基于TOPSIS法的直干大葉相思種子園優(yōu)良家系評(píng)價(jià)

王思德

摘 要：利用topsis法對(duì)直干大葉相思種子園28個(gè)家系進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，將參試家系分為不同類群，結(jié)果表明：5、6、7、9、10、21、25號(hào)6個(gè)家系為胸徑、冠幅較大，樹高、枝下高較小的第I類理想家系；1、2、13、14、17、20、22號(hào)7個(gè)家系為胸徑、冠幅中上，樹高、枝下高中下的第II類家系；3、15、18、19、23、24、28號(hào)7個(gè)家系為胸徑、冠幅最大，樹高最大、枝下高較大的第III類家系；4、8、11、12、16、26、27號(hào)7個(gè)家系為胸徑、冠幅、樹高最小，枝下高最大的第IV類家系。由綜合評(píng)價(jià)可知，I、II類家系是種子園重點(diǎn)保留高產(chǎn)家系，III、IV類家系可考慮適時(shí)疏伐。

關(guān)鍵詞：直干大葉相思；種子園；topsis法；家系評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào) S722.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2016）17-0103-04

Abstract：Application Topsis，to dry leaf，into a large seed and family evaluation，can greatly enhance the scientific，efficiency and accuracy. Through analysis for topsis and the facts contrast，25 family is the best family，16 family is the bed family. In addition，due to DBH and crown width more better than others，height and height under branch more smaller than others，No.5，No.6，No.7，No.9，No.10，No21 and No25 as the first ideal superior family. Following ranking，the second ideal family is No.1，No2，No.13，No.14，No17，No.20，No.22，the third ideal family is No.3，No.15，No.18，No.19，No.23，No.24，No.28，the fourth ideal family is No.4，No.8，No.11，No.12，No.16，No.26，No.27. However，No. 6 does not match with the actual situation.

Key words：Acacia auriculiformis；Seed orchard；Topsis method；The Assessment of superior family

種子園是林木良種繁育的主要途徑，去劣疏伐是提高種子園種子產(chǎn)量和品質(zhì)的基本措施[1]，不同家系的優(yōu)劣評(píng)價(jià)是種子園去劣疏伐的依據(jù)。過去通常通過種子園各家系開花結(jié)實(shí)狀況及其自由授粉子代表型[2]，采用模糊綜合評(píng)判法對(duì)種子園進(jìn)行不同家系的優(yōu)劣評(píng)價(jià)[3]；或通過種子園子代測(cè)定林估測(cè)各家系材積、胸徑、樹高等性狀遺傳參數(shù)，為種子園不同家系的評(píng)價(jià)和疏伐提供遺傳信息[4-7]。Topsis法是系統(tǒng)工程有限方案多目標(biāo)決策分析的一種常用方法，已在多個(gè)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。近年來在農(nóng)作物品種及資源評(píng)價(jià)中也多有應(yīng)用，但在林木種子園建設(shè)中尚未見有報(bào)道。林木種子園中采種母樹的樹高、枝下高越高越不利于種子的采集，胸徑、冠幅越大則結(jié)實(shí)層面積越大，越有利于種子產(chǎn)量提高。本研究以漳州中西林場(chǎng)直干大葉相思種子園為對(duì)象，以種子園各家系的樹高、胸徑、枝下高、冠幅為主要評(píng)價(jià)性狀，采用topsis法對(duì)種子園28個(gè)家系進(jìn)行了當(dāng)代選擇評(píng)價(jià)，試圖為直干大葉相思種子園去劣疏伐提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 種子園概況及資料收集 參試種子園位于福建省漳州中西林場(chǎng)，于2012年對(duì)直干大葉相思樹種子進(jìn)行種植，初植株行距2m×3m，并對(duì)當(dāng)年12月份種子園各家系樹苗的樹高、地徑和冠幅進(jìn)行調(diào)查，此外，2013年11月調(diào)查了種子園各家系樹木的樹高和胸徑，2014年11月調(diào)查了種子園各家系樹木的樹高、胸徑、枝下高和冠幅，并對(duì)3a調(diào)查所得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，求其平均值。

