DTOPSIS法綜合評(píng)價(jià)水稻新品種

黃秋要　羅芳媚　梁忠明

摘要 采用逼近理想解排序法（DTOPSIS 法）對(duì)13個(gè)供試水稻品種的13個(gè)性狀進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：特優(yōu)32、Y兩優(yōu)粳-9、湘優(yōu)1011、中1優(yōu)/520、靈豐896、兩優(yōu)1086等6個(gè)品種的Ci值大于對(duì)照特優(yōu)7118，綜合表現(xiàn)優(yōu)于對(duì)照特優(yōu)7118；而特優(yōu)891、里優(yōu)891、特優(yōu)638、兩優(yōu)1255、爽優(yōu)808、特優(yōu)3528等6個(gè)品種的Ci值小于對(duì)照特優(yōu)7118，綜合表現(xiàn)差于對(duì)照特優(yōu)7118。

關(guān)鍵詞 DTOPSIS法；水稻；品種；性狀；綜合評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào) S511.037 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）03-0039-03

Abstract Thirteen agronomic traits of thirteen rice varieties were integrative evaluated by DTOPSIS. The results showed that the Ci value of Teyou 32，Y liangyoujing-9，Xiangyou 1011，Zhong 1 you/520，Lingfeng 896，Liangyou 1086 were greater and comprehensive traits were better than Teyou 7118（CK），while the Ci value of the other six varieties were less，and the comprehensive traits were worse than CK.

Key words DTOPSIS；rice；variety；traits；comprehensive evaluation

水稻品種的多性狀綜合評(píng)價(jià)是現(xiàn)代育種的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，選育推廣高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、綜合性狀好的新品種是提高產(chǎn)量的重要舉措之一[1]。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)[2]。多年來，水稻生產(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)水稻品種，不能全面、客觀地評(píng)價(jià)品種。動(dòng)態(tài)逼近理想解排序法（DTOPSIS法）來源于陳延提出的 DTOPSIS法，姚興濤等[3]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。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[4-6]，分析更加科學(xué)合理、適用，在油菜、甘蔗、水稻、小麥、棉花、大豆等作物上已有應(yīng)用報(bào)道[7-9]，在水稻上也有了一定的應(yīng)用分析[10-12]。筆者運(yùn)用DTOPSIS法對(duì)2015年夏季廣西水稻創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)百色綜合試驗(yàn)站水稻品種區(qū)域試驗(yàn)進(jìn)行鑒定分析，從多性狀角度綜合評(píng)價(jià)，以期為水稻新品種在類似生態(tài)主產(chǎn)區(qū)推廣應(yīng)用提供科學(xué)的依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)概況

試驗(yàn)在廣西百色市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所部隊(duì)片試驗(yàn)基地進(jìn)行，地處百色市田陽縣百育鎮(zhèn)，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，土壤為潴育性砂質(zhì)壤土，土壤肥力中上，陽光充足，排灌方便。

1.2 試驗(yàn)材料

以自育雜交水稻品種2015年早稻區(qū)試試驗(yàn)匯總資料為分析材料。13個(gè)參試品種分別為兩優(yōu)1086、特優(yōu)32、中1優(yōu)/520、特優(yōu)3528、湘優(yōu)1011、靈豐896、兩優(yōu)1255、Y兩優(yōu)粳-9、爽優(yōu)808、特優(yōu)891、里優(yōu)891、特優(yōu)638及對(duì)照品種特優(yōu)7118。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)13個(gè)處理，即每個(gè)品種為一個(gè)處理，其中以特優(yōu)7118作對(duì)照（CK）。田間試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)。行距23.3 cm，株距16.7 cm，小區(qū)面積20 m2，2苗1穴，密度統(tǒng)一為17 500穴/666.7 m2。試驗(yàn)于2015年3月5日種植，4月1日移栽，7月10日左右成熟。

