全 文 ：第 4 期
收稿日期：2008－11－17
基金项目：国家“973”高科技项目（2007CB108907）；四川省科技厅“十一五”饲草育种攻关项目（06SG023－001）
作者简介：马 啸（1977－），男，山东济宁人，讲师，博士，（电话）0835－2885369（电子信箱）maroar＠126．com；通讯作者，张新全，教授，博士，
（电子信箱）zhangxq＠sicau．edu．cn。
第 48 卷第 4期
2009 年 4月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol． 48 No.4
Apr．，2009
扁穗牛鞭草（Hemarthria compressa）是一种生
长期长、生长速度快、产量高、适口性好的优质饲
草，是长江流域的中西部省区发展草食畜牧业的主
推草种之一，因其结实率极低，生产上广泛采用茎
段扦插方法进行无性繁殖［1，2］。合理评价牧草种质资
源是新品种选育的基础，但传统的方法主要是以试
验材料的产量数据进行方差分析，其余性状只做参
考，因而具有片面性。 DTOPSIS（Dynamic Technique
for Order Preference by Similarity to Ideal Solu-
tion，逼近理想解的排序法）法借助于一多目标决策
问题的“理想解”和“负理想解”来排序 ［3］，把每个指
标都化为可以比较的规范化指标，且对每一指标都
找出其“理想解”和“负理想解”，能详细比较各指标
间的差异。 该方法最初应用于区域经济发展的多目
标决策 ［3］，近年来已成为农作物新品种综合评价的
方法之一［4－6］。本文以 2005年至 2006年四川农业大
学牧草试验基地的扁穗牛鞭草无性系品比试验结
果为例，尝试使用 DTOPSIS 分析法综合评价参试的
11个扁穗牛鞭草无性系，以期为为当地的牧草新品
种选育提供参考。
1 材料与方法
1．1 供试材料
试验材料为 2005 年至 2006 年采自我国西南
地区的 10 份扁穗牛鞭草无性系材料， 用国审品种
重高作对照。 试验地位于四川省雅安市四川农业大
DTOPSIS法在扁穗牛鞭草优异种质评价中的应用
马 啸，陈永霞，陈仕勇，张新全
（四川农业大学动物科技学院，四川 雅安 625014）
摘要：以扁穗牛鞭草（Hemarthria compressa）品种重高为对照，从产草量、生长速度、分蘖数等 7 个性状方
面，用逼近理想解的排序法（DTOPSIS）评价了 11 份扁穗牛鞭草无性系材料。 结果表明，在该地区试种的
7 个无性系材料中，H002 居第一位，H047、2003－6 分别列第二、第三位，它们具有较好的丰产性和优质
性，适于推广应用。 研究结果还说明 DTOPSIS 法与常规产量分析结果基本一致，但比单用产量因素分析
更加合理。 并对 DTOPSIS 法在扁穗牛鞭草无性系材料综合评价中的有关问题进行了探讨。
关键词：扁穗牛鞭草；逼近理想解的排序法；多因素；综合评价
中图分类号：S543；O221．6 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2009）04－0931-03
Synthetical Evaluation of Excellent Whipgrass Clones using DTOPSIS Method
MA Xiao，CHEN Yong－xia，CHEN Shi－yong，ZHANG Xin－quan
（College of Animal Science and Technology， Sichuan Agricultural University， Ya’an 625014，Sichuan，China）
Abstract： Eleven whipgrass（Hemarthria compressa） clones and control variety Chonggao were evaluated by using the method
of DTOPSIS． Seven characters such as herbage yield， growth rates， total tiller number， etc were analyzed． The synthetically
results showed that H002 was the best clone and H047 was the second， followed by 2003－6， they were all owned the high
