全 文 ：文章编号: 1007-0435( 2002) 03-0207-05
利用层次分析法综合评价 9个草坪
品种的耐盐性
刘振虎, 卢欣石, 葛　军
(北京林业大学资源与环境学院草坪研究所, 北京 100083)
摘要: 采用层次分析法对草坪品种耐盐能力进行综合评价。结果表明,供试草种综合耐盐能力可分为 4 组。总评分
低于 2. 0 属极不耐盐草种, 2. 0～3. 0 属不耐盐者, 3. 0～4. 0者属中等耐盐者, 高于 4. 0 者属较耐盐草种。在供试草
种中, 草地早熟禾属极不耐盐类,高羊茅属中等耐盐类 ,结缕草和匍匐剪股颖的部分品种则属较耐盐类。
关键词: 层次分析法; 草坪草; 耐盐性; 评价
中图分类号: S 688. 4　　　文献标识码: A
The Evaluation of Salt Tolerance of 9 Turfgrass
Cultivars by the Analytic Hierarchy Process
LIU ZHen-hu, LU Xin-shi, GE Jun
( Inst itute of T urfgrass Beijing Forest ry University, Beijing 100083, China)
Abstract: The result o f ev aluat ion on gener al salt tolerance of 9 turfg rass cult ivars by AHP ( Analyt ic Hi-
er ar chy Process) showed, the general salt tolerance capacity of experimental turfgrass cult ivars can be divid-
ed into 4 g roups. T he gener al sco re under 2. 0 cult ivars belong s to sal t v ery sensible species; the general
score betw een 2. 0 to 3. 0 cul tivars belongs to salt sensible species; the general score betw een 3. 0 to 4. 0
cult ivars belong s to salt m id-tolerance species, and the general score up to 4. 0 cult iv ars belongs to salt ex-
tr emely tolerance species. Among the exper imental turfgr ass cultiv ar s, Kentucky blue grass belong s to ver y
sensible to salt st ress type, Tall fescue belongs to salt mid-to ler ance type, Zoy sia j aponica and some cult i-
vars of Bentgrass belongs to salt ex t remely tolerance type.
Key words : AHP; Turfgrass; Salt to ler ance; Evaluat ion
　　通过盐胁迫筛选, 分析草坪草的各种形态生理
指标和草坪质量指标的变化, 对草种的耐盐能力进
行综合评价, 可以为盐碱化地区绿化草种的选择及
耐盐种质的筛选提供确切可行的依据。
层次分析法( Analysis Hierarchy Process)是美
国著名运筹学家、匹兹堡大学教材Saaty[ 1]在二十世
纪七十年代提出来的, 1982年在中美能源、资源、环
境学术会议上首次介绍到中国。近年来, AHP 已在
我国能源、经济分析、医学诊断、科研管理、农业资
源、饲草种质等领域得到了广泛的应用。AHP 是一
种实用的多目标决策方法, 它将复杂问题中的各种
因素通过划分相互联系的有序层次使之有序条理
化, 在对客观现实的判断基础上就每一层次的相对
重要性给予定量表示,利用数学方法确定和表达每
一层次的全部元素相对重要性的排序权值,通过系
统分析,解决问题。其应用步骤为: ( 1)明确问题, 确
　　收稿日期: 2001-12-13; 修回日期: 2002-06-13
资助项目: 科技部“转基因林草示范项目”
作者简介: 刘振虎( 1975-) ,男,内蒙古宁城县人,北京林业大学资环学院在读博士生,草地生态学专业,主要从事草地植物资源开发利用
和农业生态规划研究,已发表论文 2篇
第 10卷　第 3期
　Vo l. 10　　No. 3
草　地　学　报
ACT A AGRESTIA SIN ICA
　2002 年　9月
　Sept. 　2002

立决策目标; ( 2)建立层次分析模型; ( 3)构造判断矩
阵; ( 4)层次单排序; ( 5)层次总排序; ( 6)一致性检
验。
1　材料与方法
1. 1　实验材料
供试草种均系中国种子集团草业公司从国外或
其原产地直接引入。具体草种及栽培品种见表 1。
表 1　供试草坪草种与品种
Table 1　Tur fgr ass species and cult ivar s
fo r the exper iment
种名
Species n ame
品种名
