2017-2018年度國(guó)家黃淮南片冬小麥區(qū)試品種高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性分析

李?lèi)?ài)國(guó) 宋曉霞 張文斐

（河南省漯河市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，漯河462300）

農(nóng)作物品種區(qū)域試驗(yàn)連接著育種家和市場(chǎng)，既是對(duì)育種家育種成果的鑒定，又是種子管理部門(mén)對(duì)新品種特征特性、應(yīng)用價(jià)值、適應(yīng)地區(qū)及其進(jìn)入市場(chǎng)推廣前高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性的最后檢驗(yàn)，其結(jié)果直接作為農(nóng)作物品種審定的重要依據(jù)。高穩(wěn)系數(shù)法（HSC，High stability coefficient method）是溫振民等[1]按照準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便、實(shí)用的原則，以作物表型產(chǎn)量（P）=遺傳基礎(chǔ)產(chǎn)量（G）+生產(chǎn)環(huán)境因素產(chǎn)量（E）為基礎(chǔ)，以比對(duì)照品種更為高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的目標(biāo)品種產(chǎn)量為具有競(jìng)爭(zhēng)性的統(tǒng)一比較標(biāo)準(zhǔn)，提出評(píng)價(jià)品種高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性的分析方法。因其準(zhǔn)確、便捷，目前已廣泛應(yīng)用于玉米[1-2]、小麥[3-5]、水稻[6]、馬鈴薯[7]、大豆[8]、棉花[9]、花生[10]、甘蔗[11]、紅小豆[12]等多種農(nóng)作物新品種（系）的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性分析中。變異系數(shù)法與標(biāo)準(zhǔn)差適應(yīng)性參數(shù)法測(cè)定品種的穩(wěn)定性的原理及計(jì)算方法相似，即根據(jù)品種的產(chǎn)量、變異系數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差分別計(jì)算產(chǎn)量、變異系數(shù)（或標(biāo)準(zhǔn)差）的平均數(shù)，然后對(duì)品種進(jìn)行分類(lèi)的方法；前人將這兩種方法應(yīng)用于小麥品種區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果分析[13]及新品種穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方面[14]，并且利用這兩種方法對(duì)小麥新品系進(jìn)行高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性分析時(shí)，與高穩(wěn)系數(shù)法分析結(jié)果基本一致。李奉令[15]提出利用相對(duì)平均偏差（RSD，Relative standard deviation）來(lái)評(píng)價(jià)品種的穩(wěn)定性，該方法利用某品種產(chǎn)量平均偏差占該品種在所有環(huán)境下平均產(chǎn)量的比值（RSD值）來(lái)評(píng)價(jià)品種在不同環(huán)境下產(chǎn)量的離散程度，其值越小，產(chǎn)量的離散程度越低，品種穩(wěn)定性越好。本研究以2017-2018年度國(guó)家黃淮南片參試小麥品種（早播組Ⅳ組）為研究對(duì)象，以某品種產(chǎn)量是否高于參試品種平均產(chǎn)量作為判定其是否屬于高產(chǎn)品種的依據(jù)，結(jié)合高穩(wěn)系數(shù)法、變異系數(shù)法、標(biāo)準(zhǔn)差適應(yīng)性參數(shù)和相對(duì)平均偏差分析等方法進(jìn)行的穩(wěn)產(chǎn)性分析，將品種分為高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)不穩(wěn)產(chǎn)、低產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、低產(chǎn)不穩(wěn)產(chǎn)4種類(lèi)型，進(jìn)而確定高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種，為今后科學(xué)、合理選用小麥新品種提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料以2017-2018年度國(guó)家黃淮南片冬小麥區(qū)試品種（早播組Ⅳ組）為試驗(yàn)材料，分別為：寶亮5號(hào)、豐德存麥20號(hào)、淮核15173、淮麥1196、淮麥1403、科大1026、輪選2000、洛麥27、漯麥26、泰禾麥5號(hào)、天民366、萬(wàn)豐269、西農(nóng)733、豫農(nóng)804、鄭麥22、鄭品麥25號(hào)、周麥18（CK）。產(chǎn)量數(shù)據(jù)來(lái)源于2017-2018年度國(guó)家冬麥區(qū)黃淮南片水地組品種區(qū)域試驗(yàn)總結(jié)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)采取完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積13.3m2，田間管理同大田生產(chǎn)，全小區(qū)收獲計(jì)產(chǎn)。設(shè)置輝縣、洛陽(yáng)、漯河、商丘、新鄉(xiāng)縣、滎陽(yáng)、原陽(yáng)、周口、駐馬店、阜陽(yáng)、渦陽(yáng)、新馬橋、宿州、淮安、連云港、射陽(yáng)、宿遷、徐州、富平、華陰、楊凌、濮陽(yáng)、鄭州、壽縣、岐山等25個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)；其中，濮陽(yáng)、鄭州、壽縣、岐山等4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)數(shù)據(jù)未匯總。

