DTOPSIS法綜合評價水稻新品種

黃秋要　羅芳媚　梁忠明

摘要 采用逼近理想解排序法（DTOPSIS 法）對13個供試水稻品種的13個性狀進行綜合評價。結(jié)果表明：特優(yōu)32、Y兩優(yōu)粳-9、湘優(yōu)1011、中1優(yōu)/520、靈豐896、兩優(yōu)1086等6個品種的Ci值大于對照特優(yōu)7118，綜合表現(xiàn)優(yōu)于對照特優(yōu)7118；而特優(yōu)891、里優(yōu)891、特優(yōu)638、兩優(yōu)1255、爽優(yōu)808、特優(yōu)3528等6個品種的Ci值小于對照特優(yōu)7118，綜合表現(xiàn)差于對照特優(yōu)7118。

關(guān)鍵詞 DTOPSIS法；水稻；品種；性狀；綜合評價

中圖分類號 S511.037 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）03-0039-03

Abstract Thirteen agronomic traits of thirteen rice varieties were integrative evaluated by DTOPSIS. The results showed that the Ci value of Teyou 32，Y liangyoujing-9，Xiangyou 1011，Zhong 1 you/520，Lingfeng 896，Liangyou 1086 were greater and comprehensive traits were better than Teyou 7118（CK），while the Ci value of the other six varieties were less，and the comprehensive traits were worse than CK.

Key words DTOPSIS；rice；variety；traits；comprehensive evaluation

水稻品種的多性狀綜合評價是現(xiàn)代育種的一個重要環(huán)節(jié)，選育推廣高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、綜合性狀好的新品種是提高產(chǎn)量的重要舉措之一[1]。優(yōu)劣是由多個性狀指標決定的，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、生育特性協(xié)調(diào)、有較好的適應(yīng)性、抗耐病性強、對逆境伸縮度高、株型比較理想、制種容易且產(chǎn)量高，這些性狀都是育種者和種子企業(yè)夢寐的追求目標[2]。多年來，水稻生產(chǎn)大多沿用以參試品種的產(chǎn)量指標為基礎(chǔ)進行方差分析，計算參試品種比對照增產(chǎn)數(shù)量和百分比的方法來評價水稻品種，不能全面、客觀地評價品種。動態(tài)逼近理想解排序法（DTOPSIS法）來源于陳延提出的 DTOPSIS法，姚興濤等[3]將其改進后應(yīng)用于區(qū)域經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的多目標決策。該法借助于多目標決策的理想解和負理想解，比較各項指標之間的差異，使品種的綜合性狀這一模糊指標量轉(zhuǎn)化為該品種對理想的相對接近度[4-6]，分析更加科學合理、適用，在油菜、甘蔗、水稻、小麥、棉花、大豆等作物上已有應(yīng)用報道[7-9]，在水稻上也有了一定的應(yīng)用分析[10-12]。筆者運用DTOPSIS法對2015年夏季廣西水稻創(chuàng)新團隊百色綜合試驗站水稻品種區(qū)域試驗進行鑒定分析，從多性狀角度綜合評價，以期為水稻新品種在類似生態(tài)主產(chǎn)區(qū)推廣應(yīng)用提供科學的依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗在廣西百色市農(nóng)業(yè)科學研究所部隊片試驗基地進行，地處百色市田陽縣百育鎮(zhèn)，屬亞熱帶季風氣候，土壤為潴育性砂質(zhì)壤土，土壤肥力中上，陽光充足，排灌方便。

1.2 試驗材料

以自育雜交水稻品種2015年早稻區(qū)試試驗匯總資料為分析材料。13個參試品種分別為兩優(yōu)1086、特優(yōu)32、中1優(yōu)/520、特優(yōu)3528、湘優(yōu)1011、靈豐896、兩優(yōu)1255、Y兩優(yōu)粳-9、爽優(yōu)808、特優(yōu)891、里優(yōu)891、特優(yōu)638及對照品種特優(yōu)7118。

1.3 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)13個處理，即每個品種為一個處理，其中以特優(yōu)7118作對照（CK）。田間試驗采用隨機區(qū)組排列，3次重復(fù)。行距23.3 cm，株距16.7 cm，小區(qū)面積20 m2，2苗1穴，密度統(tǒng)一為17 500穴/666.7 m2。試驗于2015年3月5日種植，4月1日移栽，7月10日左右成熟。

1.4 田間管理

基肥施用正佳有機復(fù)混肥（18-8-9）25 kg/666.7 m2；追肥于4月15日第1次追施芬蘭復(fù)合肥（15-15-15）10 kg/666.7 m2，尿素2.5 kg/666.7 m2，藥肥稻豐寶（含N 20.5%）2.5 kg/666.7 m2，于4月22日進行第3次追施芬蘭復(fù)合肥（15-15-15）5 kg/666.7 m2，尿素5 kg/666.7 m2+氯化鉀10 kg/666.7 m2。在移栽后本田4月15日撒施稻豐寶藥肥2.5 kg/666.7 m2防治鉆心、除草；第1次噴藥于4月30日噴烯啶蟲胺+吡蚜酮+已唑醇，防治稻飛虱及紋枯病；第2次于5月8日施用稻豐寶藥肥2.5 kg/666.7 m2，噴已唑醇，防治稻飛虱及紋枯病；第3次于5月29日噴烯啶蟲胺+吡蚜酮+已唑醇，防治稻飛虱及紋枯病。第4次于6月9日噴烯啶蟲胺+吡蚜酮+已唑醇，防治稻飛虱及紋枯病。田間水分管理上，5月10日進行排水露曬田；5月25日全田回水。

