應(yīng)用層次分析法確定鮮食玉米品質(zhì)指標(biāo)的優(yōu)先等級(jí)

王江民，錢均祥，許宗亮，曾 彪，馬 玲，冷 燕，孫信梅，王家金，張智慧*

(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所，云南 昆明 650205；2.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院藥用植物研究所，云南 昆明 650205；3.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，云南 昆明 650205；4.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，云南 昆明 650205；5. 滇西科技師范學(xué)院生物技術(shù)與工程學(xué)院，云南 臨滄 677000；6.彝良縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，云南 彝良 657600)

【研究意義】 2015年11月，農(nóng)業(yè)部制定下發(fā)了《“鐮刀彎”地區(qū)玉米結(jié)構(gòu)調(diào)整的指導(dǎo)意見》，開啟 “鐮刀灣”地區(qū)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，明確提出了到2020年將全國(guó)玉米種植面積調(diào)減至0.33億hm2左右[1]。2016年又進(jìn)一步取消了在東北四省已實(shí)施了8年的玉米臨收儲(chǔ)政策[2]。隨著調(diào)整改革的不斷推進(jìn)和深化，云南玉米種植受到強(qiáng)烈的沖擊，2017年云南玉米種植面積約為152.1萬hm2，總產(chǎn)量在820萬t，區(qū)域玉米消費(fèi)市場(chǎng)規(guī)模為136.09億元，若玉米種植面積再下調(diào)，玉米提質(zhì)增效保收益，形勢(shì)就更加嚴(yán)峻。云南省地理環(huán)境兼具低緯高原、季風(fēng)氣候的特點(diǎn)，結(jié)合云南玉米種質(zhì)資源大省優(yōu)勢(shì)，大力發(fā)展四季鮮食特色玉米，對(duì)調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)業(yè)效益百姓增收，加快玉米產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，不失為一種切實(shí)可行的玉米發(fā)展之路[3]。傳統(tǒng)意義上的鮮食玉米是指玉米果穗在其蠟熟期就采收，除去苞葉和果穗柄，蒸煮至熟和脫粒烹炒加工即可食用的玉米，主要包括糯玉米、甜玉米、筍玉米和普通玉米4種[4]，在云南因做蔬菜食用又稱蔬菜玉米[5]。鮮食玉米和糧飼玉米相比，因采收期提前至蠟熟期，可選擇種植的玉米品種多樣化，比如糯玉米和甜脆玉米等，種植成本較低，而市場(chǎng)價(jià)格較高，一般種植收益是普通糧飼玉米的3倍以上，所以優(yōu)先選擇發(fā)展鮮食玉米產(chǎn)業(yè)成為必然[6-7]。鮮食玉米深受百姓喜愛，其籽?？诟刑鹋?，食口性好，易于消化，同時(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富，多種營(yíng)養(yǎng)成分均高于普通玉米，是營(yíng)養(yǎng)保健食品開發(fā)利用的最佳選擇之一[8]。這樣就延長(zhǎng)了鮮食玉米的產(chǎn)業(yè)鏈，拓寬可持續(xù)發(fā)展的空間，保證玉米種植結(jié)構(gòu)調(diào)整后玉米產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】在云南市場(chǎng)上出售的鮮食玉米除糯玉米、甜玉米外，筍玉米罕見，普通白粒、黃粒玉米也用于蔬菜鮮食出售，成為百姓餐桌上不可或缺的食品[9]。隨著經(jīng)濟(jì)生活水平的提高，鮮食玉米品質(zhì)和其它商品品質(zhì)一樣越來越受到百姓的關(guān)注。鮮食玉米品質(zhì)現(xiàn)在不僅是衡量鮮食玉米品種的首要指標(biāo)還決定著市場(chǎng)對(duì)這一品種的接受程度及市場(chǎng)表現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高低，從而影響種植者的收益。評(píng)價(jià)鮮食玉米品質(zhì)目前一般依據(jù)鮮食玉米感官品質(zhì)指標(biāo)請(qǐng)專家打分判斷，在評(píng)判打分的過程中可能會(huì)存在主觀偏差[10-11]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】層次分析法在目標(biāo)規(guī)劃問題中，一般首先按各目標(biāo)的重要程度確定優(yōu)先等級(jí)，然后根據(jù)優(yōu)先等級(jí)賦予相應(yīng)的優(yōu)先因子，同等級(jí)的賦予加權(quán)系數(shù)，因此，如何確定多目標(biāo)的優(yōu)先等級(jí)是解決目標(biāo)規(guī)劃問題首先要考慮的問題，特別是對(duì)于目標(biāo)個(gè)數(shù)多，且關(guān)系重大的多目標(biāo)決策問題，目標(biāo)等級(jí)的確定是關(guān)系到?jīng)Q策的合理性，乃至成敗。層次分析法目前已在政治經(jīng)濟(jì)及社會(huì)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。根據(jù)國(guó)家無公害食品鮮食玉米[12]，鑒定玉米品種感官品質(zhì)的指標(biāo)主要包括外觀感官品質(zhì)指標(biāo)和蒸煮感官品質(zhì)指標(biāo)2個(gè)方面，每個(gè)方面又有多個(gè)指標(biāo)，是分層級(jí)的。從市場(chǎng)銷售的角度，是否可以借鑒層次分析法，確定出多個(gè)指標(biāo)的優(yōu)先等級(jí)權(quán)重，再去評(píng)價(jià)鮮食玉米品質(zhì)，更能接近其品種未來的市場(chǎng)表現(xiàn)，因?yàn)槭袌?chǎng)表現(xiàn)決定著種植者的收益，是鮮食玉米發(fā)展源源不斷的動(dòng)力?！緮M解決的關(guān)鍵問題】借鑒層次分析法目標(biāo)規(guī)劃問題解決程序及方法，確定鮮食玉米品質(zhì)指標(biāo)優(yōu)先等級(jí)，然后根據(jù)優(yōu)先等級(jí)賦予相應(yīng)的優(yōu)先因子，在同等級(jí)的賦予加權(quán)系數(shù)，再來評(píng)判鮮食玉米品種品質(zhì)的市場(chǎng)表現(xiàn)，把層次分析法分析問題解決問題的利用領(lǐng)域作延伸，力求更具體更科學(xué)更直觀的評(píng)判鮮食玉米的品質(zhì)，為鮮食玉米品種篩選提供客觀量化的科學(xué)依據(jù)，同時(shí)也為鮮食玉米種植者提供參考，促進(jìn)鮮食玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展[13]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取