yield and good quality in certain degree． The results also showed that DTOPSIS was more suitable for judging whipgrass
clones than the yield production analysis． And existing problems in comprehensive judgement to multiple factors on whipgrass
clones were also discussed．
Key words： whipgrass（Hemarthria compressa）；DTOPSIS （dynamic technique for order preference by similarity to ideal
solution）； multiple factors； synthetical evaluation
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2009.04.039
湖 北 农 业 科 学 2009 年
学教学基地内， 地理坐标为 N 38°8′，E103°14′，海
拔 620 m，属北亚热带湿润季风气候区。材料取健壮
枝条扦插于随机区组设计的小区上 （2 m×1．5 m）。
对各无性系的鲜草产量（kg）、干草产量（kg）、生长速
度（cm·d－1）、单株分蘖、蛋白质含量（％）、粗纤维含
量（％）和茎叶比值等 7个性状进行测量（表 1）。
1．2 分析方法
1．2．1 原始矩阵无量纲化 因原始数据（表 1）为不
同的量纲和数量级，不可直接比较，需将原始数据
进行无量纲化处理。 把鲜草产量、干草产量、生长速
度、单株分蘖、蛋白质含量作为育种目标，越大越
好，采用正向指标计算处理公式；而粗纤维含量、茎
表 1 各无性系农艺性状数据的原始矩阵
材料
H001
H002
H019
H029
H031
H042
H047
H048
H055
2003-6
重高
最大值
鲜草产量/kg
184.67
212.67
198.83
201.67
194.33
185.00
180.00
171.00
176.67
204.00
202.33
212.67
干草产量/kg
36.93
53.17
37.78
42.35
38.87
37.00
48.60
41.04
40.63
42.84
42.49
53.17
生长速度/cm·d-1
1.30
0.98
0.70
2.30
1.30
1.50
1.40
1.40
1.00
1.50
1.20
2.30
单株分蘖
47.00
44.00
30.70
41.00
41.30
113.30
49.00
83.30
65.00
57.30
52.70
113.30
正向指标
蛋白质含量/%
0.086
0.097
0.095
0.068
0.093
0.077
0.064
0.069
0.063
0.130
0.140
0.140
粗纤维含量/%
0.307
0.294
0.316
0.283
0.296
0.333
0.294
0.298
0.276
0.325
0.339
0.276
茎叶比值
2.28
1.26
3.03
2.82
2.08
2.01
2.31
3.13
2.53
1.70
2.28
1.26
负向指标
叶比值则越小越好， 采用负向指标计算处理公式；
最后得规范化矩阵 Z （表 2）。 其中正向指标按 Zij＝
Yij ／ Yjmax，Yjmax=max （Yij） 处理， 负向指标按 Zij＝
Yjmin ／Yij，Yjmin=min （Yij）处理 ，这里 i=1，2，……，
12，j＝1，2，……，7。
1．2．2 各性状赋予权重 Wj 计算规范化决策矩阵 R
根据育种目标，结合生产实际，将表 2 各性状指标
赋予不同的权重 Wj∈（0，1）。 鲜草产量、干草产量、
生长速度、单株分蘖、蛋白质、粗纤维和茎叶比值等
各个性状在本次试验中的权重值分别为 0．25，0．40，
0．05，0．05，0．1，0．1，0．05。 根据 Rij=Wj·Zij （i＝1，2，3，
……，12，j＝1，2，……，7），可得决策矩阵 R（表 3）。
根据矩阵 R 得到各品系性状的理想解和负理想解
的数列 。 Xi ＋＝｛0．25，0．4，0．05，0．05，0．1， 0．1，0．05｝；
Xi－＝｛0．201，0．278，0．015，0．014，0．045，0．081，0．02｝。
1．2．3 根据Xi＋， Xi－和 Rij求出各品系与理想解的距
离 S i ＋和 S i － 各个有关的数值及求解如下 ：
Si＋＝［∑（Rij－Xj＋）2］1 ／ 2，i＝1，2，3，……，12；
