基于TOPSIS法的直干大葉相思種子園優良家系評價

王思德

摘 要：利用topsis法對直干大葉相思種子園28個家系進行綜合評價，將參試家系分為不同類群，結果表明：5、6、7、9、10、21、25號6個家系為胸徑、冠幅較大，樹高、枝下高較小的第I類理想家系；1、2、13、14、17、20、22號7個家系為胸徑、冠幅中上，樹高、枝下高中下的第II類家系；3、15、18、19、23、24、28號7個家系為胸徑、冠幅最大，樹高最大、枝下高較大的第III類家系；4、8、11、12、16、26、27號7個家系為胸徑、冠幅、樹高最小，枝下高最大的第IV類家系。由綜合評價可知，I、II類家系是種子園重點保留高產家系，III、IV類家系可考慮適時疏伐。

關鍵詞：直干大葉相思；種子園；topsis法；家系評價

中圖分類號 S722.8 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）17-0103-04

Abstract：Application Topsis，to dry leaf，into a large seed and family evaluation，can greatly enhance the scientific，efficiency and accuracy. Through analysis for topsis and the facts contrast，25 family is the best family，16 family is the bed family. In addition，due to DBH and crown width more better than others，height and height under branch more smaller than others，No.5，No.6，No.7，No.9，No.10，No21 and No25 as the first ideal superior family. Following ranking，the second ideal family is No.1，No2，No.13，No.14，No17，No.20，No.22，the third ideal family is No.3，No.15，No.18，No.19，No.23，No.24，No.28，the fourth ideal family is No.4，No.8，No.11，No.12，No.16，No.26，No.27. However，No. 6 does not match with the actual situation.

Key words：Acacia auriculiformis；Seed orchard；Topsis method；The Assessment of superior family

種子園是林木良種繁育的主要途徑，去劣疏伐是提高種子園種子產量和品質的基本措施[1]，不同家系的優劣評價是種子園去劣疏伐的依據。過去通常通過種子園各家系開花結實狀況及其自由授粉子代表型[2]，采用模糊綜合評判法對種子園進行不同家系的優劣評價[3]；或通過種子園子代測定林估測各家系材積、胸徑、樹高等性狀遺傳參數，為種子園不同家系的評價和疏伐提供遺傳信息[4-7]。Topsis法是系統工程有限方案多目標決策分析的一種常用方法，已在多個領域有廣泛應用。近年來在農作物品種及資源評價中也多有應用，但在林木種子園建設中尚未見有報道。林木種子園中采種母樹的樹高、枝下高越高越不利于種子的采集，胸徑、冠幅越大則結實層面積越大，越有利于種子產量提高。本研究以漳州中西林場直干大葉相思種子園為對象，以種子園各家系的樹高、胸徑、枝下高、冠幅為主要評價性狀，采用topsis法對種子園28個家系進行了當代選擇評價，試圖為直干大葉相思種子園去劣疏伐提供指導。

1 材料與方法

1.1 種子園概況及資料收集 參試種子園位于福建省漳州中西林場，于2012年對直干大葉相思樹種子進行種植，初植株行距2m×3m，并對當年12月份種子園各家系樹苗的樹高、地徑和冠幅進行調查，此外，2013年11月調查了種子園各家系樹木的樹高和胸徑，2014年11月調查了種子園各家系樹木的樹高、胸徑、枝下高和冠幅，并對3a調查所得數據進行處理，求其平均值。

1.2 研究方法

1.2.1 性狀調查及相關分析 通過直干大葉相思各年度調查數據，分析性狀相關和年度相關，確定種子園家系評價時間、評價方法及疏伐作業時間。

1.2.2 topsis法分析 以各家系2014年平均樹高、平均胸徑、平均枝下高和平均冠幅作為評判因素。根據topsis法的分析要求，將平均樹高、平均枝下高作為低優（越小越好）指標；平均胸徑、平均冠幅作為高優（越大越好）指標。

由表1可知，卷莢相思在種植的第2年已進入快速生長期，2013年樹高、胸徑分別較上一年度增高2.52m、2.29cm，2014年樹高、胸徑分別較2013年度增高1.95m、2.36cm，在2014年樹高、胸徑、冠幅已達5.85m、6.47cm、3.19m，卷莢相思初植株行距設計2m×3m，2014年卷莢相思種子園已郁閉成林，相鄰植株樹冠已開始接觸交疊，為了促進樹冠正常發育和開張，提高結實層面積和種子園產量，此時必須開始疏伐作業，在綜合評價卷莢相思種子園各家系生長性狀（樹高、胸徑）、結實性狀（冠幅）、采種性狀（樹高、枝下高）基礎上、淘汰不良家系調整種植密度。

