利用DTOPSIS法綜合評(píng)價(jià)釀?dòng)酶吡恍缕贩N

盧華兵，朱正梅，呂學(xué)高，石麗敏，宋費(fèi)玲

(浙江省東陽(yáng)玉米研究所，浙江 東陽(yáng) 322100)

2013年浙江省政府辦公廳出臺(tái)的《關(guān)于加快發(fā)展旱糧生產(chǎn)的意見》，有力促進(jìn)了浙江省旱糧生產(chǎn)發(fā)展[1]。高粱具有耐旱、耐貧瘠、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，特別適合山地和低丘緩坡地種植，加上高粱是傳統(tǒng)釀酒的主要原料[2]，近幾年浙江省釀?dòng)酶吡坏姆N植面積有逐步擴(kuò)大趨勢(shì)[3]。目前，浙江釀?dòng)酶吡簧a(chǎn)應(yīng)用的品種多，表現(xiàn)參差不齊，嚴(yán)重影響釀?dòng)酶吡簧a(chǎn)。

傳統(tǒng)方法主要是通過(guò)對(duì)產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析來(lái)評(píng)價(jià)高粱新品種的優(yōu)劣，并作為評(píng)價(jià)新品種的依據(jù)，其他性狀數(shù)據(jù)僅供參考，這樣往往造成對(duì)品種評(píng)價(jià)的片面性。實(shí)際上，除產(chǎn)量外，高粱新品種的株高、莖粗等性狀都是限制新品種推廣的重要因素[2, 4-5]。本文采用DTOPSIS法，對(duì)2019年浙江省高粱新品種展示東陽(yáng)點(diǎn)的12個(gè)高粱新品種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，以期篩選出適宜浙江省尤其是中部地區(qū)種植的釀?dòng)酶吡黄贩N，優(yōu)化釀?dòng)酶吡簧a(chǎn)的品種結(jié)構(gòu)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

12個(gè)參試品種分別為:晉中0592(P1)、金糯梁2號(hào)(P2)、金糯梁1號(hào)(P3)、金糯梁9號(hào)(P4)、晉早5564(P5)、晉夏2842(P6)、晉雜22號(hào)(P7)、機(jī)糯粱1號(hào)(P8)、晉雜31號(hào)(P9)、晉雜33號(hào)(P10)、晉雜34號(hào)(P11)、汾酒粱1號(hào)(P12)。

1.2 處理設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在浙江省東陽(yáng)玉米研究所基地進(jìn)行，土壤肥力中等，海拔95 m。供試品種隨機(jī)區(qū)組排列，2次重復(fù)，小區(qū)面積78.4 m2，8行區(qū)，行長(zhǎng)14 m，行距0.7 m。2019年6月30日，采用穴播播種，7月15日間苗。每品種施肥量相同，基肥為商品有機(jī)肥(有機(jī)質(zhì)≥45%)1 200 kg·hm-2、復(fù)合肥(N 17%，P2O517%，K2O17%，)525 kg·hm-2，拔節(jié)初期結(jié)合中耕除草，追施復(fù)合肥350 kg·hm-2和尿素175 kg·hm-2，其他田間管理按常規(guī)方法管理。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目

株高、穗長(zhǎng)用米尺測(cè)定，莖粗用游標(biāo)卡尺測(cè)定。試驗(yàn)品種小區(qū)成熟1個(gè)收獲1個(gè)，每小區(qū)全部收獲，曬干后測(cè)小區(qū)產(chǎn)量。每小區(qū)取20個(gè)穗子按常規(guī)方法拷種。

1.4 分析方法

DTOPSIS法即逼近理想解的排序法，借助于多目標(biāo)決策問(wèn)題的“理想解”和“負(fù)理想解”去排序，使每個(gè)性狀都量化為可以比較的規(guī)范化指標(biāo)，并且找出這一指標(biāo)的理想解和負(fù)理想解，比較每個(gè)指標(biāo)間的差異，客觀評(píng)價(jià)品種的優(yōu)劣[6]。建立12個(gè)參試品種、7個(gè)性狀(產(chǎn)量、生育期、株高、莖粗、穗長(zhǎng)、單穗粒重和千粒重)的矩陣，給每一性狀適當(dāng)?shù)臋?quán)重，把每個(gè)指標(biāo)都化為可比較的規(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(i代表品種)，據(jù)此對(duì)各參試品種的優(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12個(gè)高粱新品種7個(gè)主要性狀的2次重復(fù)取平均值得到評(píng)價(jià)矩陣A(表1)。

