何文 張秀芬 郭素云 李恒銳 莫周美 楊海霞 劉連軍

摘 要：應(yīng)用DTOPSIS法對(duì)2018年廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所11個(gè)鮮食甘薯品系11個(gè)性狀進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，以期篩選出適合在崇左地區(qū)推廣種植的優(yōu)良甘薯品種。結(jié)果表明：按照DTOPSIS分析結(jié)果Ci排序，鮮1、鮮3、鮮4三個(gè)甘薯品系綜合性狀表現(xiàn)較差，不適合在崇左地區(qū)推廣種植。鮮6、鮮10、鮮11三個(gè)優(yōu)良鮮食甘薯品系綜合性狀優(yōu)良，理想解的相對(duì)接近度（Ci）及單產(chǎn)排名均前三，值得進(jìn)一步推廣在崇左地區(qū)種植，并研究相應(yīng)配套栽培措施。

關(guān)鍵詞：DTOPSIS法 甘薯 綜合評(píng)價(jià) 崇左地區(qū)

中圖分類(lèi)號(hào)：S533? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Comprehensive Evaluation of Sweet Potato Varieties by DTOPSIS Method

HE Wen，ZHANG Xiufen，GUO Suyun*，LI Hengrui，

MO Zhoumei，YANG Haixia，LIU Lianjun

（Guangxi South Subtropical Agricultural Science Research Institute， Longzhou，

Guangxi 532415， China）

Abstract：11 fresh sweet potato lines were comprehensively evaluated by DTOPSIS method in Guangxi South Subtropical Agricultural Science Institute in 2018， so as to screen out the excellent sweet potato varieties suitable for planting in Chongzuo area. Ci order was obtained based on DTOPSIS analysis. The results showed that Xian 1， Xian 3 and Xian 4 are not suitable for planting in Chongzuo area due to their poor performance. And Xian 6， Xian 10， Xian 11 with their good comprehensive traits，approximate ideal solution（Ci） and yield ranking top? 3，are worthy of further promotion in Chongzuo area. The integrated cultivation techniques were discussed.

Key words： DTOPSIS method;sweet potato;comprehensive evaluation;Chongzuo area

甘薯（Dioscorea esculenta （Lour.） Burkill）又稱(chēng)紅薯、地瓜、番薯等，旋花科薯蕷屬纏繞草質(zhì)藤本。由于富含淀粉、含有不可溶性膳食纖維、可溶性糖以及胰蛋白酶抑制劑等物質(zhì)，常用作鮮食、加工甘薯粉和炸薯?xiàng)l等[1]。目前全球糧食安全依然存在[2]，甘薯在保障國(guó)家糧食安全及推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展方面具有重要的經(jīng)濟(jì)地位[3]，特別是在口糧日益要求多樣化、精細(xì)化的條件下，優(yōu)質(zhì)甘薯選育和推廣顯得尤為重要。劉子榮等[4]篩選出3個(gè)對(duì)斜紋夜蛾和甘薯煩夜蛾的抗蟲(chóng)效果相對(duì)較好的甘薯品種。王佳佳等[5]選育出高淀粉甘薯優(yōu)良新品種“渝薯1號(hào)”，大中薯率70%以上，抗根腐病，中抗黑斑病和蔓割病。培育符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)推廣需求的品種成為當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)方向[6]。但是不同的品種在不同的地方表現(xiàn)不一，僅僅從某一個(gè)方面對(duì)品種進(jìn)行評(píng)價(jià)，不利于甘薯品種選育和推廣。

