全 文 ：　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　陕　西　农　业　科　学　　　　　　　　　　　　　　　　2008(4)
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应用模糊综合评判和灰色关联度分析评估
河南省二棱大麦新品种
王树杰 ,赵金枝 ,翟新然 ,郜战宁 ,张少泽
(驻马店市农业科学研究所 ,河南 驻马店　463000)
提　要:将模糊综合评判与灰色关联度分析相结合 ,对河南省当前生产利用的 11 个二棱大麦新品种
(系)的产量与主要性状进行了综合分析 ,结果表明 ,与产量性状关联最大的是千粒重 , 其次是穗粒数 、
成穗率 ,因此在河南省大麦高产育种首要选择千粒重 ,兼顾穗粒数和成穗率;在 11 个品种中驻大麦 5
号综合表现最优 ,综合评价指标为 0.71 , 其次为驻大麦 6 号 、沪 16 综合性状优良 , 综合评价指标均为
0.58。
关键词:河南;二棱大麦;模糊综合评判;灰色关联
　　以往传统的分析和评价方法是以产量为主要
分析要素进行方差分析 、回归分析 , 片面认为一
个品种只要产量高就是最优的品种 ,易失去与产
量性状 、生产需求相关的其它性状的信息 ,造成对
品种评价的片面性[ 1] 。笔者对我省当前利用的二
棱大麦新品种进行多因素综合分析 ,对品种作出
全面 、客观 、合理的评价 ,为啤酒大麦新品种的鉴
定和生产利用提供可靠依据。
1　材料与方法
1.1　参试材料
参试品种均为我省选育和引进的二棱大麦新
品种 ,参试品种 11个 ,分别为驻大麦 5号 、驻大麦
6号 、驻大麦 3号 、苏啤 3 号 、豫大麦 1 号 、豫大麦
2号 、沪 16 、浙皮 8号 、岗二 、99034 、驻 9217。
1.2　试验方法
试验地点驻马店市农业科学试验站 。实验田
土壤为粘壤土 ,前茬大豆 。试验采用随机区组排
列 , 试验设 3次重复 ,随机排列 ,小区长 6 m ,小区
宽 2.25 m , 9 行区 , 行距 25 cm ,小区面积 13.5
m2 , 区间距 20 cm 。将试验结果汇总数据进行整
理后 , 进行模糊综合评价和灰色系统理论分析。
2　结果与分析
2.1　试验结果
首先列出参试品种 8个主要经济性状的平均
值(表 1)。按照灰色系统理论要求 , 将 11个参
试品种和 8个主要经济性状视为一个整体 , 即为
灰色系统 , 各分析性状为灰色系统中的一个因
素。由于目前对品种的评价仍以产量为主要依
据 , 因此 , 以产量为参考数列 Y , 其他10个主要
经济性状为比较数列 , 分别给予 X1 、X2 、X3 、X4 、
X5 、X6 、X7 、X8。
表 1　各品种主要性状平均值
品种 产量(kg)Y 株高 X1 穗长 X2 生育期 X3 穗粒数 X4 不孕粒 X5 穗粒重 X6 千粒重 X7 成穗数 X8
驻大麦 5 号 513.81 95 5.33 191 24.87 3.67 1.087 43.8 58.67
驻大麦 3 号 493.09 98 5.30 195 20.46 5.46 0.938 41.0 76.80
驻大麦 6 号 483.43 90 5.60 192 22.40 6.50 1.045 45.2 41.87
苏啤 3 号 472.51 93 5.31 191 24.65 4.10 0.815 40.2 65.33
沪 16 453.33 110 6.42 186 22.73 5.07 1.027 41.2 57.07
豫大麦 2 号 448.65 102 5.60 190 25.50 3.25 1.000 33.0 82.13
浙皮 8 号 437.42 91 6.27 191 22.22 5.89 1.078 40.0 69.87
岗 二 436.49 110 4.83 187 22.60 1.73 1.060 41.4 76.27
99034 436.02 75 4.54 190 16.00 10.00 0.665 41.4 67.73
驻 9217 429.00 102 4.37 195 16.33 8.20 0.713 36.0 86.40
豫大麦 1 号 426.19 108 6.13 191 24.67 6.47 1.107 39.6 66.40
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＊　收稿日期:2008-05-15
