孫玉勇　鐘坤　莫皓藍(lán)　何雪丹　盧景潤(rùn)　蔣明健　陳偉　李家文

摘要：【目的】對(duì)國(guó)家甘蔗產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系第四輪集成示范桂林點(diǎn)甘蔗新品種的農(nóng)藝性狀進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，為桂北地區(qū)甘蔗新品種的推廣提供參考?！痉椒ā恳訰OC22為對(duì)照，利用DTOPSIS法對(duì)9個(gè)甘蔗新品種的14個(gè)農(nóng)藝性狀進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)?！窘Y(jié)果】9個(gè)集成示范品種中，有7個(gè)品種的綜合農(nóng)藝性狀表現(xiàn)優(yōu)于對(duì)照ROC22，其中福農(nóng)1110和柳成03-1137蔗莖、蔗糖產(chǎn)量較高，云蔗05-49、桂糖32和粵甘39有效莖數(shù)較多。各品種按照DTOPSIS分析結(jié)果Ci排序依次為福農(nóng)1110>柳城03-1137>粵甘39>桂糖32>云蔗05-49>粵甘42>桂糖31>ROC22（CK）>云蔗99-596>福農(nóng)0335?！窘Y(jié)論】DTOPSIS評(píng)價(jià)結(jié)果與桂北地區(qū)田間生產(chǎn)結(jié)果一致，福農(nóng)1110、柳城03-1137、粵甘39、桂糖32、云蔗05-49、粵甘42和桂糖31等品種的綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)于對(duì)照ROC22，可在桂北地區(qū)進(jìn)一步示范推廣。

關(guān)鍵詞： 甘蔗；DTOPSIS法；綜合評(píng)價(jià)；區(qū)域試驗(yàn)；桂林

中圖分類(lèi)號(hào)： S566.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-1191（2016）03-0348-05

0 引言

【研究意義】廣西是我國(guó)糖料蔗主產(chǎn)區(qū)，桂北地區(qū)是廣西區(qū)內(nèi)甘蔗產(chǎn)地之一。近年來(lái)，在國(guó)際糖價(jià)競(jìng)爭(zhēng)影響下，糖料蔗價(jià)格逐年降低，且甘蔗生產(chǎn)中主栽品種抗性退化、品質(zhì)和產(chǎn)量下降等問(wèn)題凸顯，進(jìn)一步影響了農(nóng)民種植糖料蔗的積極性。因此，篩選在桂北地區(qū)自然條件下豐產(chǎn)性、抗逆性、適應(yīng)性等綜合表現(xiàn)較優(yōu)的甘蔗品種進(jìn)行示范推廣，對(duì)促進(jìn)桂北地區(qū)及廣西甘蔗產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】甘蔗品種的優(yōu)劣取決于其多個(gè)農(nóng)藝性狀的綜合表現(xiàn)，如出苗率、宿根性、單莖重、蔗莖產(chǎn)量、蔗糖分等，因此需選用一種成熟、科學(xué)合理的分析方法對(duì)甘蔗多個(gè)農(nóng)藝性狀進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。DTOPSIS法是一種接近理想解的多決策目標(biāo)分析法，因其編程簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng)、分析結(jié)果簡(jiǎn)明，近年來(lái)已廣泛應(yīng)用于玉米（衛(wèi)勇強(qiáng)等，2009）、水稻（胡其明等，2013）、小麥（董超等，2013）、大豆（陳學(xué)川等，2013）、棉花（馬輝等，2015）等作物綜合農(nóng)藝性狀評(píng)價(jià)。在甘蔗評(píng)價(jià)方面，周清明等（2012）、經(jīng)艷芬等（2012）、俞華先等（2013，2015）分別對(duì)國(guó)家第六輪、第七輪、第八輪和第九輪區(qū)試甘蔗新品系在云南瑞麗點(diǎn)的表現(xiàn)進(jìn)行DTOPSIS評(píng)價(jià)，篩選出綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)于對(duì)照ROC22的柳城03-1137、福農(nóng)1110和粵甘26等甘蔗新品種并進(jìn)行示范推廣。覃耀冠等（2014）也采用DTOPSIS法對(duì)新品種區(qū)試廣西柳州點(diǎn)7個(gè)甘蔗新品種的綜合性狀進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果表明，桂輻98/296、桂糖04/120和玉林1號(hào)適宜在柳州地區(qū)及與其氣候相似的蔗區(qū)推廣應(yīng)用。【本研究切入點(diǎn)】利用DTOPSIS法評(píng)價(jià)甘蔗新品種的方法已較成熟，且篩選結(jié)果與大田實(shí)際表現(xiàn)相符，因此適宜采用此方法進(jìn)行國(guó)家甘蔗體系新品種在桂北地區(qū)農(nóng)藝性狀表現(xiàn)的綜合評(píng)價(jià)?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】采用DTOPSIS法對(duì)國(guó)家甘蔗產(chǎn)業(yè)體系第四輪集成示范桂林點(diǎn)9個(gè)新品種的性狀表現(xiàn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，為桂北地區(qū)甘蔗新品種的示范推廣提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料

