引种烤烟新品种（系）的灰色关联度综合评判

王川谢强何余勇周应兵张永辉李世金董祥洲徐刚*

（1四川省烟草公司泸州市公司，四川泸州 646400；2中国烟草总公司四川省公司，四川成都 610041；3安徽省农业科学院烟草研究所，安徽合肥 230031；4安徽皖南烟叶有限责任公司技术中心，安徽宣城 242000）

烤烟是泸州烟区的重要经济作物之一。由于当地常年种植烤烟，土地资源紧张，连作已成当前制约烟叶质量提升的主要问题之一[1]。土传病害，尤其是烟草青枯病和黑胫病有逐年加重的趋势，而泸州烟区主栽烤烟品种对青枯病和黑胫病的抗性较弱，每年都会给烟农造成一定的损失。利用抗病品种减轻病害损失是最经济、最环保的病害防治方法[2]，同时应用优良品种还能够提高烟叶产量和品质[1，3-4]。虽然国内已经育成了一大批烤烟品种，但是适应某一特定生态区域的品种较少[5-7]。目前，尚缺乏一种简单实用的筛选评价方法确定最佳后备品种[8-10]。2016—2017年笔者引进了国内育种单位最近育成的一些抗病性较好的烤烟新品种（系）进行试验，对试验数据采用灰色关联法进行评判[11-12]，以期筛选出适应泸州生态条件且综合性状表现较好的新品种 （系），作为泸州烟区的后备品种（系）。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试烤烟品种（系）及来源如表1所示。

1.2 试验设计

试验共设6个处理，即每个品种（系）为一个处理。3次重复，随机区组排列，小区面积为54 m2（15.00 m×3.60 m），3行区，每个小区种植90株。

1.3 试验方法

参试品种育苗、整地、施肥、移栽、田间管理均按照泸州市当地的优质烟生产技术要求进行。烟叶采收后按照小区挂牌绑杆烘烤。烘烤后的原烟按照烤烟国家标准进行分级，分别计算各小区不同等级原烟的重量，计算产量、上等烟比例、上中等烟比例，按照国家规定的价格计算各小区的产值和平均价格；选取中部原烟（C3F等级）进行外观质量描述、化学成分分析和感官评吸质量鉴定。2016年和2017年连续试验2年。

1.3.1 构造参考品种。依据灰色系统理论[11]，灰色系统的各个元素需要构造一个参数列进行比较，因而需要构造一个参考品种与参试各品种进行比较[12]。参考品种的经济性状指标，原烟外观质量指标，感官评吸指标，化学成分中的钾氯比、两糖比等可取各个指标值中最大值构成参考数列；抗病性指标可取（病情指数）最小值作为参考数列。化学成分中的总氮含量、烟碱含量、还原糖含量、糖碱比、氮碱比可以取各指标值的适中值作为参考数列。

1.3.2 无量纲化处理。在进行各指标值无量纲化处理过程中，对产量、产值、均价、上等烟比例、上中等烟比例、颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分、色度、香气质、香气量、杂气、刺激性和余味、钾离子含量、钾氯比（钾离子与氯离子比值）、两糖比（还原糖与总糖比值）采用上限效果测度；对黑胫病、青枯病、赤星病和TMV采用下限效果测度；对总氮、总植物碱、还原糖、氮碱比、糖碱比（还原糖与烟碱的比值）采用中心效果测度。采用上限效果测度，要求目标值越大越好；采用下限效果测度，要求目标值越小越好；采用中心效果测度，要求目标适中最好。

当目标要求越大越好时，采用上限效果测度：

当目标要求越小越好时，采用下限测度：

当目标要求适中为宜时，采用中心效度测度：

|f（2∶1）-f0|取|fk2-f0|和|fk1-f0|中绝对值最大的。

1.3.3 计算关联系数。设[C*]为参考数列（经规范化处理后的最好指标值），将规范化处理后的各系统模式的指标值[Ci]作为被比较数列，则可用下式求得关联系数：

1.3.4 确定各评判指标的权重。判定一个烤烟品种在农业生产中的应用价值以及在卷烟工业中的使用价值，最重要的指标包括3个大类，即经济性状、品质性状和抗病性状[9]。经济性状主要包括产量、产值、均价、上等烟比例和上中等烟比例。品质性状主要包括外观品质性状和内在品质性状，外观品质性状主要包括成熟度、颜色、色度、身份、油分、叶片结构；内在品质包括化学成分（包括总氮、烟碱、总糖、还原糖、氧化钾、钾氯比、总氮与烟碱的比值）和感官评吸质量（主要包括香气质、香气量、杂气、刺激性、余味）。抗病性状主要指烟草的七大病害，包括黑胫病、青枯病、根结线虫病、赤星病、烟草普通花叶病（TMV）、烟草黄瓜花叶病（CMV）和马铃薯Y病毒病（PVY）。

