昝逢剛,趙培方,楊 昆,劉家勇,趙 俊,夏紅明,吳才文,陳學寬
(云南省農(nóng)業(yè)科學院甘蔗研究所/云南省甘蔗遺傳改良重點實驗室,開遠 661600)
甘蔗品種區(qū)域試驗是鑒定新品種豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性、抗逆性、適應性的重要技術手段,是新品種選育、審定、推廣及優(yōu)良品種區(qū)域化的重要依據(jù),是育種成果迅速轉化為生產(chǎn)力的必要環(huán)節(jié)。云南省第十套甘蔗區(qū)域試驗參試品種共14個,在開遠于2007年進行品種繁殖,2008年和2009年兩年新植、2009年1年宿根的區(qū)域試驗。
本文借鑒姚興濤的dynamic technique for order preference by similarity to ideal solution法[1](DTOPSIS)進行分析。該法在其它作物有成功應用的先例[2-4],近年在甘蔗上也有應用。趙培方等2007年對12個甘蔗新品種和7個果蔗品種進行了綜合評價[5-6]。通過對兩年的試驗結果進行分析,客觀地對14個參試品種進行評價,為品種的進一步試驗和推廣提供參考。
云南省第十套區(qū)試參試品種共14個,分別是:云蔗99-91、云蔗02-588、云蔗02-2332、云蔗03-45、云蔗 03-103、云蔗 03-258、云蔗 03-422、贛蔗 95-108、云瑞 03-902、德蔗 03-68、德蔗 03-83、云農(nóng) 01-58;對照種 ROC22(CK1)和 ROC10(CK2)。
試驗地在云南省農(nóng)科院甘蔗研究所。試驗采用隨機區(qū)組設計,5行區(qū),3次重復,行長6.2m,行距1.2m,下芽量88芽/行,小區(qū)面積37.4m2,四周設保護行。
試驗栽種后皆蓋膜,4月下旬出苗結束揭膜后,公頃追施硝銨375kg、普鈣375kg,5月初施濾泥15t后小培土,6月中旬大培土前施硝銨和普鈣各1050kg和750kg。
農(nóng)藝性狀:下種后,分別于4月初和4月末調(diào)查出苗數(shù),5月初和末調(diào)查分蘗數(shù),調(diào)查7—11月的月生長速度,收獲前調(diào)查株高、莖徑、有效莖以及小區(qū)蔗莖產(chǎn)量。
工藝性狀:于11月中旬和次年1月中旬調(diào)查田間錘度,11月至3月采樣分析蔗汁蔗糖分、甘蔗蔗糖分、重力錘度和纖維分等。
病蟲害調(diào)查:全生育期調(diào)查主要病蟲害的發(fā)生和危害情況。
分析方法采用姚興濤等提出的DTOPSIS法,以發(fā)株率、出苗率、分蘗率、莖徑、單莖重、糖分、公頃有效莖、出汁率、重力錘度、株高、纖維分、還原糖分、枯心率和黑穗病共14個性狀作為綜合評價指標。各性狀兩年新植1年宿根平均值列于表1。
1.4.1 原始數(shù)據(jù)無量綱化 各性狀原始數(shù)據(jù)量綱不同,難以直接進行比較,因此需將原始數(shù)據(jù)進行無量綱化。在考察的14個性狀中,以發(fā)株率、出苗率、分蘗率、莖徑、單莖重、糖分、公頃有效莖、出汁率、重力錘度9個性狀作為正向指標,株高、纖維分作為中性指標,還原糖分、枯心率和黑穗病作為逆向指標,對表1中數(shù)據(jù)進行無量綱化處理,就得到無量綱化處理矩陣。
1.4.2 各性狀指標權重 根據(jù)甘蔗的育種目標,將參試品種各性狀給予相應的權重系數(shù)(表1),根據(jù)權重系數(shù)可得出決策矩陣。
1.4.3 計算每個品種對理想解的相對接近程度Ci Ci值最大者即是綜合性狀最優(yōu)的品種,結果見表2。
表1 各性狀指標平均值及權重系數(shù)