供試甘蔗品種共9個(gè)，分別為桂糖31、桂糖32、福農(nóng)1110、福農(nóng)0335、云蔗99-596、云蔗05-49、粵甘39、粵甘42和柳城03-1137，均為國(guó)家甘蔗產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系第四輪集成示范品種，對(duì)照為當(dāng)?shù)刂髟云贩NROC22。

1. 2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)在桂林市農(nóng)業(yè)科學(xué)院核心基地進(jìn)行，試驗(yàn)地土地平坦，規(guī)整，水利便利，前茬為甘蔗。2012年引進(jìn)品種擴(kuò)繁，2013年3月進(jìn)行第1年新植品比試驗(yàn)，2014年留宿根蔗繼續(xù)觀(guān)察，2014年3月進(jìn)行第2年新植蔗品比試驗(yàn)。隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，行距1.2 m，行長(zhǎng)8.0 m，4行區(qū)，下種量為202芽/區(qū)（105000芽/ha），四周設(shè)保護(hù)行。

1. 3 調(diào)查項(xiàng)目及方法

農(nóng)藝性狀：新植蔗下種和宿根蔗開(kāi)壟松蔸至分蘗結(jié)束，每15 d調(diào)查小區(qū)的總苗數(shù)，并計(jì)算出苗率、宿根發(fā)蔸率和分蘗率。收獲前調(diào)查株高、莖徑、小區(qū)有效莖數(shù)和蔗莖產(chǎn)量。

品質(zhì)性狀：11月中旬～翌年1月每月定期調(diào)查田間錘度，并參照楊麗華等（2014）的方法換算蔗糖分。

病蟲(chóng)害調(diào)查：在甘蔗全生育期調(diào)查病蟲(chóng)害發(fā)生率和危害情況。

1. 4 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)處理軟件為Excel 2003。以出苗率、發(fā)蔸率、分蘗率、株高、莖徑、單莖重、有效莖數(shù)、蔗莖產(chǎn)量、蔗糖產(chǎn)量、蔗糖分、枯心苗率、黑穗病發(fā)病率、花葉病發(fā)病率和梢腐病發(fā)病率等14個(gè)性狀值兩年新植和一年宿根的平均值作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用DTOPSIS法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)（俞華先等，2013，2015）。

1. 4. 1 原始數(shù)據(jù)無(wú)量綱化處理 由于各性狀單位不同不便進(jìn)行比較，需對(duì)各性狀原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理。根據(jù)高產(chǎn)、高糖、高抗、強(qiáng)宿根性的目標(biāo)要求，將出苗率、發(fā)蔸率、分蘗率、單莖重、有效莖數(shù)、蔗莖產(chǎn)量和蔗糖產(chǎn)量按正向指標(biāo)進(jìn)行無(wú)量綱化處理，發(fā)病率等按負(fù)向指標(biāo)進(jìn)行無(wú)量綱化處理，株高和莖徑按中性指標(biāo)進(jìn)行無(wú)量綱化處理，數(shù)據(jù)無(wú)量綱化處理公式如下：

