藜麦原产于南美洲安第斯山附近的高海拔地区，距今已有7000多年的种植历史，有着“粮食之母”的美誉^[1]。藜麦又被称为南美藜、奎奴亚藜等，属于苋科藜亚科藜属植物^[2]，自花授粉，异交率极低。藜麦出苗时形状类似灰菜，成熟时其果穗部位类似高粱果穗，藜麦果穗有红、橙、黄、紫和粉等多种颜色。藜麦形态受环境和遗传因素影响较大，其株高范围在1.00~3.00 m，单叶互生，两性花，花序有伞状、穗状和圆锥状等^[3]，种子为扁平状圆球，直径为1.50~4.00 mm。藜麦果穗和籽粒颜色丰富^[4]，因此也常被作为观赏植物。

近年来，藜麦逐渐受到国人喜爱。藜麦色彩艳丽，形态优美，生育期短，持续时间长，成本较低，差异化强，不同藜麦品种的叶片、茎秆和籽粒颜色存在明显差异，可用作园林绿化。藜麦具有耐旱^[5]、耐寒^[6]、耐盐碱^[7-8]和耐瘠薄^[9]等特性，在海拔4500 m以内、年降水量50.00~2000.00 mm地区均可种植，但在海拔1000 m以上更为适宜。在贵州六盘水^[10]海拔1900~2100 m的地区均能正常出苗、生长、开花和结实，且顺利完成生育期；在浙西南海拔1018 m、年平均降水量1765.30 mm、pH值5.52的黄土地区也能正常成熟^[11]，说明藜麦在不同气候条件下都具有较强的适应性。藜麦资源丰富多样，观赏价值高的藜麦可以在生长发育时期丰富园林绿化格局，也可以在成熟后收割作为粮食作物，还可用于特色生态旅游开发^[12]。

花卉及作物的观赏评价常用方法有灰色关联度分析法、熵值法、层次分析法和模糊综合评价法等。灰色关联度分析法对于数据要求比较低，可以在很大程度上减少由于信息不对称带来的损失，但主观性过强，部分指标的最优值难以确定。熵值法是根据各项指标值的变异程度来确定指标权数，避免了主观人为因素带来的偏差，但忽略了指标本身的重要程度，有时确定的指标权数会与预期的结果相差甚远。模糊综合评价法可以对呈现模糊性的资料做出比较科学、合理、贴近实际的量化评价，但计算复杂且对指标权重矢量的确定主观性较强。层次分析法（analytic hierarchy process，AHP）是一种系统性的分析方法，把研究对象作为一个系统，按照分解、比较判断、综合的思维方式进行决策，把定性与定量方法有机结合起来^[13-14]。层次分析法主要是从评价者对评价问题的本质、要素理解出发，比一般的定量方法更讲究定性的分析和判断，目前已被广泛应用于花卉景观评价^[15]和植物品种评价^[16]等方面。董钠等^[17]运用层次分析法对14个酢浆草属植物的观赏性状指标进行评价，建立酢浆草属植物观赏性评价体系，筛选出观赏性高、适应性强，具有开发和应用价值的优良植物材料。王莹等^[18]对8个紫薇种质资源观赏性、生态适应性与生长特性进行综合评判，筛选出适应当地种植的优良彩叶紫薇品种。

本研究以甘肃省临夏回族自治州东乡县和甘肃省武威市天祝藏族自治县两地种植的22个藜麦材料为基础，利用层次分析法，构建藜麦观赏评价模型^[19]，对22个藜麦品种进行综合评价，筛选出观赏性好的品种，为推动园林化利用提供依据。

试验在甘肃省中部西南面和中部西北面的临夏回族自治州东乡县洒勒村和武威市天祝藏族自治县松山镇祥瑞新村藜麦育种基地（103°52′67″ E，36°71′92″ N）进行。洒勒村海拔2283.00 m，年均高温14.00 ℃，低温-1.00 ℃，年均降水量200.00~500.00 mm，年均日照时数2500 h，平均无霜期138 d^[20]。天祝县松山镇祥瑞新村海拔2604.00 m，属温带大陆性半干旱气候，年均气温2.80 ℃，降水量250~300 mm，日照2600~2800 h，土壤类型为黄绵土、栗钙土，是典型的高原寒旱农业区。

供试的22份材料为甘肃推广应用的藜麦（表1）。编号1~11的材料由中国科学院分子植物科学卓越创新中心提供，编号12~22由甘肃省农业科学院畜草与绿色农业研究所提供。

