基于TOPSIS法的直干大叶相思种子园优良家系评价

王思德

摘 要：利用topsis法对直干大叶相思种子园28个家系进行综合评价，将参试家系分为不同类群，结果表明：5、6、7、9、10、21、25号6个家系为胸径、冠幅较大，树高、枝下高较小的第I类理想家系；1、2、13、14、17、20、22号7个家系为胸径、冠幅中上，树高、枝下高中下的第II类家系；3、15、18、19、23、24、28号7个家系为胸径、冠幅最大，树高最大、枝下高较大的第III类家系；4、8、11、12、16、26、27号7个家系为胸径、冠幅、树高最小，枝下高最大的第IV类家系。由综合评价可知，I、II类家系是种子园重点保留高产家系，III、IV类家系可考虑适时疏伐。

关键词：直干大叶相思；种子园；topsis法；家系评价

中图分类号 S722.8 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）17-0103-04

Abstract：Application Topsis，to dry leaf，into a large seed and family evaluation，can greatly enhance the scientific，efficiency and accuracy. Through analysis for topsis and the facts contrast，25 family is the best family，16 family is the bed family. In addition，due to DBH and crown width more better than others，height and height under branch more smaller than others，No.5，No.6，No.7，No.9，No.10，No21 and No25 as the first ideal superior family. Following ranking，the second ideal family is No.1，No2，No.13，No.14，No17，No.20，No.22，the third ideal family is No.3，No.15，No.18，No.19，No.23，No.24，No.28，the fourth ideal family is No.4，No.8，No.11，No.12，No.16，No.26，No.27. However，No. 6 does not match with the actual situation.

Key words：Acacia auriculiformis；Seed orchard；Topsis method；The Assessment of superior family

种子园是林木良种繁育的主要途径，去劣疏伐是提高种子园种子产量和品质的基本措施[1]，不同家系的优劣评价是种子园去劣疏伐的依据。过去通常通过种子园各家系开花结实状况及其自由授粉子代表型[2]，采用模糊综合评判法对种子园进行不同家系的优劣评价[3]；或通过种子园子代测定林估测各家系材积、胸径、树高等性状遗传参数，为种子园不同家系的评价和疏伐提供遗传信息[4-7]。Topsis法是系统工程有限方案多目标决策分析的一种常用方法，已在多个领域有广泛应用。近年来在农作物品种及资源评价中也多有应用，但在林木种子园建设中尚未见有报道。林木种子园中采种母树的树高、枝下高越高越不利于种子的采集，胸径、冠幅越大则结实层面积越大，越有利于种子产量提高。本研究以漳州中西林场直干大叶相思种子园为对象，以种子园各家系的树高、胸径、枝下高、冠幅为主要评价性状，采用topsis法对种子园28个家系进行了当代选择评价，试图为直干大叶相思种子园去劣疏伐提供指导。

1 材料与方法

1.1 种子园概况及资料收集 参试种子园位于福建省漳州中西林场，于2012年对直干大叶相思树种子进行种植，初植株行距2m×3m，并对当年12月份种子园各家系树苗的树高、地径和冠幅进行调查，此外，2013年11月调查了种子园各家系树木的树高和胸径，2014年11月调查了种子园各家系树木的树高、胸径、枝下高和冠幅，并对3a调查所得数据进行处理，求其平均值。

1.2 研究方法

1.2.1 性状调查及相关分析 通过直干大叶相思各年度调查数据，分析性状相关和年度相关，确定种子园家系评价时间、评价方法及疏伐作业时间。

1.2.2 topsis法分析 以各家系2014年平均树高、平均胸径、平均枝下高和平均冠幅作为评判因素。根据topsis法的分析要求，将平均树高、平均枝下高作为低优（越小越好）指标；平均胸径、平均冠幅作为高优（越大越好）指标。

由表1可知，卷荚相思在种植的第2年已进入快速生长期，2013年树高、胸径分别较上一年度增高2.52m、2.29cm，2014年树高、胸径分别较2013年度增高1.95m、2.36cm，在2014年树高、胸径、冠幅已达5.85m、6.47cm、3.19m，卷荚相思初植株行距设计2m×3m，2014年卷荚相思种子园已郁闭成林，相邻植株树冠已开始接触交叠，为了促进树冠正常发育和开张，提高结实层面积和种子园产量，此时必须开始疏伐作业，在综合评价卷荚相思种子园各家系生长性状（树高、胸径）、结实性状（冠幅）、采种性状（树高、枝下高）基础上、淘汰不良家系调整种植密度。

