灰色关联度多维综合评估在谷子品种区域试验中的应用

齐光荣　关　立

摘要:根据灰色关联度多维综合评估原理与方法,对2003年华北谷子区域试验进行了分析。结果表明,冀优2号、201094、201075和安2491综合表现较好。田间试验观察和综合分析认为,上述结论比较客观、可靠。在此基础上讨论了这种方法的可行性和优越性,指出了这种方法具有良好的应用前景,建议在品种区域试验中推广应用。

关键词:灰色关联度多维综合评估方法;谷子;区域试验

中图分类号 S515 文献标识码A文章编号 1007-5739(2009)13-0013-01

品种区域试验是作物育种过程中的一个关键环节,采用适合的的方法评价品种至关重要。近年来人们生活水平的提高,对品种的要求已经不再局限于从产量高低衡量其好坏,而是从多个性状综合评价品种,于是涌现出许多更为科学的评价方法[1,2],灰色关联度多维综合评估方法就是其中之一。该法在水稻、小麦、绿豆等作物品种区试中已有较多应用[3-5],但在谷子品种区域试验分析中的报道尚不多见。运用该法,对2003年华北谷子品种区域试验进行了分析,得到了令人满意的结果。

1材料与方法

1.1参试品种与试验地点

参试品种8个,包括冀优2号、安2491、郑9238、201094、201075、保282、968、豫谷5号(CK)。分别在新河县原种场、栾县原种场、河北省农科院谷子所、河北省农科院旱作所、沧州市农科院、保定市农科所、山东省农科院作物所、山东省莒南县农业局技术站、山东省德州市农业局、河南省洛阳市农科所、河南省安阳市农科所、河南省农科院粮作所等12个试点进行试验,考察性状包括产量、抗旱性、抗倒性、谷锈病、谷瘟病、纹枯病、生育期、穗长、单穗重、出谷率、熟相、适口性等12个。

1.2原理与方法

分析采用灰色关联度多维综合评估方法。其原理与方法请参见文献[1]和文献[4,5]。

2结果与分析

2.1各性状权重向量

在评价品种过程中,因各个性状的重要程度不同,因此需要确定各个性状的权重。笔者采用灰色关联度法[1],得到谷子品种产量、抗旱性、抗倒性、谷锈病、谷瘟病、纹枯病、生育期、穗长、单穗重、出谷率、熟相、适口性的权重分别为:0.109 7、0.075 4、0.066 1、0.078 8、0.073 6、0.075 7、0.091 5、0.091 4、0.099 2、0.091

3、0.072 1、0.075 2。

2.28个谷子品种(系)的综合评价

2003年华北各小区品种(系)区域试验。根据文献[1]和文献[4,5]介绍的分析原理与方法,对其进行分析,可得到各品种的灰色关联度多维综合评估结果。

冀优2号、201094、201075、安2491等4个品种综合性状表现优于对照品种豫谷5号。其中冀优2号不仅穗大,高产(5 100.0kg/hm2),熟相活泛,而且抗旱性好,抗倒、抗病性强,品质优良,适口性佳;但生育期较长。201094和201075综合性状均较好,前者早熟性的特点突出,后者出谷率高(可达88.5%)。安2491则除晚熟外,其余性状均较好。值得一提的是,对照品种豫谷5号虽然在本年度试验中产量表现不佳(主要原因是其抗倒性较差),但其早熟性却出类拔萃,是参试品种中最早的一个。从目前谷子生产状况来看,早熟品种不仅可以避免后期低温造成的产量损失,而且对于后茬作物(例如小麦)正常播种具有重要意义。因此,培育早熟性品种应当引起重视。显然,豫谷5号既可作为对照品种继续使用,同时还可作为一个优良早熟材料在育种上加以利用。

2.3田间观察

为进一步证实上述分析结果的正确性和可靠性,从2004年起,对上述品种在大田生产上的表现连续进行了3 年的跟踪观察。结果表明,各品种表现与灰色关联度多维综合评估方法分析结果十分吻合。由此可见,运用该方法对谷子品种区域试验进行分析得到的结论比较客观、可靠,不失为一种理想的综合评估方法。

3结论与讨论

目前,对品种区域试验进行分析时,方差分析方法是最普遍的一种[6,7],但其只能对产量一个性状进行分析,综合评价功能较低。当要求品种高产、优质、抗病、早熟等诸多优良性状集于一身时,对品种多个性状同时进行综合分析便显得尤为必要。因此,迫切需要一种能够综合评价品种的分析方法,有人采用模糊综合评判方法[2],该方法能够同时考虑多个性状,对品种的评价较为客观、合理,但在其运算过程中,如采用zedeh算子作取大取小运算,常会丢失一些信息,因而得出的结论带有一定风险性。而灰色关联度综合评判方法,不仅可综合分析多个性状,而且运算简单,便于掌握,也不容易丢失信息,其应用前景更为广阔。

各性状权重的确定对于综合评估品种至关重要。就研究现状看,确定权重的方法有许多种,如专家评定法、层次分析法(AHP)、灰色关联度规一法[1]、信息商法[8]等。这些方法各有优势,均有一定应用价值。本文采用灰色关联

度规一法确定权重,较专家经验法确定权重,效果更好。

4参考文献

[1] 郭瑞林.作物灰色育种学[M].北京:中国农业科技出版社,1995.

[2] 郭瑞林.农业模糊学[M].郑州:河南科学技术出版社,1991.

[3] 郑秀萍,叶润生,郑雪生.用灰色多维综合评估法评价福建省1998年早杂区试结果[J].福建稻麦科技,1999,17(3):39-40.

[4] 关立,张志民.灰色多维综合隶属度评估方法在小麦品种评价中的应用[J].河南农业大学学报,2006,40(2):117-121.

[5] 关立,齐光荣,贾秀勇,等.灰色多维综合隶属度评估在绿豆品种区域试验中的应用[J],安阳工学院学报,2008(2):92-94.

[6] 莫惠栋.农业试验统计(第2版)[M].上海:上海科学技术出版社,1992.

[7] 王福亭,离瑞林,郝国岭.农业试验设计与统计分析[M].北京:农村读物出版社,1993.

[8] 郭瑞林,赵虹,王西成,等.信息熵综合评价方法在小麦品种区域试验中的应用[J].河南农业大学学报,2007,41(6):614-618.