DTOPSIS法在谷子區試綜合評價中的應用研究

摘 要：運用DTOPSIS法對參加2021年河南省谷子區試的18個谷子品種（系）進行了綜合評價，為區試試驗鑒定和谷子品種（系）區試評價提供新的方法。結果表明，谷子的生育期、株高、穗長、穗粗、單穗重、穗粒重、出谷率、千粒重和產量分別賦予0.050 0、0.050 0、0.050 0、 0.050 0、0.100 0、0.050 0、0.050 0、0.100 0、0.500 0的權重值。DTOPSIS法計算出的結果排名與產量排名有所差異，DTOPSIS排名和產量排名在前4位的谷子品種相同，但位次有所變化；其中3個谷子品種在DTOPSIS排名和產量排名中結果一致，其他谷子品種有所變化。DTOPSIS評價方法可以作為谷子新品種區試評價的一種方法。

關鍵詞：谷子；區域試驗； DTOPSIS法

中圖分類號：S515.037 文獻標識碼：A" 文章編號：0488-5368（2024）08-0001-04

Application of DTOPSIS Method in Comprehensive Evaluation of Millet Regional Trials

HAN Yanli，LIU Jinzhe， FAN Yongqiang，WANG Yanhui， ZHAO Jianguo， ZHANG Xiaoshen

（Zhengzhou Institute of Agriculture and Forestry Sciences， Zhengzhou，Henan 450005， China）;

Abstract：The DTOPSIS method was used to comprehensively evaluate millet regional trials for 18 millet varieties （lines） in Henan Province in 2021， which provided a new approach for identifying and evaluating millet varieties （lines） in the regional trial. The results showed that the growth period， plant height， ear length， ear diameter， single ear weight， ear grain weight， grain yield， thousand-grain weight， and yield of millet were assigned weight values of 0.050 0， 0.050 0， 0.050 0， 0.050 0， 0.100 0， 0.050 0， 0.050 0， 0.100 0， and 0.500 0， respectively. The ranking calculated by the DTOPSIS method was different from the yield ranking. The top four millet varieties had no difference in the DTOPSIS ranking and yield ranking， though their specific order changed.Three millet varieties had consistent rankings in both DTOPSIS and yield evaluations， while other varieties showed differences. The DTOPSIS evaluation method can be effectively used for evaluating new millet varieties in regional trials.;

Key words： Foxtail millet；Regional test；DTOPSIS

谷子是我國北方的主要雜糧作物之一，主要分布在東北、華北和西北等地區，具有生育期短、耐旱、耐貧瘠、營養價值高等特點[1，2]。谷子新品種的評價一般通過區試的綜合評價作為依據，主要通過產量來評價。DTOPSIS法主要用于區域經濟發展的動態多目標評價[3]，該方法根據各目標的權重進行賦值，并利用與理想化目標的遠近進行排序，能夠更好地對作物新品種進行綜合評價。DTOPSIS法已在谷子、小麥、玉米、水稻、大豆、甘薯、高粱等作物新品種綜合評價上應用[2，4～10]。在谷子評價上，宋中強等[3]運用熵權法賦權的DTOPSIS法和模糊評價法對全國谷子品種區域試驗華北夏谷安陽試點谷子參試品系進行綜合評價。本研究以2021年河南省區試種植的18個谷子品種（系）為試驗材料，對其9個農藝性狀進行賦值，并采用DTOPSIS法對18個谷子品種（系）進行綜合評價，旨在為谷子區域試驗中品種綜合評價提供科學評價方法。

1 材料與方法

1.1 試驗材料;

試驗材料為2021年河南省谷子區試參試品種（系），包括安18-v5080、安18h-6029、安18h-6174、安18h-6195、安17-4567、鄭18H1260、鄭20C11、鄭20Z2189、鄭20Z2380、宛谷092、新雜谷5號、T2013、 H2010、H1905、鄭農谷7號、洛谷06、洛谷05和對照豫谷18，共18個品種（系）。

1.2 試驗地點;

2021年河南省谷子聯合鑒定設有6個試點，分別為河南省農業科學院、洛陽農林科學院、洛陽農林科學院（伊川）、林州市農業科學研究所、安陽市農業科學院、南陽市農業科學院。

1.3 試驗方法;