豐富多樣的種質(zhì)資源是培育優(yōu)異品種的基礎(chǔ)[7]，而綜合評(píng)價(jià)是良種選育的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，能對(duì)品種進(jìn)行全面客觀地評(píng)價(jià)[8]。常用的綜合評(píng)價(jià)方法主要有灰色關(guān)聯(lián)度法、模糊數(shù)學(xué)法、DTOPSIS法（Dynamic Technique for Order Preferenceby Similarity to Ideal Solution，逼近理想解的排序方法）等，其中DTOPSIS法是由姚興濤經(jīng)TOPSIS法改進(jìn)用于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的多目標(biāo)決策，在近年來(lái)廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物等品種的綜合評(píng)價(jià)中，都取得了較滿(mǎn)意的結(jié)果[8-9]。姚旺等[9]應(yīng)用DTOPSIS法分析湖南烤煙區(qū)10個(gè)新品種，篩選出兩個(gè)綜合評(píng)價(jià)值最高的品種。李文硯等[10]應(yīng)用DTOP-SIS法對(duì)11個(gè)草莓品種11個(gè)性狀指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，篩選出了適合在廣西地區(qū)推廣種植的優(yōu)良草莓品種。王煒等[11]應(yīng)用DTOPSIS法在黃芩商品藥材質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)，進(jìn)行黃芩的貨源篩選和質(zhì)量控制。覃耀冠等[12]進(jìn)行廣西甘蔗新品種區(qū)試柳州點(diǎn)7個(gè)甘蔗新品種DTOPSIS法綜合評(píng)價(jià)研究，篩選出是三個(gè)適宜在廣西柳州地區(qū)推廣應(yīng)用新品種。黃瑞寅等[13]應(yīng)用DTOPSIS法對(duì)云南原料基地單元煙進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)安定煙站煙葉質(zhì)量整體較好。胡其明等[14]用DTOPSIS法綜合評(píng)價(jià)雜交水稻新品種在黔西南州的適應(yīng)性，綜合評(píng)價(jià)分析結(jié)果與生產(chǎn)實(shí)際基本一致。

目前針對(duì)采用DTOPSIS法綜合評(píng)價(jià)甘薯新品種的研究尚未有報(bào)道。應(yīng)用DTOPSIS法綜合評(píng)價(jià)不同甘薯品系，以期篩選出綜合性狀優(yōu)良的甘薯品種，為我區(qū)甘薯產(chǎn)業(yè)的良種選育和推廣提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為11份鮮食甘薯品系，編號(hào)分別是鮮1～鮮11，11個(gè)鮮食甘薯品系薯苗均由廣西農(nóng)科院玉米所選育并提供。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

栽培試驗(yàn)于2018年9月至2019年1月在廣西崇左市龍州縣廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所內(nèi)甘薯試驗(yàn)地進(jìn)行。該地區(qū)屬南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，日照充足，年均氣溫22.2℃，年降雨量1273.6 mm，年均相對(duì)濕度82%，極少受霜凍天氣及臺(tái)風(fēng)影響。按照田間常規(guī)管理，處理間水肥管理一致。實(shí)驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)種植面積20 m2，種植規(guī)格株行距20 cm，壟距1 m，共4行100株甘薯苗。

1.2.1 數(shù)據(jù)測(cè)定方法

收獲時(shí)在每個(gè)區(qū)取5株甘薯進(jìn)行數(shù)據(jù)觀察測(cè)定，測(cè)定甘薯莖粗、蔓長(zhǎng)、地上部分鮮重、平均薯鮮重、單株結(jié)薯數(shù)、單株薯重、商品薯重、商品薯率、干物率、畝產(chǎn)、食味評(píng)價(jià)。甘薯莖粗、蔓長(zhǎng)、地上部分鮮重三個(gè)性狀指標(biāo)在甘薯藤蔓生長(zhǎng)最大期（90天）時(shí)測(cè)定。平均薯鮮重、單株結(jié)薯數(shù)、單株薯重、商品薯重、商品薯率、干物率、單產(chǎn)7個(gè)性狀指標(biāo)在甘薯收獲期進(jìn)行測(cè)定。食味評(píng)價(jià)[15]在甘薯收獲后1～2周內(nèi)組織單位專(zhuān)家10名和附近居民20名食用評(píng)價(jià)。具體統(tǒng)計(jì)方法參照王美珍等[8]進(jìn)行綜合分析。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

甘薯各品系間不同性狀指標(biāo)分析使用SPSS 22.0進(jìn)行;DTOPSIS法各運(yùn)算步驟采用Excel 2010進(jìn)行計(jì)算分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 甘薯各品系主要性狀指標(biāo)分析