Cult ivar n ame
产地
Source
草地早熟禾 Alpine 美国 America
P oa p ratensi s Bluechip 美国 America
高关茅紫羊茅 M erit 美国 America
F estuca arund inacea M ic 18 美国 America
Ar id 3 美国 America
匍匐翦股颖 Pernill e 丹麦 Danmark
A g rost is stolonif era M arin e 美国 America
日本结缕草 S easide 美国 America
Z oy sia j ap onica 中国 Chin a
1. 2　盐胁迫处理方法
试验于 2000年 10 月 7日至 11月 8 日在中国
农业科学院蔬菜所温室大棚进行。选择健壮、整齐的
3月龄单株幼苗,每品种各 10株, 移入同一培养器
(直径 11 cm、高 9 cm )内,基质为人工配制的等量含
1. 0%的 NaCl盐土, 重复 3次。将幼苗转入变温温
室,温度设置为白天 28℃, 夜间 20℃,对幼苗进行胁
迫处理。每天对培养器称重喷水,保持土壤盐浓度恒
定。盐胁迫共处理 13 d, 一周后,取样测定。
1. 3　综合评价层次的结构设计
供试草种耐盐性综合评价的层次结构设计(图
1)。将各指标按属性分成若干组, 形成不同层次, 使
得上一层次对下一层次有支配作用, 下一层次对上
一层次有影响作用。
1. 3. 1　目标层　草种综合耐盐能力( A)。
1. 3. 2　准则层　由表现因素( B1)和生理因素( B2)
构成,反映综合评价的主要评价准则。
1. 3. 3　方案层　由 6个研究指标组成,与准则层形
成递阶层次结构。其中:
1. 3. 3. 1　属于表观因素的有　枝叶干重( C1)、叶
枯率( C3)、叶绿素含量( C4)。
1. 3. 3. 2　属于生理因素的有　枝叶干重( C1)、根
干重( C2)、叶绿素含量( C4)、Na+ 含量( C5)、K + 含
量( C6)。
1. 3. 4　决策层　供试草种综合耐盐性排序
图 1　供试草种耐盐性综合评价的递阶分析模型
F ig . 1　Stepping analy ze model o f the synthesize evaluation
on t he salt to ler ance capability of t ur fgr ass
A　供试草种综合耐盐能力
B1　表观因素(A pparent factor)　B2　生理因素(Ph ysiological factor)
C1　枝叶干重( Dry w eigh t of b ranches and leaves, DWB)　C2　干根重( Dry w eight of root , DWR)
C3　枯叶率( Rate of f ired , RF)　C4　叶绿素含量( Content of ch lorophyl l, CC)
C5　Na+含量( Content of Na+ , C N)　C6　K+含量( Conten t of K+ , CK)
208 草　地　学　报 第 10卷
表 2　供试草种耐盐生理性状及适应性评级标准
Table 2　The rank st andards of physiolog ical indexes of salt toler ance o f different tur fgr ass cultiv ars
指标
Physiological in dexes
等级标准
T he rank standard
1 2 3 4 5
枝叶干重( mg/ 10株) ( DWB) < 100 100～130 131～160 161～190 > 190
根干重( mg/ 10株) ( DWR) < 100 100～130 131～160 161～190 > 190
叶枯率( % ) ( RF) > 60 41～60 21～40 10～20 < 10
叶绿素含量( mg/ g) ( CC) < 45 45～50 51～55 56～60 > 60
Na+含量( mg/ g) ( CN) > 400 301～400 201～300 100～200 < 100
K+含量( mg /g ) ( CK) < 10 11～50 51～91 91～130 > 130
2　结果与分析
2. 1　生理指标分级及评分
按照 5级制根据实测统计数据对草坪草各生理
指标进行分级。标准分值的标定方法依据供试品种
对盐胁迫反应性状的最高定量值与最低定量值之间
的差值, 参考刘建秀[ 2]的分级方法,按 1～5的标度
确定分值等级。因此该标准分值被认为只适用于本
次被评定的 9个品种, 如果扩大应用,可根据实验草
种的性状反应给予新的分值标度,为了避免实验误
差引起的判断失误,可根据经验剔除或修正偏激数
据[ 3]。本次试验参试草种的 9个品种的分级标度范
围见表 2。
对草坪草种耐盐指标调查统计数据进行平均值
处理,针对于供试品种因生理特性不同产生的不具
可比性的情况, 对各指标的数据进行转化,均采用相
对值的形式进行比较,使草种指标之间具有可比性,
即相对值= (处理值/对照值)×100%, 相对数据汇
总如表 3。
表 3　供试草种耐盐生理指标相对值( % )
Table 3　The relat ive v alues o f phy siolog ical indexes of experiment al tur fgr ass cultiv ars %
