楊昕蕾，雷霆，劉亞萍，石潞榮，惠麥俠，張恩慧

（西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院，陜西楊凌，712100）

結(jié)球甘藍(lán)屬于十字花科蕓薹屬植物，又稱卷心菜、洋白菜、圓白菜、高麗菜等，耐寒性好、抗病性和適應(yīng)性強(qiáng)、耐貯運(yùn)、產(chǎn)量高，深受人們喜愛。結(jié)球甘藍(lán)在我國種植面積穩(wěn)定在90萬hm2，年產(chǎn)量達(dá)到220萬t[1]，在蔬菜出口貿(mào)易中占據(jù)重要地位，遠(yuǎn)銷東南亞、俄羅斯等地[2]。

在高山冷涼地區(qū)種植越夏結(jié)球甘藍(lán)可增加淡季蔬菜的供應(yīng)[3]，對穩(wěn)定“菜籃子”工程和促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收有積極作用，因此篩選出適合在高山冷涼地區(qū)種植的結(jié)球甘藍(lán)品種具有重要意義。太白縣位于陜西省寶雞市東南部，平均海拔1 000 m以上，冬季寒冷、夏季涼爽濕潤，土壤肥沃、空氣和水質(zhì)清潔，無工業(yè)污染，因此在太白地區(qū)種植結(jié)球甘藍(lán)具有得天獨(dú)厚的條件，可免受高溫脅迫帶來的傷害。

單一或幾個性狀指標(biāo)的品種評價(jià)方法不夠合理，得到的評價(jià)結(jié)果不夠準(zhǔn)確、客觀，品種比較需要將多個性狀指標(biāo)進(jìn)行綜合評價(jià)分析。作物性狀綜合評價(jià)方式的廣泛應(yīng)用有利于快速、準(zhǔn)確地篩選出優(yōu)良品種，DTOPSIS法（Dynamic TOPSIS）是一種逼近理想解的排序方法，需要找出所選取性狀指標(biāo)的正理想解和負(fù)理想解，使指標(biāo)變得能夠直接比較，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于番茄[4]、甘蔗[5]、棉花[6]、水稻[7]、玉米[8]、煙草[9]等作物的綜合評價(jià)中。DTOPSIS法能夠減少人為因素的干擾，使研究結(jié)果更加準(zhǔn)確，此方法在結(jié)球甘藍(lán)品種的應(yīng)用上鮮有報(bào)道。本研究應(yīng)用DTOPSIS法對15個結(jié)球甘藍(lán)品種的植物學(xué)性狀和產(chǎn)量水平進(jìn)行綜合評價(jià)，以期篩選出滿足市場需求和適宜在太白高山冷涼地區(qū)種植的結(jié)球甘藍(lán)品種。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及試驗(yàn)地概況

供試品種共15個，以當(dāng)?shù)氐闹髟云贩N華耐超越為對照，材料來源見表1。田間試驗(yàn)設(shè)在西北農(nóng)林科技大學(xué)太白蔬菜試驗(yàn)示范基地（位于陜西省寶雞市太白縣方才關(guān)村），試驗(yàn)地海拔1 543 m，夏季平均氣溫19℃，無霜期158 d，平均降雨量751 mm。試驗(yàn)地土壤有機(jī)質(zhì)含量為10.83 g/kg，有效磷含量為34.14 mg/kg，速效鉀含量為89.02 mg/kg，速效氮含量為41.09 mg/kg。試驗(yàn)地前茬為結(jié)球甘藍(lán)，冬季深翻越冬，春季土壤解凍后施基肥，基肥為復(fù)合肥（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15），每667 m2施60 kg，再旋耕覆膜。

表1 試驗(yàn)材料及其來源

1.2 試驗(yàn)方法

①試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)于2019年4月24日采用漂浮育苗，6月12日定植大田。隨機(jī)區(qū)組排列，每個小區(qū)種植50株，3次重復(fù)，共45個小區(qū)，每個小區(qū)長10 m、寬1 m，面積10 m2。每畦栽2行，株行距為0.40 m×0.50 m，并在試驗(yàn)田周圍設(shè)保護(hù)行。采用當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)覆膜的種植方式，統(tǒng)一進(jìn)行水肥管理，在甘藍(lán)結(jié)球期配合澆水追施1次尿素，每667 m2施用20 kg，其他管理同常規(guī)栽培。

表2 參試結(jié)球甘藍(lán)品種的主要植物學(xué)性狀

②調(diào)查項(xiàng)目與方法2019年8月12日結(jié)球甘藍(lán)葉球收獲期，每個小區(qū)隨機(jī)選10株，測定不同品種的株高、株幅、中心柱高和單球質(zhì)量等，并計(jì)算小區(qū)產(chǎn)量和折合667 m2產(chǎn)量。小區(qū)產(chǎn)量（kg）=50×平均單球質(zhì)量，折合667 m2產(chǎn)量（kg）=667 m2×小區(qū)產(chǎn)量/小區(qū)面積。植株病害、植物學(xué)性狀和產(chǎn)量水平調(diào)查方法和分級標(biāo)準(zhǔn)均參考結(jié)球甘藍(lán)種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)[10]。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理和DTOPSIS法各運(yùn)算步驟采用Excel 2010處理，使用SPSS 20.0進(jìn)行單因素方差分析（One-way ANOVA），Duncan's新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。

