陳政 龔霞 李佩洪 唐偉 吳銀明
摘要 采用DTOPSIS法對四川省主要栽培的10個(gè)花椒品種進(jìn)行分析,并作出綜合評價(jià)。結(jié)果表明,漢源正路椒、茂縣六月椒2個(gè)品種綜合表現(xiàn)較好。該結(jié)果可為生產(chǎn)上花椒的推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
關(guān)鍵詞 花椒;品種;DTOPSIS法;綜合評估;四川省
中圖分類號 S573+.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2018)03-0104-03
Abstract With the method of Dynamic Technique of Order Preference by Similarity to Ideal Solution(DTOPSIS),the characters of 10 varieties of Zanthoxylim bungeanum mainly cultivated in Sichuan Province were analyzed and evaluated comprehensively.The results showed that comprehensive characters of this two varieties(Zhenglu jiao in Hanyuan County and Liuyue jiao in Maoxian County)were better.The study results can provide scientific basis for the production and generalization of Zanthoxylim bungeanum.
Key words Zanthoxylum bumgeanum;variety;DTOPSIS method;comprehensive evaluation;Sichuan Province
花椒是雌雄同株異花植物,在長期自然選擇和人工選育的雙重作用下,形成了一些適應(yīng)于一定自然條件和栽培環(huán)境的地方栽培類型,在我國有47種(含變型),其中四川地區(qū)分布28種,占總數(shù)的50%以上。四川省自古以來就是我國重要的花椒產(chǎn)區(qū),花椒種質(zhì)資源豐富,有漢源貢椒、茂縣六月椒、洪雅藤椒、九葉青椒等,廣泛分布于川西高山峽谷區(qū)、川西南山地區(qū)、川中丘陵區(qū)、盆周山區(qū)等地,尤其是阿壩、甘孜藏區(qū)、涼山州彝區(qū)等少數(shù)民族聚集區(qū),是廣大山區(qū)群眾的重要經(jīng)濟(jì)來源。對花椒品種表現(xiàn)進(jìn)行合理的評價(jià)是花椒育種及生產(chǎn)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)?;ń菲贩N評估常在對參試品種產(chǎn)量及有關(guān)性狀進(jìn)行比較的基礎(chǔ)上作出定性描述,對花椒品種綜合評價(jià)和定量分析的研究甚少。姜成英等[1]對甘肅省主要花椒栽培品種的產(chǎn)量及有關(guān)性狀進(jìn)行定量分析,并用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對栽培品種進(jìn)行綜合評估。余曉琴[2]對花椒麻味物質(zhì)、揮發(fā)油、果皮粉末及其他特征化學(xué)成分等進(jìn)行了測定和定量分析,構(gòu)建了花椒內(nèi)在品質(zhì)評價(jià)方法。DTOPSIS綜合評價(jià)方法由姚興濤[3]于1990年提出,并應(yīng)用于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的多目標(biāo)決策,近年來在農(nóng)作物新品種評價(jià)中得到廣泛應(yīng)用[4-14]。本文試用DTOPSIS法對主要花椒栽培品種進(jìn)行評價(jià),對參試品種的主要目標(biāo)性狀進(jìn)行描述和量化,較全面地評價(jià)品種的優(yōu)劣,為花椒育種和品種推廣提供參考。
1 材料與方法
1.1 區(qū)域概況
四川省花椒主要產(chǎn)區(qū)自然條件如下。漢源:年均溫12.0 ℃、年降雨量745 mm、年日照時(shí)數(shù)1 475 h、無霜期300 d;茂縣:年均溫11.2 ℃、年降雨量492.7 mm、年日照時(shí)數(shù)1 549 h、無霜期215 d;九龍:年均溫8.8 ℃、年降雨量893 mm、年日照時(shí)數(shù)1 900 h、無霜期184 d。
1.2 數(shù)據(jù)來源
自2016年7月起,對四川省內(nèi)花椒主要產(chǎn)區(qū)漢源、茂縣、九龍的各花椒主要栽培品種(樹齡為7~8年)進(jìn)行結(jié)果情況調(diào)查。每個(gè)品種調(diào)查3株,測定各項(xiàng)指標(biāo),以其平均值作為原始數(shù)據(jù)。由于花椒的品種分類與命名沒有一個(gè)權(quán)威、統(tǒng)一的方法,調(diào)查時(shí)品種名稱以各地歷史沿襲下來的俗名為準(zhǔn)。具體參試品種及主要性狀如表1所示。各性狀賦值標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。
1.3 評估方法
按DTOPSIS法(逼近理想解排序法),具體方法參照趙培芳等[12]的方法。
