《青贮玉米杂交种5种评价方法的比较分析》-农学论文，农业论文-论文范文参考-科学狗论文网

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青贮玉米杂交种5种评价方法的比较分析

范文

苏天增　任伟　侯乐新　张根旺　王方明

摘要：为了科学评价青贮玉米杂交种的优劣，以2014年国家黄淮海地区青贮玉米杂交种试验资料，应用方差分析、DTOPSIS、灰色关联度、同异分析和模糊概率法5种分析方法，对12个参试品种的13个性状指标进行了综合分析。结果表明，5种分析方法各有千秋，方差分析法理论与方法较为成熟，但只能分析生物产量一个性状，综合能力差，其余4种分析方法综合能力较强，对参试品种评价较为客观全面，其中以模糊概率法区分度最高，计算简便快捷，结论准确可靠，不失为一种综合评价青贮玉米杂交种的好方法。

关键词：青贮玉米;方差分析法;DTOPSIS法;灰色关联度分析法;同异分析法;模糊概率法;综合评价

中图分类号： S513.037文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2019）08-0079-03

作物新品种区域试验是育种工作必不可缺少的步骤，试验分析结果关系到对每一个参试品种的客观评价，传统方法主要是对区域试验资料中的产量数据进行方差分析[1]，其余性状仅供参考。而实际上，对青贮玉米杂交种来说，除生物产量外，生育期、抗倒性、抗病性和品质性状也是限制杂交种推广的重要因素。只有综合性状好的青贮玉米杂交种才有较大的推广价值。如何将产量与其他因素结合起来，更加全面客观地评价品种的优劣，是农业科技工作者普遍关注的一个问题。因此，魏铭森等率先把模糊综合评定法应用于棉花品种评价上[2]，刘禄祥等探讨了灰色关联度分析法对小麦品种的综合评估[3]，继后DTOPSIS法[4]、同异分析法[5]和模糊概率法[6]等在大豆、小麦、棉花和水稻等作物评价上也得到广泛应用[7]，笔者也曾用灰色局势决策法对大豆新品种综合评价进行过探讨[8]，都取得了一些有益结论。本研究使用5種分析方法对青贮玉米杂交种进行综合评价和比较，旨在从中寻求一种计算简便、结论明确的综合评价方法。

1材料与方法

1.1材料来源

本例资料取自2014年国家黄淮海地区青贮玉米杂交种试验结果[9]，参试种有柳玉3号（V1）、SNS13-11（V2）、帮豪玉108（V3）、SAUQ1401（V4）、先玉1321（V5）、衡远Y1038（V6）、BN2932（V7）、云瑞12号（V8）、大京九26（V9，原名大京九青贮10号）、渝青506（V10）、黔糯青1号（V11）、雅玉青贮8号（V12，CK）共12个，参考性状13个（表1）。

1.2分析方法

分别采用方差分析法、DTOPSIS法、灰色关联度分析法、同异分析法和模糊概率法对表1中试验数据进行分析，具体分析步骤参见文献[1，3-6]。

依据国家青贮玉米杂交种审定标准和黄淮海地区青贮玉米生产实际，参考育种专家意见，对13个性状指标按表1中顺序分别赋予0.6、0.08、0.02、0.02、0.04、0.02、0.04、0.02、0.04、0.04、0.02、0.02和0.04的权重值。

用区分度法对5种分析方法进行比较[10]，区分度计算公式：ρ=（τmax-τmin）/（τmax+τmin），其中τmax表示参数中最大值的绝对值，τmin表示参数中最小值的绝对值。

2结果与分析

2.1计算结果分析

从表2可以看出，各参试种生物干质量方差分析法排序依次为V9>V1>V10>V7>V3>V5>V12>V4>V2>V8>V11>V6，且4种综合分析方法与方差分析法排序结果有所不同，这是因为方差分析法只考虑了生物干质量一个性状，其余4种分析方法却综合了13个性状指标，各自计算方法不同所致。大京九26青贮玉米杂交种生物干质量18 742.5 kg/hm2，较对照种增产12.1%，达极显著水平，居第1位，4种综合评价法排序也均居第1位，其表现生育期适中、抗倒伏、抗小斑病、中性洗涤纤维含量较低，淀粉含量较高，于2017年通过国家农作物品种审定委员会审定。渝青506生物干质量 17 647.5 kg/hm2，较帮豪玉108增产0.96%，二者生物干质量差异不显著，但前者生育期、稳产性、抗倒性、抗大斑病、抗小斑病、品质等性状较后者稍有逊色，由于生物干质量居第3位而落居综合排序第4～6位。SAUQ1401较云瑞12号生物干质量增产0.7%，新复极差测验二者生物干质量差异不显著，前者也综合性状稍差，由于生物干质量居第8位而落居综合排序第10位。黔糯青1号也与上述2例一样，因一些性状表现较差，与衡远Y1038发生了倒位现象。上述显见，当用方差分析法分析某一青贮玉米杂交种生物干质量增产达显著水平时，再采用4种综合分析法对其进行评价，可进一步增加对该杂交种的了解，给推广提供更加全面的信息。而当方差分析后，杂交种间新复极差测验结果不显著时，采用4种分析方法对其进行综合评价，能够得到更加客观、合理的结果，这与杜刚等的研究结果[11]相一致。