所用原始數(shù)據(jù)來源于對(duì)2006-2017年昆明農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)購(gòu)買鮮食玉米顧客跟蹤隨機(jī)問卷調(diào)查，對(duì)購(gòu)買鮮食玉米顧客進(jìn)行鮮食玉米品質(zhì)的糯性、口感、甜度、籽粒飽滿度、氣味、皮厚薄、籽粒排列、外觀、色澤問卷調(diào)查，每年問卷回收率及有效率均超過90 %。對(duì)調(diào)查問卷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析研究，數(shù)據(jù)能有效真實(shí)的反應(yīng)出鮮食玉米各品質(zhì)指標(biāo)市場(chǎng)表現(xiàn)接受程度，有分析其等級(jí)優(yōu)先的價(jià)值[14-16]。

1.2 數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法

在重大的目標(biāo)規(guī)劃的決策問題中有n(n>2)個(gè)目標(biāo)Gk(k=1，2，…，n)，為了慎重，現(xiàn)聘請(qǐng)m個(gè)方面的專家Ri(i=1，2，…，m)參加評(píng)審確定各目標(biāo)的優(yōu)先等級(jí)，即每個(gè)Ri對(duì)n個(gè)目標(biāo)給出一個(gè)等級(jí)排序，最后綜合m個(gè)專家的排序結(jié)果，確定出n個(gè)目標(biāo)的優(yōu)先等級(jí)。假設(shè)Ri(i=1， 2，…，m)的評(píng)審工作是互相獨(dú)立的，互相之間的評(píng)定結(jié)果一般不同，對(duì)每個(gè)Ri根據(jù)其權(quán)重性賦一權(quán)重系數(shù)Vi且0﹤Vi﹤1(i=1，2，…，m)，對(duì)n個(gè)目標(biāo)Gk=(k=1，2，…，n)排在第一位記n分，第二位記n-1,以此類推，排在第n位記1分[17]。