1.3 分析方法

1.3.1 高穩(wěn)系數(shù)法高穩(wěn)系數(shù)法（HSC）采用溫振民等[1]提出的計(jì)算方法，公式為：HSCi=［（Xi-Si）/1.10Xck］×100%。式中：HSCi表示第i個(gè)品種的高穩(wěn)系數(shù)，Xi表示第i個(gè)品種的平均產(chǎn)量，Si表示第i個(gè)品種在各個(gè)試點(diǎn)產(chǎn)量的標(biāo)準(zhǔn)差，Xck表示對(duì)照品種的平均產(chǎn)量。HSCi值越大，表明品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性越好。

1.3.2 變異系數(shù)法變異系數(shù)法[2]計(jì)算公式為：其中，CVi表示第i個(gè)品種在各個(gè)試點(diǎn)產(chǎn)量的變異系數(shù)表示所有參試品種的平均變異系數(shù)。ai＞1表明第i個(gè)品種較不穩(wěn)定，ai≤1表明第i個(gè)品種較穩(wěn)定。

1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)差適應(yīng)性參數(shù)法標(biāo)準(zhǔn)差適應(yīng)性參數(shù)法[13-14]計(jì)算公式為：其中，Si表示第i個(gè)品種在各個(gè)試點(diǎn)產(chǎn)量的標(biāo)準(zhǔn)差，ˉ表示所有參試品種的平均標(biāo)準(zhǔn)差。bi＞1表示第i個(gè)品種較不穩(wěn)定，bi≤1表示第i個(gè)品種較穩(wěn)定。

1.3.4 相對(duì)平均偏差法采用李奉令[15]的計(jì)算方法，公式為：平均偏差相對(duì)平均偏差其中，n為環(huán)境數(shù)，Xi表示第i個(gè)品種各個(gè)環(huán)境下的產(chǎn)量，表示第i個(gè)品種在所有環(huán)境下的平均產(chǎn)量，RSDi表示第i個(gè)品種的相對(duì)平均偏差，RSD值越大，表明該品種的產(chǎn)量在各個(gè)環(huán)境下的離散性越大，品種越不穩(wěn)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析數(shù)據(jù)處理與分析均在Microsoft Excel 2007中進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量分析由表1可知，2017-2018年度國(guó)家黃淮南片冬小麥區(qū)試品種（早播組Ⅳ組）參試的16個(gè)品種均比周麥18（CK）增產(chǎn)，增產(chǎn)幅度在0.28%～7.15%之間。其中，輪選2000、淮麥1196、洛麥27、鄭麥22、漯麥26、泰禾麥5號(hào)、淮核15173、淮麥1403、寶亮5號(hào)、豫農(nóng)804等10個(gè)品種的產(chǎn)量較高，均大于7200kg/hm2，超過(guò)參試品種的平均產(chǎn)量，且均比周麥18（CK）增產(chǎn)4%以上，屬于高產(chǎn)品種；鄭品麥25號(hào)、西農(nóng)733、天民366、萬(wàn)豐269、豐德存麥20號(hào)、科大1026等6個(gè)品種雖然增產(chǎn)，但產(chǎn)量低于參試品種平均產(chǎn)量，屬于低產(chǎn)品種。周麥18（CK）產(chǎn)量居于末位，也屬低產(chǎn)品種。