Xj＋＝（0．25，0．4，0．05，0．05，0．1，0．1，0．05）；
Xj＋＝max（Rij）；Si－＝［∑（Rij－Xj－）2］1 ／ 2，i＝1，2，3，
……，12；
Xj－＝（0．201， 0．278， 0．015， 0．014， 0．045， 0．081，
0．02）；
表 2 规范化矩阵
材料
H001
H002
H019
H029
H031
H042
H047
H048
H055
2003-6
重高
鲜草
产量
0.868
1.000
0.935
0.948
0.914
0.870
0.846
0.804
0.831
0.959
0.951
干草
产量
0.695
1.000
0.711
0.797
0.731
0.696
0.914
0.772
0.764
0.806
0.799
生长
速度
0.565
0.426
0.304
1.000
0.565
0.652
0.609
0.609
0.435
0.652
0.522
单株
分蘖
0.415
0.388
0.271
0.362
0.365
1.000
0.432
0.735
0.574
0.506
0.465
蛋白质
含量
0.614
0.693
0.679
0.486
0.664
0.550
0.457
0.493
0.450
0.929
1.000
粗纤维
含量
0.899
0.939
0.873
0.975
0.932
0.829
0.939
0.926
1.000
0.849
0.814
茎叶
比值
0.553
1.000
0.416
0.447
0.606
0.627
0.545
0.403
0.498
0.741
0.553
表 3 DTOPSIS 决策矩阵 R
无性系
H001
H002
H019
H029
H031
H042
H047
H048
H055
2003-6
重高
鲜草
产量
0.217
0.250
0.234
0.237
0.228
0.217
0.212
0.201
0.208
0.240
0.238
干草
产量
0.278
0.400
0.284
0.319
0.292
0.278
0.366
0.309
0.306
0.322
0.320
生长
速度
0.028
0.021
0.015
0.050
0.028
0.033
0.030
0.030
0.022
0.033
0.026
单株
分蘖
0.021
0.019
0.014
0.018
0.018
0.050
0.022
0.037
0.029
0.025
0.023
蛋白质
含量
0.061
0.069
0.068
0.049
0.066
0.055
0.046
0.049
0.045
0.093
0.100
粗纤维
含量
0.090
0.094
0.087
0.098
0.093
0.083
0.094
0.093
0.100
0.085
0.081
茎叶
比值
0.028
0.050
0.021
0.022
0.030
0.031
0.027
0.020
0.025
0.037
0.028
932
第 4 期
Xj－＝max（Rij）。
各品系对理想解的相对接近度 Ci＝Si－ ／ （Si ＋＋
Si－），Ci∈［0，1］，i＝1，2，……，12。 按照 Ci大小排序，
最大者即为最优良品系。 同时参照理想解与负理想
解，详细进行各性状优劣的比较（表 4）。
2 结果与分析
根据 DTOPSIS法原理，Ci值越大， 综合性状越
好。 表 4 表明， 三个无性系 H002、H047 和 2003－6
不仅干草的产量高，而且其主要的农艺性状接近理
想解，综合性状较优。 如果仅以干草产量指标对各
参试材料进行方差分析， 则 H002、H047 和 2003－6
两两间差异不显著，但由 Ci值看出，在综合性状上，
H002比 H047和 2003－6优良。 各参试材料的 Ci值
排序与产量排序基本一致，说明产量表现与主要农
艺性状的表现是一致的。另外，H055、H042、H031和
H019 的干草产量排序和 Ci 值的排序不尽一致，说
明评价牧草资源时除注重产量外，还要特别注意参
照营养品质、适口性等其他农艺性状的数据进行综
合比较。
3 讨论
运用 DTOPSIS 法综合评价植物的新品种，能详
细比较各指标间的差异，全面客观地反映品种的优
劣， 弥补了仅用产量指标进行方差分析之不足，尤
其是在供试材料产量差异不显著的情况下，该法同
样适用于扁穗牛鞭草无性系的综合测评。 试验结果
表明，供试的扁穗牛鞭草无性系中，根据 Ci 值的排
序，H002 具有最高的 Ci值， 即综合性状表现最佳，
是一个具有较大应用价值的新品系。
运用 DTOPSIS 法分析评价品系的关键在于参
考性状的选择和权重的赋值，但是由于各地生产条
