周 勇，周冀衡，鄧小華，趙文濤

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草研究院，長(zhǎng)沙 410128；2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長(zhǎng)沙 410128；3.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，長(zhǎng)沙 410128）

煙葉是發(fā)展中式卷煙的基礎(chǔ)[1]。品種是決定煙葉品質(zhì)的最主要因素之一[2]。目前，有關(guān)烤煙品種的評(píng)價(jià)，多僅從品種本身的農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀和某方面的質(zhì)量特征進(jìn)行[2-7]，較少考慮到卷煙品牌的需要，因而缺乏針對(duì)性。對(duì)烤煙品種的評(píng)價(jià)，應(yīng)該考慮卷煙品牌對(duì)原料品質(zhì)的要求，應(yīng)綜合煙葉的內(nèi)在化學(xué)成分協(xié)調(diào)性、加工性和經(jīng)濟(jì)性等，對(duì)烤煙品種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，特別是在品牌導(dǎo)向型的基地單元建設(shè)時(shí)更宜如此。Dynamic Topsis（DTOPSIS）法[8]借助于多目標(biāo)決策的理想解和負(fù)理想解去排序，把每一個(gè)性狀指標(biāo)都量化為可比較的規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)，且對(duì)每一指標(biāo)都找出其理想解和負(fù)理想解，能詳細(xì)的比較各指標(biāo)間的差異，為決策者提供量化標(biāo)準(zhǔn)，客觀全面地反映真實(shí)情況，比僅僅用單一指標(biāo)進(jìn)行分析更為合理，因此該法有著廣泛的應(yīng)用前景。DTOPSIS法已經(jīng)在煙草品質(zhì)評(píng)價(jià)和其他作物上有了廣泛的應(yīng)用[9-12]，但在烤煙品種綜合評(píng)價(jià)上的應(yīng)用報(bào)道較少。筆者嘗試應(yīng)用 DTOPSIS法，以浙江中煙有限責(zé)任公司“利群”品牌需求為導(dǎo)向，以品種的經(jīng)濟(jì)性狀及煙葉的理化性質(zhì)來綜合評(píng)價(jià)烤煙品種，對(duì)豐富烤煙品種評(píng)價(jià)體系以及更好地進(jìn)行基地單元品種選擇提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

以2011年在寧鄉(xiāng)煙區(qū)種植的10個(gè)品種的經(jīng)濟(jì)性狀與煙葉理化性質(zhì)數(shù)據(jù)為材料進(jìn)行綜合分析。參試品種為 K326、NC55、NC297、NC89、NX232、Y892、湘煙 3號(hào)、云煙 87、云煙 97、中煙 100。試驗(yàn)小區(qū)排列為隨機(jī)區(qū)組，重復(fù)3次，每小區(qū)種植85株，株行距以及大田管理按當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)措施進(jìn)行，成熟采摘后按“三段式烘烤工藝”進(jìn)行烘烤，按烤煙 42級(jí)標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)，計(jì)算各品種的產(chǎn)值，中上等煙比例。取各品種的C3F煙葉，按文獻(xiàn)[13]方法測(cè)定煙葉物理性狀。按照YC/T159—2002、YC/T160—2002測(cè)定煙葉樣品的水溶性總糖和還原糖、煙堿；凱氏定氮法測(cè)定總氮，離子色譜法測(cè)定氯，火焰光度法測(cè)定鉀[14]。

1.2 DTOPSIS法評(píng)價(jià)步驟

（1）設(shè)有m個(gè)品種，n個(gè)性狀，建立矩陣A。

（2）對(duì)A進(jìn)行無(wú)量綱化處理，使其成為可相互比較的規(guī)范化矩陣Z。

yi*為指標(biāo)最優(yōu)值，其中：yjmin= mini(yij)，yjmax=maxi(yij)，（i = 1，2，3，…，m，j=1，2，3，…n）。

（3）建立加權(quán)的規(guī)范化決策矩陣R，其中元素Rij= WjZij，Wj為第j個(gè)性狀的權(quán)重，(i = 1，2，3，…m，j =1，2，3，…，n)。

（4）品種性狀的“理想解”和“負(fù)理想解”：

（5）利用歐基里德范數(shù)作為距離的測(cè)度，得到各品種與“理想解”和“負(fù)理想解”的距離分別為：

（6）求各品種對(duì)理想解的相對(duì)接近程度：

按照Ci大小排序，最大者即為最優(yōu)良品種。

1.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇及權(quán)重的確定

根據(jù)浙江中煙有限責(zé)任公司“利群”品牌對(duì)寧鄉(xiāng)基地單元煙葉原料的需求，選擇煙堿、兩糖差、糖堿比、氮堿比、鉀氯比等化學(xué)成分指標(biāo)；含梗率、平衡含水率、密度等物理特性；中上等煙比例、產(chǎn)值等經(jīng)濟(jì)性狀等10個(gè)指標(biāo)進(jìn)行品種綜合評(píng)價(jià)。

