水稻品種合理布局中的灰色分析方法

嚴(yán)明建等

摘要：針對(duì)傳統(tǒng)品種布局僅以產(chǎn)量為惟一指標(biāo)的局限性，采用作物品種灰色布局方法，對(duì)重慶市2010-2011年區(qū)域試驗(yàn)匯總結(jié)果進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，萬(wàn)優(yōu)481在萬(wàn)州、潼南、永川三區(qū)、縣適應(yīng)性較好，在以上生態(tài)區(qū)域推廣應(yīng)用能表現(xiàn)出較強(qiáng)的綜合優(yōu)勢(shì)；廣占63S/R2010較適生態(tài)區(qū)域?yàn)樨S都、梁平。對(duì)灰色布局、方法的可行性及應(yīng)用前景進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：水稻品種；生態(tài)區(qū)域；灰色布局

中圖分類(lèi)號(hào)：S11+7；S511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2014）13-2986-03

Rational Distribution of Rice Varieties by Methods of the Gray Arrangement

YAN Ming-jian1，L？譈 Zhi-wen1，HU Jing-tao1，HUANG Wen-zhang1，LEI Shu-fan1，HUANG Cheng-zhi1，PU Yun-sheng2

（1.The Chongqing Three Gorges Academy of Agricuitoral Sciences， Chongqing 404155， China；

2. Seed Management Station in Wanzhou District， Chongqing City， Chongqing 404155， China）

Abstract： The result of regional test of 2010-2011 was analyzed by the principles and methods of the gray arrangement. Results showed that the comprehensive advantage of Wanyou 481 was more obvious in Wanzhou， Tongnan， Yongchuan； The best ecological areas of Guangzhan 63S/R2010 was Fengdu and Liangping. The feasibility and prospects of the principles and methods of the gray arrangement were disscused.

Key words： rice variety； ecological areas； the gray arrangement

不同生態(tài)區(qū)不僅對(duì)不同類(lèi)型的水稻品種產(chǎn)量影響大，而且對(duì)相應(yīng)的性狀也有較大的影響，對(duì)其中部分性狀如不同海拔區(qū)對(duì)生育時(shí)期、感病區(qū)域?qū)ζ贩N的抗病特性、高海拔區(qū)域?qū)ζ贩N的分蘗成穗等有較為嚴(yán)格的要求。如果在品種布局上僅以產(chǎn)量為惟一指標(biāo)進(jìn)行劃分，不僅具有局限性，而且不具有科學(xué)性[1，2]。為了克服傳統(tǒng)品種布局僅考慮產(chǎn)量一個(gè)性狀的局限性，采用作物品種灰色布局方法，對(duì)重慶市2010—2011年區(qū)域試驗(yàn)匯總結(jié)果進(jìn)行了研究，以便為新品種的大面積推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 資料來(lái)源與內(nèi)容

試驗(yàn)資料來(lái)自2010-2011年重慶市區(qū)域試驗(yàn)匯總結(jié)果。參試品種12個(gè)（重稻35、重稻87、奧農(nóng)優(yōu)1-28、農(nóng)優(yōu)8號(hào)、奧農(nóng)優(yōu)1-26、萬(wàn)優(yōu)481、三峽優(yōu)66、贛香A/R607、金穗27、20253/20638、廣占63S/R2010、中優(yōu)596），試驗(yàn)分布在7個(gè)區(qū)縣（萬(wàn)州、潼南縣、永川區(qū)、秀山縣、豐都縣、梁平縣、南川區(qū)），考察性狀共10個(gè)（分蘗率、有效穗數(shù)、千粒重、穗粒數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、生育時(shí)期、株高、穗長(zhǎng)、產(chǎn)量）。

1.2 分析方法

采用作物品種灰色布局方法[3]，對(duì)試驗(yàn)資料進(jìn)行運(yùn)算與分析。

1.2.1 構(gòu)造各性狀效果測(cè)度矩陣 R（k）對(duì)于“越大越好”的性狀，采用上限效果測(cè)度；對(duì)于“越小越好”的性狀，采用下限效果測(cè)度：

