馬鈴薯新品種灰色關聯度分析

金輝 鄒華芬 王邦良 陳晨

摘 要：根據2013年貴州盤縣馬鈴薯新品種比較試驗的結果，采用灰色關聯分析方法對參加試驗的12個品種進行了多個性狀的綜合評價。分析結果表明，云薯401、華恩1號、隴薯7號綜合性狀表現良好、抗逆性強、產量和商品薯率高，加權關聯度分別排12個參試品種中的第1、2、3位，這3個品種可在盤縣海拔2 000 m以上大春一季作區推廣種植。

關鍵詞：馬鈴薯；新品種；灰色關聯度；分析

中圖分類號：S532 文獻標識碼：A 文章編號：1001-3547（2016）16-0037-04

糧菜兼用的馬鈴薯在貴州盤縣的常年種植面積為2.33萬hm2左右。為了豐富盤縣馬鈴薯的品種資源，加快新品種推廣應用的步伐，盤縣農業局2013年從云南、西藏、甘肅等地引進多個馬鈴薯新品種進行了品比篩選試驗。為了更加系統、準確、全面評估這些新品種，采用灰色系統理論——灰色關聯度分析方法，對參加品比試驗的12個品種進行了綜合分析和評價，旨在為盤縣馬鈴薯新品種引進篩選和推廣應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

參與品比試驗的品種來源如表1所示，共12個品種，對照品種為威芋3號。

1.2 試驗設計

試驗采用單因素隨機區組設計，設12個處理，每個處理3次重復，共36個小區。小區長4.5 m，寬3 m，小區面積13.5 m2。每小區種5行，行距60 cm，株距25 cm，每行種18窩，每小區共播種90窩。小區間不留走道，四周及重復間留走道，走道寬0.5 m，試驗地四周設保護行。肥料按667 m2施腐熟農家肥2 000 kg、馬鈴薯專用復合肥60 kg，播種時一次性作底肥施入；收獲時以每個小區的中間3行計算產量。觀測各品種生育期、株高、莖粗、主莖數、商品薯率、單株結薯數、塊莖平均質量、單株塊莖數等指標。試驗于2013年3月15日播種，8月10日收獲。

1.3 分析方法

灰色關聯度分析是一種衡量因素間關聯程度的統計分析方法[1]，根據灰色系統理論，在灰色關聯度分析中，各參試品種的好壞用關聯度表示，關聯度大表示該品種綜合性狀好，關聯度小表示該品種的綜合性狀差[2，3]。具體分析和計算步驟[4，5]如下。

①確定參考數列和比較數列 反映系統行為特征的數據序列，稱為參考數列（參考品種）。影響系統行為因素組成的數據序列，稱為比較數列（參試品種）。

設參考序列（參考品種）為：X0（t）={X0（1），

X0（2），…，X0（n）}；比較序列（參試品種）為：Xi（t）={Xi（1），Xi（2），…，Xi（n）}，i=1，2，…，m；t=1，2，…，n。

②無量綱初值化處理 用各品種性狀數據分別除以參考品種各性狀數據，將原始數據壓縮在[0，1]的范圍內，初值化后的參考序列為X0′（t）=X0（t）/X0（1），比較序列為Xi′（t）=Xi（t）/Xi（1），i=1，2，…，m；t=1，2，…，n。

③求差序列 初值化后，在t時刻參考序列與比較序列之間的絕對值差為△0i=|x0（t）-xi（t）|，△min和△max分別為各個時刻絕對值差中的最小值和最大值。

④計算關聯系數 各比較數列與參考數列在各個時刻的關聯系數L0i可由以下公式算出：L0i=（△min+p△max）/（△0i（t）+p△max），其中△0i（t）為初值化后參考序列與比較序列在各個時刻的絕對值差值，p為分辨系數，0

⑥計算加權關聯度 等權關聯度評價各品種必須在各性狀重要性相同的條件下進行，由于品種各性狀重要性的不同，這就要求用加權關聯度對品種進行評價。先給定各性狀權重系數W（t）（各性狀權重系數之和為1），各性狀的權重系數可以結合育種經驗和育種目標確定，加權關聯度就是各性狀權重系數與關聯系數乘積之和，r0i=∑Loi（t）W（t）。

