閉德金，秦昌鮮，彭 崇，郭 強(qiáng)，唐利球，馬文清，施澤升

（廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所/農(nóng)業(yè)部龍州熱帶作物科學(xué)觀測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)站，廣西 崇左 532415）

近年來，為了解決廣西甘蔗品種嚴(yán)重單一化的問題，廣西甘蔗科研及生產(chǎn)部門不僅加大新品種引進(jìn)力度，更是積極進(jìn)行雜交育種，以期選育出適宜廣西種植的高產(chǎn)、高糖、抗逆性強(qiáng)的新品種，加快品種更新?lián)Q代。甘蔗品種與其他作物一樣具有區(qū)域性的適應(yīng)性，其農(nóng)藝性狀表現(xiàn)往往因氣候、土壤、生態(tài)和栽培水平的差異而變化，因此，甘蔗新品種在本地區(qū)的引種試種尤為重要。甘蔗品種的優(yōu)劣取決于多個(gè)農(nóng)藝性狀的綜合表現(xiàn)，如出苗率、分蘗率、產(chǎn)量和蔗糖分等，因此，選用一種科學(xué)的分析方法對(duì)甘蔗進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)尤為重要。DTOPSIS法是將各品種的性狀指標(biāo)統(tǒng)一量化為可比較的規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，比單一使用產(chǎn)量或者其中某個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)更合理，并能反映品種的穩(wěn)定性程度［1］。本文采用DTOPSIS法對(duì)幾個(gè)甘蔗新品種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，以期篩選出適合當(dāng)?shù)赝茝V的優(yōu)良品種，為崇左蔗區(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 參試品種

參試品種為桂糖49號(hào)、桂糖50號(hào)、桂糖51號(hào)、桂糖47號(hào)、桂糖48號(hào)、桂柳05136、新臺(tái)糖22號(hào)。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)

廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所甘蔗試驗(yàn)地。

1.3 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，行長(zhǎng)7m，行距1.2m，每小區(qū)5行。面積為42m2，采用雙芽段種植，7000芽/666.7m2，四周設(shè)置保護(hù)行。調(diào)查各甘蔗品種發(fā)芽、分蘗情況，收獲前調(diào)查株高、莖徑、有效莖數(shù)和產(chǎn)量，11月、12月、次年1月、次年2月測(cè)定糖分。計(jì)算發(fā)芽率、分蘗率、畝含糖量。

1.4 數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)處理軟件為Excel 2003，以出苗率、分蘗率、株高、莖徑、有效莖數(shù)、蔗莖產(chǎn)量、蔗糖分、含糖量等8個(gè)性狀值的平均值作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用DTOPSIS法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)［2-3］。

1.4.1 原始數(shù)據(jù)無量綱化處理

在調(diào)查的8個(gè)性狀指標(biāo)中，以出苗率、分蘗率、有效莖數(shù)、蔗糖分、蔗莖產(chǎn)量、含糖量等7個(gè)指標(biāo)為正向指標(biāo)；莖徑和株高作為中性指標(biāo)進(jìn)行無量綱化處理。數(shù)據(jù)無量綱化處理公式如下。

i為甘蔗新品種（系）編號(hào)，j表示甘蔗性狀指標(biāo)（i=1，2，3，......，7；j=1，2，3，......，8），Yij表示第i個(gè)甘蔗品種性狀值為j，Yj0表示甘蔗新品種第j個(gè)性狀值，abs表示絕對(duì)值，文中中性指標(biāo)的株高Yj0為284cm（參試材料最高值），莖徑2.76cm（參試材料中間值）。

1.4.2 根據(jù)權(quán)重計(jì)算決策矩陣

決策矩陣R按公式Rij=Wj×Zi計(jì)算，其中Rij表示R中第i個(gè)品系第j個(gè)性狀的值，Wj為供試品種各性狀對(duì)應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，Zij為Z中第i個(gè)品系第j個(gè)性狀的值。同時(shí)根據(jù)決策矩陣R，求出各性狀的正負(fù)理想解數(shù)列，其中正理想解計(jì)算公式為：X+ij=Max（ij），負(fù)理想解計(jì)算公式為X-ij=Min（ij）。

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++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值越大代表甘蔗品種綜合性狀越優(yōu)。