2.2计算工作量比较

方差分析法只能分析产量一个性状，对各参试品种之间的差异显著性进行检验，但计算参数较多，运算工作量较大，其计算大致可包括3个步骤：首先要计算各种平方和及自由度;然后进行方差分析;当品种间F值达0.05显著水平时，还需进一步做新复极差测验。而4种综合分析法都能进行较多性状的计算分析，并根据计算数值对参试品种做出优劣排序，但对参试品种之间差异显著性测验目前尚不见有。4种多性状分析法的计算步骤大致可归纳为表3。从表3不难看出，模糊概率法计算步骤最少，运算最为简便快捷。

2.3相关性分析

从表4可以看出，5种分析方法相互之间的秩相关系数均达极显著水平，说明这些分析方法之间都有着十分密切的关系，并都能真实反映青贮玉米杂交种的优劣表现。值得注意的是，各杂交种按生物干质量高低排序的结果与4种综合评价法排序的结果相关系数都达极显著水平，且模糊概率法与其余4种分析方法的秩相关系数均最大。这表明：其一，传统的仅按生物干质量评价青贮玉米杂交种优劣的方差分析法，目前仍不失为一种决定青贮玉米杂交种取舍的好方法，因生物干质量这一性状指标是青贮玉米杂交种多个性状综合作用的结果[12]。其二，4种综合评价方法不仅具有可靠的统计学基础，而且都能充分利用生物干重及与其相关的全部信息，使参试种排序更加合理，尤以模糊概率法评估青贮玉米杂交种的优劣可靠性最大。

2.4区分度评判

区分度即表示评判值的离散程度，一般离散程度越大，区分度越好，相应的分析方法则越优。将表2中5种分析方法的各自最大值、最小值代入参考文献[10]的相应公式，得出表5结果，在5种分析方法中以模糊概率法区分度最大（0.755 4），其次是DTOPSIS法（0.733 3），再次是灰色关联度分析法（0.139 1）和同异分析法（0.100 1），方差分析法最小（0.086 3），显然，模糊分析法的分析结果最优。

3结论与讨论

通过5种分析方法对2014年国家黄淮海地区青贮玉米杂交种试验结果的比对分析，可归纳为4点：其一，大京九26青贮玉米杂交种在5种分析方法中排序均居第1位，其表现生育期适中、抗倒伏、抗小斑病、品质优和生物干重高，2017年通过国家农作物品种审定委员会审定，应加大推广力度。其二，5种分析方法都具有较好的数据比较基础，结果也比较可靠。方差分析法理论与方法较为成熟，虽只分析生物干质量一个性状指标，但生物干质量是青贮玉米杂交种多个性状综合作用的结果，目前仍不失为一种决定青贮玉米杂交种取舍的方法。其三，4种综合评价法排序结果稍有差别，这是各自计算分析方法不同所致。但都能充分利用生物干质量及其相关的多个性状的全部信息，特别是在青贮玉米杂交种生物干质量新复极差测验结果不显著时，对参试种综合排序更加客观、公正、科学、合理。其四，在5种分析方法中以模糊概率法区分度最大，计算简单快捷，结论准确可靠，笔者认为是一种评价青贮玉米杂交种优劣的好方法。

根据不同作物特点和当地生产实践，慎重选取参考性状并确定性状权重值是4种综合评价方法的关键。本例依据国家青贮玉米杂交种审定标准、黄淮海地区青贮玉米产量低、及时给小麦腾茬的生产实际，确定以高产、早熟、优质为育种目标，分别赋予生物干质量0.6和生育期0.08的较高权重值，对该地区主要发生的小斑病、倒伏率、中性洗涤纤维含量和淀粉含量均赋予0.04权重值，玉米丝黑穗病在该地区虽不是主要病害，但对青贮感观品质却有影响，也赋予了0.04的权重值，其余性状均为0.02。以往人们在赋予生物干质量较高权重值的同时，又以籽粒产量、单株干质量等产量因素作为评价的参考性状，这无形中赋予了产量较高的权重值，以这些性状分析区试资料，无疑将直接影响评价结果。因此，在应用多性状综合评价方法时，对参考性状的选用要认真分析。

参考文献：

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[2]魏铭森，陈蓉娟. 棉花品种的多级模糊综合评定方法[J]. 中国棉花，1986，13（5）：18-22.

[3]刘录祥，孙其信，王士芸. 灰色系统理论应用于作物新品种综合评价初探[J]. 中国农业科学，1989，22（3）：22-27.

[4]卢为国，李卫东，梁慧珍，等. DTOPSIS法综合评价大豆新品种的初步探讨[J]. 中国油料作物学报，1988，20（3）：23-25.

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[6]郭振升，贾利元，张慎举. 模糊概率法在强筋小麦品种综合评估中的应用初探[J]. 安徽农学通报，2011，17（21）：34-35.

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[8]侯乐新，郭巍杰，王培田. 灰色局势决策在大豆新品种评价中的应用初探[J]. 河南农业科学，2004，35（9）：92-95.

[9]全国农业技术推广服务中心. 中国玉米新品种动态： 2014年国家级玉米品种区试报告[M]. 北京：中国农业科学技术出版社，2015：423-456.

[10]郭瑞林，刘亚飞，关秋芳，等. 小麦品种区域试验四种分析方法的比较研究[J]. 麦类作物学报，2011，31（4）：776-779.

[11]杜刚，劉其宁，吴学英. DTOPSIS法和灰色关联度法在亚麻新品种综合评价中的应用比较[J]. 西南农业学报，2009，22（6）：1526-1531.

[12]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.

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