1.2 研究方法

1.2.1 性狀調(diào)查及相關(guān)分析 通過直干大葉相思各年度調(diào)查數(shù)據(jù)，分析性狀相關(guān)和年度相關(guān)，確定種子園家系評(píng)價(jià)時(shí)間、評(píng)價(jià)方法及疏伐作業(yè)時(shí)間。

1.2.2 topsis法分析 以各家系2014年平均樹高、平均胸徑、平均枝下高和平均冠幅作為評(píng)判因素。根據(jù)topsis法的分析要求，將平均樹高、平均枝下高作為低優(yōu)（越小越好）指標(biāo)；平均胸徑、平均冠幅作為高優(yōu)（越大越好）指標(biāo)。

由表1可知，卷莢相思在種植的第2年已進(jìn)入快速生長(zhǎng)期，2013年樹高、胸徑分別較上一年度增高2.52m、2.29cm，2014年樹高、胸徑分別較2013年度增高1.95m、2.36cm，在2014年樹高、胸徑、冠幅已達(dá)5.85m、6.47cm、3.19m，卷莢相思初植株行距設(shè)計(jì)2m×3m，2014年卷莢相思種子園已郁閉成林，相鄰植株樹冠已開始接觸交疊，為了促進(jìn)樹冠正常發(fā)育和開張，提高結(jié)實(shí)層面積和種子園產(chǎn)量，此時(shí)必須開始疏伐作業(yè)，在綜合評(píng)價(jià)卷莢相思種子園各家系生長(zhǎng)性狀（樹高、胸徑）、結(jié)實(shí)性狀（冠幅）、采種性狀（樹高、枝下高）基礎(chǔ)上、淘汰不良家系調(diào)整種植密度。

2.2 表型性狀相關(guān)分析 分析2012年、2013年以及2014年直干大葉相思樹高、地徑（胸徑）、冠幅、枝下高之間的表型相關(guān)性，結(jié)果如表2。

由表2可知，生長(zhǎng)性狀樹高、地徑（胸徑）間顯著正相關(guān)，2012—2014年度相關(guān)系數(shù)分別達(dá)0.5829、0.7009、0.7781。相關(guān)系數(shù)隨樹齡增大而增大。但樹高性狀年度相關(guān)不顯著，2012樹高與2014樹高相關(guān)系數(shù)僅0.1116，胸徑年度相關(guān)亦不顯著，表明2012、2013年生長(zhǎng)信息不足以預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)2014年生長(zhǎng)表現(xiàn)；2014結(jié)實(shí)指標(biāo)冠幅與各指標(biāo)（除2014樹高外）相關(guān)均不顯著，冠幅性狀年度相關(guān)亦不顯著，表明亦無法由2012、2013年度數(shù)據(jù)對(duì)2014年冠幅以預(yù)測(cè)；采種性狀2014年枝下高與其他性狀相關(guān)也不顯著。綜上表明，2014年種子園各家系表現(xiàn)無法由以前年度調(diào)查數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，對(duì)種子園家系評(píng)價(jià)只能在2014年調(diào)查基礎(chǔ)上開展，并且種子園家系生長(zhǎng)性狀、結(jié)實(shí)性狀、采種性狀相互間相關(guān)不顯著，以單一指標(biāo)評(píng)價(jià)效果差，必須借助多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)開展種子園優(yōu)良家系篩選。

2.3 TOPSIS法綜合評(píng)價(jià) 應(yīng)用topsis對(duì)28個(gè)家系各性狀進(jìn)行分析，考慮胸徑是主要生長(zhǎng)指標(biāo)且與樹高、冠幅正相關(guān)，冠幅是重要結(jié)實(shí)指標(biāo)，二性狀越大生長(zhǎng)越好，結(jié)實(shí)面積越大，將二者設(shè)定為高優(yōu)指標(biāo)。樹高雖是主要生長(zhǎng)指標(biāo)，但樹高越高采種越困難，是種子園樹體控制的主要性狀，枝下高越大結(jié)實(shí)層厚度越小，故將二者設(shè)定為低優(yōu)指標(biāo)。經(jīng)topsis分析得到表3。