通过征询有关烟草育种专家、烟叶质量评价专家、卷烟工业原烟感官质量评吸专家以及当地从事烤烟生产的农业专家和基层生产技术人员，参考前人研究计算出各评原烟指标的权重。

1.3.5 计算加权关联度并排序。因为各指标的重要性不同，所以应计算各品种（系）相当加权关联度：

式中，ωk是通过咨询各领域的专家后计算出的各指标值的权重，根据公式计算关联度并排序，依次可评出品种（系）的优劣，进而对各品种（系）进行综合评价。

2 结果与分析

2.1 引种试验结果

经济性状、原烟化学成分、病情指数均分别为2016年和2017年2年共6个重复的平均值，原烟外观质量和感官评吸质量为各品种（系）中部烟叶2016年和2017年2年鉴定结果的平均值（表2）。

表2 不同烤烟品种（系）引进种植结果（2016—2017年）

2.2 无量纲化处理结果

对表2各性状进行无量纲化处理，结果如表3所示。

表3 不同烤烟品种（系）各性状的无量纲化处理值

2.3 评判关联系数计算结果

由关联系数计算公式计算出评判关联系数，结果如表4所示。

表4 不同烤烟品种（系）与参考品种的关联系数

2.4 计算各评判指标的权重

通过征询有关专家烟草育种专家、烟叶质量评价专家、卷烟工业原烟感官质量评吸专家以及当地从事烤烟生产的农业专家和基层生产技术人员，计算出各评指标的权重如下。

评判指标产量、产值、均价、上等烟比例、上中等烟比例、颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分、色度、总氮、总植物碱、还原糖含量、氮碱比、钾离子含量、糖碱比、钾氯比、两糖比、香气质、香气量、杂气、刺激性、余味、黑胫病、青枯病、赤星病和TMV的权重分别为 0.080 0、0.160 0、0.040 0、0.080 0、0.040 0、0.004 8、0.014 4、0.007 2、0.007 2、0.009 6、0.004 8、0.008 8、0.012 3、0.012 3、0.013 2、0.005 3、0.019 4、0.008 8、0.010 6、0.184 8、0.013 2、0.013 2、0.013 2、0.039 6、0.040 0、0.060 0、0.060 0、0.040 0。

2.5 计算加权关联度及其排序

表5 不同烤烟品种（系）的加权关联度及其排序

3 结论与讨论

根据关联度排序，对照品种云烟87排在第5位，有4个品种（系）即贵烟9号（综合性状表现最好）、HB030、HB202、HB023的综合性状超过了云烟 87，可以作为泸州烟区的后备品种（系），审定后可以在泸州烟区进行示范与推广。

根据加权关联度的数值进行比较，贵烟9号的综合性状明显优于对照品种云烟87，同时也明显优于其他品种（系）；排名第二的HB030和排名第三的HB202也明显优于对照品种云烟87，均略差于贵烟9号；HB023略优于云烟87；贵烟5号略差于云烟87。

通过各品种（系）的关联度系数值进行比较，可以看出：贵烟9号原烟的均价、上等烟比例、上中等烟比例表现突出，其原烟的化学成分中钾氯比、两糖比表现突出；原烟的感官评吸质量中香气质、刺激性表现突出；抗病性状中对烟草青枯病和赤星病抗性突出；该品种的原烟外观质量表现并不突出，产量表现也不突出。总体来看，该品种产值表现较为突出，综合性状表现最好，可以作为泸州烟区的后备品种（系），审定后即可进行示范与推广应用。

HB030的产量、产值表现最好，均分别居第1位，原烟化学成分中糖碱比协调性好，两糖比值大；感官评吸质量刺激性小，香气质和香气量一般；对黑胫病和赤星病的抗性较好，审定后可以在黑胫病和赤星病多发区示范与推广。

HB202对黑胫病、赤星病和TMV的抗性均较好，可以在病害相对较重的烟区继续试验观察。