根據(jù)DTOPSIS法分析原理,Ci值越大綜合性狀越好。由表2可以看出:Ci值超過兩個對照ROC22和ROC10的有云蔗03-258、德蔗 03-83、云蔗 03-103、德蔗 03-68、贛蔗 95-108 和云蔗02-2332,表明其綜合性狀優(yōu)于雙對照;介于雙對照的是云蔗03-422、云蔗02-588、云蔗99-91、云蔗03-45和云農(nóng)01-58,表明其綜合性狀優(yōu)于對照ROC10;云瑞03-902小于雙對照,表明其綜合性狀差于雙對照。
表2 DTOPSIS計算結果
DTOPSIS法引用了正向指標和逆向指標,無需構建理想品種,使各性狀的量化指標更為合理,更能體現(xiàn)其優(yōu)越性。從整體性狀上進行評價,評價結果客觀合理,可以克服方差分析、回歸分析等統(tǒng)計方法考慮性狀少、綜合評價功能低的缺點。
權重系數(shù)直接影響著綜合評判結果,因此應根據(jù)不同選種目標合理分配權重。高產(chǎn)、高糖是甘蔗良種必須具備的條件。高產(chǎn)、低糖的品種不利于提高制糖出糖率;高糖、低產(chǎn)的品種又不利于增加蔗農(nóng)收入,二者密不可分。故本文對單莖重、糖分、公頃有效莖賦予了相對較高的權重,分別是12%、11%和10%,占總權重的33%。對其余11個性狀給予了67%的權重。
試驗地在云南省農(nóng)科院甘蔗所。由于2009年和2010年云南絕大部分地區(qū)遭遇特大干旱,而開遠市也是干旱重災區(qū)之一,試驗分析后發(fā)現(xiàn)產(chǎn)量普遍偏低,而糖分稍有偏高。由于自然的干旱條件,對生產(chǎn)是不利的,但對選育種是較為有利的,在自然的干旱條件下更能選出優(yōu)良的抗旱品種。
Ci值大于雙對照的云蔗03-258、德蔗03-83、云蔗03-103、德蔗03-68、贛蔗95-108和云蔗02-2332在2年新植1年宿根的試驗中均表現(xiàn)較好。其中綜合性狀排名第一的云蔗03-258單莖最重,宿根產(chǎn)量和產(chǎn)糖排名都是第一,且其它性狀也較優(yōu)。排名第二的德蔗03-83平均產(chǎn)量和產(chǎn)糖排名都是第一。該試驗結果準確、可靠,與實際觀察的結果吻合。
云蔗03-258:中大莖,基部粗大,莖色紫色,脫葉性好,葉片清秀、無病斑,群體生長整齊、均勻,生勢強;中晚熟高產(chǎn)品種,宿根性強。宿根蔗產(chǎn)量和糖產(chǎn)量皆排名第一。
德蔗03-83:中大莖種,蔗莖圓筒形,基部粗大,莖色黃綠色;芽菱形,脫葉性好,葉片清秀、無病斑,直立抗倒伏,群體生長整齊、均勻,生勢強。中熟、中高糖、高產(chǎn)、水田旱地兩用種,該品種高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),宿根性好,粗生易管,適應性廣。
云蔗03-103:中莖種,蔗莖綠色,節(jié)間似圓錐形,莖稈“S”形,株型散生,有效莖多,脫葉性特好,宿根性強。中早熟、高糖、高產(chǎn)種,建議在中等肥力的旱坡地示范種植。
德蔗03-68:中大莖,蔗莖黃綠色,節(jié)間近似圓錐形,脫葉性好。早熟、高糖、高產(chǎn)種,高糖持續(xù)期長,適宜在中等以上肥力的田地上種植。
贛蔗95-108:中大莖,新植出苗較快,出苗率高,分蘗率中,成莖率高,生勢好,實心。產(chǎn)量適中、中高糖。
云蔗02-2332:中大莖,株型直立,蔗莖淡黃色,灰白色蠟粉多,節(jié)間圓筒形,芽橢圓形、扁,易脫葉。中早熟、中高糖、高產(chǎn)種,建議在中等以上肥力的水田上示范種植。
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