DTOPSIS法綜合評價四川省主要花椒栽培品種

陳政 龔霞 李佩洪 唐偉 吳銀明

摘要 采用DTOPSIS法對四川省主要栽培的10個花椒品種進行分析，并作出綜合評價。結果表明，漢源正路椒、茂縣六月椒2個品種綜合表現較好。該結果可為生產上花椒的推廣應用提供科學依據。

關鍵詞 花椒；品種；DTOPSIS法；綜合評估；四川省

中圖分類號 S573+.9 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）03-0104-03

Abstract With the method of Dynamic Technique of Order Preference by Similarity to Ideal Solution（DTOPSIS），the characters of 10 varieties of Zanthoxylim bungeanum mainly cultivated in Sichuan Province were analyzed and evaluated comprehensively.The results showed that comprehensive characters of this two varieties（Zhenglu jiao in Hanyuan County and Liuyue jiao in Maoxian County）were better.The study results can provide scientific basis for the production and generalization of Zanthoxylim bungeanum.

Key words Zanthoxylum bumgeanum；variety；DTOPSIS method；comprehensive evaluation；Sichuan Province

花椒是雌雄同株異花植物，在長期自然選擇和人工選育的雙重作用下，形成了一些適應于一定自然條件和栽培環境的地方栽培類型，在我國有47種（含變型），其中四川地區分布28種，占總數的50%以上。四川省自古以來就是我國重要的花椒產區，花椒種質資源豐富，有漢源貢椒、茂縣六月椒、洪雅藤椒、九葉青椒等，廣泛分布于川西高山峽谷區、川西南山地區、川中丘陵區、盆周山區等地，尤其是阿壩、甘孜藏區、涼山州彝區等少數民族聚集區，是廣大山區群眾的重要經濟來源。對花椒品種表現進行合理的評價是花椒育種及生產中的一個重要環節。花椒品種評估常在對參試品種產量及有關性狀進行比較的基礎上作出定性描述，對花椒品種綜合評價和定量分析的研究甚少。姜成英等[1]對甘肅省主要花椒栽培品種的產量及有關性狀進行定量分析，并用灰色關聯度分析法對栽培品種進行綜合評估。余曉琴[2]對花椒麻味物質、揮發油、果皮粉末及其他特征化學成分等進行了測定和定量分析，構建了花椒內在品質評價方法。DTOPSIS綜合評價方法由姚興濤[3]于1990年提出，并應用于區域經濟發展的多目標決策，近年來在農作物新品種評價中得到廣泛應用[4-14]。本文試用DTOPSIS法對主要花椒栽培品種進行評價，對參試品種的主要目標性狀進行描述和量化，較全面地評價品種的優劣，為花椒育種和品種推廣提供參考。

1 材料與方法

1.1 區域概況

四川省花椒主要產區自然條件如下。漢源：年均溫12.0 ℃、年降雨量745 mm、年日照時數1 475 h、無霜期300 d；茂縣：年均溫11.2 ℃、年降雨量492.7 mm、年日照時數1 549 h、無霜期215 d；九龍：年均溫8.8 ℃、年降雨量893 mm、年日照時數1 900 h、無霜期184 d。

1.2 數據來源

自2016年7月起，對四川省內花椒主要產區漢源、茂縣、九龍的各花椒主要栽培品種（樹齡為7～8年）進行結果情況調查。每個品種調查3株，測定各項指標，以其平均值作為原始數據。由于花椒的品種分類與命名沒有一個權威、統一的方法，調查時品種名稱以各地歷史沿襲下來的俗名為準。具體參試品種及主要性狀如表1所示。各性狀賦值標準如表2所示。

1.3 評估方法

按DTOPSIS法（逼近理想解排序法），具體方法參照趙培芳等[12]的方法。

1.3.1 原始數據無量綱化處理。因為各性狀原始數據量綱不同，難以進行直接比較，所以需將原始數據進行無量綱化處理。9個性狀指標分為2類。一是正向指標：單株產量、果徑、千粒重、色澤、香味、果穗；二是負向指標：干鮮比、籽皮比、皮刺密度。由于色澤、香味和果穗是定性描述，根據實際情況，分別賦值1～5（表2）。對于正向指標，其最優解為所有材料中該指標的最大值；對于負向指標，其最優解為所有材料中該指標的最小值。無量綱化處理公式如下：

Zij表示Z中第i個品系第j個性狀的對應值，無量綱化處理結果見表3。

1.3.2 各性狀權重的賦值和決策矩陣Rij的計算。根據花椒育種目標，將參試品系各性狀按表 1中順序賦予權值Wj={0.15， 0.05，0.15，0.15，0.10，0.10，0.15，0.10，0.05}，Wj=1。根據Rij=Wij×Zij，Wj是第j個性狀指標的權值（i=1，2，3，…，m；j=1，2，3，…，n），Rij表示R中第i個品系第j個性狀的對應值，計算出R矩陣，處理結果見表4。

