糯玉米新品種DTOPSIS法綜合評(píng)價(jià)

費(fèi)永紅，鐘 維，向 英，韋德斌，黃 宇

（1.廣西農(nóng)科院百色分院/百色市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，廣西 百色 533612；2.南寧市桂福園農(nóng)業(yè)有限公司，廣西 南寧 530007）

糯玉米新品種DTOPSIS法綜合評(píng)價(jià)

費(fèi)永紅1，鐘 維1，向 英1，韋德斌1，黃 宇2

（1.廣西農(nóng)科院百色分院/百色市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，廣西 百色 533612；2.南寧市桂福園農(nóng)業(yè)有限公司，廣西 南寧 530007）

采用動(dòng)態(tài)逼近理想解排序法（DTOPSIS 法）對(duì)9個(gè)供試糯玉米品種的17個(gè)性狀進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。建立評(píng)價(jià)矩陣A，根據(jù)育種目標(biāo)進(jìn)行無量綱化處理得矩陣Z，將各個(gè)性狀指標(biāo)分別賦予不同權(quán)重Wj后，建立決策矩陣R，通過決策矩陣R得出各性狀的正理想解（X+j）和負(fù)理想解（X-j），最終得到各品種對(duì)理想解的相對(duì)接近度Ci，據(jù)此對(duì)各品種的優(yōu)劣進(jìn)行評(píng)判，Ci值越大綜合性狀越好。分析結(jié)果表明：8個(gè)糯玉米新品種的Ci值均大于桂糯519（CK），綜合表現(xiàn)優(yōu)于桂糯519（CK）。根據(jù)Ci值排序，亞航糯3號(hào)、天貴糯932、銀碟糯773、天貴糯937分別居前4位，說明這4個(gè)品種在春季種植表現(xiàn)出較好的豐產(chǎn)性和較優(yōu)良的綜合品質(zhì)，是具有較大應(yīng)用價(jià)值的優(yōu)質(zhì)品種。

DTOPSIS法；糯玉米；矩陣；無量綱化處理；Ci值

廣西是糯玉米的發(fā)源地之一，是我國糯玉米農(nóng)家品種或種質(zhì)資源最多和最豐富的地區(qū)［1］。與普通玉米相比，糯玉米籽粒淀粉為分枝型，在籽粒特性、用途以及育種材料、目標(biāo)、方法等方面明顯不同于普通大田玉米。選育出來的鮮食糯玉米不但要具有高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、多抗廣適的優(yōu)良特性，更重要的是還要滿足營養(yǎng)品質(zhì)高、口感風(fēng)味好以及在成熟期籽粒顏色、果穗加工等方面的多樣化要求［2］。因此，選育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆性強(qiáng)、類型多樣、商品性好、適宜加工的糯玉米新品種是當(dāng)前糯玉米育種工作者的主攻方向［3-5］。

玉米區(qū)域試驗(yàn)是玉米育種和新品種推廣的重要環(huán)節(jié)，參試品種尤其是審定品種代表了玉米育種的動(dòng)向和水平［6］，而糯玉米品種的綜合評(píng)價(jià)亦是育種工作的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法多以方差分析為主，根據(jù)各級(jí)試驗(yàn)資料中的產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，往往忽略了糯玉米口感品質(zhì)等重要因素，有一定的片面性。

DTOPSIS法是綜合多個(gè)性狀來分析比較各個(gè)品種優(yōu)勢(shì)的方法，其源于陳延提出的近似理想解的最優(yōu)排序技術(shù)法（Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution，TOPSIS法），姚興濤［7］將其改進(jìn)后應(yīng)用于區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的多目標(biāo)決策，又稱為動(dòng)態(tài)逼近理想解排序法（Dynamic Topsis， DTOPSIS）。許多研究者已將其應(yīng)用到花生、甘蔗等農(nóng)作物新品種的綜合評(píng)價(jià)中［8-12］，在玉米上也有了一定的應(yīng)用分析［13-16］。本研究運(yùn)用DTOPSIS 法對(duì)百色市2016年春季鮮食糯玉米新品種區(qū)域生產(chǎn)試驗(yàn)品種進(jìn)行綜合分析，旨在為鮮食糯玉米新品種的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