　项目来源:农业部 948项目和农业公益性行业科研专项经费(NYHYZX07-10)资助项目。
　作者简介:王树杰(1973-),男,河南汝南县人 ,助理研究员 ,从事大麦新品种选育和栽培技术研究。
2.2　数据无量纲化处理
由于各原始数据的单位不同 , 无法进行直接
分析比较 , 因此 , 需对各原始数据进行无量纲化
处理 。就育种目标和生产应用对大麦新品种的要
求 , 产量 、穗长 、穗粒数 、穗粒重 、千粒重 、容重 、成
穗数数值越大越好 , 而株高 、生育期和不孕粒数
值越小越好。确定 8个主要经济性状的最优序列
值为 1 ,进行数据无量纲化 , 结果见表 2。
表 2　原始标准化处理后结果
品种 产量(kg)Y 株高 X1 穗长 X2 生育期 X3 穗粒数 X4 不孕粒 X5 穗粒重 X6 千粒重 X7 成穗数 X8
驻大麦 5 号 1.0000 0.7895 0.8307 0.9738 0.9752 0.4718 0.9816 0.9690 0.6790
驻大麦 3 号 0.9597 0.7653 0.8255 0.9538 0.8024 0.3168 0.8478 0.9071 0.8889
驻大麦 6 号 0.9409 0.8333 0.8723 0.9688 0.8784 0.2662 0.9440 1.0000 0.4846
苏啤 3 号 0.9196 0.8065 0.8271 0.9738 0.9667 0.4220 0.7362 0.8894 0.7562
沪 16 0.8823 0.6818 1.0000 1.0000 0.8915 0.3414 0.9274 0.9115 0.6605
豫大麦 2 号 0.8732 0.7353 0.8715 0.9789 1.0000 0.5323 0.9033 0.7301 0.9506
浙皮 8 号 0.8513 0.8242 0.9761 0.9738 0.8715 0.2938 0.9736 0.8850 0.8087
岗 二 0.8495 0.6818 0.7518 0.9947 0.8863 0.9981 0.9575 0.9159 0.8828
99034 0.8486 1.0000 0.7072 0.9789 0.6275 0.1730 0.6007 0.9159 0.7839
驻 9217 0.8349 0.7353 0.6802 0.9538 0.6405 0.2110 0.6444 0.7965 1.0000
豫大麦 1 号 0.8295 0.6944 0.9543 0.9738 0.9673 0.2675 0.9997 0.8761 0.7685
2.3　产量与各经济性状的差序列
各经济性状无量纲化值与产量的差序列公式
为:■i=∣ r- ri∣ , 其中■i表示差序列 , r 为
产量无量纲化值 , ri为其它 7个经济性状无量纲
化值 , 经济性状差序列见表 3。
根据灰色关联度分析的方法 , 利用下列公式
关联系数和关联度。
关联系数 εi=(■min +ρ■max)/(■xi+
ρ■max),关联度 ri=AVERAGE(εi)其中ρ为
分辨系数 ,取值范围在[ 0 , 1]之间 ,一般ρ=0.5 ,
由此可以算出关联系数和关联度 ,详见表 4。
2.4　各经济性权重系数
对各经济性状的灰色关联度进行归一处理 ,
由此得出各性状权重系数 A ,详见表 5。
表 3　产量与各性状差序列
品种 产量(kg)Y 株高 X1 穗长 X2 生育期 X3 穗粒数 X4 不孕粒 X5 穗粒重 X6 千粒重 X7 成穗数 X8
驻大麦 5 号 0 0.211 0.1696 0.0262 0.02489 0.52922 0.01841 0.03104 0.321621
驻大麦 3 号 0 0.195 0.1344 0.0058 0.15758 0.64417 0.11215 0.05271 0.070931
驻大麦 6 号 0 0.108 0.06872 0.0278 0.06256 0.67602 0.00312 0.05902 0.457185
苏啤 3 号 0 0.113 0.0927 0.0541 0.04696 0.49864 0.18375 0.0303 0.163765
沪 16 0 0.201 0.11748 0.1175 0.0092 0.54189 0.04505 0.02916 0.222188
豫大麦 2 号 0 0.138 0.00169 0.1056 0.12657 0.34154 0.0301 0.14337 0.077283