表1 產(chǎn)量及4種穩(wěn)產(chǎn)性評(píng)價(jià)方法分析結(jié)果

2.2 穩(wěn)定性分析

2.2.1 高穩(wěn)系數(shù)法各參試品種的HSC值見(jiàn)表1，洛麥27的HSC值（86.84%）最高，豐德存麥20號(hào)HSC值（81.95%）最低。根據(jù)HSC值將參試品種進(jìn)行分類(lèi)：輪選2000、淮麥1196、洛麥27、鄭麥22、漯麥26、泰禾麥5號(hào)、淮核15173、淮麥1403、豫農(nóng)804等9個(gè)品種的HSC值均大于85.00%，因此這9個(gè)品種屬于高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種；寶亮5號(hào)雖然產(chǎn)量較高，但HSC值低于HSC平均值，屬于高產(chǎn)不穩(wěn)產(chǎn)品種；鄭品麥25號(hào)、西農(nóng)733、天民366、萬(wàn)豐269、豐德存麥20號(hào)、科大1026、周麥18（CK）等7個(gè)品種則屬于低產(chǎn)不穩(wěn)產(chǎn)品種。

2.2.2 變異系數(shù)法各參試品種的變異系數(shù)見(jiàn)表1。其中，周麥18（CK）的變異系數(shù)（8.45%）最低，輪選2000的變異系數(shù)（11.04%）最高，參試品種平均變異系數(shù)為9.89%。根據(jù)變異系數(shù)特征值（ai）將參試品種進(jìn)行分類(lèi)：洛麥27、鄭麥22、豫農(nóng)804 3個(gè)品種產(chǎn)量較高，且ai值＜1，屬于高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種；輪選2000、淮麥1196、漯麥26、泰禾麥5號(hào)、淮核15173、淮麥1403、寶亮5號(hào)等7個(gè)品種雖然產(chǎn)量居于前列，但ai值＞1，屬于高產(chǎn)不穩(wěn)產(chǎn)品種；西農(nóng)733、天民366、萬(wàn)豐269、科大1026、周麥18（CK）等5個(gè)品種雖然ai值＜1，但其產(chǎn)量較低，屬于低產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種；鄭品麥25號(hào)、豐德存麥20號(hào)產(chǎn)量較低，且ai值＞1，屬于低產(chǎn)不穩(wěn)產(chǎn)品種。

2.2.3 標(biāo)準(zhǔn)差適應(yīng)性參數(shù)法依據(jù)產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)差適應(yīng)性參數(shù)（bi）將參試品種進(jìn)行分類(lèi)（表1）：淮麥1196、泰禾麥5號(hào)產(chǎn)量高，且bi值＜1，為高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種；輪選2000、洛麥27、鄭麥22、漯麥26、淮核15173、淮麥1403、寶亮5號(hào)、豫農(nóng)804等8個(gè)品種產(chǎn)量較高，但bi值＞1，屬于高產(chǎn)不穩(wěn)產(chǎn)品種；鄭品麥25號(hào)、西農(nóng)733、天民366、萬(wàn)豐269、周麥18（CK）等品種產(chǎn)量較低，但bi值＜1，屬于低產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種；豐德存麥20號(hào)、科大1026產(chǎn)量低，且bi值＞1，屬于低產(chǎn)不穩(wěn)產(chǎn)品種。