1.2.1 層次建立 AHP的層次結(jié)構(gòu)分3層：

目標(biāo)層(V)：確定目標(biāo)的優(yōu)先等級(jí)。

準(zhǔn)則層(C)：參加評(píng)審的m個(gè)方面的專家Ri(i=1，2，…，m)。

方案層(P)：?jiǎn)栴}的n個(gè)目標(biāo)Gk(k=1，2，…，n)。

表1 鮮食玉米品質(zhì)指標(biāo)

1.2.4 確定(P)層對(duì)(V)層的組合權(quán)向量 由于(C)層對(duì)(V)層的權(quán)向量為W0，(P)層對(duì)(C)層的權(quán)向量為Wi(i=1，2，…，n)，則為(P)層對(duì)(V)層的權(quán)向量。

1.2.5 確定各目標(biāo)的優(yōu)先等級(jí) 根據(jù)W1，W2，…，Wn的大小依次排列，即得到各目標(biāo)G1，G2，…，Gn的優(yōu)先等級(jí)的排列次序。

1.3 確定鮮食玉米品質(zhì)指標(biāo)

參照《中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部.NY5200-2004無公害食品鮮食玉米》[12]；《中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部.NY524-2002糯玉米》標(biāo)準(zhǔn)[18]，鑒定玉米品種感官品質(zhì)的指標(biāo)主要包括外觀感官品質(zhì)指標(biāo)和蒸煮感官品質(zhì)指標(biāo)2個(gè)方面。

在多年市場(chǎng)調(diào)查中，近70 %的顧客認(rèn)為，蒸煮品質(zhì)更為重要，決定著顧客是否再去購(gòu)買這一鮮食玉米品種的愿望，在購(gòu)買行為中畢竟先接觸到的是外形指標(biāo)，對(duì)于試探性購(gòu)買的顧客，先看外形再購(gòu)買，占比達(dá)到30 %左右，這一現(xiàn)象沈芳[9]和鄭小亞[11]已有報(bào)道。由此得出鮮食玉米外形指標(biāo)綜合權(quán)重0.3，蒸煮品質(zhì)指標(biāo)綜合權(quán)重0.7。

1.4 建立鮮食玉米品質(zhì)指標(biāo)優(yōu)先等級(jí)層次結(jié)構(gòu)

鮮食玉米品質(zhì)指標(biāo)優(yōu)先等級(jí)層次結(jié)構(gòu)分3層。

目標(biāo)層(V)：確定鮮食玉米品質(zhì)指標(biāo)的優(yōu)先等級(jí)。

準(zhǔn)則層(C)：參加評(píng)審的1000個(gè)隨機(jī)問卷顧客，因不知身份信息，無法確定為行家與否，所以權(quán)重一樣。

方案層(P)：?jiǎn)栴}的n個(gè)目標(biāo)。包括外形感官品質(zhì)指標(biāo)3個(gè)，蒸煮感官品質(zhì)指標(biāo)6個(gè)。

2 結(jié)果與分析

2.1 鮮食玉米感官品質(zhì)指標(biāo)優(yōu)先等級(jí)

從表2可見，鮮食玉米品質(zhì)指標(biāo)的優(yōu)先等級(jí)為糯性>口感>甜度>籽粒飽滿度>氣味>皮厚薄>籽粒排列>外觀>色澤。

表2 鮮食玉米品質(zhì)指標(biāo)優(yōu)先等級(jí)

糯性排列第1，云南鮮食糯玉米最為百姓喜愛，糯玉米市場(chǎng)銷量最大，尤其西雙版納四路糯衍生型小白糯玉米等，市場(chǎng)接受度很高，價(jià)格5元/包最貴，這在玉米種植結(jié)構(gòu)調(diào)整中很有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

口感排列第2，反映出這一指標(biāo)的重要性，在乳熟時(shí)采收鮮食玉米，這時(shí)玉米籽粒已飽滿，柔嫩適當(dāng)，手掐有白漿為感官指標(biāo)，嫩漿呈水頭狀，籽粒中漿太少又顯太老。指導(dǎo)生產(chǎn)中分批播種，或者加快農(nóng)業(yè)設(shè)施投入，比如建設(shè)大棚或冷庫(kù)貯存等。保證最佳采收期的鮮食玉米供應(yīng)市場(chǎng)。普通黃粒、白粒玉米鮮食長(zhǎng)久不衰，籽粒鮮嫩用于烹飪靠的就是最佳采收期。

