?費(fèi)永紅,韋德斌,鐘 維,向 英
(1.廣西農(nóng)科院百色分院,百色市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,廣西 百色 533612;2.廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院,廣西 南寧 530005)
DTOPSIS?法綜合評(píng)價(jià)玉米新品種的研究
費(fèi)永紅1,2,韋德斌1,鐘維1,向英1
(1.廣西農(nóng)科院百色分院,百色市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,廣西 百色533612;2.廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院,廣西 南寧530005)
采用動(dòng)態(tài)逼近理想解排序法(DTOPSIS 法)對(duì)15個(gè)供試玉米品種的14個(gè)性狀進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。分析結(jié)果表明:亞航671、萬(wàn)川1306、喜相伴99、桂單166、桂單162、華優(yōu)168、青青700和桂單0810共8個(gè)品種的Ci值大于正大619(CK),綜合表現(xiàn)優(yōu)于正大619(CK),其他6個(gè)品種的Ci值小于正大619(CK),綜合表現(xiàn)差于正大619(CK)。
DTOPSIS法;玉米;綜合評(píng)價(jià)
玉米新組合或品種的綜合評(píng)價(jià)是育種工作的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。作為糧食作物的玉米,品種的優(yōu)劣是由多個(gè)性狀指標(biāo)決定的,高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、生育特性協(xié)調(diào)、有較好的適應(yīng)性、抗耐病性強(qiáng)、對(duì)逆境伸縮度高、株型比較理想、制種容易且產(chǎn)量高,這些性狀都是育種者和種子企業(yè)夢(mèng)寐的追求目標(biāo)[1]。
多年來,玉米生產(chǎn)大多沿用以參試品種的產(chǎn)量指標(biāo)為基礎(chǔ)進(jìn)行方差分析,計(jì)算參試品種比對(duì)照增產(chǎn)數(shù)量和百分比的方法來評(píng)價(jià)玉米品種,這種評(píng)價(jià)方法實(shí)則具有一定的片面性,很難全面、客觀地評(píng)價(jià)一個(gè)品種的優(yōu)劣。動(dòng)態(tài)逼近理想解排序法(DTOPSIS 法,即Dynamic Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)來源于陳延提出的 DTOPSIS 法,姚興濤等人將其改進(jìn)后應(yīng)用于區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的多目標(biāo)決策[2]。該法借助于多目標(biāo)決策的理想解和負(fù)理想解,比較各項(xiàng)指標(biāo)之間的差異,使品種的綜合性狀這一模糊指標(biāo)量轉(zhuǎn)化為該品種對(duì)理想的相對(duì)接近度,分析更加科學(xué)合理、適用,在油菜、甘蔗、水稻、小麥、棉花、大豆等作物上已有成果應(yīng)用報(bào)道[3-11],在玉米上也有了一定的應(yīng)用分析[11-16]。
筆者運(yùn)用DTOPSIS 法對(duì)2015年秋季廣西玉米創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)百色綜合試驗(yàn)站玉米品種篩選試驗(yàn)進(jìn)行鑒定篩選分析,從多性狀角度綜合評(píng)價(jià),以期為玉米新品種在類似生態(tài)主產(chǎn)區(qū)推廣應(yīng)用提供科學(xué)的依據(jù)。
1.1試驗(yàn)材料
以國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系廣西玉米創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)2015年秋季百色綜合試驗(yàn)站玉米品種篩選試驗(yàn)匯總資料為分析材料。15個(gè)參試品種分別為:桂單166、桂單162、桂單0810、青青700、青青515、亞航0919、亞航671、亞航670、足單707、桂先365、華優(yōu)168、鉆卡巴巴、萬(wàn)川1306、喜相伴99及正大619(CK)。
1.2試驗(yàn)方法
試驗(yàn)在廣西百色市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所那生片試驗(yàn)基地進(jìn)行,地處百色市田陽(yáng)縣百育鎮(zhèn),屬亞熱帶季風(fēng)氣候,土壤為潴育性沙質(zhì)壤土,土壤肥力中上,陽(yáng)光充足,排灌方便。田間試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列,設(shè)3次重復(fù)。五行區(qū),行長(zhǎng)5.70 m,行距0.70 m,株距0.26 m,小區(qū)面積20 m2,單株留苗,密度統(tǒng)一為3 666 株/667m2。試驗(yàn)于2015年8月6日種植,8月10日左右出苗,11月25日左右成熟。生育期間主要管理有:3葉期追施金正大復(fù)合肥(NPK17-17-17)65 kg/667 m2,中耕培土;拔節(jié)期噴施全擊王蘇云金桿菌8 000 IU/μL懸浮劑80 g/667 m2(稀釋750倍)+德國(guó)拜耳敵殺25 g/L乳油死48 ml/667 m2(稀釋1 250倍)+興農(nóng)征露70%甲基硫菌靈100 g/667 m2(稀釋600倍)+勇壯550葉面肥0.2 kg/667 m2(稀釋300倍液)進(jìn)行病蟲害防治;大喇叭口期追施卡洛達(dá)甲殼素腐殖酸鉀3.5 kg/667 m2(稀釋100倍灌根)。
1.2分析方法
采用姚興濤[2]提出的DTOPSIS 法對(duì)試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析。
評(píng)價(jià)性狀共14個(gè):產(chǎn)量、生育期、株高、穗位高、穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、穗行粒數(shù)、出籽率、千粒重、大斑病、小斑病、銹病及紋枯病。建立15個(gè)品種(i),14個(gè)性狀(j)的矩陣,分別給每一個(gè)指標(biāo)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,據(jù)此可對(duì)各品種的優(yōu)劣進(jìn)行評(píng)判。
2.1建立評(píng)價(jià)矩陣A