品种名称
Cu lt ivars n ame
枝叶干重
DWB
根干重
DWR
叶枯率
RF
叶绿素
CC
Na+ 含量
CN
K+含量
CK
Alpine 109. 78 111. 47 51. 83 52. 80 392. 77 18. 02
M erit 139. 55 65. 90 45. 67 45. 91 520. 48 6. 07
Blu echip 133. 98 104. 08 93. 00 43. 69 498. 61 13. 28
M ic18 141. 01 95. 55 40. 17 48. 70 456. 56 21. 19
Arid3 158. 15 193. 10 16. 21 52. 95 445. 38 30. 37
Pernil le 150. 44 124. 69 48. 11 41. 72 405. 42 12. 43
M ariner 159. 67 126. 74 3. 32 51. 70 129. 30 246. 27
S easide 104. 41 110. 24 0. 56 53. 23 270. 24 18. 59
Zoysia j ap onica 145. 92 81. 73 3. 33 65. 52 28. 55 56. 32
　　通过分级标准(表 2)及耐盐指标的实测相对值
(表 3)对供试品种进行评分,其不同耐盐指标的得
分(见表 4)。
2. 2　评价指标权重系数集的确定
依 据 图 1 的 递 阶 层 次 结 构 ( Stepping
hierarchy )、评价要素设置和构造各层次之间的两两
比较判断矩阵, 计算判断矩阵的特征根和特征向量。
判断矩阵是针对层次结构中上层次的某要素, 把本
层次中的各素排在矩阵的行与列上, 对各元素进行
两两比较,对其相对重要性进行量化,并选取适当的
数值(权重)对该量化的重要性加以表示。各递阶层
次支配的判断矩阵表 5、6、7。
209第 3期 刘振虎等: 利用层次分析法综合评价 9个草坪品种的耐盐性
表 4　供试草种耐盐指标综合评分
T able 4　The synthetic evaluation va lues of the differ ent exper imental turfg rass cultivar s
品种名称
Cu lt ivars n ame
枝叶干重
DWB
根干重
DWR
叶枯率
RF
叶绿素
CC
Na+ 含量
CN
K+含量
CK
M ariner 3. 5 2. 5 5. 0 3. 0 4. 5 5. 0
Zoysia j ap onica 3. 5 1. 0 5. 0 5. 0 5. 0 3. 0
Pernil le 5. 0 5. 0 5. 0 1. 0 2. 0 2. 0
S easide 2. 0 2. 0 5. 0 3. 5 3. 0 2. 0
Arid3 3. 5 2. 5 4. 0 3. 0 1. 0 2. 5
Blu echip 3. 5 2. 0 1. 0 1. 5 4. 0 4. 0
M ic18 3. 5 1. 0 3. 0 2. 5 1. 0 2. 0
M erit 3. 0 1. 5 2. 0 2. 0 1. 0 1. 0
Alpine 2. 0 2. 0 1. 0 3. 0 1. 0 2. 0
　　应用 AHP 程序软件包对草坪草耐盐指标综合
评分数据进行分析, 对构造判断矩阵的一致性进行
检验, 三个判断矩阵的平均随机一致性 C. R. ( Con-
sistent Random)值分别为 0. 0000, 0. 0297, 0. 0389,
均达到了 C. R. > 0. 1的要求,因此认定这三个判断
矩阵具可接受的一致性, 达到了一致性检验的标准。
表 5　总目标 A支配下各要素比例标度及权重值
Table 5　T he value w eightiness and propo rt ion g rade of facto r s under the final aim A
总目标A
Fin al aim A
要素B1
Factor B1
要素 B2
Factor B2
权重值 W
Value w eight ines s
B1 1 2 0. 6667
B2 1/ 2 1 0. 3333
LAMDAR= 2. 0000 C. I. = 0. 0000 R. I. = 1. 0000 C. R. = 0. 0000*
　　* LAMDAR:矩阵特征根　C. I. :一致性指标　R. I. :随机一致性指标　C. R. :平均随机一致性
表 6　准则 B1 下各要素之间的比例标度及权重值
T able 6　The value w eightiness and propor tion gr ade o f factor s under the rule B1
B1 C1 C 2 C3 C4 C5 C6 W *
C1 1 1 2 3 1 1 0. 2280
C2 1 1 1 1 1 1 0. 1616
C3 1/ 2 1 1 2 1 1 0. 1632
C4 1/ 3 1 1/ 2 1 1 1 0. 1239
C5 1 1 1 1 1 1 0. 1616
C6 1 1 1 1 1 1 0. 1616
LAMDAR= 6. 1871 C. I= 0. 0374 R. I= 1. 2600 C .R= 0. 0297
　　* W: the value weight iness ,以下同
