利用DTOPSIS法綜合評價釀用高粱新品種

盧華兵，朱正梅，呂學高，石麗敏，宋費玲

(浙江省東陽玉米研究所，浙江 東陽 322100)

2013年浙江省政府辦公廳出臺的《關于加快發展旱糧生產的意見》，有力促進了浙江省旱糧生產發展[1]。高粱具有耐旱、耐貧瘠、適應性強等特點，特別適合山地和低丘緩坡地種植，加上高粱是傳統釀酒的主要原料[2]，近幾年浙江省釀用高粱的種植面積有逐步擴大趨勢[3]。目前，浙江釀用高粱生產應用的品種多，表現參差不齊，嚴重影響釀用高粱生產。

傳統方法主要是通過對產量數據進行方差分析來評價高粱新品種的優劣，并作為評價新品種的依據，其他性狀數據僅供參考，這樣往往造成對品種評價的片面性。實際上，除產量外，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2019年浙江省高粱新品種展示東陽點的12個高粱新品種進行綜合評價，以期篩選出適宜浙江省尤其是中部地區種植的釀用高粱品種，優化釀用高粱生產的品種結構。

1 材料與方法

1.1 供試材料

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

1.2 處理設計

試驗在浙江省東陽玉米研究所基地進行，土壤肥力中等，海拔95 m。供試品種隨機區組排列，2次重復，小區面積78.4 m2，8行區，行長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，基肥為商品有機肥(有機質≥45%)1 200 kg·hm-2、復合肥(N 17%，P2O517%，K2O17%，)525 kg·hm-2，拔節初期結合中耕除草，追施復合肥350 kg·hm-2和尿素175 kg·hm-2，其他田間管理按常規方法管理。

1.3 測定項目

株高、穗長用米尺測定，莖粗用游標卡尺測定。試驗品種小區成熟1個收獲1個，每小區全部收獲，曬干后測小區產量。每小區取20個穗子按常規方法拷種。

1.4 分析方法

DTOPSIS法即逼近理想解的排序法，借助于多目標決策問題的“理想解”和“負理想解”去排序，使每個性狀都量化為可以比較的規范化指標，并且找出這一指標的理想解和負理想解，比較每個指標間的差異，客觀評價品種的優劣[6]。建立12個參試品種、7個性狀(產量、生育期、株高、莖粗、穗長、單穗粒重和千粒重)的矩陣，給每一性狀適當的權重，把每個指標都化為可比較的規范化指標，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(i代表品種)，據此對各參試品種的優劣進行評判。

2 結果與分析

2.1 建立評價矩陣A

將12個高粱新品種7個主要性狀的2次重復取平均值得到評價矩陣A(表1)。

表1 各參試高粱品種主要性狀

2.2 無量綱化處理

因原始數據為不同的量綱和數量級，不可直接比較，須將A進行無量綱化處理。7個性狀指標分2類，正向指標(產量、莖粗、穗長、單穗粒重、千粒重)，以12個品種中最大值為分母，分別除各品種該指標數值；負向指標(生育期、株高)，以12個品種中最小值為分子，各品種該指標值為分母，得到矩陣Z(表2)。

表2 各參試高粱品種無量綱化處理結果

2.3 建立決策矩陣

把各個性狀指標分別賦予不同權重Wj(j代表品種的每個性狀)，根據近年研究結果與浙江省高粱生產實際，參考相關的文獻資料[2]，產量、生育期、株高、莖粗、穗長、單穗粒重和千粒重賦予的權重值分別為0.40、0.10、0.10、0.05、0.10、0.15、0.10，各指標權重Wj去乘矩陣Z的第j列得到決策矩陣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理想解

根據矩陣R得到各品種性狀的理想解與負理想解數列:

2.5 對各品種理想解的相對接近度計算

表4 DTOPSIS法計算結果

由表4可以看出，綜合評價結果的排序與產量排序基本一致，略有不同。金糯粱9號(P4)不管是綜合評價排序還是產量排序都是第1位，說明其是一個綜合性狀表現好的品種，可以擴大試種范圍和面積。金糯粱2號(P2)產量排序第4位，因其株高適中、千粒重高，綜合評價上升到第2位，可擴大試種面積，進一步鑒定其表現。晉雜22(P7)產量排序第2，綜合評價排序第3，主要原因是該品種株高偏高，其他性狀表現優秀，可在適宜地區擴大試種面積。金糯粱1號(P3)產量排序第7位，但其千粒重、單穗粒重等性狀表現突出，綜合評價上升到第4位。晉雜31(P9)、機糯梁1號(P8)產量排序都比其綜合評價排序靠前，主要原因是這2個品種的單穗粒重偏低、莖稈細或千粒重低，其他性狀表現優秀，可通過增加種植密度來增加產量。其他品種的綜合評價排序與產量排序基本相同。

3 討論

高粱品種特別是釀用高粱品種的優劣往往通過多個方面的性狀綜合評定，通過產量一個指標做出的評價較為主觀，DTOPSIS法其原理簡單易懂、操作簡便、結果可靠。采用DTOPSIS法對釀用高粱進行綜合評價，能彌補單用產量做統計分析的不足，尤其是在產量差異不顯著時，對品種的評價更應著眼于綜合性狀，這樣才能對品種做出較為客觀公正的評價。運用DTOPSIS法時確定權重是關鍵的一步，本文所用分析資料不同性狀權重系數的分配都有一定局限性，特別是評價釀用高粱品種，需要增加釀用的指標，這些都有待進一步完善驗證。