上限效果測(cè)度：rij（k）=Xij（k）/max[Xxij（k）] i=1，2，…，n；j=1，2，…，m；k=1，2，…，I） （1）

下限效果測(cè)度：rij（k）=min[Xij（k）]/Xij（k） i=1，2，…，n；j=1，2，…，m；k=1，2，…，I） （2）

式中，Xij（k）指第i個(gè)品種第j個(gè)試點(diǎn)第k個(gè)性狀的試驗(yàn)觀察值；max[Xij（k）]指第k個(gè)性狀所有品種所有試點(diǎn)觀察值的最大值；min[Xij（k）]指第k個(gè)性狀所有品種所有試點(diǎn)觀察值的最小值。

1.2.2 權(quán)重（W）的確定 根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對(duì)10個(gè)考察性狀權(quán)重進(jìn)行分解。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際，有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、株高、穗長(zhǎng)、分蘗率、穗實(shí)粒數(shù)、全生育期、結(jié)實(shí)率、千粒重及產(chǎn)量權(quán)重分別為0.10、0.06、0.03、0.02、0.04、0.10、0.10、0.05、0.10、0.40。

1.2.3 構(gòu)建各性狀加權(quán)效果測(cè)度值矩陣RW

RW=R（k）·W （3）

1.2.4 求各性狀加權(quán)效果測(cè)度補(bǔ)值向量矩陣 設(shè)rij（k）為第 i個(gè)品種第j個(gè)試點(diǎn)第 k個(gè)性狀的加權(quán)效果測(cè)度值，則其補(bǔ)值向量為=1-rij（k） （4）

1.2.5 計(jì)算各品種各試點(diǎn)各性狀加權(quán)效果測(cè)度補(bǔ)值向量與中心（原點(diǎn)）的距離ρij

ρij=[（ ）2+（ ）2+…+（ ）2]1/2 （5）

根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析，尋求品種最優(yōu)布局，作出品種布局決策，確定品種適宜推廣生態(tài)類(lèi)型區(qū)。

2 結(jié)果與分析

2.1 各品種在區(qū)域試驗(yàn)中10個(gè)性狀ρij的計(jì)算

采用上述原理與方法，對(duì)2010—2011年重慶市水稻品種區(qū)域試驗(yàn)12個(gè)品種7個(gè)試點(diǎn)10個(gè)性狀試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，得到各品種各試點(diǎn)10個(gè)性狀加權(quán)效果測(cè)度補(bǔ)值向量與原點(diǎn)（中心）的距離ρij（表1）。

2.2 不同品種灰色布局分析

從生物學(xué)意義上講，原點(diǎn)（中心）是指 10個(gè)性狀的理想狀態(tài)，因此，表 1中數(shù)據(jù)越小，說(shuō)明某品種各性狀與理想狀態(tài)越接近，則該品種越適應(yīng)相應(yīng)的生態(tài)類(lèi)型區(qū)。表2為按照表1中ρij由小到大及各試點(diǎn)平均產(chǎn)量高低，取前6位整理出的各生態(tài)區(qū)適宜推廣的品種及順序。

表2結(jié)果表明，萬(wàn)優(yōu)481在萬(wàn)州、潼南、永川三區(qū)、縣適應(yīng)性較好，在以上類(lèi)型的生態(tài)區(qū)域推廣應(yīng)用能表現(xiàn)出較強(qiáng)的綜合優(yōu)勢(shì)，從海拔高度來(lái)看，更適合于低海拔地區(qū)；廣占63S/R2010較適生態(tài)區(qū)域?yàn)樨S都、梁平；重稻357較適生態(tài)類(lèi)型為萬(wàn)州、南川；奧農(nóng)優(yōu)1-26較適區(qū)域?yàn)橛来?、南川、萬(wàn)州、秀山；三峽優(yōu)66較適區(qū)域?yàn)殇稀⒂来?、豐都。

3 討論

3.1 灰色布局方法所得結(jié)果更為客觀、合理

傳統(tǒng)的品種布局是以農(nóng)作物最終產(chǎn)量為主要指標(biāo)，對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行了無(wú)限放大，而對(duì)其他性狀比較忽視，但在生產(chǎn)中有些性狀是非常重要而不能忽視的，諸如抗病性、熟性、品質(zhì)等，因此該方法具有一定的局限性。品種灰色布局方法則不同，它考慮的是多個(gè)性狀，改以產(chǎn)量作因變量為以ρij作因變量，以多個(gè)性狀為自變量，同時(shí)在性狀的重要性中滲入了權(quán)重，而且權(quán)重的份量可以在生產(chǎn)實(shí)際中進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此分析結(jié)果更客觀、合理。

