基于AHP 的干旱半干旱区丰产型文冠果优良单株选择

摘 要：【目的】筛选适宜在干旱半干旱区栽植的丰产型文冠果优良单株，丰富区域文冠果丰产型种质资源，为特色文冠果产业发展奠定资源基础。【方法】在专家打分和田间物候观测的基础上，运用AHP（层次分析法），从生长特性、产量指标、生态适应性3 个维度，产量、种仁含油量、树高、干径、冠幅、抗涝性、抗寒性、耐盐碱性、抗旱性、抗病虫害性等10 个指标构建丰产单株综合评价模型，通过对评价指标两两比较，从其对筛选目标的相对重要性得出权重值，在检验一致性合理的基础上根据各指标的评分值和权重值运用公式Y= Σ WI×Xi 计算综合得分并排序，最终得出筛选结果。【结果】评价模型各矩阵的CR ＜ 0.1，均通过一致性检验，构建的判断矩阵合理。3 个准则层要素权重排序为产量指标（0.637 0）＞生长特性（0.258 3）＞生态适应性（0.104 7），方案层中10个要素权重排序为产量（0.530 8）＞冠幅生长量（0.124 1）＞种仁含油量（0.106 2）＞干径生长量（0.104 7）＞抗旱性（0.044 9）＞树高生长量（0.029 4）＞抗涝性（0.022 7）＞抗盐碱性（0.020 6）＞抗寒性（0.010 9）＞抗病虫害性（0.005 7）。最终根据加权得分值将25 个候选单株排序，选出了综合得分高出平均值的12 个单株，确定为此次选优选出的丰产型优良单株，分别为HJ04、HJ05、HJ08、HJ09、HJ12、HJ13、HJ14、HJ17、HJ19、HJ20、HJ22、HJ23。【结论】运用AHP 筛选出的干旱半干旱区文冠果丰产型优良单株各评价指标的权重比例符合筛选准则，对照连续5 年的观测数据，筛选出的12 个优良单株和其在生产中的实际表现是一致的，具有丰产、优质、适应性好、长势强的特性，可以用作下一步决选单株的候选株进行子代测定，为其作为干旱半干旱区丰产型良种并进一步推广繁育提供了科学依据。

关键词：AHP；丰产型；单株选择；干旱半干旱区；文冠果

中图分类号：S603；S722.5 文献标识码：A 文章编号：1003-8981（2024）02-0267-08

文冠果Xanthoceras sorbifolia Bunge，无患子科文冠果属落叶小乔木或大灌木，又名文冠花、文登阁、木瓜，是我国特有的木本油料树种；耐寒、耐旱、耐瘠薄、耐风沙，适宜在我国北方干旱半干旱地区栽植，主要分布在中国东北、西北和华北地区[1]，内蒙古、河北、河南、山西、陕西、甘肃等省（区）资源量较多；文冠果的种仁含油率高达66.39%，因此文冠果俗称为“北方油茶”[2]。文冠果有很高的经济价值，同时又是优良的薪炭林和水土保持树种[1-5]。随着我国中长期能源发展战略的调整和生物质能源的发展，文冠果作为木本油料作物受到普遍关注，栽培面积不断扩大。发展木本油料作物，可以弥补草本油料作物的不足，将对保障我国粮油安全起到重要作用[6]。

位于甘肃河西走廊黑河流域干旱半干旱区的张掖市把文冠果作为重要的农业特色产业来规划和发展，并有了一定的技术基础和群众基础，但是因为特殊的气候和地理环境，致使文冠果激素水平不均衡、树体营养不良，同时，文冠果特殊的生物学习性决定了其农艺性状遗传变异度非常大[7]，单株间产量差别大，总体栽植效益较差。因此，提高文冠果的产量，选择、推广高质量丰产品种是广大林业工作者急需要做的工作。选取具有优良性状的单株，建立优株无性系，提高优化文冠果产业生产、提取和制备的技术和效率，是解决文冠果产业发展、突破发展瓶颈的有效途径[7]。

近年来，我国北方许多地区，特别是包括甘肃河西走廊黑河流域在内的干旱半干旱地区，进行了大量文冠果引种栽培及种质资源试验研究，其中，不乏关于优良单株选择的探索。党拴印[8]认为利用丰产型优良单株选择和推广推动文冠果全面增产非常可行；阿拉坦花等[9]、柴春山等[10]分别进行了通辽地区和甘肃省域内的文冠果优良单株选择研究，他们一致认为在干旱半干旱区开展文冠果丰产型优良单株筛选与推广，有利于为区域繁育大量优良文冠果苗木、实现丰产栽培奠定种质基础。

AHP（analytic hierarchy process，层次分析法），是一种定性与定量结合的分析方法，具有系统化、层次化的特点，其优势是将复杂问题进行分解使其变得直观、具体，AHP 可以将人的主观判断进行量化和客观描述，通常用来解决无法完全定量分析的问题[11]，广泛应用于实际生产实践和科学研究中[12]，AHP 的核心内容是层次结构的建立和指标权重的确定[13]。本研究在甘肃省祁连山水源涵养林研究院下属的文冠果省级林木良种基地（位于甘肃省黑河中游干旱半干旱区）开展，通过对备选地文冠果实生苗木的生长特性、产量指标和生态适应性的长期调查，选取了25 株丰产型候选优树株，运用AHP 对其10 个指标分别从3 个维度进行了选优模型构建，确定了各个评价指标对应的权重，在获取综合模型权重值、对候选优株各评价指标打分和最终评分的基础上，选出了12株优良单株，为区域丰产型文冠果种植资源的优化提供了数据支撑。

1 选优地概况

选优地位于甘肃省张掖市甘州区三闸镇，气候干燥，降水稀少，日照充足，昼夜温差大，近5年平均气温8.7 ℃，极端最高气温43.3 ℃，极端最低气温-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 年平均年蒸发量1 519.8 mm，近5 年平均相对湿度35.1%，全年日照时数为3 085 h，（气象数据来自甘肃省祁连山水源涵养林研究院红沙窝省级文冠果林木良种基地自动气象站）。以灰棕漠土为主要地带性土壤，受水盐运移条件和气候及植被的影响，也分布有硫酸盐盐化潮土、林灌草甸土及盐化林灌草甸土、碱土、草甸盐土、风沙土及龟裂土等非地带性土壤，总的特点是土壤贫瘠、有机质缺乏、质地较粗、含盐量高，属荒漠土类[14-16]。