运用DTOPSIS法对鲜食甜玉米新品种在浙西北地区适应性的综合评价

邵美红，程 楚，程思明，韩海亮，黄惠芳，赵福成*

(1.浙江省建德市农业技术推广中心，浙江 建德 311600；2.浙江省东阳玉米研究所，浙江 东阳 322100；3.浙江省杭州市种子总站，浙江 杭州 310020)

运用DTOPSIS法对鲜食甜玉米新品种在浙西北地区适应性的综合评价

邵美红1，程 楚1，程思明1，韩海亮2，黄惠芳3，赵福成2*

(1.浙江省建德市农业技术推广中心，浙江 建德 311600；2.浙江省东阳玉米研究所，浙江 东阳 322100；3.浙江省杭州市种子总站，浙江 杭州 310020)

以浙江省建德市生产上应用较普遍的鲜食甜玉米品种浙甜2088为对照(CK)，采用DTOPSIS法对11个鲜食玉米种的11个性状进行了综合评价。按照DTOPSIS法Ci值结果，品种综合评价顺序为：浙甜218>浙甜811>浙甜11>浙甜318>先甜90>浙甜2088(CK)>浙甜214>浙甜815>浙甜817>Thps1>嵊科甜208，浙甜218、浙甜811、浙甜11、浙甜318、先甜90，这5个品种的综合农艺性状优于对照。浙甜218因其产量突出，品质优良，生育期、株高适中，在综合评价中表现最好，可在建德等浙西北地区进行重点推广示范，浙甜811、浙甜11、浙甜318、先甜90表现优于对照，可在浙西北地区进行一定规模的鲜食甜玉米示范种植。

鲜食甜玉米；DTOPSIS；综合评价；浙西北地区

DTOPSIS法是一种多目标决策方法，最早由陈延[1]提出，后经姚兴涛[2]在区域经济发展中应用改进，称为DTOPSIS法。卢新华[3]、孙玉勇[4]、苏天增[5]、胡其明[6]、俞华先[7]、孙焕[8]等应用DTOPSIS法分别在玉米、水稻、甘蔗、烤烟等农作物综合性状评价分析中取得了满意的结果。利用DTOPSIS法评价农作物综合性状的方法已经比较广泛，且评价结果与农作物实际表现吻合度高，因此适合采用该法对鲜食甜玉米新品种综合性状进行评价。本研究采用DTOPSIS法对区试内的11个玉米品种，选取与品种选定密切相关的11个农艺性状和品质性状进行综合分析，以期找到综合性状表现优异的品种，旨在为建德等浙西北地区鲜食甜玉米优良新品种的推广提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验采用2016年浙江省建德市寿昌镇区试数据进行分析。11个参试品种分别为：浙甜2088(CK，X1)、浙甜811(X2)、浙甜815(X3)、浙甜817(X4)、浙甜214(X5)、浙甜218(X6)、浙甜318(X7)、Thps1(X8)、浙甜11(X9)、先甜90(X10)、嵊科甜208(X11)，参试种子由国家玉米产业技术体系东阳综合试验站提供。选取与玉米品种优劣紧密相关的11个性状作为参考性状，分别为：生育期(K1)、株高(K2)、穗位(K3)、穗重(K4)穗长(K5)、穗粗(K6)、穗行(K7)、穗粒(K8)、秃尖长(K9)、蒸煮品质打分(K10)、鲜穗产量(K11)。详细试验数据见表1。

1.2 分析方法

DTOPSIS法即对评价对象与理想解的逼近程度进行排序的方法。该法通过找出各性状的理想解和负理想解，进而计算出各性状指标与理想解和负理想解的距离，若性状指标接近理想解而远离负理想解，则该性状为优，反之则差。该法具有编程简单、操作方便、分析结果差异显著、易区分等特点。具体分析过程如下：

(1)设有x个品种，k个性状，建立评价矩阵A。

(2)为便于不同量纲性状之间的比较，将矩阵A按公式(1)进行无量纲化处理，使其值介于[0,1]之间成为可比较的规范化矩阵Zij。

Zij=

(1)

式中i=1,2,3,…,m、j=1,2,3,…,n,Yi0为性状指标适宜值或参考值

(4)根据矩阵R求出各性状指标的理想解和负理想解。

Xi+={max(Rij/j)/i}

Xi-={min(Rij/j)/i}

(2)

(5)采用欧几里得范数作为距离的测度，得到每个品种分别与理想解和负理想解的距离，Si+和Si-。

(3)

