DTOPSIS?法綜合評價玉米新品種的研究

?費永紅，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)科學研究所，廣西 百色　533612；2.廣西大學農(nóng)學院，廣西 南寧　530005）

DTOPSIS?法綜合評價玉米新品種的研究

費永紅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)科學研究所，廣西 百色533612；2.廣西大學農(nóng)學院，廣西 南寧530005）

采用動態(tài)逼近理想解排序法（DTOPSIS 法）對15個供試玉米品種的14個性狀進行綜合評價。分析結(jié)果表明：亞航671、萬川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；綜合評價

玉米新組合或品種的綜合評價是育種工作的一個重要環(huán)節(jié)。作為糧食作物的玉米，品種的優(yōu)劣是由多個性狀指標決定的，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、對逆境伸縮度高、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)夢寐的追求目標[1]。

多年來，玉米生產(chǎn)大多沿用以參試品種的產(chǎn)量指標為基礎(chǔ)進行方差分析，計算參試品種比對照增產(chǎn)數(shù)量和百分比的方法來評價玉米品種，這種評價方法實則具有一定的片面性，很難全面、客觀地評價一個品種的優(yōu)劣。動態(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后應(yīng)用于區(qū)域經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的多目標決策[2]。該法借助于多目標決策的理想解和負理想解，比較各項指標之間的差異，使品種的綜合性狀這一模糊指標量轉(zhuǎn)化為該品種對理想的相對接近度，分析更加科學合理、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)用報道[3-11]，在玉米上也有了一定的應(yīng)用分析[11-16]。

筆者運用DTOPSIS 法對2015年秋季廣西玉米創(chuàng)新團隊百色綜合試驗站玉米品種篩選試驗進行鑒定篩選分析，從多性狀角度綜合評價，以期為玉米新品種在類似生態(tài)主產(chǎn)區(qū)推廣應(yīng)用提供科學的依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗材料

以國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系廣西玉米創(chuàng)新團隊2015年秋季百色綜合試驗站玉米品種篩選試驗匯總資料為分析材料。15個參試品種分別為：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、萬川1306、喜相伴99及正大619（CK）。

1.2試驗方法

試驗在廣西百色市農(nóng)業(yè)科學研究所那生片試驗基地進行，地處百色市田陽縣百育鎮(zhèn)，屬亞熱帶季風氣候，土壤為潴育性沙質(zhì)壤土，土壤肥力中上，陽光充足，排灌方便。田間試驗采用隨機區(qū)組排列，設(shè)3次重復(fù)。五行區(qū)，行長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）進行病蟲害防治；大喇叭口期追施卡洛達甲殼素腐殖酸鉀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 法對試驗結(jié)果數(shù)據(jù)進行綜合分析。

評價性狀共14個：產(chǎn)量、生育期、株高、穗位高、穗長、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個品種（i），14個性狀（j）的矩陣，分別給每一個指標性狀適當?shù)臋?quán)重，把每個指標都化為可比較的規(guī)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，據(jù)此可對各品種的優(yōu)劣進行評判。

2　結(jié)果與分析

2.1建立評價矩陣A

將2015年秋季百色綜合試驗站玉米品種篩選試驗的14個性狀列于表1。

表1　各參試玉米品種的主要性狀表現(xiàn)

2.2無量鋼化處理

將評價矩陣A進行無量鋼化處理，在考察的14個性狀中，產(chǎn)量、千粒重、穗長、穗粗、穗行數(shù)、穗粒數(shù)、出籽率這7個性狀作為育種目標，越大越好，采用正向指標計算處理公式；生育期、株高、穗位高這3個性狀要求適中，采用中性指標計算處理公式；大斑病、小斑病、銹病及紋枯病越小越好，采用負向指標計算處理公式，最后得矩陣Z。（見表2）

正向指標采用：Zij=Yij/Yimax，其中，Yimax=max（Yij），max 代表最大值；

中性指標采用：Zij=Yj0/（Yj0+abs（Yj0-Yij）），其中，Yj0代表第j個性狀目標值，abs代表絕對值；

負向指標采用：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個品系第j個性狀的觀察測量值進行無量綱化處理后的對應(yīng)值。

2.3建立決策矩陣

把各個性狀指標分別賦予不同權(quán)重Wj，根據(jù)近年研究結(jié)果及玉米生產(chǎn)實際，參考相關(guān)的文獻資料，14個性狀按表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理想解

根據(jù)矩陣R得到各品種性狀的正理想解與負理想解數(shù)列（見表3）：

2.5對各品種理想解的相對接近度計算

表2　各參試玉米品種的無鋼化處理結(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及正負理想數(shù)列

2.6各品種綜合評價

DTOPSIS 法分析結(jié)果表明，亞航671、萬川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，其次為萬川1306，且兩個品種的產(chǎn)量序值和Ci值相同，說明這兩個品種不僅產(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。

3　討　論

利用DTOPSIS 法對15個玉米品種進行綜合評價可以看出，采用DTOPSIS 法進行綜合分析，能彌補單用產(chǎn)量做統(tǒng)計分析的不足，尤其是在產(chǎn)量差異不顯著的情況下，對品種的評價更應(yīng)著眼于綜合性狀。考察性狀及各性狀的權(quán)重系數(shù)的確定，是綜合評價的關(guān)鍵，它直接影響評判的結(jié)果。不同的評價體系會對品種產(chǎn)生不同的評價結(jié)果。在實際運用中，需結(jié)合生態(tài)條件、育種目標和生產(chǎn)的實際需要把各性狀賦予一定權(quán)重的整體評價，這樣評價才會更加全面、客觀，才能篩選出與生產(chǎn)實際相吻合的品種。

表4　DTOPSIS 法計算結(jié)果

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（責任編輯：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)新團隊建設(shè)項目（cnycytxgxcxtd-07）

費永紅（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。