表1 不同甘蔗品種農(nóng)藝性狀

表2 無量綱化數(shù)據(jù)處理結(jié)果

2 結(jié)果與分析

2.1 不同甘蔗品種農(nóng)藝性狀

由表1可知，各甘蔗品種出苗率為36.5%～66.6%，新臺(tái)糖22號(hào)出苗率最高，桂糖49號(hào)與新臺(tái)糖22號(hào)出苗率相當(dāng)。分蘗率為49.1%～135.1%，分蘗率比新臺(tái)糖22號(hào)高的甘蔗品種依次為桂糖48號(hào)、桂糖49號(hào)、桂糖47號(hào)、桂糖51號(hào)、桂糖50號(hào)。有效莖數(shù)為3888～5896條/畝，高于新臺(tái)糖22號(hào)的品種依次為桂糖49號(hào)、桂糖47號(hào)、桂糖51號(hào)。實(shí)測(cè)畝產(chǎn)為5071～6953kg，高于新臺(tái)糖22號(hào)的品種為桂糖49號(hào)。平均蔗糖分為13.19%～14.33%，高于新臺(tái)糖22號(hào)的品種依次為桂糖49號(hào)、桂柳05136、桂糖50號(hào)、桂糖48號(hào)、桂糖51號(hào)。畝含糖為682～996kg，高于新臺(tái)糖22號(hào)的品種為桂糖49號(hào)，桂柳05136畝含糖量與新臺(tái)糖22號(hào)持平。

表3 DTOPSIS法計(jì)算結(jié)果

2.2 原始數(shù)據(jù)無量綱化處理

原始數(shù)據(jù)無量綱化處理，如表2所示。

2.3 甘蔗新品種決策矩陣

根據(jù)正理想解和負(fù)理想解公式計(jì)算得出以下結(jié)果。

2.4 甘蔗新品種對(duì)理想解的接近度

由表3可知，理想解Ci高于對(duì)照新臺(tái)糖22號(hào)的甘蔗新品種為桂糖49號(hào)，桂糖49號(hào)在崇左蔗區(qū)特別是龍州蔗區(qū)有進(jìn)一步的推廣價(jià)值，但其宿根性、抗病性需要進(jìn)一步觀測(cè)。桂柳05136和桂糖50號(hào)畝含糖量的畝含糖量雖然與新臺(tái)糖22號(hào)持平，但畝有效莖數(shù)比新臺(tái)糖22號(hào)少，畝產(chǎn)比新臺(tái)糖22號(hào)低，導(dǎo)致其Ci排名靠后。

3 討論與結(jié)論

農(nóng)作物新品種綜合評(píng)價(jià)是育種工作的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，而一個(gè)品種包括多個(gè)性狀指標(biāo)，各個(gè)性狀指標(biāo)無統(tǒng)一度量，而且許多性狀指標(biāo)之間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，因而難以找到一個(gè)各性狀都達(dá)到理想目標(biāo)的品種，DTOPSIS法主要是解決多目標(biāo)間的不可公度性和目標(biāo)間的矛盾性。采用DTOPSIS法可將甘蔗新品種的農(nóng)藝性狀及抗逆性綜合在一起比較分析，彌補(bǔ)了對(duì)甘蔗產(chǎn)量或者糖分等單一指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)的不足，因此，DTOPSIS法綜合評(píng)價(jià)結(jié)果更科學(xué)、更合理。秦昌鮮等［4］對(duì)廣西區(qū)試的11個(gè)甘蔗新品種(系)進(jìn)行田間1年新植和2年宿根品比試驗(yàn)，并采用DTOPSIS對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，篩選出適合在崇左蔗區(qū)特別是龍州蔗區(qū)種植的甘蔗優(yōu)良新品系：桂糖06-1215、桂糖08-120、桂糖05-3217、桂熱2號(hào)、桂糖08-460。本研究亦應(yīng)用DTOPSIS法評(píng)價(jià)甘蔗新品種，對(duì)各甘蔗新品種的萌芽率、分蘗率、株高、莖徑、有效莖數(shù)、蔗糖分等8個(gè)農(nóng)藝性狀進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并對(duì)甘蔗蔗糖分、產(chǎn)量及甘蔗含糖量賦予了較高的權(quán)重（分別為0.2，0.2，0.15），結(jié)果表明，7個(gè)參試品種中，Ci值最接近1且Ci值比新臺(tái)糖22號(hào)高的是桂糖49號(hào)，在崇左蔗區(qū)特別是龍州蔗區(qū)有進(jìn)一步的推廣價(jià)值。