甜度排列第3，從市場(chǎng)反應(yīng)中可以看出僅次于糯玉米之后的品種就是甜玉米，生產(chǎn)上甜玉米品種和糯玉米品種搭配種植效益可以得到提升，市場(chǎng)上甜玉米品種除蒸煮外鮮食脫粒銷售比較普遍，價(jià)格在15～20元/kg，而普通黃粒、白粒玉米脫粒銷售價(jià)格為10～15元/kg。種植者所獲收益又明顯高于糧飼玉米，可以看出鮮食玉米產(chǎn)業(yè)化發(fā)展有廣闊空間。

籽粒飽滿度指標(biāo)和口感指標(biāo)一樣，是在采收期的把握上，即要掌握好各類品種的最適采收期，這一指標(biāo)來源于外形指標(biāo)，是其中最重要的指標(biāo)。一般夠買鮮食玉米的顧客先看籽粒外形是否飽滿，籽粒飽滿柔嫩適當(dāng)手掐有白漿；籽粒還未飽滿就采收一是影響產(chǎn)量，二是不好賣，籽粒少漿無漿過老也影響收益。

氣味是鮮食玉米蒸煮感官品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[19]，折射在生產(chǎn)上鮮食玉米香氣特征受品種類型和采收期的影響，比如糯玉米典型的脂香、蠟香和甜玉米的脂香、果香以及普通玉米的木香果香、花香。不同采收期的鮮食玉米其可溶性總糖和淀粉含量影響風(fēng)味，繼而影響收益。

種皮厚薄影響蒸煮品質(zhì)的綜合口感，種皮薄，無渣為追求的目標(biāo)，靠篩選品種得以實(shí)現(xiàn)。

外形上籽粒排列、外觀2個(gè)指標(biāo)，同樣影響鮮食玉米的品質(zhì)。排列規(guī)則，緊密，無禿尖，蟲咬霉變及損傷，外觀穗型一致，大小相同，苞葉完整，新鮮鮮綠，看上去新鮮清潔干凈是消費(fèi)者首選。如現(xiàn)在西雙版納的糯玉米多為四路糯衍生型農(nóng)家品種，其品種特性很明顯，穗長(zhǎng)15 cm左右，穗粗2.5～3.0 cm，粒小，千粒重平均90 g左右，白色常見，黑花糯、紫花糯、白花糯也有，株高150～200 cm，中熟，生育期125 d左右。反應(yīng)在外觀、籽粒排列2個(gè)指標(biāo)中特別明顯，個(gè)頭小，鮮果穗成筒形和錐形，籽粒小，排列緊密，無禿尖。

蒸煮品質(zhì)指標(biāo)中排列最后1個(gè)是色澤，對(duì)異花授粉玉米品種保持純度在生產(chǎn)上十分重要，無論糯玉米、甜玉米乃至普通玉米要求色澤一致。一旦混雜品種特有的蒸煮品質(zhì)全部下降，一般少量籽粒色澤有明顯差異就會(huì)影響品種的市場(chǎng)銷售。

2.2 鮮食玉米品質(zhì)指標(biāo)優(yōu)先等級(jí)排序結(jié)果運(yùn)用實(shí)例探索

鮮食玉米品質(zhì)指標(biāo)優(yōu)先等級(jí)確定后，如何在玉米相關(guān)科研、產(chǎn)業(yè)化上運(yùn)用需要做最初的探索。針對(duì)目前通常采用的鮮食玉米品質(zhì)評(píng)價(jià)方法中主觀因素較大，量化標(biāo)準(zhǔn)少，可能會(huì)存在主觀偏差，所以在對(duì)感官品質(zhì)中蒸煮品質(zhì)的評(píng)價(jià)，研究出比較確實(shí)可行的方法，適宜操作的量化方法，增強(qiáng)評(píng)分手段的客觀性就顯得重要和急迫[20]。在對(duì)昆明農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)銷售的鮮食玉米品種蒸煮感官品質(zhì)專家品嘗評(píng)分結(jié)果統(tǒng)計(jì)整理分析后，試探性的應(yīng)用鮮食玉米品質(zhì)指標(biāo)優(yōu)先等級(jí)排序結(jié)果，按照指標(biāo)優(yōu)秀計(jì)3分，良好計(jì)2分，一般計(jì)1分，計(jì)算不同品種的綜合得分(表3)。