6個區試點均采用隨機區組排列，小區面積不少于20 m+2，6～8行區，行距0.4 m，3次重復，收獲時按實收面積13.34 m+2計算產量。2021年各試點均按制定的試驗方案執行，于5月11日～6月24日播種，8月20日～9月21日完成試驗收獲并調查生育期，每個品種（系）取10株考種，測量株高、穗長、穗粗，取平均值。收獲晾曬后，在室內測定單穗重、穗粒重、千粒重、出谷率，取平均值。小區實收測產，并折合產量。

1.4 DTOPSIS 統計分析;

對谷子X-1（生育期）、X-2（株高）、X-3（穗長）、X-4（穗粗）、X-5（單穗重）、X-6（穗粒重）、X-7（出谷率）、X-8（千粒重）、X-9（產量）9個農藝性狀平均值作為評價指標，采用DTOPSIS 法進行綜合評價。原始數據標準化參考宋中強等[3]的方法，正理解值和負理解值，理想解的接近值參考張曉申等[10]的方法。

2 結果與分析

2.1 谷子主要性狀指標及標準化;

18個谷子品種2021年區試結果見表1，選擇谷子各性狀最優值，對生育期和株高來說，取平均值作為最優值。對穗長、穗粗、單穗重、出谷率、千粒重、產量來說，值越大表現越優異，選擇最大值作為最優值。由于谷子各個性狀單位不一致，為保證各性狀間具有等效性和同序性，需對各性狀進行標準化處理。谷子9個農藝性狀均按正向指標處理，對原始數據進行標準化處理，結果見表2。

2.2 建立決策矩陣 R;

根據谷子不同性狀對產量的重要性，將谷子 9個性狀指標分別賦于不同權重。谷子的生育期、株高、穗長、穗粗、單穗重、穗粒重、出谷率、千粒重和產量分別賦予0.050 0、0.050 0、0.050 0、 0.050 0、0.100 0、0.050 0、0.050 0、0.100 0、0.500 0的權重值。根據DTOPSIS決策矩陣計算公式運用權重值和標準化得出決策矩陣（表3），得到的9個谷子性狀的正理想解為X-j++ = [ 0.049 8，0.050 0，0.050 0，0.050 0，0.100 0，0.050 0，0.050 0，0.100 0，0.500 0]；負理想解數為X-j+- = [0.047 5，0.042 0，0.040 8，0.034 2，0.050 3，0.025 0，0.046 6，0.082 4，0.350 4]。

2.3 DTOPSIS的理解相對接近值;

根據DTOPSIS值Ci的排名和產量排名（表4）可以看出，鄭20Z2380、T2013和洛谷05三個谷子品種的DTOPSIS值C-i排名和產量排名一致。DTOPSIS值C-i排名前四名和產量排名前四名均為安18h-6174、安18h-6195、安17-4567和鄭18H1260。鄭18H1260、安18h-6174、洛谷06、安18h-6029、鄭20C11、鄭農谷7號的產量排名為第1、2、5、9、11、14位，而DTOPSIS方法計算的Ci值排名則下降為第3、4、8、11、13、16。安18h-6195、安17h-4567、鄭20Z2189、新雜谷5號的產量排名為第3、4、10、17，而DTOPSIS方法計算的Ci值排名上升為第1、2、6、14。其他品種產量排名和DTOPSIS方法計算的C-i值排名差異不大。

3 結論與討論;

本研究通過對河南省18個區試谷子品種運用DTOPSIS方法進行綜合評價，為谷子區域試驗綜合評價提出新的方法，DTOPSIS方法在其他農作物區域試驗和新品種評價上已有應用，可以彌補只用產量來評價谷子品種（系）的不足。宋中強等[3]運用DTOPSIS方法對22個參試谷子品種（系）進行評價，認為該方法能夠較好地對谷子新品種（系）進行綜合評價。張曉申等運用DTOPSIS方法對谷子11個新品系進行綜合評價，結果變化規律與本研究一致。本研究通過DTOPSIS分析得出的DTOPSIS值C-i排前四名的谷子品種，在產量排名上也均在前四名，只是位次有所變化，說明本研究對谷子性狀采用的權重系數相對較為準確。權重系數的選擇直接決定DTOPSIS方法計算結果的差異，如何賦值受很多因素影響，在以后研究中如何進行賦值是正確運用DTOPSIS方法的主要決定因素。

參考文獻：

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基金項目：財政部/農業農村部國家現代農業產業技術體系專項資金項目（nycytx-CARS-06）。;

第一作者簡介：韓燕麗（1974-），女，漢族，本科，副研究員，主要從事谷子遺傳育種及旱作農業技術研究。;

通信作者：張曉申。