3.2 應(yīng)用灰色布局方法可充分展示不同品種潛在的綜合優(yōu)勢(shì)

區(qū)試統(tǒng)計(jì)是以產(chǎn)量為主要考核指標(biāo)，以平均產(chǎn)量高低排序，盡管這些品種從平均產(chǎn)量看適應(yīng)性好，但某些具有特殊適應(yīng)性的品種則因此而被埋沒(méi)，品種灰色布局方法則可克服上述缺點(diǎn)。從此次的分析結(jié)果可以看出，奧農(nóng)優(yōu)1-26在永川點(diǎn)平均產(chǎn)量排名第一，但綜合分析所得ρij卻排名第二，表明該品種在永川點(diǎn)除產(chǎn)量外的其他性狀表現(xiàn)不是最好；廣占63S/R2010在豐都點(diǎn)平均產(chǎn)量不在前6位，但綜合分析所得ρij卻排名第一，表明該品種在豐都點(diǎn)除產(chǎn)量外的其他性狀表現(xiàn)優(yōu)良。

3.3 計(jì)算簡(jiǎn)單

與其他方法[4，5]相比，灰色布局方法具有計(jì)算簡(jiǎn)單、分析條理清晰、易于掌握的特點(diǎn)，實(shí)踐證明，運(yùn)用該分析方法對(duì)指導(dǎo)品種布局不僅切實(shí)可行，而且行之有效[3]。因此，它具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著科學(xué)的發(fā)展和對(duì)水稻品種要求的提高，在多點(diǎn)試驗(yàn)中如果能采用該方法將抗病性、抗蟲(chóng)性、品質(zhì)、耐寒性、耐熱性、耐肥性等性狀加以考察，會(huì)使區(qū)域試驗(yàn)評(píng)價(jià)更完善。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭瑞林，楊海燕.安麥1號(hào)適宜生態(tài)區(qū)灰色布局研究[J].麥類(lèi)作物學(xué)報(bào)，2004，24（2）：80-82.

[2] 王素英，王潤(rùn)生，關(guān) 立，等.豫、冀、魯三省谷子品種灰色布局分析[J].雜糧作物，2000，20（1）：32-35.

[3] 鄧聚龍.農(nóng)業(yè)系統(tǒng)灰色理論與方法[M].濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社，1988.

[4] 郭瑞林，楊春玲，關(guān) 立，等.小麥品種區(qū)域試驗(yàn)的同異分析方法研究[J].麥類(lèi)作物學(xué)報(bào)，2001，21（3）：60-63.

[5] 郭瑞林.同異分析的聯(lián)系勢(shì)測(cè)驗(yàn)及其在小麥品種區(qū)域試驗(yàn)中的應(yīng)用[J].麥類(lèi)作物學(xué)報(bào)，2004，24（1）：63-65.

2.2 不同品種灰色布局分析

從生物學(xué)意義上講，原點(diǎn)（中心）是指 10個(gè)性狀的理想狀態(tài)，因此，表 1中數(shù)據(jù)越小，說(shuō)明某品種各性狀與理想狀態(tài)越接近，則該品種越適應(yīng)相應(yīng)的生態(tài)類(lèi)型區(qū)。表2為按照表1中ρij由小到大及各試點(diǎn)平均產(chǎn)量高低，取前6位整理出的各生態(tài)區(qū)適宜推廣的品種及順序。

表2結(jié)果表明，萬(wàn)優(yōu)481在萬(wàn)州、潼南、永川三區(qū)、縣適應(yīng)性較好，在以上類(lèi)型的生態(tài)區(qū)域推廣應(yīng)用能表現(xiàn)出較強(qiáng)的綜合優(yōu)勢(shì)，從海拔高度來(lái)看，更適合于低海拔地區(qū)；廣占63S/R2010較適生態(tài)區(qū)域?yàn)樨S都、梁平；重稻357較適生態(tài)類(lèi)型為萬(wàn)州、南川；奧農(nóng)優(yōu)1-26較適區(qū)域?yàn)橛来ā⒛洗?、萬(wàn)州、秀山；三峽優(yōu)66較適區(qū)域?yàn)殇?、永川、豐都。