1.3.1 原始數(shù)據(jù)無量綱化處理。因?yàn)楦餍誀钤紨?shù)據(jù)量綱不同,難以進(jìn)行直接比較,所以需將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理。9個(gè)性狀指標(biāo)分為2類。一是正向指標(biāo):單株產(chǎn)量、果徑、千粒重、色澤、香味、果穗;二是負(fù)向指標(biāo):干鮮比、籽皮比、皮刺密度。由于色澤、香味和果穗是定性描述,根據(jù)實(shí)際情況,分別賦值1~5(表2)。對于正向指標(biāo),其最優(yōu)解為所有材料中該指標(biāo)的最大值;對于負(fù)向指標(biāo),其最優(yōu)解為所有材料中該指標(biāo)的最小值。無量綱化處理公式如下:
Zij表示Z中第i個(gè)品系第j個(gè)性狀的對應(yīng)值,無量綱化處理結(jié)果見表3。
1.3.2 各性狀權(quán)重的賦值和決策矩陣Rij的計(jì)算。根據(jù)花椒育種目標(biāo),將參試品系各性狀按表 1中順序賦予權(quán)值Wj={0.15, 0.05,0.15,0.15,0.10,0.10,0.15,0.10,0.05},Wj=1。根據(jù)Rij=Wij×Zij,Wj是第j個(gè)性狀指標(biāo)的權(quán)值(i=1,2,3,…,m;j=1,2,3,…,n),Rij表示R中第i個(gè)品系第j個(gè)性狀的對應(yīng)值,計(jì)算出R矩陣,處理結(jié)果見表4。
1.3.3 各性狀值的正理想解和負(fù)理想解計(jì)算。根據(jù)決策矩陣,求出各性狀值的正理想解和負(fù)理想解。
正理想解計(jì)算公式:X+=(X1+,X2+,……,Xn+),其中Xj+=max(Rij)
負(fù)理想解計(jì)算公式:X-=(X1-,X2-,……,Xn-),其中Xj-=min(Rij)
計(jì)算結(jié)果:
X+={0.15,0.05,0.15,0.15,0.10,0.10,0.15,0.10,0.05};
X-={0.043,0.041,0.094,0.126,0.068,0.020,0.030,0.020,
0.003}。
1.3.4 各品系與理想解和負(fù)理想解的距離測度。采用歐幾里德范數(shù)作為距離測度各品系與理想解和負(fù)理想解的距離(Si):
1.3.5 各品系與理想解的相對接近度計(jì)算。計(jì)算各品系與理想解的相對接近度(Ci),結(jié)果見表5。
Ci=Si-/(Si++Si-),Ci∈[0,1],(i=1,2,3,……m)
1.3.6 方案優(yōu)劣排序。按照Ci值大小排序,最大值即是綜合性狀最優(yōu)的品系,同時(shí)參照正理想解和負(fù)理想解,詳細(xì)進(jìn)行各性狀優(yōu)劣比較。
2 結(jié)果與分析
根據(jù)DTOPSIS法綜合評估原理,Ci值越大的品種,綜合性狀越好。從表5可以看出,Ci值最大的為漢源正路椒,其Ci=0.726,反映出該品種性狀優(yōu)良;其次是茂縣六月椒,Ci=0.686;再次為九龍油椒(團(tuán)),Ci=0.630;最小的為茂縣狗屎椒(西路),Ci僅為0.130。按Ci值大小各品種依次排序?yàn)闈h源正路椒>茂縣六月椒>九龍油椒(團(tuán))>漢源大紅袍>茂縣大木椒>茂縣七月椒>茂縣八月椒>漢源狗屎椒>九龍高腳黃>茂縣狗屎椒(西路)。
漢源正路椒、茂縣六月椒,綜合性狀表現(xiàn)突出,Ci值排在前2位。漢源正路椒又名貢椒、子母椒、娃娃椒、黎椒,樹勢中等偏上,樹姿半開張;果穗比較緊湊,果粒比較大、暗紫紅色或暗紅紫色、圓形,外果皮厚且富有油潤光澤,油腺點(diǎn)大而凸出;干椒皮呈暗紫紅色至暗紅褐色,果粒易裂、出皮率高[15];果皮麻味濃烈、持久,香氣純正濃郁,品質(zhì)優(yōu)良。茂縣六月椒又稱大紅袍,樹勢中等偏上,抽梢能力強(qiáng),樹姿半開張;果穗大、較松散,果粒近圓形、鮮紅色、顆粒大、果皮較厚、油腺點(diǎn)大而凸出;干椒皮紫紅色至暗紫紅色,果實(shí)易裂,開口大,出皮率高[16];麻味濃烈、持久,香味純正、濃郁,品質(zhì)優(yōu)良。
3 結(jié)論與討論
(1)DTOPSIS法簡便,克服了常規(guī)方法中以單個(gè)或幾個(gè)主要性狀相互獨(dú)立評價(jià)品種優(yōu)劣的不足,定量地、全面客觀地考慮多個(gè)性狀對品種優(yōu)劣的影響,近年來在育種中評價(jià)品種應(yīng)用較多。這也與實(shí)際相一致,漢源正路椒因其色澤丹紅,粒大油重,麻味濃烈、持久,香氣純正濃郁,曾有“貢椒”之美譽(yù),是南路花椒的主栽品種之一。茂縣六月椒,產(chǎn)量、色澤、香味都較好,是西路主栽和代表品種。
(2)通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)和資料,以及借鑒前人研究的結(jié)果,選取了9個(gè)性狀指標(biāo)作為花椒品種評價(jià)的初步評價(jià)指標(biāo)體系,他們分別是單株產(chǎn)量、果徑、千粒重、干鮮比、籽皮比、色澤、香味、果穗、皮刺密度。
(3)權(quán)重賦值反映了各指標(biāo)在全部指標(biāo)中的相對重要程度,對其賦值不同,排序也會有所改變,對評估的影響很大。在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)育種和生產(chǎn)上對品種性狀指標(biāo)的要求來確定。
(4)DTOPSIS法與灰色關(guān)聯(lián)度分析法相比,無需構(gòu)建理想品系(種),還引用了正向指標(biāo)和負(fù)向指標(biāo),使各性狀的量化標(biāo)準(zhǔn)更為合理,且計(jì)算相對簡單,筆者僅采用Excel對數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和分析,數(shù)據(jù)處理過程十分快捷。
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