將11個(gè)鮮食甘薯品系的11個(gè)指標(biāo)性狀列于表1，構(gòu)建評(píng)價(jià)矩陣。在11個(gè)甘薯品系11個(gè)指標(biāo)中，莖粗為7.32～12.14 mm，以鮮11最大，鮮4最小;蔓長(zhǎng)為55～294 cm，鮮11最長(zhǎng)，鮮10最短;地上部分鮮重為67.88～711.94 g，鮮8最重，鮮9最輕;平均鮮薯重為34.40～92.56 g，鮮2最重，鮮3最輕;結(jié)薯數(shù)2.11～11.2個(gè)，最多為鮮11，最少為鮮8;單株薯重82.56～920 g，最重為鮮11，最輕為鮮3;商品薯重52.1～730 g，最重為鮮11，最輕為鮮3;商品率60%～85%，最大為鮮10和鮮2，最小為鮮3，干物率23%～35%，最高為鮮8和鮮9，最小為鮮3;單產(chǎn)375.02～2055.66 kg/667m2，最大為鮮6，最小為鮮3;食味評(píng)價(jià)58.67～83.33分，最佳為鮮5，最差為鮮3。通過(guò)相關(guān)性分析可以看出蔓長(zhǎng)和地上部分鮮重成極顯著正相關(guān)，平均薯鮮重和商品薯率成極顯著正相關(guān)，單株結(jié)薯數(shù)和單株薯重、商品薯重成極顯著正相關(guān)，單株薯重和商品薯重成極顯著正相關(guān)（表2）。

2.2 無(wú)量綱化處理

由于本試驗(yàn)的11個(gè)指標(biāo)（A1：莖粗、A2：蔓長(zhǎng)、A3：地上部分鮮重、A4：平均薯鮮重、A5：?jiǎn)沃杲Y(jié)薯數(shù)、A6：?jiǎn)沃晔碇?、A7：商品薯重、A8：商品薯率、A9：干物率、A10：?jiǎn)萎a(chǎn)、A11：食味評(píng)價(jià)）都是正向指標(biāo)，均以11個(gè)樣本中最大值作為分母，分別除以各樣本該指標(biāo)的數(shù)值進(jìn)行無(wú)量綱化處理。即得到無(wú)量綱化結(jié)果矩陣Z（表3）。

2.3 建立決策矩陣R

將11個(gè)性狀指標(biāo)分別賦于不同權(quán)重Wj（Wj∈（0，1），∑Wj=1）。根據(jù)專(zhuān)家意見(jiàn)、甘薯種植戶(hù)以及消費(fèi)者對(duì)鮮食甘薯的選擇等確定。各個(gè)性狀指標(biāo)按照表1中順序賦予的權(quán)重值依次為0.0200、0.0200、0.0300、0.1000、0.0800、0.0600、0.1000、0.1000、0.1200、0.2200、0.2200。各性狀指標(biāo)權(quán)重Wj去乘矩陣Z的第j列得到?jīng)Q策矩陣R（表4）。

2.4 品種性狀的理想解和負(fù)理想解

根據(jù)決策矩陣R得到的11個(gè)性狀的理想解與負(fù)理想解數(shù)列分別為： Xj+=[0.0200，0.0200， 0.0300，0.1000，0.0800，0.0600，0.1000，0.1000，0.1200，0.2200，0.2200]; Xj- =[0.0121， 0.0037，0.0029， 0.0260，0.0116，0.0090，0.0048，0.0436，0.0377，0.0547，0.1408]。

2.5 11個(gè)品種理想解的相對(duì)接近度計(jì)算[16]

根據(jù)公式Ci=S-/（S++S-），Ci∈[0，1]，i=1，2，3...11，可計(jì)算出11個(gè)甘薯品系理想解的相對(duì)接近度即Ci值（見(jiàn)表5）。其中S+為各品種與理想解的距離，S-為各品種與負(fù)理想解的距離。根據(jù)DTOPSIS法分析理論按照Ci大小對(duì)甘薯品系進(jìn)行排序，Ci越大代表甘薯品系綜合評(píng)價(jià)越優(yōu)。