正向指標(biāo)按Zij={Yij /Yimax}，Yimax=Max（Yij）

中性指標(biāo)按Zij={Yj 0 /[Yj0+abs（Yj 0-Yij）]}

負(fù)向指標(biāo)按Zij={Yimin /Yij}，Yimin=Min（Yij）

式中，i為甘蔗新品種編號(hào)，j表示甘蔗性狀指標(biāo)（i=1，2，3……10；j=1，2，3……14），Yij表示第i個(gè)甘蔗品種性狀值為j，Yj 0表示甘蔗新品種第j個(gè)性狀值，abs表示絕對(duì)值。

1. 4. 2 根據(jù)權(quán)重計(jì)算決策矩陣 根據(jù)前人研究結(jié)果（李奇?zhèn)ズ袜嚭ＨA，2011；經(jīng)艷芬等，2012；俞華先等，2013）賦予甘蔗新品種各農(nóng)藝性狀權(quán)重Wj，根據(jù)公式Rij=Wi×Zij（i=1，2，3……12，j=1，2，3……14）得出決策矩陣；其中Rij代表第i個(gè)甘蔗品種的第j個(gè)性狀值，Zij代表第i個(gè)甘蔗品種第j個(gè)性狀值。得出決策矩陣后，根據(jù)正理想解公式Xij-=Max（ij）、負(fù)理想解公式Xij-=Min（ij）得出各甘蔗品種性狀值的正、負(fù)理想解數(shù)列。其中枯心苗率、黑穗病率、花葉病率和梢腐病率按負(fù)理想解公式計(jì)算，其余按正理想解公式計(jì)算。

1. 4. 3 計(jì)算甘蔗新品種對(duì)理想解的接近度 根據(jù)距離測(cè)度公式和歐幾里德范數(shù)計(jì)算各品種與理想解的距離，其中Xj+、Xj-、Rij代表正理想解、負(fù)理想解和決策矩陣。

按公式Ci=St-+St-，Ci∈（0，1）得出每個(gè)甘蔗品種與理想解的相對(duì)接近度，根據(jù)DTOPSIS法分析理論按照Ci大小對(duì)甘蔗新品種進(jìn)行排序，Ci越大代表甘蔗品種綜合農(nóng)藝性狀越優(yōu)。

2 結(jié)果與分析

2. 1 不同甘蔗品種各性狀表現(xiàn)

由表1可知，各甘蔗品種出苗率為51.4%～69.1%，高于CK的品種僅有福農(nóng)1110；宿根發(fā)蔸率為97.8%～

158.6%，優(yōu)于CK的品種依次為粵甘39、云蔗05-49、粵甘42、福農(nóng)1110、桂糖32和柳城03-1137；9個(gè)參試品種分蘗率為75.0%～182.8%，均高于CK；有效莖數(shù)為48469.2～81552.2條/ha，高于CK的品種依次為云蔗05-49、桂糖32、粵甘39、福農(nóng)1110和柳城03-1137；蔗莖產(chǎn)量為51.1～107.2 t/ha，高于CK的品種依次為福農(nóng)1110、柳城03-1137、桂糖32、粵甘39和云蔗05-49；蔗糖產(chǎn)量為7.5～15.6 t/ha，高于CK的品種依次為柳城03-1137、福農(nóng)1110、桂糖32、粵甘39、云蔗05-49和粵甘42，與對(duì)照蔗糖產(chǎn)量相當(dāng)?shù)钠贩N為桂糖31；平均蔗糖分為12.8%～16.6%，高于CK的品種依次為柳城03-1137、福農(nóng)0335、桂糖32、粵甘39、粵甘42、云蔗05-49、福農(nóng)1110和桂糖31。在病害發(fā)生方面，CK僅有黑穗病發(fā)生；9個(gè)參試品種零星發(fā)生枯心病和花葉病，黑穗病和梢腐病發(fā)病率分別為0～5.0%和0～3.1%。

2. 2 原始數(shù)據(jù)無(wú)量綱化處理

根據(jù)高產(chǎn)、高糖、高抗、強(qiáng)宿根性目標(biāo)要求，將出苗率、發(fā)蔸率、分蘗率、單莖重、有效莖數(shù)、蔗莖產(chǎn)量和蔗糖產(chǎn)量按正向指標(biāo)進(jìn)行無(wú)量綱化處理，發(fā)病率等按負(fù)向指標(biāo)進(jìn)行無(wú)量綱化處理，株高、莖徑按中性指標(biāo)進(jìn)行無(wú)量綱化處理（表2）。