3 討論

3.1 灰色布局方法所得結(jié)果更為客觀、合理

傳統(tǒng)的品種布局是以農(nóng)作物最終產(chǎn)量為主要指標(biāo)，對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行了無(wú)限放大，而對(duì)其他性狀比較忽視，但在生產(chǎn)中有些性狀是非常重要而不能忽視的，諸如抗病性、熟性、品質(zhì)等，因此該方法具有一定的局限性。品種灰色布局方法則不同，它考慮的是多個(gè)性狀，改以產(chǎn)量作因變量為以ρij作因變量，以多個(gè)性狀為自變量，同時(shí)在性狀的重要性中滲入了權(quán)重，而且權(quán)重的份量可以在生產(chǎn)實(shí)際中進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此分析結(jié)果更客觀、合理。

3.2 應(yīng)用灰色布局方法可充分展示不同品種潛在的綜合優(yōu)勢(shì)

區(qū)試統(tǒng)計(jì)是以產(chǎn)量為主要考核指標(biāo)，以平均產(chǎn)量高低排序，盡管這些品種從平均產(chǎn)量看適應(yīng)性好，但某些具有特殊適應(yīng)性的品種則因此而被埋沒(méi)，品種灰色布局方法則可克服上述缺點(diǎn)。從此次的分析結(jié)果可以看出，奧農(nóng)優(yōu)1-26在永川點(diǎn)平均產(chǎn)量排名第一，但綜合分析所得ρij卻排名第二，表明該品種在永川點(diǎn)除產(chǎn)量外的其他性狀表現(xiàn)不是最好；廣占63S/R2010在豐都點(diǎn)平均產(chǎn)量不在前6位，但綜合分析所得ρij卻排名第一，表明該品種在豐都點(diǎn)除產(chǎn)量外的其他性狀表現(xiàn)優(yōu)良。

3.3 計(jì)算簡(jiǎn)單

與其他方法[4，5]相比，灰色布局方法具有計(jì)算簡(jiǎn)單、分析條理清晰、易于掌握的特點(diǎn)，實(shí)踐證明，運(yùn)用該分析方法對(duì)指導(dǎo)品種布局不僅切實(shí)可行，而且行之有效[3]。因此，它具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著科學(xué)的發(fā)展和對(duì)水稻品種要求的提高，在多點(diǎn)試驗(yàn)中如果能采用該方法將抗病性、抗蟲(chóng)性、品質(zhì)、耐寒性、耐熱性、耐肥性等性狀加以考察，會(huì)使區(qū)域試驗(yàn)評(píng)價(jià)更完善。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭瑞林，楊海燕.安麥1號(hào)適宜生態(tài)區(qū)灰色布局研究[J].麥類(lèi)作物學(xué)報(bào)，2004，24（2）：80-82.

[2] 王素英，王潤(rùn)生，關(guān) 立，等.豫、冀、魯三省谷子品種灰色布局分析[J].雜糧作物，2000，20（1）：32-35.

[3] 鄧聚龍.農(nóng)業(yè)系統(tǒng)灰色理論與方法[M].濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社，1988.

[4] 郭瑞林，楊春玲，關(guān) 立，等.小麥品種區(qū)域試驗(yàn)的同異分析方法研究[J].麥類(lèi)作物學(xué)報(bào)，2001，21（3）：60-63.

[5] 郭瑞林.同異分析的聯(lián)系勢(shì)測(cè)驗(yàn)及其在小麥品種區(qū)域試驗(yàn)中的應(yīng)用[J].麥類(lèi)作物學(xué)報(bào)，2004，24（1）：63-65.

2.2 不同品種灰色布局分析

從生物學(xué)意義上講，原點(diǎn)（中心）是指 10個(gè)性狀的理想狀態(tài)，因此，表 1中數(shù)據(jù)越小，說(shuō)明某品種各性狀與理想狀態(tài)越接近，則該品種越適應(yīng)相應(yīng)的生態(tài)類(lèi)型區(qū)。表2為按照表1中ρij由小到大及各試點(diǎn)平均產(chǎn)量高低，取前6位整理出的各生態(tài)區(qū)適宜推廣的品種及順序。

