马铃薯新品种灰色关联度分析

金辉 邹华芬 王邦良 陈晨

摘 要：根据2013年贵州盘县马铃薯新品种比较试验的结果，采用灰色关联分析方法对参加试验的12个品种进行了多个性状的综合评价。分析结果表明，云薯401、华恩1号、陇薯7号综合性状表现良好、抗逆性强、产量和商品薯率高，加权关联度分别排12个参试品种中的第1、2、3位，这3个品种可在盘县海拔2 000 m以上大春一季作区推广种植。

关键词：马铃薯；新品种；灰色关联度；分析

中图分类号：S532 文献标识码：A 文章编号：1001-3547（2016）16-0037-04

粮菜兼用的马铃薯在贵州盘县的常年种植面积为2.33万hm2左右。为了丰富盘县马铃薯的品种资源，加快新品种推广应用的步伐，盘县农业局2013年从云南、西藏、甘肃等地引进多个马铃薯新品种进行了品比筛选试验。为了更加系统、准确、全面评估这些新品种，采用灰色系统理论——灰色关联度分析方法，对参加品比试验的12个品种进行了综合分析和评价，旨在为盘县马铃薯新品种引进筛选和推广应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

参与品比试验的品种来源如表1所示，共12个品种，对照品种为威芋3号。

1.2 试验设计

试验采用单因素随机区组设计，设12个处理，每个处理3次重复，共36个小区。小区长4.5 m，宽3 m，小区面积13.5 m2。每小区种5行，行距60 cm，株距25 cm，每行种18窝，每小区共播种90窝。小区间不留走道，四周及重复间留走道，走道宽0.5 m，试验地四周设保护行。肥料按667 m2施腐熟农家肥2 000 kg、马铃薯专用复合肥60 kg，播种时一次性作底肥施入；收获时以每个小区的中间3行计算产量。观测各品种生育期、株高、茎粗、主茎数、商品薯率、单株结薯数、块茎平均质量、单株块茎数等指标。试验于2013年3月15日播种，8月10日收获。

1.3 分析方法

灰色关联度分析是一种衡量因素间关联程度的统计分析方法[1]，根据灰色系统理论，在灰色关联度分析中，各参试品种的好坏用关联度表示，关联度大表示该品种综合性状好，关联度小表示该品种的综合性状差[2，3]。具体分析和计算步骤[4，5]如下。

①确定参考数列和比较数列 反映系统行为特征的数据序列，称为参考数列（参考品种）。影响系统行为因素组成的数据序列，称为比较数列（参试品种）。

设参考序列（参考品种）为：X0（t）={X0（1），

X0（2），…，X0（n）}；比较序列（参试品种）为：Xi（t）={Xi（1），Xi（2），…，Xi（n）}，i=1，2，…，m；t=1，2，…，n。

②无量纲初值化处理 用各品种性状数据分别除以参考品种各性状数据，将原始数据压缩在[0，1]的范围内，初值化后的参考序列为X0′（t）=X0（t）/X0（1），比较序列为Xi′（t）=Xi（t）/Xi（1），i=1，2，…，m；t=1，2，…，n。

③求差序列 初值化后，在t时刻参考序列与比较序列之间的绝对值差为△0i=|x0（t）-xi（t）|，△min和△max分别为各个时刻绝对值差中的最小值和最大值。

④计算关联系数 各比较数列与参考数列在各个时刻的关联系数L0i可由以下公式算出：L0i=（△min+p△max）/（△0i（t）+p△max），其中△0i（t）为初值化后参考序列与比较序列在各个时刻的绝对值差值，p为分辨系数，0

⑥计算加权关联度 等权关联度评价各品种必须在各性状重要性相同的条件下进行，由于品种各性状重要性的不同，这就要求用加权关联度对品种进行评价。先给定各性状权重系数W（t）（各性状权重系数之和为1），各性状的权重系数可以结合育种经验和育种目标确定，加权关联度就是各性状权重系数与关联系数乘积之和，r0i=∑Loi（t）W（t）。