2. 3 甘蔗新品種決策矩陣

根據(jù)DTOPSIS法決策矩陣計(jì)算公式得出決策矩陣（表3），根據(jù)正理想解和負(fù)理想解公式計(jì)算得出Xij+={0.05， 0.10， 0.05， 0.05， 0.05， 0.05， 0.05， 0.10， 0.20， 0.10， 0.05， 0.05， 0.05， 0.05}，Xij-={0.04， 0.06， 0.02， 0.02， 0.04， 0.03， 0.03， 0.05， 0.10， 0.08， 0.03， 0.03， 0.03， 0.03}。

2. 4 甘蔗新品種對(duì)理想解的接近度

由表4可知，甘蔗新品種福農(nóng)1110、柳城03-1137、粵甘39、桂糖32、云蔗05-49、粵甘42和桂糖31與理想解的Ci高于對(duì)照ROC22，說(shuō)明上述7個(gè)品種的綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)于對(duì)照ROC22，在桂北地區(qū)有進(jìn)一步示范推廣的價(jià)值。

3 討論

目前，DTOPSIS法已廣泛用于甘蔗品比試驗(yàn)結(jié)果分析與新品種評(píng)價(jià)，通過(guò)數(shù)據(jù)無(wú)量綱化處理，建立理想模型，設(shè)置各性狀權(quán)重進(jìn)行綜合統(tǒng)計(jì)分析，彌補(bǔ)了單用蔗莖產(chǎn)量和蔗糖產(chǎn)量進(jìn)行評(píng)價(jià)的不足，其評(píng)價(jià)結(jié)果客觀(guān)、科學(xué)合理，能定量、全面客觀(guān)地考慮多個(gè)性狀對(duì)品種優(yōu)劣的影響（趙培方等，2008；昝逢剛等，2011）。本研究在前人研究的基礎(chǔ)上，利用DTOPSIS法對(duì)國(guó)家第四輪甘蔗新品種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果客觀(guān)合理。

本研究結(jié)果表明，9個(gè)參試品種中，福農(nóng)1110和柳城03-1137排名前兩位，與國(guó)家甘蔗區(qū)試在瑞麗點(diǎn)的品比結(jié)果一致；其中在國(guó)家第八輪區(qū)試瑞麗點(diǎn)甘蔗新品系評(píng)價(jià)中，柳城03-1137排名第一，國(guó)家第九輪區(qū)試瑞麗點(diǎn)甘蔗新品系法評(píng)價(jià)中，福農(nóng)1110排名第一，也證明了福農(nóng)1110和柳城03-1137在桂北地區(qū)和瑞麗點(diǎn)的適應(yīng)性強(qiáng)，可進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

桂北地區(qū)地理位置和氣候條件特殊，春季常出現(xiàn)陰雨霜凍天氣，受到冷害影響后甘蔗和蔗糖產(chǎn)量均會(huì)受到損失，使蔗農(nóng)、制糖企業(yè)和糖業(yè)發(fā)展受到影響（楊榮仲等，2011）。因此，今后應(yīng)將抗寒性指標(biāo)加入到品比試驗(yàn)中，繼續(xù)篩選高產(chǎn)、高糖、強(qiáng)宿根、抗病蟲(chóng)害且抗寒的新品種進(jìn)行示范推廣。

4 結(jié)論

本研究利用DTOPSIS法對(duì)國(guó)家甘蔗產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系第四輪集成示范品種在桂林點(diǎn)的表現(xiàn)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，結(jié)果表明，福農(nóng)1110、柳城03-1137、粵甘39、桂糖32、云蔗05-49、粵甘42和桂糖31等品種在桂北地區(qū)的綜合農(nóng)藝性狀表現(xiàn)優(yōu)于對(duì)照ROC22，排名先后與品種蔗莖產(chǎn)量和產(chǎn)糖量高度一致，可在桂北地區(qū)進(jìn)一步示范推廣。

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（責(zé)任編輯 王 暉）