參照以往的研究結(jié)論[14-22]，將評(píng)價(jià)指標(biāo)分為 3類：

（1）正向型指標(biāo)：產(chǎn)值、中上等煙比例、鉀氯比、平衡含水率；

（2）負(fù)向型指標(biāo)：兩糖差、含梗率；

（3）固定型指標(biāo)：煙堿、糖堿比、氮堿比、密度，考慮寧鄉(xiāng)煙區(qū)煙葉生產(chǎn)實(shí)際情況和“利群”品牌對(duì)原料的要求，最優(yōu)值分別為2.5%，10，0.8，1.1 g/cm3。

采用層次分析法[21]計(jì)算煙堿、兩糖差、糖堿比、氮堿比、鉀氯比、含梗率、平衡含水率、密度、中上等煙比例、產(chǎn)值及所占權(quán)重。

2 結(jié) 果

2.1 評(píng)價(jià)矩陣和無(wú)量綱矩陣

將10個(gè)參試品種的評(píng)價(jià)指標(biāo)的3次重復(fù)取平均值后得評(píng)價(jià)矩陣A（表1）。根據(jù)式（1），得無(wú)量綱矩陣Z（表2）。

2.2 規(guī)范化決策矩陣和綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

利用層次分析法得各評(píng)價(jià)指標(biāo)所占權(quán)重，得矩陣 W(0.109，0.068，0.078，0.051，0.094，0.083，0.049，0.068，0.183，0.217），與無(wú)量綱矩陣 Z加權(quán)計(jì)算后得規(guī)范化決策矩陣R，并根據(jù)式（2）—（6）得綜合評(píng)價(jià)結(jié)果（表3）。

表1 各烤煙品種綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)Table 1 Evaluation indices of each flue-cured tobacco variety

表2 無(wú)量綱化矩陣Table 2 Data standardization

表3 DTOPSIS決策矩陣R及計(jì)算結(jié)果Table 3 DTOPSIS decision matrix and its calculation results

從Ci值排序來看，中煙100的Ci值最大，說明該品種煙葉綜合評(píng)價(jià)較高，符合“利群”品牌工業(yè)需求和煙農(nóng)利益，在寧鄉(xiāng)“利群”品牌基地單元中應(yīng)推廣種植，并研究配套栽培措施；NC89得分最低，說明該品種綜合評(píng)價(jià)較低，應(yīng)改進(jìn)栽培措施或不在基地推廣。除中煙100外，K326、NX232、云煙97、湘煙3號(hào)、以及Y892綜合評(píng)價(jià)也較好。

3 討 論

烤煙品種性狀是具有復(fù)雜組成的綜合性狀，對(duì)烤煙品種的評(píng)價(jià)涉及到對(duì)多個(gè)性狀指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)。以往的品種試驗(yàn)對(duì)烤煙品種的評(píng)價(jià)或局限于對(duì)單個(gè)主要性狀的方差分析比較，對(duì)品種的綜合評(píng)價(jià)較主觀，缺少量化的綜合評(píng)價(jià)[2-7]，或雖然選擇多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合分析，但僅從烤煙品種自身的特點(diǎn)出發(fā)，沒有考慮卷煙品牌對(duì)原料的要求[24]，難以實(shí)現(xiàn)煙葉生產(chǎn)從“種什么買什么”向“要什么種什么”轉(zhuǎn)變，這在品牌導(dǎo)向型基地的品種選擇中缺乏針對(duì)性和指導(dǎo)意義。采用 DTOPSIS法，綜合考慮基地單元和卷煙品牌對(duì)煙草品種的需求，能彌補(bǔ)方差分析法功能不足、目的不明確的缺陷，提高品種綜合評(píng)價(jià)的客觀性和準(zhǔn)確性。與灰色關(guān)聯(lián)度分析相比，DTOPSIS法評(píng)價(jià)結(jié)果差異更明顯，能更好地評(píng)價(jià)品種的優(yōu)劣[25]。

DTOPSIS法綜合評(píng)價(jià)烤煙品種的排序與指標(biāo)的選擇及其權(quán)重存在緊密聯(lián)系，從寧鄉(xiāng)煙區(qū)“利群”品牌基地建設(shè)對(duì)品種的需求來看，筆者選用的指標(biāo)和權(quán)重是適宜的。但由于不同卷煙品牌對(duì)原料品質(zhì)要求有差別，同時(shí)，各基地單元煙葉在卷煙葉組配方中的定位和作用不同，所需要選擇的性狀指標(biāo)和最優(yōu)值也不同。因此，在對(duì)其他基地單元品種綜合評(píng)價(jià)時(shí)，需要根據(jù)其對(duì)應(yīng)卷煙品牌對(duì)煙葉品質(zhì)的需求，調(diào)整各性狀指標(biāo)及其最優(yōu)值和權(quán)重，使DTOPSIS法綜合評(píng)價(jià)排序更理想，且更接近實(shí)際。