2 结果与分析

2.1 灰色关联度的计算

①确定参考品种（标准品种） 假设一个理想品种，其9个性状是根据品种筛选目标和育种经验设计出来的，是目前主要推广种植品种和所有参试品种对应性状的最佳值，所有参试品种和参考品种各性状的平均值如表2所示。

②原始数据无量纲化处理 对表2的数据进行无量纲化处理，即用各品种性状数据除以参考品种各性状数据，处理结果如表3所示。

③求绝对差值和关联系数 通过表3中的数据计算比较序列（参试品种）在各个时刻的绝对差△0i，结果如表4所示。由表4可知，各个时刻绝对差值中的最大值为0.619 2，最小值为0.018 2，取分辨率p=0.5，分别计算灰色关联系数，计算结果如表5所示。

④求关联度 根据等权关联度和加权关联度计算公式，计算各参试品种的等权关联度和加权关联度，如表6所示。

2.2 结果分析

按照灰色系统理论，关联度越大的品种与参考品种（理想品种）越靠近，说明该品种越符合品种筛选目标的要求[6]。等权关联度和加权关联度均排第一位的云薯401是所有参试品种中综合性状最好的，等权关联度分别排列第2、3位的是华恩1号和陇薯7号，其综合性状仅次于云薯401，也可在盘县大面积推广种植。等权关联度排第4～7位的分别是西藏地方品种一、陇薯9号、云薯103、陇薯8号，这4个品种的加权关联度排位均高于对照品种威芋3号，它们的综合性状表现一般，是否能推广种植，还需通过田间试验来确定；等权关联度排名靠后的西藏地方品种二、盘薯4号、2744这3个品种综合性状表现较差，在盘县没有推广价值。洋人洋品种的加权关联度和等权关联度均排第9位，落后于对照威芋3号，表明其综合性状没有对照品种好，但洋人洋是彩色马铃薯，市场价格是普通马铃薯的2倍以上，在盘县仍有一定的推广价值。

3 小结

利用灰色系统理论的原理和方法，对12个马铃薯品种的产量、生育期、株高、茎粗、主茎数、商品薯率、单株结薯数、单株块茎质量、块茎平均质量等性状进行了综合分析和评价，在参试的12个品种中，云薯401品种的综合性状最好，其次是华恩1号和陇薯7号，这3个品种可在盘县海拔2 000 m以上大春一季作区大面积推广种植。西藏地方品种一、陇薯9号、云薯103、陇薯8号这4个品种还需进行品比试验，才能确定是否有推广价值；剩下的品种除洋人洋外，在盘县高海拔一季作区没有推广应用的价值。

参考文献

[1] 郭瑞林.作物灰色育种学[M].北京：中国农业科技出版社，1985.

[2] 杨晓辉，陈凤金，王振秋.中国北方片春播花生新品种的灰色关联度综合评价[J].中国农学通报，2005，21（1）：306-308，317.

[3] 赵俊，范源洪，吴才文，等.19个国外引进甘蔗品种的灰色关联度分析[J].中国糖料，2007（2）：27-29.

[4] 邓聚龙.灰色预测与决策[M].武汉：华中理工大学出版社，1986.

[5] 罗庆成，徐国新.灰色关联分析与应用[M].南京：江苏科学技术出版社，1989.

[6] 赵俊，范源洪，吴才文，等.甘蔗引进品种灰色关联度多维综合评估[J].甘蔗糖业，2005（3）：5-9.

Abstract： Based on the comparitive result of Panxian new potato cultivars in 2013， this paper made integrated comment on some characters of 12 tested cultivars using grey correlativity analysis method. The results showed that Yunshu 401， Hua'en No.1 and Longshu No.7 manifested good integrated characters， strong stress resistance， high yield and rate of

marketable tuber， and their grey weighted related degree ranked first， second and third in all of the tested cultivars，

therefore they were adaptable to plant in the area at an altitude above 2 000 m of Panxian in Dachun season.

Key words： Potato； New cultivar； Grey correlativity； Analysis