(6)计算每个品种与理想解的关联度Ci。

Ci=Si-/(Si++Si-)，Ci∈(0,1)，i=1，2，3,…,m

(4)

根据Ci值对每个品种进行排序，Ci值越大则该品种指标与理想解距离越近，表示该品种综合性状表现越优异，反之则越差。

2 结果与分析

2.1 构建比较矩阵

参试的11个品种和11个性状构成的比较矩阵A(表1)。

表1 参试品种的主要性状数据

2.2 对矩阵A进行无量纲化处理

生产上要求穗长、穗粗、行粒、产量、蒸煮品质等指标打分，分值越大越好，因此适合采用正向指标处理[9]。生育期、株高要求适中，进行中性指标处理[10]，Yi0取浙甜2088、金玉甜2号等2016年浙江省四大主导鲜食玉米品种的平均值[11]。吕桂华等[12]发现秃尖和结穗位与玉米产量有显著的负相关性，因此对秃尖和结穗位进行负向指标处理，构建规范化矩阵Zij(表2)。

2.3 对各性状赋予权重，构建决策化矩阵

根据品种选育方向和实际生产要求，参考各方文献[3,12]，结合育种专家意见分别对各农艺性状赋予权重Wj，生育期赋予权重0.05，株高0.02，结穗位0.02，穗重0.06，穗长0.06，穗粗0.1、穗行0.02，行粒0.02，秃尖长0.05、蒸煮品质打分0.3、产量0.3。令Rij=ZijWj,建立决策化矩阵Rij(表3)。

表2 数据的无量纲化处理

表3 决策矩阵R

2.4 根据R值分别求出各性状理想解Xi+和负理想解Xi-

Xi+={max(Rij/j)/i}={0.0490,0.0193,0.0200,0.0600,0.0600,0.1000,0.02000.0200,0.0500,0.3000,0.3000}

Xi-={min(Rij/j)/i}={0.0444,0.0164,0.0127,0.0401,0.0502,0.0830,0.0141,0.01560.0015,0.2665,0.2006}

将Rij、Xi+、Xi-分别代入公式(3)、(4)，求得到各品种与“理想解”和“负理想解”的距离Si+和Si-，进而得到各品种与理想解的接近度Ci值，Ci值越大则越接近理想解。由表4可知，Ci值排序与产量排序有所不同。浙甜218在11个品种中Ci值和产量均居第1位，说明该品种不仅产量突出，而且各性状都接近理想解可进行重点示范推广。浙甜811产量第4位，Ci值居第2位，该品种丰产性稍逊色，但穗大，秃尖短，蒸煮品质优良，也可着重进行示范推广。浙甜211产量排在第3位，Ci值居第3位，该品种丰产性状突出，其他综合性状表现稳定，具有广阔的示范推广前景。浙甜318产量第2位，Ci值排在第4位，该品种丰产性好，其他性状稳定性稍差，因此可在一定条件下推广种植。浙甜214产量第5位，Ci值排在第5位，大于CK浙甜2088，该品种综合表现稳定，可在小范围内推广。先甜90、浙甜817、浙甜815，Thps1、嵊科甜208，Ci值都低于对照浙甜2088，部分品种有待进一步试验观察，因此不宜进行大规模推广种植。

表4 DTOPSIS法计算结果

3 小结与讨论

本研究采用DTOPSIS法综合评价了在11个玉米品种和11个性状。将不同量纲性状指标进行无量纲化处理，建立了统一的分析模型，克服了对不同量纲性状指标综进行合评价的困难。鲜食甜玉米新品种的评价不仅涉及到产量水平，品质性状也尤为重要，全面综合地评价能够避免单一依靠产量水平进行评价的片面性。

运用DTOPSIS分析法，各性状的选择和权重值的合理赋予是能否进行科学评价的关键。因此在实践中，应依据实验目的和生产实际要求，尽可能多选取参试性状进行研究。同时根据育种目标，区分主次，合理地给各性状赋予权重。玉米单产仍然是选育种工作的首要任务，因此本研究赋予产量0.30的权重，并且对与产量密切相关的穗粗、穗重、穗长分别赋予了0.10、0.06、0.06的权重，生育期的延长能大大增加玉米单产提高玉米品质，但不能满足及时上市的要求，因此对生育期进行中性指标处理并赋予0.05的权重。蒸煮品质是鲜食甜玉米品种评价的一项重要指标，因此本研究对蒸煮品质打分赋予了0.30的权重。

本研究仅对参试品种的产量、蒸煮品质，生育期等与鲜食甜玉米品种选育密切相关的11个性状进行了综合评价。对玉米新品种选育影响较大的抗病性、抗倒伏性等性状评价还有待进一步研究。

致谢：本研究性状权重值赋予得到了浙江东阳玉米研究所王桂跃等玉米育种家的帮助。

[1] 陈延.决策分析[M].北京:科学出版社,1987.