以國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系廣西玉米創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)2016年春季百色綜合試驗(yàn)站鮮食糯玉米新品種區(qū)域生產(chǎn)試驗(yàn)匯總資料為分析材料。8個(gè)參試新品種分別為天貴糯919、天貴糯932、天貴糯937、黑甜糯639、桂黑糯118、桂玉糯2號(hào)、亞航糯3號(hào)及銀蝶甜糯773，對(duì)照種為桂糯519。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)在廣西百色市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所那生片試驗(yàn)基地進(jìn)行，地處百色市田陽縣百育鎮(zhèn)，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，土壤為壤土，土壤肥力中等，光照充足，排灌方便。田間試驗(yàn)采用間比法，隨機(jī)排列，6行區(qū)，不設(shè)重復(fù)，小區(qū)面積24 m2，行長(zhǎng)5.7 m，行距0.70 m，株距0.27 m。單株留苗，每667m2種植3 500 株。2016年3月6日播種，3月10日左右出苗，5月26日收獲。生育期間主要管理：三葉期每667 m2追施金正大硝基復(fù)合肥（NPK15-15-15）30 kg+美國索羅施硝酸鉀5 kg；拔節(jié)期每667 m2噴施龍燈福先安（氯苯蟲酰胺10%懸浮劑）10 g（稀釋1500倍）+龍燈連勝（吡蟲啉350 g/l懸浮劑）10 mL（稀釋1 500倍）+龍燈福連戊唑.多菌靈25 mL（稀釋600倍）+40%興農(nóng)勇壯葉面肥（N-P-K：15-15-10）0.2 kg（稀釋300倍）+0.2%尿素+0.3%磷酸二氫鉀進(jìn)行病蟲害防治及葉面追肥；小喇叭口期中耕培土，抽雄后灌水1次。

1.3 分析方法

采用姚興濤［2］提出的DTOPSIS法對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析。

評(píng)價(jià)性狀共17個(gè)，分別為產(chǎn)量、凈穗率、百粒重、出籽率、雙穗株率、保綠度、品質(zhì)總評(píng)分、穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、穗行粒數(shù)、生育期（出苗至鮮穗采收期）、株高、穗位高、空稈率、倒伏率及禿尖長(zhǎng)。建立9個(gè)品種（i）17個(gè)性狀（j）的矩陣，分別賦予每一個(gè)指標(biāo)性狀適當(dāng)?shù)臋?quán)重，把每個(gè)指標(biāo)化為可比較的規(guī)范化指標(biāo)，進(jìn)而求得各指標(biāo)的理想解和負(fù)理想解，最終得到各品種對(duì)理想解的相對(duì)接近度Ci，據(jù)此可對(duì)各品種的優(yōu)劣進(jìn)行評(píng)判。

2 結(jié)果與分析

2.1 建立評(píng)價(jià)矩陣A

將2016年春季百色綜合試驗(yàn)站鮮食糯玉米新品種篩選試驗(yàn)的17個(gè)性狀數(shù)值取平均值（表1），構(gòu)建評(píng)價(jià)矩陣A。

2.2 無量綱化處理

將評(píng)價(jià)矩陣A進(jìn)行無量綱化處理，根據(jù)甜糯玉米育種目標(biāo)，在考察的17個(gè)性狀中，產(chǎn)量、凈穗率、百粒重、出籽率、雙穗株率、保綠度、品質(zhì)總評(píng)分、穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)及穗行粒數(shù)等11個(gè)性狀作為育種目標(biāo)，采用正向指標(biāo)計(jì)算處理公式，指標(biāo)值越大越好；生育期、株高、穗位高3個(gè)性狀要求適中，采用中性指標(biāo)計(jì)算處理公式；空稈率、倒伏率及禿尖長(zhǎng)3個(gè)性狀采用負(fù)向指標(biāo)計(jì)算處理公式，指標(biāo)值越小越好，最后得矩陣Z（表2）。

表1 參試鮮食糯玉米品種主要性狀

（Yij），min 代表最小值。

式中，i =1、2、3、…m，j =1、2、3、…n；Zij為第i個(gè)品系第j個(gè)性狀的觀察測(cè)量值進(jìn)行無量綱化處理后的對(duì)應(yīng)值。

2.3 建立決策矩陣

根據(jù)近年研究結(jié)果及玉米生產(chǎn)實(shí)際，參考相關(guān)的文獻(xiàn)資料，參試9個(gè)糯玉米品種的17個(gè)性狀按表1順序賦予權(quán)重值分別為0.50、0.02、0.05、0.03、0.02、0.01、0.20、0，01、0.01、0.01、0.01、0.03、0.01、0.01、0.02、0.02、0.04，各指標(biāo)權(quán)重Wj乘以矩陣Z的第j列，即Rij= Wj×Zij，得到?jīng)Q策矩陣R（表3）。