2.2 表型性状相关分析 分析2012年、2013年以及2014年直干大叶相思树高、地径（胸径）、冠幅、枝下高之间的表型相关性，结果如表2。

由表2可知，生长性状树高、地径（胸径）间显著正相关，2012—2014年度相关系数分别达0.5829、0.7009、0.7781。相关系数随树龄增大而增大。但树高性状年度相关不显著，2012树高与2014树高相关系数仅0.1116，胸径年度相关亦不显著，表明2012、2013年生长信息不足以预测评价2014年生长表现；2014结实指标冠幅与各指标（除2014树高外）相关均不显著，冠幅性状年度相关亦不显著，表明亦无法由2012、2013年度数据对2014年冠幅以预测；采种性状2014年枝下高与其他性状相关也不显著。综上表明，2014年种子园各家系表现无法由以前年度调查数据预测，对种子园家系评价只能在2014年调查基础上开展，并且种子园家系生长性状、结实性状、采种性状相互间相关不显著，以单一指标评价效果差，必须借助多指标综合评价开展种子园优良家系筛选。

2.3 TOPSIS法综合评价 应用topsis对28个家系各性状进行分析，考虑胸径是主要生长指标且与树高、冠幅正相关，冠幅是重要结实指标，二性状越大生长越好，结实面积越大，将二者设定为高优指标。树高虽是主要生长指标，但树高越高采种越困难，是种子园树体控制的主要性状，枝下高越大结实层厚度越小，故将二者设定为低优指标。经topsis分析得到表3。

表3给出了2014年各家系高优指标（D+）、低优指标（D-）、对各家系的评语（CI）及其排序（胸径、冠幅为高优指标，枝下高、树高为低优指标）。其中（D+）的平均值为0.1202，（D-）的平均值为0.1113，（CI）的最大值、最小值、平均值分别为0.7058、0.2325、0.4769。其中最优的家系是25号家系，最差家系是16号家系。25号家系的胸径（cm）、树高（m）、枝下高（m）、冠幅（m）的平均值分别为7.2829、6.0214、0.5643、3.3714，16号家系的胸径（cm）、树高（m）、枝下高（m）、冠幅（m）的值分别为6.0600、5.7500、1.500、3.3167，而各家系的胸径（cm）、树高（m）、枝下高（m）、冠幅（m）的总平均值分别为6.4714、5.8485、0.8236、3.1887。然后将28个家系分为4类：第一类的特征是：胸径、冠幅较大，树高、枝下高较小；第二类的特征是：胸径、冠幅中上，树高、枝下高中下；第三类的特征是：胸径、冠幅最大，树高最大、枝下高较大；第四类的特征是：胸径、冠幅最小，树高最小、枝下高最大。那么，第一类含有5、6、7、9、10、21、25号7个家系；第二类含有1、2、13、14、17、20、22号7个家系；第三类含有3、15、18、19、23、24、28号7个家系；第四类含有4、8、11、12、16、26、27号7个家系。并且通过分析可知第一类的胸径（cm）、树高（m）、枝下高（m）、冠幅（m）的平均值分别为6.6090、5.8787、0.5991、3.2394；第二类的胸径（cm）、树高（m）、枝下高（m）、冠幅（m）的平均值分别为6.36176、5.7234、0.73833、3.2379；第三类的胸径（cm）、树高（m）、枝下高（m）、冠幅（m）的平均值分别为6.7137、6.1201、0.8926、3.2903.；第四类的胸径（cm）、树高（m）、枝下高（m）、冠幅（m）的平均值分别为6.2010、5、6720、1.0645、2.9872；而各家系的胸径（cm）、树高（m）、枝下高（m）、冠幅（m）的总平均值分别为6.4714、5.8485、0.8236、3.1887。在种子园系统疏伐时，第一次可按25%强度疏伐可考虑淘汰第IV类群家系，第二次疏伐时继续淘汰III类群家系。最终目标保留I、II类家系胸径、冠幅较大，树高、枝下高较小，有利于种子产量提高和种子采收。

3 结论与讨论

（1）经表型性状调查可知，2014年卷荚相思种子园开始郁闭成林，必须开始疏伐作业。

（2）经表型性状相关分析可知，各性状相关关系复杂，2012年、2013年性状不足以预测2014生长表现，必须以2014调查数据进行综合评价。

（3）通过topsis法的分析，以胸径、冠幅为高优指标，树高、枝下高为低优指标开展综合评价，将参试家系分为4个类群，第一类的7个家系最为理想，可以重点保留；而第四类的7个家系最不理想，可优先疏伐。

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