 1/ 3 5 3 1 0.2634
λmax=4.1174
CI=0.0392
RI =0.90
CR=0.0435<0.1
表 3 C2 ~ P5-9判断矩阵
C 2 P5 P6 P7 P8 P9 W
P5 1 2 3 3 7 0.410
P6 1/ 2 1 3 3 5 0.2905
P7 1/ 3 1/ 3 1 1 3 0.1251
P8 1/ 3 1/ 3 1 1 3 0.1251
P9 1/ 7 1/ 5 1/ 3 1/ 3 1 0.0493
λmax=5.0769
CI=0.0192
RI =1.12
CR=0.0172<0.1
表 4 C3 ~ P10-13判断矩阵
C3 P10 P11 P12 P13 W
P10 1 5 9 3 0.5706
P11 1/ 5 1 3 1/ 3 0.1119
P12 1/ 9 1/ 3 1 1/ 7 0.0451
P13 1/ 3 3 7 1 0.2723
λmax=4.0875
CI=0.0292
RI =0.9
CR=0.0324<0.1
从表 1 ~ 4的计算结果看出 , CR 均小
于 0.1 , 可以认为判断矩阵具有满意的一致
性 , 说明各因素的权重分配是合理的。
1.3 层次总排序及一致性检验
同一层次所有因素对于最高层次的相对
重要性的排序数值叫做层次总排序 。结果如
表 5。层次总排序一致性检验:
CR =∑
3
i=1CiCI i
∑3
i=1CiR Ii
=0.032 98
0.956 73 =0.0345 <
0.1
表 5 P 层对于 A 层的总排序数值
P
C 1 C2 C3
0.6369 0.2583 0.1047 P 层对于A 层总排序数值
P1 0.5638 0 0 0.3591
P2 0.055 0 0 0.0350
P3 0.1178 0 0 0.0750
P4 0.2634 0 0 0.1678
P5 0 0.41 0 0.1059
P6 0 0.2905 0 0.0750
P7 0 0.1251 0 0.0323
P8 0 0.1251 0 0.0323
P9 0 0.0493 0 0.0127
P10 0 0 0.5706 0.0597
P11 0 0 0.1119 0.0117
P12 0 0 0.0451 0.0047
P13 0 0 0.2723 0.0285
2 评分标准
对于每个花菖蒲品种的评分 , 根据对花
菖蒲品种特性的研究及参考其他文献资料 ,
将影响花菖蒲观赏价值和经济价值的 13个
因素拟定了一个 5分制的评分标准 。经过调
查 、 询访有关专业人员 , 并对发放征询表的
回函进行适当的调整 , 修订成最终的评分标
准 (见表 6)。
表 6 各因素评分标准
评价因素 分 值
5 4 3 2 1
花色 黄色 , 茶色 青紫 ,覆轮二色 红紫 , 粉 ,纯白 淡紫 , 淡青 ,白底淡紫 , 淡红 杂色
花型 重瓣 ,雌雄蕊瓣化 重瓣 ,雄蕊瓣化 内外被片均较大 外被片大内被片小 内外被片均较小
花瓣上花纹 绞斑 显脉 砂子 白色刷毛 无斑
花姿 外被片下垂内被片直立 外被片下垂内被片斜展 内外被片均下垂 外被片平展内被片直立 内外被片均平展
花径 >23cm 23~ 20cm 20~ 17cm 17~ 14cm <14cm
花期 极早 , 极晚 稍早 , 晚 早 , 中晚 正常花期(中生种)
单枝花数 5 4 3 2 1每丛花枝数 >15 15~ 12 12~ 8 8~ 4 <4
花梗高 >55cm 55~ 50cm 50~ 40cm 40~ 30cm <30cm
抗旱性 很强 较强 一般 较弱 弱
根茎繁殖力 很强 较强 一般 较弱 弱
植株高度 <40cm 40~ 50cm 50~ 60cm 60~ 70cm >70cn
叶色 深绿 绿 黄绿相间 绿偏黄 灰绿
注:每等不包括上限。
123增刊 杨秀莲等:花菖蒲品种主要性状的综合评价
3 实例运用
在对莫愁湖公园鸢尾专类园花菖蒲品种
的调查过程中获得了大量的第一手资料 , 根
据上述模型和思路 , 对 75个花菖蒲品种进
行实例运用 , 对每一待评的花菖蒲品种 , 按
表 6所列的评分标准进行评分 , 再根据各层
次的排序权值逐一计算 , 得出每个花菖蒲品
种的综合评价分值 。
现以 “扬羽” 品种为例 , 按照分层次计
算方法计算如下:
C1
P1 P2 P3 P4
4 2 4 5
C2
P5 P6 P7 P8 P9
3 3 4 2 2
C3
P10 P11 P12 P13
3 4 4 4
C1= [ 0.5638 0.055 0.1178 0.2634]
4
2
4
5
=4.1534
C2= [ 0.410 0.2905 0.1251 0.1251 0.0493]
3
2
4
2
2
0.