2.4 對(duì)各品種理想解的相對(duì)接近度計(jì)算

由矩陣R可得到各品種性狀的正理想解與負(fù)理想解數(shù)列（表3）：

根據(jù)正理想解（X+j）、負(fù)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(cè)度，計(jì)算各品種與正理想解的距離（S+i）和與負(fù)理想解的距離（S+i），并計(jì)算每個(gè)參試品種

與理想解的相對(duì)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）。從表4可以看出，多個(gè)新品種的Ci值排序與產(chǎn)量排序結(jié)果一致，且參試8個(gè)糯玉米新品種的Ci值、產(chǎn)量均大于桂糯519（CK），表明這8個(gè)糯玉米新品種的綜合性狀都好于對(duì)照種。

表2 參試鮮食糯玉米品種無量綱化處理結(jié)果

表3 參試鮮食糯玉米品種DTOPSIS法決策矩陣R及正負(fù)理想數(shù)列

（續(xù)表3）

表4 DTOPSIS 法計(jì)算結(jié)果

3 結(jié)論與討論

DTOPSIS法分析結(jié)果表明，本研究中部分品種的Ci值與產(chǎn)量排名略有不同。其中，天貴糯932產(chǎn)量最高，凈穗率、百粒重高，穗長(zhǎng)大，穗粒數(shù)多，但因雙穗率低，禿尖長(zhǎng)，Ci值居參試品種第2位；亞航糯3號(hào)雖然產(chǎn)量居第2位，但其凈穗率及雙穗株率高，且無禿尖，Ci值位居首位；天貴糯937產(chǎn)量居第3位，后期保綠度強(qiáng)，品質(zhì)總評(píng)分最高，穗行數(shù)多，但凈穗率不高，且禿尖較長(zhǎng)，Ci值居第4位；銀碟甜糯773產(chǎn)量居第4位，但因出籽率高，后期保綠度強(qiáng)，穗粗大，Ci值居第3位；其他品種的產(chǎn)量排名與Ci值相同。天貴糯932、亞航糯3號(hào)、天貴糯937及銀碟糯773的Ci值分別居前4位，說明這4個(gè)品種春季在本地區(qū)種植表現(xiàn)出較好的豐產(chǎn)性和較優(yōu)良的綜合品質(zhì)，是具有較大應(yīng)用價(jià)值的優(yōu)質(zhì)品種。

因育種目標(biāo)多樣化，僅以單一產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)來判定優(yōu)劣的方法明顯不適合目前糯玉米品種的評(píng)價(jià)需要，尤其是在產(chǎn)量差異不顯著的情況下，對(duì)品種的評(píng)價(jià)更應(yīng)著眼于綜合性狀。用DTOPSIS 法評(píng)價(jià)糯玉米品種，比較各項(xiàng)指標(biāo)之間的差異，使品種的綜合性狀這一模糊指標(biāo)量轉(zhuǎn)化為該品種對(duì)理想的相對(duì)接近度，分析更科學(xué)合理、適用。

運(yùn)用DTOPSIS 法評(píng)價(jià)新品種的關(guān)鍵是對(duì)研究性狀分別賦予不同的權(quán)重系數(shù)，在實(shí)際運(yùn)用中，需結(jié)合生態(tài)條件、育種目標(biāo)和生產(chǎn)的實(shí)際需要把各性狀賦予一定權(quán)重的整體評(píng)價(jià)，在條件允許的情況下，性狀盡可能選多一些，且合理分配權(quán)重。目前廣西糯玉米育種主要以產(chǎn)量為主、品質(zhì)亦佳的主攻方向，因此本研究中賦予產(chǎn)量0.5、品質(zhì)0.2的權(quán)重值；百粒重、出籽率、生育期及禿尖長(zhǎng)度與產(chǎn)量密切相關(guān)［17］，分別賦予0.05、0.03、0.03、0.04的權(quán)重值；其他性狀根據(jù)育種目標(biāo)要求分別賦予0.01、0.02的權(quán)重值。由于本研究中各品種在收獲前的病蟲害發(fā)生級(jí)別均較低，因此未列入評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中。若研究中抗病蟲能力差異大，需將抗病蟲綜合抗性指數(shù)納入評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

［1］張勝恒，楊華，蔡治榮，等. 我國糯玉米育種進(jìn)展［J］. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2008，21（4）：1173-1177.

［2］趙久然，盧柏山，史亞興，等. 我國糯玉米育種及產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)［J］. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（7）：938-941.

［3］盧華兵，郭國錦，呂桂華，等. DTOPSIS法在綜合評(píng)價(jià)鮮食糯玉米新品種中的應(yīng)用［J］. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（7）：938-941.