表 7　准则 B2 下各要素之间的比例标度及权重值
T able 7　The value w eightiness and propor tion gr ade o f factor s under the rule B2
B2 C1 C 2 C3 C4 C5 C6 W
C1 1 1 1 2 3 3 0. 2529
C2 1 1 1 2 2 2 0. 2190
C3 1 1 1 1 1 1 0. 1601
C4 1/ 2 1/ 2 1 1 2 2 0. 1562
C5 1/ 3 1/ 2 1 1/ 2 1 2 0. 1181
C6 1/ 3 1/ 2 1 1/ 2 1/ 2 1 0. 0936
LAMDAR= 6. 2453 C. I= 0. 0491 R. I= 1. 2600 C .R= 0. 0389
210 草　地　学　报 第 10卷
表 8　供试草种耐盐生理及适应性指标权重值
Table 8　The value w eightiness o f each phy siolog ical indexes of tur fgr ass cultiv ars
项目
Item
表现因子值
Apparent factor value
生理因子值
Phys iological factor value
总权重值
Total value weight iness
第二层 0. 6667 0. 3333
枝叶干重 DWB 0. 2280 0. 2529 0. 2363
根干重 DWR 0. 1616 0. 2190 0. 1807
叶枯率 RF 0. 1632 0. 1601 0. 1622
叶绿素 CC 0. 1239 0. 1562 0. 1347
Na+含量 CN 0. 1616 0. 1181 0. 1471
K+含量 CK 0. 1616 0. 0936 0. 1389
2. 3　综合评价
由于 C 层元素间关系较远, 相对较独立, 所以
构造递阶层次结构模型时忽略了各指标( C 层)内部
间的相互关系,同时认为准则层( B层)元素间也相
对独立。通过对各指标综合评议, 利用 AHP 程序分
析得到递接层次中各元素的排序权重(表 8)。
根据供试草种 6个盐胁迫生理指标的排序权值
和分级评分计算耐盐性总评分进行比较。
评分公式: N = ∑6
i= 1
j= 1, 2
W iR ij
其中: N 为综合耐盐指数, W i 为各指标权重,
R ij为各草坪草生理指标分级评分。
通过以上公式计算出的草坪草综合耐盐能力排
序结果如表 9。
表 9　供试草种耐盐能力综合评价
Table 9　Synthetic evalua tion o f salt t olerance capability o f different tur fgr ass cultiv ars
草种名称
Name of cul t ivars
枝叶干重
DWB
根干重
DWR
叶枯率
RF
叶绿素
CC
Na+ 含量
CN
K+ 含量
CK
总得分
Final point
等级
Rank
Mariner 3. 5 2. 5 5. 0 3. 0 4. 5 5. 0 3. 85 1
Zoysia j ap onica 3. 5 1. 0 5. 0 5. 0 5. 0 3. 0 3. 64 2
Seas ide 2. 0 2. 0 5. 0 3. 5 3. 0 2. 0 2. 84 3
Arid3 3. 5 2. 5 4. 0 3. 0 1. 0 2. 5 2. 83 4
Mic18 3. 5 1. 0 3. 0 2. 5 1. 0 2. 0 2. 26 5
Perni lle 3. 5 2. 5 2. 0 1. 0 1. 0 2. 0 2. 16 6
Bluechip 3. 5 2. 0 1. 0 1. 5 1. 0 1. 5 1. 91 7
Merit 3. 0 1. 5 2. 0 2. 0 1. 0 1. 0 1. 86 8
Alpine 2. 0 2. 0 1. 0 3. 0 1. 0 2. 0 1. 83 9
权重
Value w eig ht ines s
0. 2363 0. 1807 0. 1622 0. 1347 0. 1471 0. 1389
3　结论与讨论
3. 1　从草坪草耐盐性综合评价可以看出, 供试的 9
个品种大致可以分为三类。评分在 3. 0～4. 0者为较
耐盐品种,可以在含一定盐分(含盐 1. 0%以下)的
土壤建植;评分在 2. 0～3. 0者为不耐盐品种,如在
含少量盐分的土壤种植则需辅以较强的管理措施
(排灌、施肥和除杂草等措施) ; 评分在 2. 0以下者为
极不耐盐品种, 不适于在有盐分的土壤建植草坪。评分
在 4. 0以上者,属耐盐品种, 但本次实验没能选入。
3. 2　结果表明,日本结缕草与匍匐翦股颖 Mariner
及 Seaside的评分较高,较耐盐,该结果与其坪用性
状的表现及文献报道是一致的,可以在海滨微盐化
地区建植草坪。
3. 3　草地早熟禾属的三个品种总评分均很低,说明
其耐盐能力极差,不适于在盐碱土地区建坪使用。
3. 4　匍匐翦股颖Mariner 与 Seaside的评分间差距
很大,表明匍匐翦股颖种质内部耐盐能力存在着显
著的差异,具有耐盐品种开发筛选的潜力,可以通过
引种选择或作为育种材料在育种研究中采用。
(下转 216页)
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