=2.9507
C3= [ 0.5706 0.1119 0.0451 0.2723]
3
4
4
4
=3.4290
综合评价值= [ 0.6369 0.2583 0.1047]
4.1534
2.9507
3.1 4290
=3.7665
用同样方法对 75个花菖蒲品种进行计
算 , 并根据花菖蒲品种的综合评价值的分配
情况及直观经验 , 将花菖蒲的综合评价值划
分为 4个等级 (每级不包括上限):
Ⅰ级 (>3.3):共有 13个品种
Ⅱ级 (3.3 ~ 2.9):共有 33个品种
Ⅲ级 (2.9 ~ 2.5):共有 24个品种
Ⅳ级 (<2.5):共有 5个品种
124 江 苏 林 业 科 技 第 25 卷
表 7 75个花菖蒲品种的综合评价值及等级
品种 综合评价值 等级 品种 综合评价值 等级
大和饼 3.9365 Ⅰ 游女之姿 2.9723 Ⅱ
扬羽 3.7665 Ⅰ 染衣 2.9550 Ⅱ
八尺鸟 3.6655 Ⅰ 江户锦 2.9536 Ⅱ
相生 3.6079 Ⅰ 藤裤 2.9482 Ⅱ
小仙女 3.5933 Ⅰ 日月 2.9334 Ⅱ
小樱姬 3.5186 Ⅰ 红蝴蝶 2.9059 Ⅱ
日本海 3.4886 Ⅰ 不知火 2.9070 Ⅱ
爱知之辉 3.4584 Ⅰ 殊胜 2.9066 Ⅱ
荣紫 3.4559 Ⅰ 雪舟 2.8999 Ⅲ
羽根扇 3.3530 Ⅰ 町娘 2.8875 Ⅲ
睛间之乡 3.3478 Ⅰ 海萤 2.8711 Ⅲ
御所樱 3.3093 Ⅰ 雾夕峰 2.8545 Ⅲ
眠狮子 3.3040 Ⅰ 佐野渡 2.8445 Ⅲ
诹访御寮 3.2857 Ⅱ 村雨 2.8306 Ⅲ
水之光 3.2628 Ⅱ 初红 2.8277 Ⅲ
勇狮子 3.1966 Ⅱ 天女之冠 2.8185 Ⅲ
东鹿子 3.1920 Ⅱ 浅妻舟 2.8088 Ⅲ
源氏莹 3.1815 Ⅱ 水玉星 2.8069 Ⅲ
旭丸 3.1641 Ⅱ 故乡之春 2.7907 Ⅲ
浮御堂 3.1483 Ⅱ 夏姿 2.7829 Ⅲ
霞之里 3.1372 Ⅱ 水天一色 2.7759 Ⅲ
纪州若波 3.1215 Ⅱ 清瞳川 2.7685 Ⅲ
早苗锦 3.1205 Ⅱ 阳炎 2.7677 Ⅲ
美吉野 3.1192 Ⅱ 池之涟 2.7535 Ⅲ
深幽佳人 3.1122 Ⅱ 雪千鸟 2.7023 Ⅲ
花太夫 3.1098 Ⅱ 殿上人 2.6748 Ⅲ
秋之锦 3.1097 Ⅱ 夕富士 2.6735 Ⅲ
潼红叶 3.1034 Ⅱ 千鸟 2.6688 Ⅲ
酒中花 3.0921 Ⅱ 凉夕 2.6647 Ⅲ
灵峰之雪 3.0871 Ⅱ 石桥 2.6410 Ⅲ
白玉莲 3.0765 Ⅱ 清鹤 2.5645 Ⅲ
浮寝鸟 3.0469 Ⅱ 朝日空 2.5385 Ⅲ
秀紫 3.0128 Ⅱ 扶桑司 2.4884 Ⅳ
弥生 3.0119 Ⅱ 白梅 2.4786 Ⅳ
加茂万里 3.0022 Ⅱ 绫衣 2.2958 Ⅳ
潮来 2.9963 Ⅱ 长良川 2.1306 Ⅳ
渭水之滨 2.9942 Ⅱ 篱之友 1.9063 Ⅳ
玉眸 2.9886 Ⅱ
4 讨论
(1)根据表 1的结果 , 以排序权值的大
小来衡量 3个性状对花菖蒲品种综合评价值
