黑龍江水稻主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度分析

譚可菲

（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院 齊齊哈爾分院，黑龍江 齊齊哈爾 161006）

水稻是我國第一大糧食作物，屬于禾本科稻屬，在我國的種植歷史至少有7000年左右，稻米成為中國人民賴以生存的主食［1］。我國居民隨著生活水平的日益改善，對粳米的需求也日益擴大［2］，粳米尤其是“東北大米”在我國北方大中小城市及沿海城市都倍受歡迎。因此，提高生產(chǎn)技術(shù)，保證粳米的產(chǎn)量和質(zhì)量，對確保我國糧食安全和社會穩(wěn)定都有著重要的意義［3］。

近年來，育種工作者在實踐中發(fā)現(xiàn)了各種各樣的問題，為了更加深入的了解水稻單株產(chǎn)量與其主要農(nóng)藝性狀之間的關(guān)系，培育出更加優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)的水稻品種，育種者們開始關(guān)注用灰色關(guān)聯(lián)度分析單株產(chǎn)量和農(nóng)藝形狀的關(guān)系［4］，結(jié)果表明，各個農(nóng)藝性狀對產(chǎn)量的影響各不相同。為明確其間的關(guān)系，筆者選用7個水稻品系進行深入研究，為育種工作提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

參試材料包括 723、798、799、620、743、698、696共7個粳稻品種。

1.2 試驗設(shè)計及性狀調(diào)查

試驗在黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院齊齊哈爾分院基地試驗田進行。該地區(qū)年積溫2 500～2 700℃，年降雨量350～450 mm。土壤有機含量為27.8 g/kg，全氮 1.22 g/kg，堿解氮 113 mg/kg，速效磷 26 mg/kg，速效鉀 117.4 mg/kg。

采用旱育稀植栽培技術(shù)，插秧密度為30.0 cm×13.3 cm，試驗采取隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復。水稻成熟后，取面積30 m2水稻單獨收獲，分別調(diào)查記載各參試品種的株高、穗長、穗粒數(shù)、實粒數(shù)、有效穗數(shù)、千粒重等性狀，分別進行室內(nèi)考種，測產(chǎn)。

1.3 計算方法

1.3.1 參考序列和比較序列的設(shè)定 按照灰色系統(tǒng)理論的要求，將7個試驗品種的單株產(chǎn)量及相關(guān)性狀作為一個整體的灰色系統(tǒng)，設(shè)置單株產(chǎn)量為參考數(shù)列 X0，株高 X1，單株有效穗 X2，穗長X3，穗粒數(shù) X4，每穗實粒數(shù) X5，結(jié)實率 X6，千粒重 X7。求出各農(nóng)藝性狀的平均值及標準差列于表1。

表1 水稻品種的農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的平均值

1.3.2 原始數(shù)據(jù)的無量綱化 無量綱化處理采用標準差法。 按公式 Xi（K）＝［Xi′（K）－ Xi］/Si將原始數(shù)據(jù)標準化。其中Xi′（K）為原始數(shù)據(jù)，Xi為同一性狀的平均值，Si為同一性狀的標準差。

1.3.3 參考序列與比較序列絕對差值的計算絕對差值的計算按照公式：△i（K）＝∣X0（K）－Xi（K）∣。其中△i（K）為第K個品種的產(chǎn)量與各農(nóng)藝性狀的絕對差值，X0（K）為第K個品種的產(chǎn)量，Xi（K）為第K個品種的農(nóng)藝性狀。

1.3.4 計算關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度 根據(jù)灰色系統(tǒng)理論和方法計算各農(nóng)藝性狀與單株粒重的關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度。

關(guān)聯(lián)系數(shù)按照公式：

式中，§ij為關(guān)聯(lián)系數(shù)；MIN△ij為兩極最小差；MAX△ij為兩極最大差；P為分辨系數(shù)，取0.5。

2 結(jié)果與分析

通過對7個粳稻品種的7個農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的原始數(shù)據(jù)進行無量綱化處理，得到一組與原始數(shù)據(jù)具有等效性的數(shù)據(jù)，如表2所示。

根據(jù)無量綱化的結(jié)果，利用公式計算出各個品種的產(chǎn)量與各性狀的絕對差值，如表3所示。

從絕對差值表中找到最大值為2.7494，找到最小值為0.0069，利用公式進一步的求出各性狀與產(chǎn)量之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)及關(guān)聯(lián)度，如表4所示。

由表4可以看出，各因素對單株粒重的關(guān)聯(lián)度順序即為農(nóng)藝性狀對單株產(chǎn)量的影響大小，其關(guān)聯(lián)度從高到低依次排序為千粒重＞結(jié)實率＞單株有效穗數(shù)＞每穗實粒數(shù)＞穗粒數(shù)＞穗長＞株高。根據(jù)關(guān)聯(lián)度分析的原理可知，關(guān)聯(lián)度大的數(shù)列與參考數(shù)列的關(guān)系密切，而關(guān)系度小的數(shù)列則與參考數(shù)列關(guān)系疏遠［5］。因此，水稻農(nóng)藝性狀中對單株粒重影響大小順序依次為千粒重＞結(jié)實率＞單株有效穗數(shù)＞每穗實粒數(shù)＞穗粒數(shù)＞穗長＞株高。

表2 水稻品種的農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的標準化結(jié)果

表3 水稻品種的農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的絕對差值

表4 水稻品種的農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度

3 結(jié)論

研究結(jié)果表明，黑龍江粳稻品種的千粒重、結(jié)實率和單株有效穗數(shù)對產(chǎn)量的影響遠遠大于水稻的穗長和株高對產(chǎn)量的影響。

各農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性易受外界環(huán)境、氣候、栽培條件以及品種特性等多方面的影響，在運用灰色關(guān)聯(lián)度分析農(nóng)藝性狀對產(chǎn)量的影響時，這些主要的農(nóng)藝性狀的排序會發(fā)生一定的變化。因此，在水稻育種的實踐工作中，既要考慮各種外界因素的限制影響性，還要考慮各個性狀的統(tǒng)一協(xié)調(diào)發(fā)展，要想獲得較高的產(chǎn)量，應(yīng)該在確保水稻品種在當?shù)啬軌蛘＝Y(jié)實的前提下，更加注重對千粒重、結(jié)實率和單株有效穗數(shù)的控制與選擇。

［1］朱德峰,陳惠哲,徐一成，等.我國水稻種植機械化的發(fā)展前景與對策［J］.北方水稻，2007，37（5）：13－18.

［2］呂建群，曾憲平.四川中秈稻中熟雜交水稻產(chǎn)量與主要經(jīng)濟性狀的分析［J］.中國農(nóng)學通報，2006，22（10）：184-186.

［3］孔祥濤.黑龍江水稻的發(fā)展及對策［J］.農(nóng)民致富之友，2013（4）：65.

［4］朱振華，蔣志農(nóng)，世榮.高原粳稻主要性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析 ［J］.農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學與綜合研究，2007，23（1）：19-21.

［5］唐海濤，張彪，林勇，等.玉米雜交種主要農(nóng)藝性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析［J］.西南農(nóng)業(yè)學報，2007，20（5）：912－916.