①DTOPSIS法指標(biāo)無量綱化處理DTOPSIS法是多指標(biāo)綜合評價(jià)方法，其評價(jià)的結(jié)果較為全面、客觀，更為合理，具體方法參照盧為國等[11]。

將參試品種的性狀指標(biāo)分為2類，一是正向指標(biāo)，二是負(fù)向指標(biāo)。正向指標(biāo)的最優(yōu)解取參試品種中該性狀的最大值，負(fù)向指標(biāo)的最優(yōu)解取參試品種中該性狀的最小值。無量綱化處理公式如下：Zij表示Z中第i個品種第j個性狀的對應(yīng)值，無量綱化Zij={Yij/Yjmax，Yjmax=max（Yij）}（正 向 指 標(biāo) 計(jì) 算），Zij={Yjmin/Yij，Yimin=min（Yij）}（負(fù)向指標(biāo)計(jì)算）。

②建立決策矩陣 將各個性狀指標(biāo)賦予不同的權(quán)重Wj，決策矩陣R可根據(jù)公式Rij=Wj×Zij計(jì)算出，Rij為R中第i個品種的第j個性狀的相應(yīng)值。

③各品種理想解相對接近度（Ci）的計(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X+=max（Rij），負(fù)理想解計(jì)算公式：X-=（X1-，X2-……Xn-），其中X-=min（Rij）。根據(jù)歐幾里德范數(shù)計(jì)算各品種與正、負(fù)理想解的距離，得到S+及S-，并根據(jù)公式Ci=S-/（S-+S+），Ci∈[0，1]，i=1，2…m，計(jì)算出Ci值。按照Ci值的大小排序，Ci值越大的品種，綜合性狀越好，反之越差。

2 結(jié)果與分析

2.1 參試品種主要植物學(xué)性狀分析

由表2可知，品種間植株高度變化范圍26.0～32.3 cm，CR-綠崎最矮，威名177最高；株幅變化范圍43.0～55.8 cm，綠抗9號的株幅最小，超越的株幅最大；外葉數(shù)的變化范圍8.5～17.0片；外長的變化范圍在22.0～28.8 cm；外葉寬的變化范圍在24.9～32.6 cm。

葉球橫徑變化范圍在12.8～15.0 cm，變化幅度較小，CR-綠崎葉球橫徑最小，威風(fēng)01、華耐超越（CK）葉球橫徑最大；葉球縱徑變化范圍在13.5～16.2 cm，艾菲爾葉球縱徑最小，貝萊勝葉球縱徑最大；威風(fēng)01、CR-綠崎、特抗CR-16、綠抗9號、中甘590、中甘596、華耐綠寶、艾菲爾的葉球緊實(shí)，貝萊勝、超越、綠寶石、先甘336、XHR041、華耐超越（CK）球形緊實(shí)度為中等，威名177葉球松散；球形指數(shù)變化范圍在1.0～1.2，貝萊勝、CR-綠崎、特抗CR-16的球形指數(shù)為1.2，球形指數(shù)較大，為扁圓形，其余品種的球形指數(shù)中等，為圓球形；中心柱高變化范圍在3.4～6.0 cm，綠寶石、艾菲爾、華耐超越（CK）的中心柱高/葉球縱徑的數(shù)值為0.4，其他品種的中心柱高/葉球縱徑的數(shù)值為0.2或0.3。

太白高山冷涼地區(qū)病蟲害少、發(fā)病輕，15個結(jié)球甘藍(lán)品種對病毒病和黑腐病均表現(xiàn)出高抗和抗病，因此此處不陳列。

表3 參試結(jié)球甘藍(lán)品種的產(chǎn)量水平

表4 DTOPSIS法無量綱化處理

2.2 參試品種產(chǎn)量水平分析

由表3可知，15個結(jié)球甘藍(lán)品種的平均單球質(zhì)量在0.71～1.57 kg，威風(fēng)01與貝萊勝、超越、綠寶石、特抗CR-16、威名177、XHR041、艾菲爾的平均單球質(zhì)量差異明顯；威名177與威風(fēng)01、CR-綠崎、中甘590、中甘596、華耐超越、先甘336的平均單球質(zhì)量差異顯著。15個結(jié)球甘藍(lán)品種的小區(qū)產(chǎn)量在35.5～78.5 kg，折合667 m2產(chǎn)量2 367.9～5 236.0 kg，威風(fēng)01的折合667 m2產(chǎn)量最高，為5 236.0 kg，較對照增產(chǎn)1 234.0 kg，增產(chǎn)率30.8%；CR-綠崎居第2，折合667 m2產(chǎn)量4 602.3 kg，較對照增產(chǎn)600.3 kg，增產(chǎn)率15.0%；中甘596居第3，折合667 m2產(chǎn)量4 202.1 kg，較對照增產(chǎn)200.1 kg，增產(chǎn)率5.0%；先甘336、中甘590折合667 m2產(chǎn)量為4 168.8 kg，較對照增產(chǎn)166.8 kg，增產(chǎn)率4.2%；其余品種均較對照減產(chǎn)。