浙皮 8 号 0 0.027 0.12454 0.1223 0.02009 0.55864 0.12203 0.03356 0.042734
岗 二 0 0.168 0.09788 0.1449 0.03669 0.14828 0.10782 0.06629 0.03318
99034 0 0.151 0.14171 0.1301 0.22158 0.67691 0.24836 0.0672 0.064814
驻 9217 0 0.1 0.15508 0.1187 0.1948 0.62518 0.19093 0.03856 0.164737
豫大麦 1 号 0 0.135 0.12459 0.1441 0.13757 0.56305 0.16989 0.04654 0.061079
表 4　各数量性状与产量之间关联系数与关联度
品种 产量(kg)Y 株高 X1 穗长 X2 生育期 X3 穗粒数 X4 不孕粒 X5 穗粒重 X6 千粒重 X7 成穗数 X8
驻大麦 5 号 1.01604 0.3387 0.389583 0.81363 0.822022 0.168844 0.865027 0.784997 0.2509147
驻大麦 3 号 1.01604 0.3569 0.446757 0.96267 0.407394 0.142953 0.492435 0.677492 0.6074928
驻大麦 6 号 1.01604 0.5026 0.615189 0.80391 0.637776 0.137127 0.986833 0.651485 0.1904605
苏啤 3 号 1.01604 0.4896 0.54077 0.67158 0.703049 0.177392 0.370521 0.789302 0.398028
沪 16 1.01604 0.3498 0.480654 0.48065 0.934551 0.165539 0.711924 0.795982 0.3270584
豫大麦 2 号 1.01604 0.4399 1 0.50781 0.461831 0.239734 0.790456 0.430644 0.5863799
浙皮 8 号 1.01604 0.8077 0.465901 0.47059 0.853477 0.161364 0.47104 0.77079 0.7230742
岗 二 1.01604 0.3918 0.526979 0.42809 0.7538 0.422322 0.502422 0.62391 0.7728989
99034 1.01604 0.4177 0.433543 0.45492 0.327667 0.136971 0.302867 0.620626 0.629318
驻 9217 1.01604 0.522 0.4113 0.4781 0.356893 0.146669 0.361551 0.744044 0.3965968
豫大麦 1 号 1.01604 0.4451 0.465809 0.42946 0.440922 0.160301 0.389177 0.704985 0.6434291
关联度 1.01604 0.4602 0.525135 0.59104 0.609035 0.187201 0.567659 0.690387 0.5023319
·21·王树杰等:应用模糊综合评判和灰色关联度分析评估 河南省二棱大麦新品种
表 5　评价权重系数
要素 产量(kg) 株高 穗长 生育期 穗粒数 不孕粒 穗粒重 千粒重 成穗数
权重系数 0.1973 0.0894 0.1020 0.1148 0.1183 0.0364 0.1102 0.1341 0.0976
最好水平 513.81 110.00 6.42 195.00 25.50 10.00 1.11 45.20 86.40
最差水平 426.19 75.00 4.37 186.00 16.00 1.73 0.67 33.00 41.87
3　多因素模糊综合评价数学模型
3.1　模糊转换矩阵
根据经济性状隶属度函数公式 ,分别将表 1
各经济性状的平均值代入 , 即得出模糊转换矩阵
R[ 2] 。
u(x)= X-Xmin
Xmax-Xmin
其中 u(x), 隶属度数值;Xmax , 最大特征
数值(最好水平);
X , 每个特征数据值;Xmin , 最小特征数值(
最差水平)。
驻大麦
5号
驻大麦
3号
驻大麦
6号 苏啤 3号 沪 16
豫大麦
2号 浙皮 8号 岗二 99034 驻 9217
豫大麦
1号
R=