试验采取随机区组设计，每份材料重复3次。两地播种面积与方式相同，每小区面积30 m²（5 m×6 m），每份材料总面积90 m²，行距0.25 m，24行区。小区间隔1.5 m。2个试验地均于2023年4月底点播，每穴点播3~5粒种子，播种深度2 cm。于6叶期定苗，每穴定苗1~2株，在生育期进行田间管理，于成熟期参照《藜麦种质资源描述规范和数据标准》^[21]进行穗长、穗色、叶色、叶形、倒伏、病虫害和茎色等农艺性状的调查并评分。

根据对观赏藜麦材料的分析，筛选出10个与观赏价值有关系的评价指标，构成层次分析模型（表2）。

层次分析模型把不同特性按照属性分成4组，形成不同的层次，使得上一层对下一层有支配作用，下一层对上一层有影响作用。目标层：观赏藜麦的综合评价；约束层：由穗部特征（C1）、叶片形状（C2）、适应性（C3）和植株性状（C4）构成，反映观赏藜麦的主要评价准则；标准层由10种主要农艺性状构成，与约束层形成递阶层次结构。其中与穗部特征关联的特性有穗长（P1）、穗色（P2）和穗型（P3）；与叶片性状关联的特性有叶色（P4）和叶形（P5）；与适应性关联的特性有整齐度（P8）、倒伏（P6）和病虫害（P7）；与植株性状关联的特性有茎色（P9）和分枝数（P10）。

为了保证评价结果的客观性及准确性，有必要对判断矩阵进行一致性检验。一般采用1~9的标度来转化农艺性状10个因素的统一量纲，定量性状按相对数量等级也划分为1~9级，表3为各个标度的含义。

计算矩阵最大特征根λ_max和相应特征向量W，对W进行归一化处理，即为某一层相应元素对于上一层中某一项因素相对重要性的权重向量，求解判断矩阵权重的公式如下：

式中，W_i为权重；a_ij为矩阵中第i行第j列的元素；n为矩阵维度（行数和列数均为n）。

按公式计算指标权重，即得到各指标的权重值^[22]。

按照公式对判断矩阵进行一致性检验，首先计算出一致性指标CI：

CI=0表示完全一致，CI越大越不一致。查询平均随机一致性指标RI，对应n=1~10，RI值分别为表4（这是通过随机的方法生成的一组标准指标）。最后计算一致性比例CR：

当CR<0.1，认为矩阵的一致性是可以接受的。

在计算出标准层P的各评估指数关于其所属的约束层C的加权值之后，再将其与这个约束层C的权重进行加权合成，就可以得到标准层P对于目标层A的总体排序权值^[22]。层次总排序权值的计算公式如下：

c_j为上一层次C的单排序权重；p_ij为当前层次P对C_j的单排序权重；p_i为P层各因素的层次总排序权重。

参考评分标准进行评价，首先对10个指标进行打分，再与AHP法的层次总排序权重相结合，采用加权秩和比法（weighted rank sum ratio，WRSR）^[23]对调查区内所有材料的WRSR值和回归方程进行计算，方程以概率单位Probit为自变量，WRSR值为因变量。最后按照最佳分级原则^[24]确定出综合评价分级标准。由于东乡与天祝2个试验点根据表7打分所得分值不同，故评价等级分值不相同。

天祝和东乡试验地回归方程分别为y= 0.1373x-0.1786和y=0.1556x-0.3432，WRSR值如表5所示。

采用层次分析法对22份藜麦材料进行观赏特性综合评价。本试验将总目标（观赏藜麦的观赏价值）利用层次分析法将问题层次化，建立层次分析结构模型，计算出各因素的影响权重，最终将各因素的加权后得分相加得出不同观赏藜麦材料的综合排名。

具体评价指标参照《藜麦品种描述规范和数据标准》^[21]，根据藜麦材料的观赏和生物学特性等并听取专家意见，拟定了表6所示的对藜麦材料10个主要性状的5分制评价标准。只要确定了各材料对于评价因素的相应得分值，根据各材料的权重值即可计算出该材料的综合评价值。由于最终的评价目的是要选出具有最好的观赏效果和新性状的藜麦材料，所以在对其形态特征进行评估时侧重感官效果，能取得较好的感官效果的分值高。

在成熟期邀请5位专家对穗色、穗型、穗长、叶色、叶形、倒伏、整齐度和有效分枝数等10个性状依据打分表（表6）按照5级标准进行打分，综合打分结果并利用层次分析法计算出藜麦材料的观赏价值并进行等级划分。