從表5可看出，Ci排序最高的為鮮11，與生產(chǎn)實(shí)際相符，其次為Ci值較高且較接近的鮮10和鮮6，因此，篩選出的優(yōu)異品系排序依次為鮮11、鮮10、鮮6。

3 結(jié)論與討論

在甘薯品種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)方面前人已有不少研究，孫瑩等[17]應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)對(duì)甘薯淀粉面包的品質(zhì)進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，優(yōu)化了甘薯淀粉面包工藝，探討出了最佳配方。段文學(xué)等[18]通過(guò)對(duì)甘薯品種各單項(xiàng)指標(biāo)的耐鹽系數(shù)應(yīng)用多種綜合評(píng)價(jià)方法進(jìn)行耐鹽性評(píng)價(jià)，為甘薯耐鹽新品種選育提供種質(zhì)提供理論依據(jù)。鄢錚等[19]采用灰色關(guān)聯(lián)多維度綜合分析法對(duì)14個(gè)紫肉甘薯品種的9個(gè)性狀進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，研究表明福寧紫3號(hào)甘薯品種綜合表現(xiàn)最佳且加權(quán)關(guān)聯(lián)度的評(píng)價(jià)結(jié)果與品種表現(xiàn)吻合。梅新等[20]應(yīng)用因子分析與綜合評(píng)價(jià)對(duì)菜用甘薯新品系主要品質(zhì)特征進(jìn)行分析，篩選出6個(gè)綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)良的品系。DTOPSIS法其原理與TOPSIS法相同，是根據(jù)有限個(gè)數(shù)的評(píng)價(jià)對(duì)象與理想化目標(biāo)的接近程度進(jìn)行排序，是在現(xiàn)有對(duì)象中進(jìn)行相對(duì)優(yōu)劣評(píng)價(jià)的方法，在多目標(biāo)決策分析中應(yīng)用廣泛[21]，運(yùn)用DTOPSIS要根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)分析各方面因素確定，避免干擾各相關(guān)形狀的權(quán)重。目前DTOPSIS法已被廣泛應(yīng)用于烤煙[9，25]、草莓[10]、甘蔗[12，23]、番茄[22]、大豆[21]、柴胡[24]等多種作物新品種（系）的綜合評(píng)價(jià)中，評(píng)價(jià)結(jié)果科學(xué)合理與實(shí)際品種表現(xiàn)相符。

本研究首次將DTOPSIS法應(yīng)用于甘薯品系綜合性狀的評(píng)價(jià)中，將甘薯莖粗、蔓長(zhǎng)、地上部分鮮重、平均薯鮮重、單株結(jié)薯數(shù)、單株薯重、商品薯重、商品薯率、干物率、單產(chǎn)、食味評(píng)價(jià)共11個(gè)性狀指標(biāo)列入評(píng)價(jià)指標(biāo)中。通過(guò)無(wú)量綱化處理， 矩陣規(guī)范化，綜合專(zhuān)家建議、甘薯種植戶(hù)以及消費(fèi)者喜好，進(jìn)行表格統(tǒng)計(jì)確定各個(gè)性狀指標(biāo)相應(yīng)的權(quán)重值后，再根據(jù)公式Rij=WjZij和Ci=S-/（S++S-）進(jìn)行計(jì)算每個(gè)甘薯品系Ci。試驗(yàn)篩選出鮮6、鮮10、鮮11三個(gè)鮮食甘薯品系，在本甘薯基地生長(zhǎng)具有植株株型良好、產(chǎn)量高、商品率高，食味優(yōu)等特點(diǎn)，與實(shí)際生產(chǎn)表現(xiàn)相符，篩選出的這三個(gè)甘薯品系值得進(jìn)一步推廣在崇左地區(qū)種植。

本研究表明，DTOPSIS法排名和甘薯品系產(chǎn)量排名基本相符，從11個(gè)鮮食甘薯品系中篩選出鮮6、鮮10、鮮11三個(gè)優(yōu)良鮮食甘薯品系，具有植株株型良好、產(chǎn)量高、商品率高，食味優(yōu)等特點(diǎn)，值得進(jìn)一步推廣在崇左地區(qū)種植。

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