产量 Y 1.00 0.76 0.65 0.53 0.31 0.26 0.13 0.12 0.11 0.03 0.00
株高X1 0.34 0.26 0.48 0.39 0.00 0.17 0.45 0.00 1.00 0.17 0.04
穗长X2 0.47 0.45 0.60 0.46 1.00 0.60 0.93 0.22 0.08 0.00 0.86
生育期X3 0.43 0.00 0.32 0.43 1.00 0.54 0.43 0.88 0.54 0.00 0.43
穗粒数X4 0.93 0.47 0.67 0.91 0.71 1.00 0.65 0.69 0.00 0.04 0.91
不孕粒X5 0.36 0.17 0.11 0.30 0.20 0.44 0.15 1.00 0.00 0.05 0.11
穗粒重X6 0.95 0.62 0.86 0.34 0.82 0.76 0.93 0.89 0.00 0.11 1.00
千粒重X7 0.89 0.66 1.00 0.59 0.67 0.00 0.57 0.69 0.69 0.25 0.54
成穗数X8 0.38 0.78 0.00 0.53 0.34 0.90 0.63 0.77 0.77 1.00 0.77
3.2　各参试品种评价指标
各品种的评价要素多因素模糊综合评价数学
模型计算公式为:B=各性状权重系数 A ×模糊
转换矩阵 R=(b1.b2…bn)[ 4] 。
由此可得出评价指标
B={0.71 , 0.52 , 0.58 , 0.52 , 0.58 , 0.49 ,
0.53 ,0.53 ,0.33 ,0.17 ,0.51},即驻大麦 5号综合
评指标为 0.71 , 驻大麦 3 号综合评价指标为
0.52 ,驻大麦 6号为0.58 ,苏啤 3号为0.52 ,沪16
为0.58 ,豫大麦 2号为 0.49 ,浙皮 8号为 0.53 ,岗
二为 0.53 , 99034为 0.33 ,驻 9217为 0.17 ,豫大
麦 1号为 0.51。
4　讨论
(1)通过对产量三因素与产量之间关联度的
分析 , 产量三因素中 , 千粒重(0.69)>穗粒数
(0.609)>成穗数(0.502),由此可以知道 ,与产量
性状关联最大的是千粒重 ,其次是穗粒数 、成穗
率 ,因此在大麦高产育种首要选择较高千粒重 ,同
时兼顾穗粒数和成穗率 ,这也与我省大麦生产实
际相吻合 ,我省大麦灌浆期灾害性天气频繁发生 ,
或阴雨连绵造成灌浆不充分 ,或后期出现干热风
高温逼熟 ,千粒重已成为制约大麦高产的主要
因素 。
(2)方差分析和多因素综合评价分析比较结
果表明 , 以产量性状进行方差分析 , 产量差异显
著 , 其品种优劣的排列顺序为:驻大麦 5号﹥驻
大麦 3号﹥驻大麦 6号﹥苏啤 3号﹥沪 16﹥豫
大麦 2号﹥浙皮 8号﹥岗二﹥ 99034﹥驻 9217
﹥豫大麦 1 号;而利用多因素综合评价分析 , 其
品种优劣的排列顺序为:驻大麦 5 号﹥驻大麦 6
号﹥沪 16﹥浙皮 8号﹥岗二﹥驻大麦 3号﹥苏
啤 3号﹥豫大麦 1号﹥豫大麦 2号﹥ 99034﹥驻
9217 ,驻大麦 5号和驻大麦 6 号 ,株高较矮 ,成熟
适中 ,千粒重高 ,穗粒数较多 ,综合性状优 ,产量与
综合评价都居第 1位和第 2 位;驻大麦 3号产量
性状优异但成熟期偏晚 ,在生产应用在受到一定
限制 ,综合评分较产量位次下降 3个位次;浙皮 8
号弱春性品种 ,株高较矮 ,成熟早 ,成穗率高 ,综合
性状较优 ,综合评价位次较产量位次上升 3个位
次;综合评分中分析评价结果与田间观察和生产
中实际情况基本一致 ,因此运用模糊综合评判和
灰色关联度分析评估 ,可以对参试品种的所有性
状进行综合评价[ 1] ,有较强的可比性和较大的可
靠性 ,且能直观表示出参试品种各性状的优劣程
度 ,客观反映参试品种的综合性状 。
参 考 文 献:
[ 1] 包奇军.试用灰色关联度分析评价甘肃省啤酒大麦新
品种区域试验[ J] .大麦科学.2004.(3):15-18.
[ 2] 许海涛 , 王友华.应用模糊综合评判和灰色系统理论
对夏大豆区试品种的分析评价[ J] .陕西农业科学.
2006.3:36-39.
[ 3] 郭媛贞 、陈炳坤 ,黄金堂.运用灰色关联度分析评价福
建省大麦新品种.中国大麦文集[ M] .1999.210-213.
[ 4] 袁喜祖.灰色系统理论及其应用[ M] .北京:科学出版
社.1991.
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