1.5 數(shù)據(jù)分析方法

采用姚興濤提出的DTOPSIS 法對試驗結(jié)果數(shù)據(jù)進行綜合分析。評價性狀共13個，分別為產(chǎn)量、千粒重、穗長、穗粒數(shù)、有效穗數(shù)、成穗率、結(jié)實率、生育期、株高、落粒性、稻瘟病、稻曲病、紋枯病。建立13個品種（i）、13個性狀（j）的矩陣，分別給每一個指標性狀適當?shù)臋?quán)重，把每個指標都化為可比較的規(guī)范化指標，進而求得各指標的理想解和負理想解，最終得到各品種對理想解的相對接近度Ci，據(jù)此可對各品種的優(yōu)劣進行評判。

2 結(jié)果與分析

2.1 建立評價矩陣A

將2015年夏季百色綜合試驗站水稻品種篩選試驗的13個性狀列于表1。

2.2 無量鋼化處理

將評價矩陣A進行無量鋼化處理，在考察的13個性狀中，產(chǎn)量、千粒重、穗長、穗粒數(shù)、有效穗數(shù)、成穗率、結(jié)實率這7個性狀作為育種目標，越大越好，采用正向指標計算處理公式；生育期、株高、落粒性這3個性狀要求適中，采用中性指標計算處理公式；稻瘟病、紋枯病、稻曲病病越小越好，采用負向指標計算處理公式，最后得矩陣Z（表2）。

正向指標采用：Zij=Yij / Yimax，其中，Yimax=max（Yij），max 代表最大值；

中性指標采用：Zij=Yj0 /（Yj0+abs（Yj0-Yij）），其中，Yj0代表第j個性狀目標值，abs代表絕對值；

負向指標采用：Zij=Yimin /Yij，其中，Yimin=min（Yij），min 代表最小值。

公式中：i=1，2，3，…，m（下同），j=1，2，3，…，n（下同）；Zij表示Z中第i個品系第j個性狀的觀察測量值進行無量綱化處理后的對應(yīng)值。

2.3 建立決策矩陣

把各個性狀指標分別賦予不同權(quán)重Wj，根據(jù)近年研究結(jié)果及玉米生產(chǎn)實際，參考相關(guān)的文獻資料，13個性狀按表1順序賦予的權(quán)重值分別為0.40、0.03、0.02、0.05、0.12、0.15、0.03、0.03、0.03、0.03、0.03、0.04、0.04，各指標權(quán)重Wj去乘矩陣Z的第j列得到?jīng)Q策矩陣R（表3），即Rij=Wj×Zij。

2.4 品種性狀的理想解和負理想解

根據(jù)矩陣R得到各品種性狀的正理想解與負理想解數(shù)列（表3）：

正理想解X+j=max（Rij）

負理想解X-j=min（Rij）

2.5 對各品種理想解的相對接近度計算

根據(jù)正理想解（X+j）、負理想解（X-j）和決策矩陣（Rij），采用歐幾里德范數(shù)作為距離的測度，計算出各品種與正理想解的距離（S+i）和負理想解的距離（S-i）。按公式計算每個參試品種與理想解的相對接近程度Ci，根據(jù)DTOPSIS 法分析原理，Ci值越大綜合性狀越好（表4）。

2.6 結(jié)果分析

DTOPSIS法分析結(jié)果表明，特優(yōu)32、Y兩優(yōu)粳-9、湘優(yōu)1011、中1優(yōu)/520、靈豐896、兩優(yōu)1086這6個品種的Ci值大于特優(yōu)7118（CK），綜合表現(xiàn)優(yōu)于特優(yōu)7118（CK）；而特優(yōu)891、里優(yōu)891、特優(yōu)638、兩優(yōu)1255、爽優(yōu)808、特優(yōu)3528這6個品種的Ci值小于特優(yōu)7118（CK），綜合表現(xiàn)差于特優(yōu)7118（CK）。Ci值最大的是特優(yōu)32，其次為Y兩優(yōu)粳-9，再次是湘優(yōu)101，特優(yōu)32、Y兩優(yōu)粳-9這2個品種的產(chǎn)量序值和Ci值相近，而湘優(yōu)1011產(chǎn)量序值和Ci值序值相同，說明這3個品種不僅產(chǎn)量高，且性狀接近理想值，是綜合性狀很好的品種。中1優(yōu)/520、靈豐896、兩優(yōu)1086這3個品種有效穗數(shù)多，且抗稻瘟病和稻曲病，綜合表現(xiàn)較好。

3 結(jié)論

利用DTOPSIS法對13個水稻品種進行綜合評價，結(jié)果顯示，采用DTOPSIS法進行綜合分析，能彌補單用產(chǎn)量做統(tǒng)計分析的不足，尤其是在產(chǎn)量差異不顯著的情況下，對品種的評價更應(yīng)著眼于綜合性狀。考察性狀及各性狀的權(quán)重系數(shù)的確定，是綜合評價的關(guān)鍵，它直接影響評判的結(jié)果。不同的評價體系會對品種產(chǎn)生不同的評價結(jié)果。在實際運用中，需結(jié)合生態(tài)條件、育種目標和生產(chǎn)的實際需要把各性狀賦予一定權(quán)重的整體評價，這樣評價才會更加全面、客觀，才能篩選出與生產(chǎn)實際相吻合的品種。

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