表2結(jié)果表明，萬(wàn)優(yōu)481在萬(wàn)州、潼南、永川三區(qū)、縣適應(yīng)性較好，在以上類(lèi)型的生態(tài)區(qū)域推廣應(yīng)用能表現(xiàn)出較強(qiáng)的綜合優(yōu)勢(shì)，從海拔高度來(lái)看，更適合于低海拔地區(qū)；廣占63S/R2010較適生態(tài)區(qū)域?yàn)樨S都、梁平；重稻357較適生態(tài)類(lèi)型為萬(wàn)州、南川；奧農(nóng)優(yōu)1-26較適區(qū)域?yàn)橛来?、南川、萬(wàn)州、秀山；三峽優(yōu)66較適區(qū)域?yàn)殇稀⒂来?、豐都。

3 討論

3.1 灰色布局方法所得結(jié)果更為客觀、合理

傳統(tǒng)的品種布局是以農(nóng)作物最終產(chǎn)量為主要指標(biāo)，對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行了無(wú)限放大，而對(duì)其他性狀比較忽視，但在生產(chǎn)中有些性狀是非常重要而不能忽視的，諸如抗病性、熟性、品質(zhì)等，因此該方法具有一定的局限性。品種灰色布局方法則不同，它考慮的是多個(gè)性狀，改以產(chǎn)量作因變量為以ρij作因變量，以多個(gè)性狀為自變量，同時(shí)在性狀的重要性中滲入了權(quán)重，而且權(quán)重的份量可以在生產(chǎn)實(shí)際中進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此分析結(jié)果更客觀、合理。

3.2 應(yīng)用灰色布局方法可充分展示不同品種潛在的綜合優(yōu)勢(shì)

區(qū)試統(tǒng)計(jì)是以產(chǎn)量為主要考核指標(biāo)，以平均產(chǎn)量高低排序，盡管這些品種從平均產(chǎn)量看適應(yīng)性好，但某些具有特殊適應(yīng)性的品種則因此而被埋沒(méi)，品種灰色布局方法則可克服上述缺點(diǎn)。從此次的分析結(jié)果可以看出，奧農(nóng)優(yōu)1-26在永川點(diǎn)平均產(chǎn)量排名第一，但綜合分析所得ρij卻排名第二，表明該品種在永川點(diǎn)除產(chǎn)量外的其他性狀表現(xiàn)不是最好；廣占63S/R2010在豐都點(diǎn)平均產(chǎn)量不在前6位，但綜合分析所得ρij卻排名第一，表明該品種在豐都點(diǎn)除產(chǎn)量外的其他性狀表現(xiàn)優(yōu)良。

3.3 計(jì)算簡(jiǎn)單

與其他方法[4，5]相比，灰色布局方法具有計(jì)算簡(jiǎn)單、分析條理清晰、易于掌握的特點(diǎn)，實(shí)踐證明，運(yùn)用該分析方法對(duì)指導(dǎo)品種布局不僅切實(shí)可行，而且行之有效[3]。因此，它具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著科學(xué)的發(fā)展和對(duì)水稻品種要求的提高，在多點(diǎn)試驗(yàn)中如果能采用該方法將抗病性、抗蟲(chóng)性、品質(zhì)、耐寒性、耐熱性、耐肥性等性狀加以考察，會(huì)使區(qū)域試驗(yàn)評(píng)價(jià)更完善。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭瑞林，楊海燕.安麥1號(hào)適宜生態(tài)區(qū)灰色布局研究[J].麥類(lèi)作物學(xué)報(bào)，2004，24（2）：80-82.

[2] 王素英，王潤(rùn)生，關(guān) 立，等.豫、冀、魯三省谷子品種灰色布局分析[J].雜糧作物，2000，20（1）：32-35.

[3] 鄧聚龍.農(nóng)業(yè)系統(tǒng)灰色理論與方法[M].濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社，1988.

[4] 郭瑞林，楊春玲，關(guān) 立，等.小麥品種區(qū)域試驗(yàn)的同異分析方法研究[J].麥類(lèi)作物學(xué)報(bào)，2001，21（3）：60-63.

[5] 郭瑞林.同異分析的聯(lián)系勢(shì)測(cè)驗(yàn)及其在小麥品種區(qū)域試驗(yàn)中的應(yīng)用[J].麥類(lèi)作物學(xué)報(bào)，2004，24（1）：63-65.