[2] 姚兴涛.区域城乡社会经济协调发展系统研究[D].郑州：河南农业大学,1990.

[3] 卢华兵,郭国锦,吕桂华,等.DTOPSIS法在综合评价鲜食糯玉米新品种中的应用[J].浙江农业科学,2012(7):938-941.

[4] 孙玉勇，钟坤，莫皓蓝，等.利用DTOPSIS法综合评价甘蔗新品种[J].南方农业学报,2016,47(3):348-352.

[5] 苏天增,侯乐新.DTOPSIS法在甜玉米品种综合评价中的应用[J].商丘职业技术学院学报,2009,8(2):92-95.

[6] 胡其明,邓伟,党筱兰.用DTOPSIS法综合评价杂交水稻新品种在黔西南州的适应性[J].种子,2013,32(12):95-97.

[7] 俞华先,杨李和,周清明,等.国家第八轮区试甘蔗新品系在云南瑞丽点表现的DTOPSIS法评价[J].南方农业学报,2013,44(10):1613-1617.

[8] 孙焕,李雪君,马浩波,等.用DTOPSIS法综合评价烤烟区试品种[J].西南农业学报,2012,25(4):1197-1200.

[9] 许波,王成业,张海申,等.DTOPSIS法综合评价玉米新品种的研究[J].安徽农业科学,2004,32(5):872-874.

[10] 卫勇强,赵保献,雷晓兵,等.灰色关联度分析和DTOPSIS法综合评价玉米新品种[J].江西农业学报,2009,21(6):11-14.

[11] 浙江省种子管理总站.2016年浙江省农作物主导品种介绍[EB/OL].(2016-03-16)http://www.zjseed.cn/html/main/pzxxView/10250.html.

[12] 吕桂华,徐秀红,陈坚剑,等.浙江省2000～2013年甜玉米审定品种主要性状分析及育种对策探讨[J].浙江农业科学,2013(10):1255-1257.

(责任编辑：曾小军)

Using DTOPSIS Method to Comprehensively Evaluate Adaptability of New Sweet Corn Varieties in Northwest of Zhejiang Province

SHAO Mei-hong1, CHENG Chu1, CHENG Si-ming1,HAN Hai-liang2, HUANG Hui-fang3, ZHAO Fu-cheng2*

(1. Agricultural Technology Promotion Center of Jiande City, Zhejiang Province, Jiande 311600, China; 2. Dongyang Maize Research Institute of Zhejiang Province, Dongyang 322100, China; 3. Seed General Station of Hangzhou City, Zhejiang Province, Hangzhou 310020, China)

Taking the commonly-cultivated fresh-eating sweet corn variety Zhetian 2088 in Jiande city as the control (CK), we comprehensively evaluated the 11 characters of 11 fresh-eating sweet corn varieties introduced in this city by adopting DTOPSIS method. According to theCivalues (comprehensive evaluation scores) calculated by DTOPSIS method, the tested sweet corn varieties were arranged as follows: Zhetian 218>Zhetian 811>Zhetian 11>Zhetian 318>Xiantian 90>Zhetian 2088 (CK)>Zhetian 214>Zhetian 815>Zhetian 817>Thps1>Shengketian 208. The comprehensive agronomic characters of 5 varieties including Zhetian 218, Zhetian 811, Zhetian 11, Zhetian 318 and Xiantian 90 were better than those of the control. Because of high yield, good quality, and proper growth duration and plant height, Zhetian 218 had the best performance in this comprehensive evaluation, and this variety can be emphatically popularized and demonstrated in the northwestern areas of Zhejiang. The performance of Zhetian 811, Zhetian 11, Zhetian 318 and Xiantian 90 was better than that of the control, and these 4 varieties can be demonstratively planted in a certain scale in the northwestern areas of Zhejiang.

Fresh sweet corn; DTOPSIS; Comprehensive evaluation; Northwestern Zhejiang

2017-01-17

国家现代农业产业体系(CARS-02-69)；浙江省杭州市重大科技创新项目(20142012A55)。

邵美红(1966─)，男，农业推广研究员，从事粮食生产管理和技术推广工作。*通讯作者：赵福成。

S513

A

1001-8581(2017)06-0025-04