的重要性 , 发现开花时的质量性状是最主要
的评价性状 , 其次是开花时的数量性状 , 最
后是植株的生长性状 。这个结果与花卉的利
用首先是满足人们欣赏的视觉要求这一目的
完全一致 。由表 5中 13 个因素的总排序权
值可以看出:在诸多因素中以 P1 , P4 , P 5 ,
P3 , P6 和 P10较为重要 (排序权值>0.05),
其次是 P2 , P7 , P8 和 P 13 (排序权值 >
0.02), 再次是 P0 , P11和 P12 (排序权值<
0.02)。这说明在评价花菖蒲时 , 除了开花
时的质量性状 (即花色 、 花姿 、花瓣上的斑
纹等)外 , 花径 、 花期以及植株的抗旱能力
也是十分重要的。另外 , 从花菖蒲的利用角
度考虑 , 花枝上的花朵数 、每丛花枝数直接
影响到花的产量;而叶色与花色的配合直接
关系到植株的整体观赏效果 , 所以也是十分
重要的。同时还要考虑到花菖蒲的花梗高 、
植株高度以及根茎的萌蘖能力 。只有从观赏
价值 、经济价值等方面进行综合考虑 , 才能
选择出符合人们需求的优良品种。
(2)在对花菖蒲品种进行实际评价时发
现 , 有些品种的花色 、 花姿都很美观 , 如
“海萤” 、 “千鸟” 、 “雪千鸟” 、 “扶桑司” 、
“佐野渡” 、 “水天一色” 等 , 却被划入第 Ⅲ
级甚至第 Ⅳ级 , 这主要是因为受到抗旱能
力 、花的产量 、 植株生长状况等因素的影
响 , 造成它们的综合评价值偏低。而入选Ⅰ
级的品种如 “扬羽” 、 “荣紫” 、 “日本海” 、
“小仙女” 等 , 花色美丽 , 花姿妩媚 , 具有
很高的观赏价值 , 其他各因素的分值也高 ,
如花的产量高 、植株的抗旱能力强 、生长较
好等 , 入选 Ⅰ级在情理之中 。至于 “大和
饼” 、 “爱知之辉” 这两个品种 , 由于其花色
为茶色和黄色 , 属于稀有色 , 故花色的得分
值最高 , 而花色在所有的评价因素中是最重
要的 , 再加上这两个品种其他因素的分值也
较高 , 故也在 Ⅰ级之列。
(3)花卉品种的评选中所考虑的因素大
多为非定量因素 , 且各因素的重要性不等 ,
专家评议时不易保持判断的全面性 、准确性
和一致性 。而层次分析法不仅能使较多的因
素分层次进行分析 , 而且通过因素间的两两
比较 , 使定性因素可以转化为定量因素 , 得
125增刊 杨秀莲等:花菖蒲品种主要性状的综合评价
出各因素的权重值并检验判断的一致性 , 从
而可以保证多次评价的一致性 。
(4)通过层次分析法构成的各因素相对
重要性以及各评价因素的评分标准 , 连同划
分等级的标准 , 构成了一个完整的花菖蒲品
种评价体系。通过对花菖蒲品种的实际评价
运用 , 发现该综合评价方法简单易行 , 并能
够较准确地反映实际情况 , 获得较为满意的
评价效果 。在目前尚无其他评价方法的情况
下 , 该评价体系为花菖蒲品种的评选以及现
有品种的开发利用都将提供一个有效的判断
依据 。期望在今后的工作中使这一方法不断
加以完善 , 使评价更加符合实际。
参 考 文 献
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126 江 苏 林 业 科 技 第 25 卷