陳慧 王冀川
摘要:運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度和DTOPSIS 2種評(píng)價(jià)方法對(duì)17個(gè)冬小麥品種進(jìn)行綜合評(píng)判,以期篩選出具有優(yōu)良性狀的品種,為南疆冬小麥優(yōu)良品種的推廣提供依據(jù)。結(jié)果表明,2種評(píng)判方法所得結(jié)果相似,得到的17個(gè)品種的優(yōu)劣順序大體相同。DTOPSIS法的運(yùn)算雖然較為復(fù)雜,但是其引入了正向指標(biāo)和逆向指標(biāo),品種間性狀的評(píng)判結(jié)果差異性大,結(jié)果更合理。2種評(píng)判方法均得出,玉農(nóng)系列以及濟(jì)麥22號(hào)的表現(xiàn)較優(yōu),可作為南疆地區(qū)推廣的優(yōu)良品種,青豐1號(hào)與煙農(nóng)系列的表現(xiàn)較差,不建議作為推廣品種。
關(guān)鍵詞:冬小麥;灰色關(guān)聯(lián)度;DTOPSIS;綜合評(píng)價(jià)
中圖分類(lèi)號(hào): S512.1+10.37? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A? 文章編號(hào):1002-1302(2019)10-0102-07
小麥?zhǔn)切陆貐^(qū)重要的糧食作物之一,2014年全疆小麥種植面積達(dá)到129.97萬(wàn)hm2,全國(guó)排名第8位,南疆是新疆重要的冬小麥種植區(qū),種植面積占全疆的65%以上,在南疆農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、糧食安全戰(zhàn)略和維護(hù)少數(shù)民族區(qū)域社會(huì)穩(wěn)定等方面占有重要地位[1]。目前,南疆主栽冬小麥品種以新冬20、新冬22為主,由于長(zhǎng)期得不到品種更換,小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)提升效果一直不佳,因此篩選出適宜南疆種植的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)小麥品種,促進(jìn)品種更新,對(duì)于南疆地區(qū)糧食的安全生產(chǎn)及農(nóng)民增收有著重要的現(xiàn)實(shí)意義[2]。關(guān)于作物品種篩選的方法很多,最簡(jiǎn)單的是數(shù)理統(tǒng)計(jì)法,黃劍秋等通過(guò)調(diào)查雜交玉米的產(chǎn)量構(gòu)成以及其他數(shù)據(jù)得出,東單16的豐產(chǎn)性最好,東單60、東單11等的豐產(chǎn)性較好[3];許海濤等研究了11個(gè)玉米農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量之間的相關(guān)性,并作出多元回歸分析和通徑分析,由此評(píng)判對(duì)產(chǎn)量有顯著影響的8個(gè)性狀[4]。多元回歸分析在性狀評(píng)判方面的應(yīng)用也較多,但用于品種的篩選稍顯不足。近些年來(lái),綜合考慮小麥多性狀間的關(guān)系,利用灰色系統(tǒng)理論的方法進(jìn)行品種評(píng)判的研究較多[5-7],邵秋紅等應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度分析方法評(píng)價(jià)了冬小麥9個(gè)品種的綜合性狀,克服了常用產(chǎn)量等單一性狀的弊端,與實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合,突出了灰色關(guān)聯(lián)度的現(xiàn)實(shí)意義[8]。高素玲等亦用灰色關(guān)聯(lián)度法分析了春性小麥品種系,將灰色關(guān)聯(lián)度從育種領(lǐng)域擴(kuò)展到生產(chǎn)領(lǐng)域,并重點(diǎn)提示選用合理性狀以及合理的權(quán)重系數(shù),根據(jù)當(dāng)?shù)囟嗄晟a(chǎn)經(jīng)驗(yàn)構(gòu)建合理的參考品種[7],為綜合評(píng)價(jià)奠定了更好的理論基礎(chǔ)。DTOPSIS法是另一種綜合評(píng)價(jià)作物性狀優(yōu)劣程度的方法,該方法將品種的綜合性狀量化為該品種對(duì)理想解的相對(duì)接近度Ci,克服了單用方差分析法將產(chǎn)量作為評(píng)價(jià)品種優(yōu)劣的唯一標(biāo)準(zhǔn)的不足,在各作物領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用[9-16]。本研究應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度和DTOPSIS 2種方法,對(duì)引進(jìn)的17個(gè)冬小麥品種進(jìn)行綜合評(píng)判,以期篩選出適于在南疆地區(qū)推廣的優(yōu)良品種。