表3給出了2014年各家系高優(yōu)指標(biāo)（D+）、低優(yōu)指標(biāo)（D-）、對(duì)各家系的評(píng)語(yǔ)（CI）及其排序（胸徑、冠幅為高優(yōu)指標(biāo)，枝下高、樹高為低優(yōu)指標(biāo)）。其中（D+）的平均值為0.1202，（D-）的平均值為0.1113，（CI）的最大值、最小值、平均值分別為0.7058、0.2325、0.4769。其中最優(yōu)的家系是25號(hào)家系，最差家系是16號(hào)家系。25號(hào)家系的胸徑（cm）、樹高（m）、枝下高（m）、冠幅（m）的平均值分別為7.2829、6.0214、0.5643、3.3714，16號(hào)家系的胸徑（cm）、樹高（m）、枝下高（m）、冠幅（m）的值分別為6.0600、5.7500、1.500、3.3167，而各家系的胸徑（cm）、樹高（m）、枝下高（m）、冠幅（m）的總平均值分別為6.4714、5.8485、0.8236、3.1887。然后將28個(gè)家系分為4類：第一類的特征是：胸徑、冠幅較大，樹高、枝下高較??；第二類的特征是：胸徑、冠幅中上，樹高、枝下高中下；第三類的特征是：胸徑、冠幅最大，樹高最大、枝下高較大；第四類的特征是：胸徑、冠幅最小，樹高最小、枝下高最大。那么，第一類含有5、6、7、9、10、21、25號(hào)7個(gè)家系；第二類含有1、2、13、14、17、20、22號(hào)7個(gè)家系；第三類含有3、15、18、19、23、24、28號(hào)7個(gè)家系；第四類含有4、8、11、12、16、26、27號(hào)7個(gè)家系。并且通過分析可知第一類的胸徑（cm）、樹高（m）、枝下高（m）、冠幅（m）的平均值分別為6.6090、5.8787、0.5991、3.2394；第二類的胸徑（cm）、樹高（m）、枝下高（m）、冠幅（m）的平均值分別為6.36176、5.7234、0.73833、3.2379；第三類的胸徑（cm）、樹高（m）、枝下高（m）、冠幅（m）的平均值分別為6.7137、6.1201、0.8926、3.2903.；第四類的胸徑（cm）、樹高（m）、枝下高（m）、冠幅（m）的平均值分別為6.2010、5、6720、1.0645、2.9872；而各家系的胸徑（cm）、樹高（m）、枝下高（m）、冠幅（m）的總平均值分別為6.4714、5.8485、0.8236、3.1887。在種子園系統(tǒng)疏伐時(shí)，第一次可按25%強(qiáng)度疏伐可考慮淘汰第IV類群家系，第二次疏伐時(shí)繼續(xù)淘汰III類群家系。最終目標(biāo)保留I、II類家系胸徑、冠幅較大，樹高、枝下高較小，有利于種子產(chǎn)量提高和種子采收。

3 結(jié)論與討論

（1）經(jīng)表型性狀調(diào)查可知，2014年卷莢相思種子園開始郁閉成林，必須開始疏伐作業(yè)。

（2）經(jīng)表型性狀相關(guān)分析可知，各性狀相關(guān)關(guān)系復(fù)雜，2012年、2013年性狀不足以預(yù)測(cè)2014生長(zhǎng)表現(xiàn)，必須以2014調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

（3）通過topsis法的分析，以胸徑、冠幅為高優(yōu)指標(biāo)，樹高、枝下高為低優(yōu)指標(biāo)開展綜合評(píng)價(jià)，將參試家系分為4個(gè)類群，第一類的7個(gè)家系最為理想，可以重點(diǎn)保留；而第四類的7個(gè)家系最不理想，可優(yōu)先疏伐。

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