1.3.3 各性狀值的正理想解和負理想解計算。根據決策矩陣，求出各性狀值的正理想解和負理想解。

正理想解計算公式：X+=（X1+，X2+，……，Xn+），其中Xj+=max（Rij）

負理想解計算公式：X-=（X1-，X2-，……，Xn-），其中Xj-=min（Rij）

計算結果：

X+={0.15，0.05，0.15，0.15，0.10，0.10，0.15，0.10，0.05}；

X-={0.043，0.041，0.094，0.126，0.068，0.020，0.030，0.020，

0.003}。

1.3.4 各品系與理想解和負理想解的距離測度。采用歐幾里德范數作為距離測度各品系與理想解和負理想解的距離（Si）：

1.3.5 各品系與理想解的相對接近度計算。計算各品系與理想解的相對接近度（Ci），結果見表5。

Ci=Si-/（Si++Si-），Ci∈[0，1]，（i=1，2，3，……m）

1.3.6 方案優劣排序。按照Ci值大小排序，最大值即是綜合性狀最優的品系，同時參照正理想解和負理想解，詳細進行各性狀優劣比較。

2 結果與分析

根據DTOPSIS法綜合評估原理，Ci值越大的品種，綜合性狀越好。從表5可以看出，Ci值最大的為漢源正路椒，其Ci=0.726，反映出該品種性狀優良；其次是茂縣六月椒，Ci=0.686；再次為九龍油椒（團），Ci=0.630；最小的為茂縣狗屎椒（西路），Ci僅為0.130。按Ci值大小各品種依次排序為漢源正路椒>茂縣六月椒>九龍油椒（團）>漢源大紅袍>茂縣大木椒>茂縣七月椒>茂縣八月椒>漢源狗屎椒>九龍高腳黃>茂縣狗屎椒（西路）。

漢源正路椒、茂縣六月椒，綜合性狀表現突出，Ci值排在前2位。漢源正路椒又名貢椒、子母椒、娃娃椒、黎椒，樹勢中等偏上，樹姿半開張；果穗比較緊湊，果粒比較大、暗紫紅色或暗紅紫色、圓形，外果皮厚且富有油潤光澤，油腺點大而凸出；干椒皮呈暗紫紅色至暗紅褐色，果粒易裂、出皮率高[15]；果皮麻味濃烈、持久，香氣純正濃郁，品質優良。茂縣六月椒又稱大紅袍，樹勢中等偏上，抽梢能力強，樹姿半開張；果穗大、較松散，果粒近圓形、鮮紅色、顆粒大、果皮較厚、油腺點大而凸出；干椒皮紫紅色至暗紫紅色，果實易裂，開口大，出皮率高[16]；麻味濃烈、持久，香味純正、濃郁，品質優良。

3 結論與討論

（1）DTOPSIS法簡便，克服了常規方法中以單個或幾個主要性狀相互獨立評價品種優劣的不足，定量地、全面客觀地考慮多個性狀對品種優劣的影響，近年來在育種中評價品種應用較多。這也與實際相一致，漢源正路椒因其色澤丹紅，粒大油重，麻味濃烈、持久，香氣純正濃郁，曾有“貢椒”之美譽，是南路花椒的主栽品種之一。茂縣六月椒，產量、色澤、香味都較好，是西路主栽和代表品種。

（2）通過查閱相關文獻和資料，以及借鑒前人研究的結果，選取了9個性狀指標作為花椒品種評價的初步評價指標體系，他們分別是單株產量、果徑、千粒重、干鮮比、籽皮比、色澤、香味、果穗、皮刺密度。

（3）權重賦值反映了各指標在全部指標中的相對重要程度，對其賦值不同，排序也會有所改變，對評估的影響很大。在實際應用中，應根據育種和生產上對品種性狀指標的要求來確定。

（4）DTOPSIS法與灰色關聯度分析法相比，無需構建理想品系（種），還引用了正向指標和負向指標，使各性狀的量化標準更為合理，且計算相對簡單，筆者僅采用Excel對數據進行計算和分析，數據處理過程十分快捷。

4 參考文獻

[1] 姜成英，柴發熹，蘇永祥.甘肅省主要栽培品種綜合評價初探[J].甘肅林業科技，2005（12）：27-29.

[2] 余曉琴.花椒品質評價方法及其應用研究[D].重慶：西南大學，2010.

[3] 姚興濤.區域經濟協調發展系統研究[D].鄭州：河南農業大學，1998.

[4] 許波，王成業，張海申，等.DTOPSIS法子綜合評價玉米新品種的研究[J].安徽農業科學，2004，32（5）：872-874.

[5] 郭天順，楊志奇，何仁良.用DTOPSIS法綜合評價馬鈴薯新品系[J].甘肅農業科技，2009（2）：22-24.

[6] 龍騰芳，郭克婷，徐永亮.DTOPSIS法在綜合評價水稻新品種中的初步應用[J].雜交水稻，2004，19（2）：66-69.

[7] 劉輝.應用DTOPSIS法對棉花新品種綜合評估初探[J].中國棉花，2001，28（8）：13-15.

[8] 魏亞鳳，江銀榮，潘寶國.應用DTOPSIS法綜合評價大麥新品種的初步研究[J].大麥科學，2002（4）：20-22.

[9] 王瑞，李加納，張學昆，等.DTOPSIS法在油菜新品種綜合評估中的應用[J].西南農業大學學報（自然科學版），2003，25（4）：324-326.

[10] 盧為國，李衛東，梁慧珍，等.DTOPSIS法綜合評價大豆新品種的初步探索[J].中國油料作物學報，1998，20（3）：22-26.

[11] 杜剛，劉其寧，趙振玲，等.DTOPSIS法在亞麻新品種評價中的應用初探[J].中國農學通報，2006，22（10）：161-164.

[12] 趙培方，吳才文，陳學寬，等.DTOPSIS法對甘蔗新品系的綜合評價[J].中國糖料，2008（1）：43-45.

[13] 陳政，呂達，王果，等.自育甘蔗新品系的DTOPSIS法綜合評估[J].亞熱帶農業研究，2010（2）：73-76.

[14] 謝鵬，譚曉風，王淵，等.DTOPSIS法在油茶優良無性系綜合評價中的應用研究[J].廣東農業科學，2010（6）：10-11.

[15] 龔霞，曾攀，陳政，等.四川南路花椒栽培品種及其性狀觀測[J].現代農業科技，2016（21）：71-74.

[16] 龔霞，吳銀明，陳政，等.四川西路花椒栽培品種及其性狀觀測[J].現代農業科技，2016（24）：85-87.