件和应用目标的不同，在人为确定综合评价的性状
指标和权重时，表现出较大的差异性［5，6］。所以，要根
据各地生态条件和生产实际情况，慎重地选择性状
的权重，因为它直接影响着评判的结果。
参考文献：
［1］ 刘金平，张新全，游明鸿．西南区扁穗牛鞭草种质资源生产能力
研究［J］．牧草与饲料，2007（1）：40－42．
［2］ 杨春华，张新全，李向林，等．牛鞭草种质资源及育种研究［J］．草
业学报，2004，13（2）：7－12．
［3］ 姚兴涛 ．区域经济协调发展系统研究［D］． 郑州：河南农业大
学，1998．
［4］ 李德文，张太平，王 军，等．应用 DTOPSIS 法综合评价油菜新
品种的初探［J］．种子，2006，25（9）：65－67．
［5］ 卢为国，李卫东，梁慧珍． DTOPSIS 法综合评价大豆新品种初
步探索［J］．中国油料作物学报，1998，20（30）：22－26．
［6］ 胡守林，万素梅，王汉全 ．南疆棉区应用 DTOPSIS 法综合评价
棉花新品种的初步探索［J］． 棉花学报，2002，14（1）：41－43．
（责任编辑 王 珞）
表 4 DTOPSIS 法计算结果
材料
H001
H002
H019
H029
H031
H042
H047
H048
H055
2003-6
重高
Si+
0.139 3
0.052 3
0.135 1
0.105 9
0.122 8
0.137 2
0.085 7
0.121 7
0.124 9
0.086 6
0.093 5
Si-
0.029 6
0.137 9
0.040 8
0.066 8
0.043 1
0.046 2
0.091 2
0.043 2
0.038 2
0.080 7
0.080 0
Ci
0.175
0.725
0.232
0.387
0.260
0.252
0.516
0.262
0.234
0.482
0.461
Ci 值排序
11
1
10
5
7
8
2
6
9
3
4
草产量排序
11
1
9
5
8
10
2
6
7
3
4
∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈
品种来源：湖北省农业技术推广总站、孝感市孝南区农
业局、湖北中香米业有限公司用春江糯做母本，香粳 9505 作
父本杂交，经系谱法育成的常规晚粳品种。 2008 年通过湖北
省农作物品种审定委员会审定 ， 品种审定编号为鄂审稻
2008011。
品质产量 ：2005~2006 年参加湖北省晚稻品种区域试
验，米质经农业部食品质量监督检验测试中心测定，出糙率
83.2%，整精米率 71.8%，垩白粒率 27.0%，垩白度 1.8%，直链
淀粉含量 17.0%，胶稠度 64 mm，长宽比 2.0，有香味，主要理
化指标达到国标 3 级优质稻谷质量标准。 两年区域试验平均
公顷产量 6 872.85 kg，比对照鄂粳杂 1 号增产 1.02%。 其中：
2005 年公顷产量 6 880.05 kg， 比鄂粳杂 1 号增产 0.41%；
2006 年公顷产量 6 865.5kg，比鄂粳杂 1 号增产 1.43%，两年
增产均不显著。
特征特性：该品种属中熟偏迟粳型双季晚稻。 株型紧凑，
株高适中，分蘖力较强。茎秆较细，韧性好，茎节微外露。有效
穗多。 叶色绿，剑叶短，挺直。 半直立穗，穗层整齐度一般，穗
型较小，着粒均匀。 谷粒卵圆型，稃尖无色，部分谷粒有短顶
芒， 后期转色好。 区域试验中每公顷有效穗 393 万， 株高
88.1 cm，穗长 14.7 cm，每穗总粒数 82.3 粒，实粒数 71.4 粒，
结实率 86.8%，千粒重 25.78 g。 全生育期 123.6 d，比鄂粳杂 1
号短 1.2 d。 抗病性鉴定为高感白叶枯病，高感稻瘟病。
栽培要点：①适时播种，培育壮秧。 6 月 18~22 日播种，
秧田每公顷播种量 360 kg，大田用种量 60 kg。 播种前必须用
药剂浸种防恶苗病。 秧苗一叶一心时喷施多效唑，以促秧苗
矮壮多发。②及时移栽，合理密植。 秧龄不超过 35 d。 株行距
13.3 cm×16.7 cm， 每穴插 2~4 粒谷苗， 每公顷插基本苗 195
万~225万。③科学肥水管理。一般每公顷施纯氮 180~195 kg，
氮、磷、钾肥按 1:0.5:1 配合施用，前期施足钾肥。 每公顷苗数
达到 375 万时排水晒田，后期干干湿湿，忌断水过早。④注意
防治稻瘟病、白叶枯病、恶苗病、纹枯病和螟虫、稻飞虱等病
虫害。 ⑤适时收获，机械脱粒，以确保稻谷品质。
适宜范围：适于湖北省稻瘟病无病区或轻病区作双季晚
稻种植。
常规晚稻新品种——晚粳 505
马 啸等：DTOPSIS 法在扁穗牛鞭草优异种质评价中的应用 933