1 材料與方法
試驗(yàn)在塔里木大學(xué)農(nóng)學(xué)實(shí)驗(yàn)站網(wǎng)室中進(jìn)行,以18個(gè)不同類(lèi)型的冬小麥品種為供試材料(表1),開(kāi)展小區(qū)試驗(yàn),于2014年10月1日播種,等行距15 cm,播量為570萬(wàn)株/hm2,小區(qū)面積為3 m×10 m=30 m2,3次重復(fù),隨機(jī)排列,以新冬20為對(duì)照;試驗(yàn)地于播前統(tǒng)一基施300 kg/hm2磷酸二銨,75 kg/hm2 硫酸鉀。11月10日冬灌,2015年4月3日至5月28日共灌水4次,春季頭水前施225 kg/hm2尿素+120 kg/hm2 磷酸二銨,二水前施150 kg/hm2尿素,其他田間管理同大田。
2 結(jié)果與分析
定點(diǎn)測(cè)定株高、單株成穗數(shù)、生育期、越冬率、倒伏率、穗長(zhǎng)、小穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量、平均收穗數(shù)及平均產(chǎn)量等指標(biāo),結(jié)果見(jiàn)表2。
2.1 農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量
以產(chǎn)量為目標(biāo),觀察產(chǎn)量較對(duì)照高的品種,由表3可以看出,與新冬20號(hào)相比,玉農(nóng)1號(hào)、濟(jì)麥22號(hào)、玉農(nóng)2號(hào)的增產(chǎn)效果明顯,分別增產(chǎn)16.71%、14.63%、12.18%;此外,除眾信5189外,其余12個(gè)品種的產(chǎn)量均不及新冬20號(hào),其中煙農(nóng)24號(hào)、煙農(nóng)0428、煙農(nóng)5158、青豐1號(hào)與新冬20號(hào)的產(chǎn)量相差較遠(yuǎn),因而可以不推廣這些品種。
2.2 灰色關(guān)聯(lián)度分析
灰色關(guān)聯(lián)度是以所有參試品種組合在一起形成灰色系統(tǒng),并給定各理想品種相應(yīng)的值,用無(wú)量綱化等數(shù)據(jù)處理方法計(jì)算出參試品種與理想品種之間的加權(quán)關(guān)聯(lián)度,關(guān)聯(lián)度越大,說(shuō)明該品種的綜合性狀越接近理想品種。選擇測(cè)定的17個(gè)品種的11個(gè)性狀為株高(K1)、倒伏率(K2)、生育期(K3)、越冬率(K4)、單株成穗數(shù)(K5)、穗長(zhǎng)(K6)、小穗數(shù)(K7)、穗粒數(shù)(K8)、千粒質(zhì)量(K9)、平均收穗數(shù)(K10)以及平均產(chǎn)量(K11),各性狀的平均值及標(biāo)準(zhǔn)差見(jiàn)表4。設(shè)置理想品種為X0,參試品種為Xi(i=1,2,3,…,17),計(jì)算出17個(gè)參試品種與理想品種之間的關(guān)聯(lián)度。理想品種各性狀值設(shè)定為參試品種中各性狀的最優(yōu)值或較優(yōu)值。
將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理,參考式(1)得到表5。
由表8可以看出,無(wú)論是等權(quán)關(guān)聯(lián)度還是加權(quán)關(guān)聯(lián)度,玉農(nóng)1號(hào)、濟(jì)麥22號(hào)以及玉農(nóng)2號(hào)、眾信5189、邯鄲5316都比對(duì)照新冬20號(hào)高,說(shuō)明這5個(gè)品種與理想品種接近;青豐1號(hào)、煙農(nóng)24號(hào)、煙農(nóng)0428、煙農(nóng)5158、京麥7號(hào)排名位于最后,與理想品種相差較遠(yuǎn),不宜作為新疆地區(qū)的推廣品種。
2.3 DTOPSIS評(píng)判
DTOPSIS是將性狀指標(biāo)分為逆向和正向2種,隨后建立加權(quán)規(guī)范化決策矩陣,計(jì)算出各品種與理想解之間的距離,其數(shù)值越大,則代表越接近理想解。
2.3.1 建立評(píng)價(jià)矩陣A 采用共17個(gè)品種的11種性狀建立評(píng)價(jià)矩陣A,以新冬20為對(duì)照,各性狀指標(biāo)參考表2。
2.3.2 無(wú)量綱化處理 原始數(shù)據(jù)由于單位及量綱不同,不能直接用于比較,要將矩陣A進(jìn)行規(guī)范化處理,將11個(gè)性狀分為2類(lèi)指標(biāo):正向指標(biāo)(越冬率、單株成穗數(shù)、穗長(zhǎng)、小穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量、平均收穗數(shù)、平均產(chǎn)量)和逆向指標(biāo)(株高、倒伏率、生育期)。參考式(6),得到規(guī)范化矩陣Z(表9)。