表7为用Yaahp程序软件导出的目标层（A）到约束层（C）、约束层（C）到相应的标准层（P）的判断矩阵。A-C层判断矩阵CR=0.0386，穗部特征判断矩阵CR=0.0517，叶片性状判断矩阵CR=0.000，适应性判断矩阵CR= 0.0517，植株性状判断矩阵CR=0.0000，以下判断矩阵的一致性比例CR均小于0.1，证明矩阵的一致性是可以接受的。从表7可知，适应性和植株性状与其他因素相比所占权重较为突出，这与藜麦的观赏价值具有较高的一致性，也从另一个角度说明了此层次结构模式的准确性和合理性。

根据表7利用指标权重计算公式计算出不同藜麦材料影响权重，根据层次总排序权重的计算公式得出层次总排序权值。从表8可知，从一级指标来看，权重大小依次为适应性（0.4715）、植株性状（0.2427）、穗部特征（0.1671）和叶片性状（0.1187）；从10项指标所占权重来看，整齐度和茎色的权重占比最高，分别为0.2474和0.1942，占比最小的指标为叶形（0.0237），其余指标在0.0330~0.1574之间；从总排序权重看，整齐度和倒伏为最主要影响因素，分别占0.1144和0.0742，其次为茎色、病虫害、穗色、有效分枝数、叶色、穗型、穗长和叶形，所占权重为0.0028~0.0471，其中叶形为权重系数最小的因素，为0.0028。

对总得分进行计算后，再根据具体评分情况对藜麦材料进行分级。整齐度高、茎色观赏价值高和抗倒伏能力较强的材料综合评分相对较高，符合大众人群对观赏特点的要求。

由表9可知，在天祝试验点，共有3份材料处在Ⅰ级，12份材料在Ⅱ级，3份材料在Ⅲ级，4份材料在Ⅳ级。说明CHLi-223、CHLi-207和Li-4F- 133-1均具有较高的观赏价值，其中CHLi-223的穗色、穗型、茎色和倒伏都得到较高分数，穗色与茎色均为紫色，色彩鲜艳，同时也具有较高的整齐度；CHLi-207的穗色和茎色虽为紫色，但茎色不如前者观赏性好，整齐度也没有CHLi-223高，但相较于其余材料，也具有非常高的观赏性；Li-4F-133-1的穗色与茎色不太突出，但具有较高的整齐度与抗倒伏能力，在专家评分中得分较高，具有较高观赏性。得分最低的为XG102-1、CHLi-225、XG447-1和航228-43这4份材料，得分分别为0.2944、0.2904、0.2823和0.2637，这是因为4份材料的颜色均不明显，且穗型相对其他材料较为松散，整齐度也较差，XG447-1和航228-43的抗倒伏能力也不强，在试验地多有倒伏。就整齐度与抗倒伏能力来说，CHLi-255和CHLi-267都具有较高的整齐度与抗倒伏能力，与排名第1的CHLi-223相差无几，但CHLi-255的穗型较为分散，得分不高，且穗色与茎色不突出，CHLi-267的穗色与茎色同CHLi-255一样不突出，且穗长不理想。2个材料具有一定的优点，但观赏价值不高。

由表10可知，东乡试验地共有4份材料处在Ⅰ级，7份材料在Ⅱ级，8份材料在Ⅲ级，3份材料在Ⅳ级。XG662、CHLi-207、CHLi-211和CHLi-265具有较高的观赏价值，其中XG662的穗色、穗型、茎色和倒伏都得到较高分数，该材料的穗色与茎色均为玫红色，色彩鲜艳，同时也具有较高的整齐度与抗倒伏能力；CHLi-207的穗色、茎色为紫色，色彩鲜艳，虽穗型不如XG662，但同XG662一样具有较高的整齐度和抗倒伏能力；CHLi-211的穗色和穗型均为紫色，与CHLi-207一样茎色突出，得分最高，同样也有穗长与穗型不理想的缺点；CHLi-265的穗色和茎色为红色，得分很高，但与排名第2、3的2份材料具有同样的穗型与穗长，但相较于其他材料，总体观赏性还是很强的。得分最低的为XG686、航228-43和XG447-1，得分分别为0.2265、0.1911和0.1576，这是因为3份材料的整齐度较差，高低参差不齐，且穗色与茎色色彩不明显。XG686的抗倒伏能力也较差，在试验中部分倒伏。就整齐度与抗倒伏能力来说，CHLi-223的抗倒伏能力较强，但整齐度较差，穗色虽较为鲜艳，但整体看不如Ⅰ级的4份材料；XG304的整齐度非常高，抗倒伏能力也很强，但穗长层次不齐，穗色与茎色也不突出，CHLi-223和XG304同样具有一定的优点，但观赏价值一般。