表1 各參試高粱品種主要性狀

2.2 無(wú)量綱化處理

因原始數(shù)據(jù)為不同的量綱和數(shù)量級(jí)，不可直接比較，須將A進(jìn)行無(wú)量綱化處理。7個(gè)性狀指標(biāo)分2類，正向指標(biāo)(產(chǎn)量、莖粗、穗長(zhǎng)、單穗粒重、千粒重)，以12個(gè)品種中最大值為分母，分別除各品種該指標(biāo)數(shù)值；負(fù)向指標(biāo)(生育期、株高)，以12個(gè)品種中最小值為分子，各品種該指標(biāo)值為分母，得到矩陣Z(表2)。

表2 各參試高粱品種無(wú)量綱化處理結(jié)果

2.3 建立決策矩陣

把各個(gè)性狀指標(biāo)分別賦予不同權(quán)重Wj(j代表品種的每個(gè)性狀)，根據(jù)近年研究結(jié)果與浙江省高粱生產(chǎn)實(shí)際，參考相關(guān)的文獻(xiàn)資料[2]，產(chǎn)量、生育期、株高、莖粗、穗長(zhǎng)、單穗粒重和千粒重賦予的權(quán)重值分別為0.40、0.10、0.10、0.05、0.10、0.15、0.10，各指標(biāo)權(quán)重Wj去乘矩陣Z的第j列得到?jīng)Q策矩陣R(表3)。

表3 各參試高粱品種的DTOPSIS法決策矩陣

2.4 品種性狀的理想解和負(fù)理想解

根據(jù)矩陣R得到各品種性狀的理想解與負(fù)理想解數(shù)列:

2.5 對(duì)各品種理想解的相對(duì)接近度計(jì)算

表4 DTOPSIS法計(jì)算結(jié)果

由表4可以看出，綜合評(píng)價(jià)結(jié)果的排序與產(chǎn)量排序基本一致，略有不同。金糯粱9號(hào)(P4)不管是綜合評(píng)價(jià)排序還是產(chǎn)量排序都是第1位，說(shuō)明其是一個(gè)綜合性狀表現(xiàn)好的品種，可以擴(kuò)大試種范圍和面積。金糯粱2號(hào)(P2)產(chǎn)量排序第4位，因其株高適中、千粒重高，綜合評(píng)價(jià)上升到第2位，可擴(kuò)大試種面積，進(jìn)一步鑒定其表現(xiàn)。晉雜22(P7)產(chǎn)量排序第2，綜合評(píng)價(jià)排序第3，主要原因是該品種株高偏高，其他性狀表現(xiàn)優(yōu)秀，可在適宜地區(qū)擴(kuò)大試種面積。金糯粱1號(hào)(P3)產(chǎn)量排序第7位，但其千粒重、單穗粒重等性狀表現(xiàn)突出，綜合評(píng)價(jià)上升到第4位。晉雜31(P9)、機(jī)糯梁1號(hào)(P8)產(chǎn)量排序都比其綜合評(píng)價(jià)排序靠前，主要原因是這2個(gè)品種的單穗粒重偏低、莖稈細(xì)或千粒重低，其他性狀表現(xiàn)優(yōu)秀，可通過(guò)增加種植密度來(lái)增加產(chǎn)量。其他品種的綜合評(píng)價(jià)排序與產(chǎn)量排序基本相同。

3 討論

高粱品種特別是釀?dòng)酶吡黄贩N的優(yōu)劣往往通過(guò)多個(gè)方面的性狀綜合評(píng)定，通過(guò)產(chǎn)量一個(gè)指標(biāo)做出的評(píng)價(jià)較為主觀，DTOPSIS法其原理簡(jiǎn)單易懂、操作簡(jiǎn)便、結(jié)果可靠。采用DTOPSIS法對(duì)釀?dòng)酶吡贿M(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，能彌補(bǔ)單用產(chǎn)量做統(tǒng)計(jì)分析的不足，尤其是在產(chǎn)量差異不顯著時(shí)，對(duì)品種的評(píng)價(jià)更應(yīng)著眼于綜合性狀，這樣才能對(duì)品種做出較為客觀公正的評(píng)價(jià)。運(yùn)用DTOPSIS法時(shí)確定權(quán)重是關(guān)鍵的一步，本文所用分析資料不同性狀權(quán)重系數(shù)的分配都有一定局限性，特別是評(píng)價(jià)釀?dòng)酶吡黄贩N，需要增加釀?dòng)玫闹笜?biāo)，這些都有待進(jìn)一步完善驗(yàn)證。