2.2 表型性狀相關分析 分析2012年、2013年以及2014年直干大葉相思樹高、地徑（胸徑）、冠幅、枝下高之間的表型相關性，結果如表2。

由表2可知，生長性狀樹高、地徑（胸徑）間顯著正相關，2012—2014年度相關系數分別達0.5829、0.7009、0.7781。相關系數隨樹齡增大而增大。但樹高性狀年度相關不顯著，2012樹高與2014樹高相關系數僅0.1116，胸徑年度相關亦不顯著，表明2012、2013年生長信息不足以預測評價2014年生長表現；2014結實指標冠幅與各指標（除2014樹高外）相關均不顯著，冠幅性狀年度相關亦不顯著，表明亦無法由2012、2013年度數據對2014年冠幅以預測；采種性狀2014年枝下高與其他性狀相關也不顯著。綜上表明，2014年種子園各家系表現無法由以前年度調查數據預測，對種子園家系評價只能在2014年調查基礎上開展，并且種子園家系生長性狀、結實性狀、采種性狀相互間相關不顯著，以單一指標評價效果差，必須借助多指標綜合評價開展種子園優良家系篩選。

2.3 TOPSIS法綜合評價 應用topsis對28個家系各性狀進行分析，考慮胸徑是主要生長指標且與樹高、冠幅正相關，冠幅是重要結實指標，二性狀越大生長越好，結實面積越大，將二者設定為高優指標。樹高雖是主要生長指標，但樹高越高采種越困難，是種子園樹體控制的主要性狀，枝下高越大結實層厚度越小，故將二者設定為低優指標。經topsis分析得到表3。

表3給出了2014年各家系高優指標（D+）、低優指標（D-）、對各家系的評語（CI）及其排序（胸徑、冠幅為高優指標，枝下高、樹高為低優指標）。其中（D+）的平均值為0.1202，（D-）的平均值為0.1113，（CI）的最大值、最小值、平均值分別為0.7058、0.2325、0.4769。其中最優的家系是25號家系，最差家系是16號家系。25號家系的胸徑（cm）、樹高（m）、枝下高（m）、冠幅（m）的平均值分別為7.2829、6.0214、0.5643、3.3714，16號家系的胸徑（cm）、樹高（m）、枝下高（m）、冠幅（m）的值分別為6.0600、5.7500、1.500、3.3167，而各家系的胸徑（cm）、樹高（m）、枝下高（m）、冠幅（m）的總平均值分別為6.4714、5.8485、0.8236、3.1887。然后將28個家系分為4類：第一類的特征是：胸徑、冠幅較大，樹高、枝下高較小；第二類的特征是：胸徑、冠幅中上，樹高、枝下高中下；第三類的特征是：胸徑、冠幅最大，樹高最大、枝下高較大；第四類的特征是：胸徑、冠幅最小，樹高最小、枝下高最大。那么，第一類含有5、6、7、9、10、21、25號7個家系；第二類含有1、2、13、14、17、20、22號7個家系；第三類含有3、15、18、19、23、24、28號7個家系；第四類含有4、8、11、12、16、26、27號7個家系。并且通過分析可知第一類的胸徑（cm）、樹高（m）、枝下高（m）、冠幅（m）的平均值分別為6.6090、5.8787、0.5991、3.2394；第二類的胸徑（cm）、樹高（m）、枝下高（m）、冠幅（m）的平均值分別為6.36176、5.7234、0.73833、3.2379；第三類的胸徑（cm）、樹高（m）、枝下高（m）、冠幅（m）的平均值分別為6.7137、6.1201、0.8926、3.2903.；第四類的胸徑（cm）、樹高（m）、枝下高（m）、冠幅（m）的平均值分別為6.2010、5、6720、1.0645、2.9872；而各家系的胸徑（cm）、樹高（m）、枝下高（m）、冠幅（m）的總平均值分別為6.4714、5.8485、0.8236、3.1887。在種子園系統疏伐時，第一次可按25%強度疏伐可考慮淘汰第IV類群家系，第二次疏伐時繼續淘汰III類群家系。最終目標保留I、II類家系胸徑、冠幅較大，樹高、枝下高較小，有利于種子產量提高和種子采收。

3 結論與討論

（1）經表型性狀調查可知，2014年卷莢相思種子園開始郁閉成林，必須開始疏伐作業。

（2）經表型性狀相關分析可知，各性狀相關關系復雜，2012年、2013年性狀不足以預測2014生長表現，必須以2014調查數據進行綜合評價。

（3）通過topsis法的分析，以胸徑、冠幅為高優指標，樹高、枝下高為低優指標開展綜合評價，將參試家系分為4個類群，第一類的7個家系最為理想，可以重點保留；而第四類的7個家系最不理想，可優先疏伐。

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