［4］時(shí)成俏，覃永嬡，王兵偉，等. 從區(qū)域試驗(yàn)探討廣西糯玉米育種現(xiàn)狀和發(fā)展思路［J］. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2014，27（2）：501-506.

［5］王鳳閣，田紅麗，趙久然，等. 中國328個(gè)玉米品種（組合）SSR標(biāo)記遺傳多樣性分析［J］. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，47（5）：856-864.

［6］曲文姬. 鮮食糯玉米的育種方法及選育方向探究［J］. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，2015（6）：52-53.

［7］姚興濤. 區(qū)域城鄉(xiāng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展系統(tǒng)研究［D］. 鄭州：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，1990.

［8］董文召，湯豐收. 利用 DTOPSIS法綜合評(píng)估花生新品種［J］. 花生科技，1999（2）：24-27.

［9］胡建濤，王友華，程輝，等. DTOPSIS法在油菜新品種綜合評(píng)定中的應(yīng)用［J］. 陜西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2007（1）：12-13，28.

［10］余本勛，張時(shí)龍，何友勛，等. DTOPSIS法在水稻區(qū)試品種綜合評(píng)價(jià)中的應(yīng)用研究［J］. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010（5）：37-38，41.

［11］郭長(zhǎng)霞，李建華. 基于DTOPSIS分析法對(duì)豫北大豆品系的評(píng)價(jià)［J］. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2013（5）：74-75.

［12］黃文武，賀貴柏，潘廷由，等. 國家第4輪甘蔗示范品種百色點(diǎn)DTOPSIS法綜合評(píng)價(jià)［J］. 甘蔗糖業(yè)，2016（1）：7-11.

［13］許波，王成業(yè)，張海申，等. DTOPSIS法在玉米新品種多因素綜合評(píng)價(jià)中的應(yīng)用［J］. 種子，2005，24（1）：14-16.

［14］周新仁，孔祥麗. 用DTOPSIS法綜合評(píng)價(jià)玉米區(qū)試品種［J］. 玉米科學(xué)，2005，13（增刊）：32-33，36.

［15］蘇天增，侯樂新. DTOPSIS法在甜玉米品種綜合評(píng)價(jià)中的應(yīng)用［J］. 商邱職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009（2）：92-95.

［16］費(fèi)永紅，韋德斌，鐘維，等. DTOPSIS法綜合評(píng)價(jià)玉米新品種的研究［J］. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016（10）：11-14.

［17］陸大雷，孫世賢，陳國清，等. 國家鮮食糯玉米區(qū)域試驗(yàn)品種產(chǎn)量和品質(zhì)性狀分析［J］. 玉米科學(xué)，2016，24（3）：62-68，77.

（責(zé)任編輯 鄒移光）

Comprehensive evaluation of new waxy maize varieties by DTOPSIS method

FEI Yong-hong1，ZHONG Wei1，XIANG Ying1，WEI De-bin1，HUANG Yu2
（1.Baise Branch，Guangxi Academy of Agricultural Sciences /Baise Academy of Agricultural Sciences，Baise 533612，China；2.Nanning GuiFuYuan Agriculture Co.，Ltd，Guangxi ，Nanning 530007，China）

This study tested 17characters of 9 waxy maize varieties by DTOPSIS method，set up valuation matrix A，according to the breeding goals，obtained the matrix Z by dimensionless processing；set up decision matrix R， when different characters indexes were given different weights Wj，obtained the the positive ideal solution（X+j）and the negative ideal solution（X-j）of different characters，finally obtained the relative approach degree Ci，then judged the advantages and disadvantages of each variety，the higher the Civalue，the better the comprehensive characters. The results showed that the Civalues of 8 new waxy maizes were larger than Guinuo519（CK） and the comprehensive traits were better than Guinuo519（CK）. According to the order of Civalue，the top four waxy maizes were Yahang No.3，Tianguinuo932，Yindietiannuo773 and Tianguinuo937，indicating that the four varieties planted in spring showed higher yield and better quality，had good quality and great application value.

DTOPSIS method；waxy maize；matrix；dimensionless processing；The Civalue

S513.037

A

1004-874X（2017）03-0017-06

2017-01-10

國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系廣西玉米創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目（nycytxgxcxtd-04-07）

費(fèi)永紅（1989-），女，瑤族，助理農(nóng)藝師，E-mail：879431891@qq.com

費(fèi)永紅，鐘維，向英，等.糯玉米新品種DTOPSIS法綜合評(píng)價(jià)［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，44（3）：17-22.