1.4 田間管理

基肥施用正佳有機(jī)復(fù)混肥（18-8-9）25 kg/666.7 m2；追肥于4月15日第1次追施芬蘭復(fù)合肥（15-15-15）10 kg/666.7 m2，尿素2.5 kg/666.7 m2，藥肥稻豐寶（含N 20.5%）2.5 kg/666.7 m2，于4月22日進(jìn)行第3次追施芬蘭復(fù)合肥（15-15-15）5 kg/666.7 m2，尿素5 kg/666.7 m2+氯化鉀10 kg/666.7 m2。在移栽后本田4月15日撒施稻豐寶藥肥2.5 kg/666.7 m2防治鉆心、除草；第1次噴藥于4月30日噴烯啶蟲胺+吡蚜酮+已唑醇，防治稻飛虱及紋枯病；第2次于5月8日施用稻豐寶藥肥2.5 kg/666.7 m2，噴已唑醇，防治稻飛虱及紋枯??；第3次于5月29日噴烯啶蟲胺+吡蚜酮+已唑醇，防治稻飛虱及紋枯病。第4次于6月9日噴烯啶蟲胺+吡蚜酮+已唑醇，防治稻飛虱及紋枯病。田間水分管理上，5月10日進(jìn)行排水露曬田；5月25日全田回水。

1.5 數(shù)據(jù)分析方法

采用姚興濤提出的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13個(gè)，分別為產(chǎn)量、千粒重、穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)、有效穗數(shù)、成穗率、結(jié)實(shí)率、生育期、株高、落粒性、稻瘟病、稻曲病、紋枯病。建立13個(gè)品種（i）、13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 結(jié)果與分析

2.1 建立評(píng)價(jià)矩陣A

將2015年夏季百色綜合試驗(yàn)站水稻品種篩選試驗(yàn)的13個(gè)性狀列于表1。

2.2 無量鋼化處理

將評(píng)價(jià)矩陣A進(jìn)行無量鋼化處理，在考察的13個(gè)性狀中，產(chǎn)量、千粒重、穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)、有效穗數(shù)、成穗率、結(jié)實(shí)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、落粒性這3個(gè)性狀要求適中，采用中性指標(biāo)計(jì)算處理公式；稻瘟病、紋枯病、稻曲病病越小越好，采用負(fù)向指標(biāo)計(jì)算處理公式，最后得矩陣Z（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，13個(gè)性狀按表1順序賦予的權(quán)重值分別為0.40、0.03、0.02、0.05、0.12、0.15、0.03、0.03、0.03、0.03、0.03、0.04、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（表3）：

正理想解X+j=max（Rij）

負(fù)理想解X-j=min（Rij）

2.5 對(duì)各品種理想解的相對(duì)接近度計(jì)算

根據(jù)正理想解（X+j）、負(fù)理想解（X-j）和決策矩陣（Rij），采用歐幾里德范數(shù)作為距離的測(cè)度，計(jì)算出各品種與正理想解的距離（S+i）和負(fù)理想解的距離（S-i）。按公式計(jì)算每個(gè)參試品種與理想解的相對(duì)接近程度Ci，根據(jù)DTOPSIS 法分析原理，Ci值越大綜合性狀越好（表4）。

2.6 結(jié)果分析

DTOPSIS法分析結(jié)果表明，特優(yōu)32、Y兩優(yōu)粳-9、湘優(yōu)1011、中1優(yōu)/520、靈豐896、兩優(yōu)1086這6個(gè)品種的Ci值大于特優(yōu)7118（CK），綜合表現(xiàn)優(yōu)于特優(yōu)7118（CK）；而特優(yōu)891、里優(yōu)891、特優(yōu)638、兩優(yōu)1255、爽優(yōu)808、特優(yōu)3528這6個(gè)品種的Ci值小于特優(yōu)7118（CK），綜合表現(xiàn)差于特優(yōu)7118（CK）。Ci值最大的是特優(yōu)32，其次為Y兩優(yōu)粳-9，再次是湘優(yōu)101，特優(yōu)32、Y兩優(yōu)粳-9這2個(gè)品種的產(chǎn)量序值和Ci值相近，而湘優(yōu)1011產(chǎn)量序值和Ci值序值相同，說明這3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。中1優(yōu)/520、靈豐896、兩優(yōu)1086這3個(gè)品種有效穗數(shù)多，且抗稻瘟病和稻曲病，綜合表現(xiàn)較好。

3 結(jié)論

利用DTOPSIS法對(duì)13個(gè)水稻品種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示，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。

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