表3 鮮食玉米不同品種蒸煮感官品質(zhì)品嘗評(píng)分

比如石林白糯，甜味：1分×0.128002 =0.128002；香味：1分×0.109333 =0.109333；糯性：3分×0.166663 =0.499989；口感：3分×0.130669 =0.392007；皮厚?。?分×0.105336 =0.316008。綜合得分1.4453分。得分最高的是西雙版納四路糯衍生型小白糯品種1.6640分，其次是西雙版納小黃糯1.5547分，石林白糯、西雙版納小花糯1.4453分并列第3，并列第4的是紅糯、紫糯，多彩玉米，星光燦爛。應(yīng)用層次分析法對(duì)鮮食玉米品質(zhì)優(yōu)先等級(jí)排序，其結(jié)果對(duì)玉米感官品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行量化確實(shí)可行易操作，同時(shí)驗(yàn)證了層次分析法應(yīng)用于鮮食玉米產(chǎn)業(yè)相關(guān)領(lǐng)域的可行性[21]。

對(duì)于云南名牌西雙版納小糯玉米品種綜合考慮產(chǎn)量因素，作為地方特色品種種植，結(jié)合包裝作為禮品等附加值高的商品出售，對(duì)鮮食玉米提質(zhì)增效確實(shí)可行[22]。純的紫糯、紅糯包括黑糯市場(chǎng)不常見，甚至說是罕見，一旦有售馬上就會(huì)售罄。鮮食玉米品種多樣化是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的保障。市場(chǎng)上甜脆玉米品種絕大多數(shù)純度有問題影響其蒸煮品質(zhì)，其種植成本明顯高于普通黃、白粒玉米，甜玉米產(chǎn)業(yè)化機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。

3 討 論

鮮食玉米作為一種新型產(chǎn)業(yè)，由于生育周期短，種植品種多，種植成本低，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著[23]。但現(xiàn)實(shí)往往市場(chǎng)品種較多，且缺乏對(duì)品種的綜合評(píng)價(jià)，給種植者選種造成困擾，影響產(chǎn)業(yè)優(yōu)化和調(diào)整。針對(duì)這些困惑，從市場(chǎng)銷售的角度，探索什么樣品質(zhì)指標(biāo)的品種，更受市場(chǎng)歡迎和接受，品質(zhì)指標(biāo)中優(yōu)先要考慮什么感官指標(biāo)，表現(xiàn)如何等，從而占領(lǐng)市場(chǎng)獲得高收益，就顯得重要和急迫。

首次嘗試把層次分析法主要原理延伸擴(kuò)展應(yīng)用于鮮食玉米品質(zhì)感官指標(biāo)等級(jí)確定中，確定出各指標(biāo)的評(píng)價(jià)權(quán)值，然后再評(píng)判各鮮食玉米品種相對(duì)優(yōu)劣次序[24]。為鮮食玉米種植者選種，調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，提供科學(xué)依據(jù)，為鮮食玉米產(chǎn)業(yè)化貢獻(xiàn)智慧。

4 結(jié) 論

從市場(chǎng)鮮食玉米銷售角度，把市場(chǎng)中普通顧客對(duì)鮮食玉米品質(zhì)的喜好作為切入點(diǎn)，跟蹤調(diào)查品質(zhì)指標(biāo)的市場(chǎng)表現(xiàn)獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。應(yīng)用層次分析法確定鮮食玉米品質(zhì)指標(biāo)優(yōu)先等級(jí)，結(jié)果表明，糯性>口感>甜度>籽粒飽滿度>氣味>皮厚薄>籽粒排列>外觀>色澤。并把優(yōu)先等級(jí)排序結(jié)果，應(yīng)用于昆明農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)鮮銷玉米品種品質(zhì)評(píng)價(jià)具體實(shí)例中，綜合得分西雙版納四路糯衍生型小白糯>西雙版納小黃糯>石林白糯>紅糯、紫糯>黃甜脆。發(fā)展種植糯玉米，尤其云南優(yōu)異資源的糯玉米品種更能受到市場(chǎng)青睞，為鮮食玉米種植者調(diào)整玉米種植結(jié)構(gòu)，促進(jìn)鮮食玉米產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展提供依據(jù)。