2 結果與分析

2.1 灰色關聯度的計算

①確定參考品種（標準品種） 假設一個理想品種，其9個性狀是根據品種篩選目標和育種經驗設計出來的，是目前主要推廣種植品種和所有參試品種對應性狀的最佳值，所有參試品種和參考品種各性狀的平均值如表2所示。

②原始數據無量綱化處理 對表2的數據進行無量綱化處理，即用各品種性狀數據除以參考品種各性狀數據，處理結果如表3所示。

③求絕對差值和關聯系數 通過表3中的數據計算比較序列（參試品種）在各個時刻的絕對差△0i，結果如表4所示。由表4可知，各個時刻絕對差值中的最大值為0.619 2，最小值為0.018 2，取分辨率p=0.5，分別計算灰色關聯系數，計算結果如表5所示。

④求關聯度 根據等權關聯度和加權關聯度計算公式，計算各參試品種的等權關聯度和加權關聯度，如表6所示。

2.2 結果分析

按照灰色系統理論，關聯度越大的品種與參考品種（理想品種）越靠近，說明該品種越符合品種篩選目標的要求[6]。等權關聯度和加權關聯度均排第一位的云薯401是所有參試品種中綜合性狀最好的，等權關聯度分別排列第2、3位的是華恩1號和隴薯7號，其綜合性狀僅次于云薯401，也可在盤縣大面積推廣種植。等權關聯度排第4～7位的分別是西藏地方品種一、隴薯9號、云薯103、隴薯8號，這4個品種的加權關聯度排位均高于對照品種威芋3號，它們的綜合性狀表現一般，是否能推廣種植，還需通過田間試驗來確定；等權關聯度排名靠后的西藏地方品種二、盤薯4號、2744這3個品種綜合性狀表現較差，在盤縣沒有推廣價值。洋人洋品種的加權關聯度和等權關聯度均排第9位，落后于對照威芋3號，表明其綜合性狀沒有對照品種好，但洋人洋是彩色馬鈴薯，市場價格是普通馬鈴薯的2倍以上，在盤縣仍有一定的推廣價值。

3 小結

利用灰色系統理論的原理和方法，對12個馬鈴薯品種的產量、生育期、株高、莖粗、主莖數、商品薯率、單株結薯數、單株塊莖質量、塊莖平均質量等性狀進行了綜合分析和評價，在參試的12個品種中，云薯401品種的綜合性狀最好，其次是華恩1號和隴薯7號，這3個品種可在盤縣海拔2 000 m以上大春一季作區大面積推廣種植。西藏地方品種一、隴薯9號、云薯103、隴薯8號這4個品種還需進行品比試驗，才能確定是否有推廣價值；剩下的品種除洋人洋外，在盤縣高海拔一季作區沒有推廣應用的價值。

參考文獻

[1] 郭瑞林.作物灰色育種學[M].北京：中國農業科技出版社，1985.

[2] 楊曉輝，陳鳳金，王振秋.中國北方片春播花生新品種的灰色關聯度綜合評價[J].中國農學通報，2005，21（1）：306-308，317.

[3] 趙俊，范源洪，吳才文，等.19個國外引進甘蔗品種的灰色關聯度分析[J].中國糖料，2007（2）：27-29.

[4] 鄧聚龍.灰色預測與決策[M].武漢：華中理工大學出版社，1986.

[5] 羅慶成，徐國新.灰色關聯分析與應用[M].南京：江蘇科學技術出版社，1989.

[6] 趙俊，范源洪，吳才文，等.甘蔗引進品種灰色關聯度多維綜合評估[J].甘蔗糖業，2005（3）：5-9.

Abstract： Based on the comparitive result of Panxian new potato cultivars in 2013， this paper made integrated comment on some characters of 12 tested cultivars using grey correlativity analysis method. The results showed that Yunshu 401， Hua'en No.1 and Longshu No.7 manifested good integrated characters， strong stress resistance， high yield and rate of

marketable tuber， and their grey weighted related degree ranked first， second and third in all of the tested cultivars，

therefore they were adaptable to plant in the area at an altitude above 2 000 m of Panxian in Dachun season.

Key words： Potato； New cultivar； Grey correlativity； Analysis