將2015年秋季百色綜合試驗(yàn)站玉米品種篩選試驗(yàn)的14個(gè)性狀列于表1。
表1 各參試玉米品種的主要性狀表現(xiàn)
2.2無(wú)量鋼化處理
將評(píng)價(jià)矩陣A進(jìn)行無(wú)量鋼化處理,在考察的14個(gè)性狀中,產(chǎn)量、千粒重、穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、穗粒數(shù)、出籽率這7個(gè)性狀作為育種目標(biāo),越大越好,采用正向指標(biāo)計(jì)算處理公式;生育期、株高、穗位高這3個(gè)性狀要求適中,采用中性指標(biāo)計(jì)算處理公式;大斑病、小斑病、銹病及紋枯病越小越好,采用負(fù)向指標(biāo)計(jì)算處理公式,最后得矩陣Z。(見表2)
正向指標(biāo)采用:Zij=Yij/Yimax,其中,Yimax=max(Yij),max 代表最大值;
中性指標(biāo)采用:Zij=Yj0/(Yj0+abs(Yj0-Yij)),其中,Yj0代表第j個(gè)性狀目標(biāo)值,abs代表絕對(duì)值;
負(fù)向指標(biāo)采用:Zij=Yimin/Yij,其中,Yimin=min(Yij),min 代表最小值。
公式中:i=1,2,3,…,m(下同),j=1,2,3,…,n(下同);
Zij表示Z中第i個(gè)品系第j個(gè)性狀的觀察測(cè)量值進(jìn)行無(wú)量綱化處理后的對(duì)應(yīng)值。
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,根據(jù)近年研究結(jié)果及玉米生產(chǎn)實(shí)際,參考相關(guān)的文獻(xiàn)資料,14個(gè)性狀按表1順序賦予的權(quán)重值分別為0.50,0.06,0.02,0.02,0.03,0.03,0,05,0.08,0.03,0.03,0.04,0.04,0.03,0.04,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),即Rij=Wj×Zij。
2.4品種性狀的理想解和負(fù)理想解
根據(jù)矩陣R得到各品種性狀的正理想解與負(fù)理想解數(shù)列(見表3):
2.5對(duì)各品種理想解的相對(duì)接近度計(jì)算
表2 各參試玉米品種的無(wú)鋼化處理結(jié)果(_矩陣Z)與權(quán)重系數(shù)(Wj))
表3 各參試玉米品種的DTOPSIS 法決策矩陣R及正負(fù)理想數(shù)列
2.6各品種綜合評(píng)價(jià)
DTOPSIS 法分析結(jié)果表明,亞航671、萬(wàn)川1306、喜相伴99、桂單166、桂單162、華優(yōu)168、青青700及桂單0810共8個(gè)品種的Ci值大于正大619(CK),而亞航0919、亞航670、桂先365、鉆卡巴巴、足單707及青青515共6個(gè)品種的Ci值小于于正大619(CK)。Ci值最大的是亞航671,其次為萬(wàn)川1306,且兩個(gè)品種的產(chǎn)量序值和Ci值相同,說明這兩個(gè)品種不僅產(chǎn)量高,且性狀接近理想值,是綜合性狀很好的品種。喜相伴99、桂單166、桂單162、華優(yōu)168這幾個(gè)品種的產(chǎn)量序值和Ci值有差異,但均抗大小斑病,抗銹病,綜合表現(xiàn)較好。桂單0810及青青700產(chǎn)量序值和Ci值也相同,且桂單0810千粒重重,青青700穗行數(shù)多。
利用DTOPSIS 法對(duì)15個(gè)玉米品種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)可以看出,采用DTOPSIS 法進(jìn)行綜合分析,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)量差異不顯著的情況下,對(duì)品種的評(píng)價(jià)更應(yīng)著眼于綜合性狀??疾煨誀罴案餍誀畹臋?quán)重系數(shù)的確定,是綜合評(píng)價(jià)的關(guān)鍵,它直接影響評(píng)判的結(jié)果。不同的評(píng)價(jià)體系會(huì)對(duì)品種產(chǎn)生不同的評(píng)價(jià)結(jié)果。在實(shí)際運(yùn)用中,需結(jié)合生態(tài)條件、育種目標(biāo)和生產(chǎn)的實(shí)際需要把各性狀賦予一定權(quán)重的整體評(píng)價(jià),這樣評(píng)價(jià)才會(huì)更加全面、客觀,才能篩選出與生產(chǎn)實(shí)際相吻合的品種。
表4 DTOPSIS 法計(jì)算結(jié)果
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(責(zé)任編輯:肖亮)
Comprehensive?Evaluation?of?New?Maize?Varieties?by?DTOPSIS?Method
FEI Yong-hong1,2,WEI De-bin1,ZHONG Wei1,XIANG Ying1
(1. Baise Branc, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Baise Academy of Agricultural Sciences, Baise 533612, PRC; 2. College of Agronomy, Guangxi University, Nanning 530005, PRC)
This study tested 14 traits of 15 Maize varieties by DTOPSIS method. The results showed that the Ci value ofYahang 671,Wanchuan1306, Xixiangban 99,Guidan166, Guidan162, Huayou168, Qingqing700 and Guidan 0810 were larger than CK and the comprehensive traits were better thanZhengda 619(CK), while the other 6 varieties were less and worse than Zhengda 619(CK).
DTOPSIS method; maize; Comprehensive evaluation
S513
A
1006-060X(2016)10-0011-04
2016-06-27
國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系廣西玉米創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目(cnycytxgxcxtd-07)
費(fèi)永紅(1989-),女,瑤族,廣西桂林市人,助理農(nóng)藝師,主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)研究與推廣工作。