2.3 DTOPSIS法建模評價(jià)結(jié)球甘藍(lán)品種

參試結(jié)球甘藍(lán)品種15種，參考性狀指標(biāo)選擇6個，分別為株幅、球形指數(shù)、中心柱高、中心柱高/葉球縱徑、葉球緊實(shí)度、折合667 m2產(chǎn)量。將這6個指標(biāo)分為2類，一是正向指標(biāo)：球形指數(shù)、折合667 m2產(chǎn)量，葉球緊實(shí)度（1松散，2中，3緊實(shí)）；二是負(fù)向指標(biāo)：中心柱高、中心柱高/葉球縱徑，進(jìn)行無量綱化處理，得到表4。根據(jù)當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)及市場所需比重，賦予株幅、球形指數(shù)、中心柱高、中心柱高/葉球縱徑、葉球緊實(shí)度、折合667 m2產(chǎn)量各個指標(biāo) 的 權(quán) 重Wj分 別 為0.10、0.10、0.18、0.12、0.15、0.35，得到?jīng)Q策矩陣R，如表5。

各 性 狀 的 正 理 想 解X+={0.10，0.10，0.18，0.12，0.15，0.35}，負(fù) 理 想 解X-={0.077 1，0.083 3，0.102 0，0.060 0，0.081 8，0.158 3}，計(jì)算各品種理想解相對近似度Ci。由表6可知，按Ci值大小各品種依次排序?yàn)椋和L(fēng)01＞CR-綠崎＞中甘596＞華耐綠寶＞中甘590＞綠抗9號＞先甘336＞華耐超越(CK)＞特抗CR-16＞艾菲爾＞XHR041＞超越＞威名177＞貝萊勝＞綠寶石。結(jié)合品種的產(chǎn)量指標(biāo)，威風(fēng)01、CR-綠崎、中甘596的產(chǎn)量排名在前3，因此，威風(fēng)01、CR-綠崎、中甘596更適合在太白高山冷涼地區(qū)種植。

表5 DTOPSIS法決策矩陣R

表6 DTOPSIS法計(jì)算結(jié)果

3 討論與結(jié)論

高山冷涼地區(qū)要求結(jié)球甘藍(lán)品種早熟、抗先期抽薹、品質(zhì)優(yōu)、商品性好。在15個參試結(jié)球甘藍(lán)品種中，威風(fēng)01、CR-綠 崎、中 甘596的 株 高 在26.0～27.7 cm，處于中間位置；品種的栽培密度取決于株幅大小[12]，威風(fēng)01、CR-綠崎、中甘596的株幅在49.7～52.2 cm，因此適于密植；外葉數(shù)在11.5～14.7片，數(shù)值較為合理；CR-綠崎的球形為扁圓形，威風(fēng)01、中甘596的球形為圓球形；威風(fēng)01、CR-綠崎和中甘596的中心柱高分別為5.7、4.9、4.2 cm，中心柱高是衡量結(jié)球甘藍(lán)品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，并且中心柱短的品種抗先期抽薹[13]，因此CR-綠崎更耐抽薹；威風(fēng)01、CR-綠崎和中甘596折合667 m2產(chǎn)量分別為5 236.0、4 602.3、4 202.1 kg。

本試驗(yàn)運(yùn)用DTOPSIS法對15個參試結(jié)球甘藍(lán)品種進(jìn)行評價(jià)，將植株的株幅、球形指數(shù)、中心柱高、中心柱高/葉球縱徑、葉球緊實(shí)度及折合667 m2產(chǎn)量共6個性狀指標(biāo)列入評價(jià)指標(biāo)。運(yùn)用DTOPSIS法計(jì)算出綠寶石的Ci序值為第15，而其產(chǎn)量排序?yàn)榈?0；先甘336的Ci序值為第7，其產(chǎn)量排序?yàn)榈?，華耐超越（CK）的Ci序值為第8，其產(chǎn)量排序?yàn)榈?。由此可得，產(chǎn)量高的品種其綜合表現(xiàn)不一定表現(xiàn)良好，DTOPSIS法能夠綜合考慮比較多個性狀指標(biāo)，有利于快速、準(zhǔn)確地篩選出優(yōu)良品種。

本試驗(yàn)觀測了太白高山種植的15個結(jié)球甘藍(lán)品種的植物學(xué)性狀和產(chǎn)量水平，并運(yùn)用DTOPSIS法對其適應(yīng)性進(jìn)行綜合評價(jià)，最終篩選出3個優(yōu)良品種，即威風(fēng)01、CR-綠崎、中甘596，其球形圓正、中心柱高/葉球縱徑的數(shù)值在0.4以內(nèi)，抗抽薹、品質(zhì)較好、葉面蠟粉少、結(jié)球緊實(shí)、產(chǎn)量高、商品性好，適宜在太白高山冷涼地區(qū)種植。