本次评价结果与专家评价结果无明显差别，进一步说明了层次分析结构模型在藜麦观赏评价中的适用性。

从最终评价结果及图1和图2来看，列入Ⅰ级的材料有CHLi-211、CHLi-223、CHLi-265，这些材料在农艺性状、生物学特性及适应性等方面均得到较高分数。同样列入Ⅰ级的XG662与Li-4F-133-1虽然在东乡或天祝试验地表现优异，但在另一试验地表现较差，主要影响因素为2份材料试验地适应性较差，证明部分材料在特定气候生境下才可表现优异，所以2份材料均不推荐大面积用作观赏。同样推荐观赏用的材料还有CHLi-255、CHLi-195、航228-28、CHLi-267和XG305，这些材料均出处于评价结果的中上游，且两地评分差距不大，说明这些材料虽生境不同，但种植结果差异不大，适应性强，观赏性好，可用作推广。XG101、XG02-1、CHLi- 251、CHLi-225、航228-43和XG447-1等观赏价值不高，被列入Ⅲ级甚至Ⅳ级，原因主要是受抗逆性和农艺性状等方面的限制，因此在综合评价中得分不高。

层次分析法是一种非常实用的、可针对一些复杂而模糊的问题做出决策的简便且灵活的方法，适用于植物观赏价值体系的建立。在层次分析法中，评价指标及其权重的设置非常重要。本研究采用定性和定量相结合的层次分析法，通过构建两两比较的判断矩阵来确定观赏藜麦不同指标的影响权重，消除了由偶然因素或主观因素导致的认识上的差异^[25]。本研究中计算方法及对22份材料排序分级均参照李宇泊^[23]等的方法。孙明等^[26]基于层次分析法对地被菊品系综合评价研究中，结合育种实践，拟定了整株性状、花部性状、抗性及适应性等作为评价准则，其中整株性状的权重最高，花部性状和抗性及适应性次之。将对藜麦材料进行评价的10个指标分为4部分，分别为适应性、植株性状、穗部特征及叶片性状。权重值的排序为适应性>植株性状>穗部特征>叶片形状，其中适应性最为重要。西北黄土高原地处我国内陆，气候干旱，水资源缺乏^[27]，土地贫瘠，土壤碱化较严重，植物种植成活难度较大^[28]，因此，在这种特殊生态环境下，抗逆性强、适应性强成为了观赏藜麦的10个评价因子中的重要指标。

蒋欣琪等^[12]关于秋播藜麦生长发育规律及观赏特性研究中，对秋播藜麦的发育期及观赏性做了统计，主要体现在株型、穗型、叶片和茎秆等，不同材料叶色、茎色、穗色差异较大，筛选出Q2、Q4、Q6具有较好的综合特性。在黄青云等^[29]的观赏藜麦在亚热带地区的引种研究中，将7个藜麦品种在福建播种，对其农艺性状、生育期及景观效果等进行了调查，发现其呈现出多种色彩，是非常好的季节景观营造物种。本研究以农艺性状和抗性等10个指标作为观赏评价标准，将甘肃即将推广应用的藜麦材料进行观赏性评价，筛选既适合景观栽培又能兼顾作物经济产量收入的藜麦材料，得出CHLi-207、CHLi-211、CHLi-223、CHLi-265具有较好的观赏性，为拓宽藜麦在多领域大范围推广应用提供科学依据。本研究对观赏藜麦材料的筛选以及后续育种利用具有一定的意义。未来可结合藜麦材料的耐寒、耐旱及耐盐碱性再筛选出更优良材料，也可结合22份藜麦材料的营养品质分析，筛选出营养价值高的同时具有观赏性的藜麦材料，做到粮景兼用。

本研究以评价甘肃地区藜麦材料的观赏性为主要研究目标，基于层次分析法构建了分析模型，对22份观赏藜麦材料进行了评价，筛选出CHLi- 207、CHLi-211、CHLi-223和CHLi-265共4个综合性状优良的藜麦材料，可作为观赏藜麦的优良品系进行推广应用。同样可用作推广的材料还有CHLi-255、CHLi-195、航228-28、CHLi-267和XG305，这些材料均处于两地评价结果的中上游，且在两地的种植结果差异不大，适应性好。

XG447-1和航228-43两份材料的观赏性不高，抗倒伏性和整齐度较差，不建议用作推广。