4 小 結(jié)

DTOPSIS法使品種綜合性狀這一模糊指標(biāo)量化為該品種性狀與理想解的相對(duì)接近度，將無(wú)統(tǒng)一度量且對(duì)目標(biāo)指標(biāo)作用不同的性狀轉(zhuǎn)化為可以統(tǒng)一度量的決策矩陣和綜合排序，其原理簡(jiǎn)單易懂，且計(jì)算簡(jiǎn)便，容易利用計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)決策支持系統(tǒng)，使決策過程科學(xué)化，簡(jiǎn)單化，是一種實(shí)用的方法。

[1]李傳江，龐宏.中式煙葉是發(fā)展中式卷煙的原料基礎(chǔ)[J].中國(guó)煙草科學(xué)，2008，29（6）：68-70.

[2]周金仙，盧江平，白永富，等.不同生態(tài)區(qū)煙草品種產(chǎn)量、品質(zhì)變化研究初報(bào)[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，18（1）：97-102.

[3]席元肖，宋紀(jì)真，楊軍，等.不同烤煙品種的類胡蘿卜素、多酚含量及感官品質(zhì)的比較[J].煙草科技，2011（2）：70-74.

[4]盧紅兵，孔波，鐘科軍.基于煙草香味成分和 GA-BP網(wǎng)絡(luò)的煙草品質(zhì)評(píng)價(jià)方法[J].煙草科技，2011（3）：27-31.

[5]吳興富，鄧建華，宋春滿，等.云南煙區(qū)四個(gè)品種烤煙鉀含量的研究[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，45（2）：105-109.

[6]馬文廣，許自成，李永平，等.烤煙品種（系）經(jīng)濟(jì)性狀和評(píng)吸品質(zhì)的穩(wěn)定性分析[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，36（2）：111-124.

[7]顧少龍，張國(guó)顯，史宏志，等.豫中濃香型煙區(qū)新引烤煙品種特征特性研究[J].中國(guó)煙草科學(xué)，2011，32（2）：11-16.

[8]姚興濤.區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展系統(tǒng)研究[D].鄭州：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，1998.

[9]李富欣，鄧蒙芝.DTOPSIS法在煙葉化學(xué)品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].煙草科技，2009（8）：35-37.

[10]程君奇，王毅，蔡長(zhǎng)春，等.DTOPSIS法在白肋煙煙葉內(nèi)在品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].中國(guó)煙草科學(xué)，2009，30（增刊）：64-68.

[11]劉輝.應(yīng)用DTOPSIS法對(duì)棉花新品種綜合評(píng)估初探[J].中國(guó)棉花，2001（8）：13-15.

[12]龍騰芳，郭克婷，徐永亮.DTOPSIS法在綜合評(píng)價(jià)水稻新品種中的初步應(yīng)用[J].雜交水稻，2004（2）：66-69.

[13]吉書文，騰兆波.煙草物理檢測(cè)[M].鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社，1997：188-209.

[14]王瑞新.煙草化學(xué)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2003.

[15]周冀衡，朱小平，王彥亭，等.煙草生理與生物化學(xué)[M].合肥：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，1996：89-145.

[16]閆克玉，袁志永，吳殿信，等.烤煙質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究[J].鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2001，16（12）：57-61.

[17]屈劍波，閆克玉，李興波，等.烤煙國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（40級(jí)）河南煙葉含梗率的測(cè)定[J].煙草科技，1997（2）：8-9.

[18]閻克玉，王海燕，李興波，等.烤煙國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（40級(jí)）河南煙葉葉片厚度、葉質(zhì)重及葉片密度研究[J].鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，1999，14（2）：45-50.

[19]趙立紅.云南省主產(chǎn)煙區(qū)煙葉化學(xué)成分的年度間穩(wěn)定性[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，21（6）：749-755.

[20]中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所.中國(guó)煙草栽培學(xué)[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1987：100-102.

[21]鄧小華，周清明，周冀衡，等.煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)間的典型相關(guān)分析[J].中國(guó)煙草學(xué)報(bào)，2011，17（3）17-22.

[22]鄧小華，陳冬林，周冀衡，等.烤煙物理性狀與焦油量的相關(guān)、通徑及回歸分析[J].煙草科技，2009（7）：53-56.

[23]趙煥臣，許樹柏，和金生.層次分析法一種建議的新決策方法[M].北京：科學(xué)出版社，1986.

[24]盧秀萍.DTOPSIS法綜合評(píng)價(jià)烤煙新品種的初步研究[C]//中國(guó)煙草學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集.廣州：中國(guó)煙草學(xué)會(huì)，2007.

[25]盧秀萍.灰色關(guān)聯(lián)度分析和DTOPSIS法對(duì)烤煙新品種評(píng)價(jià)效果比較[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2006，19（6）：1014-1018.