2.2.4 相對(duì)平均偏差法依據(jù)相對(duì)平均偏差法將參試品種分為穩(wěn)產(chǎn)品種（RSD值≤8.08%）、不穩(wěn)產(chǎn)品種（RSD值＞8.08%）（表1）。其中，輪選2000的RSD值（9.50%）最高，周麥18（CK）的RSD值（6.98%）最低。依據(jù)RSD值將參試品種進(jìn)行分類(lèi)：洛麥27、豫農(nóng)804產(chǎn)量較高，且RSD值≤8.08%，屬于高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種；輪選2000、淮麥1196、鄭麥22、漯麥26、泰禾麥5號(hào)、淮核15173、淮麥1403、寶亮5號(hào)等8個(gè)品種雖然產(chǎn)量高，但RSD值＞8.08%，屬于高產(chǎn)不穩(wěn)產(chǎn)品種；西農(nóng)733、天民366、萬(wàn)豐269、科大1026、周麥18（CK）等5個(gè)品種產(chǎn)量較低，且RSD值≤8.08%，屬于低產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種；鄭品麥25號(hào)、豐德存麥20號(hào)產(chǎn)量低，RSD值＞8.08%，屬于低產(chǎn)不穩(wěn)產(chǎn)品種。

2.2.5 產(chǎn)量與4種分析方法特征值間的相關(guān)性由表2可知，在4種評(píng)價(jià)品種產(chǎn)量穩(wěn)定性的方法中，HSC值與產(chǎn)量間的相關(guān)系數(shù)最高（0.94），表明高穩(wěn)系數(shù)法不僅能夠評(píng)價(jià)品種的穩(wěn)產(chǎn)性，還與品種的產(chǎn)量高低密切相關(guān)，HSC值高的品種產(chǎn)量也高；bi值與產(chǎn)量間的相關(guān)系數(shù)最低（0.47），表明標(biāo)準(zhǔn)差適應(yīng)性參數(shù)法不適合評(píng)價(jià)品種的高產(chǎn)特性；ai值、RSD值與產(chǎn)量間的相關(guān)系數(shù)分別為0.71、0.67，表明變異系數(shù)法、相對(duì)平均偏差分析法評(píng)價(jià)品種的產(chǎn)量高低時(shí)效果相近。

表2 產(chǎn)量與4種穩(wěn)定性分析方法特征值間的相關(guān)系數(shù)分析

3 討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，16個(gè)品種均比周麥18（CK）增產(chǎn)。其中，輪選2000、淮麥1196、洛麥27、鄭麥22、漯麥26、泰禾麥5號(hào)、淮核15173、淮麥1403、寶亮5號(hào)、豫農(nóng)804等10個(gè)品種高于組內(nèi)平均產(chǎn)量且比周麥18（CK）增產(chǎn)超過(guò)4%，屬于高產(chǎn)品種；鄭品麥25號(hào)、西農(nóng)733、天民366、萬(wàn)豐269、豐德存麥20號(hào)、科大1026等6個(gè)品種增幅較小，屬于低產(chǎn)品種；周麥18（CK）產(chǎn)量最低，也屬于低產(chǎn)品種。

在這4種穩(wěn)產(chǎn)性評(píng)價(jià)方法中，高穩(wěn)系數(shù)法的HSC值與產(chǎn)量間的相關(guān)系數(shù)最高，達(dá)到0.94，表明高穩(wěn)系數(shù)法不僅能夠評(píng)價(jià)品種的穩(wěn)產(chǎn)特性，還與品種的高產(chǎn)性狀密切相關(guān)。變異系數(shù)法的ai值、相對(duì)平均偏差分析法的RSD值與產(chǎn)量間的相關(guān)系數(shù)相近且較高，分別為0.71、0.67，表明用這2種方法來(lái)評(píng)價(jià)品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)特性時(shí)效果相近。標(biāo)準(zhǔn)差適應(yīng)性參數(shù)法的bi值與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)較低（r=0.47），不適合評(píng)價(jià)品種的高產(chǎn)特性。因此，用這4種方法綜合評(píng)價(jià)小麥品種的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)特性時(shí)，高穩(wěn)系數(shù)法效果最好，其次為變異系數(shù)法和相對(duì)平均偏差分析法，標(biāo)準(zhǔn)差適應(yīng)性參數(shù)效果較差。綜合產(chǎn)量分類(lèi)結(jié)果，利用高穩(wěn)系數(shù)法最終確定的9個(gè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種分別為：輪選2000、淮麥1196、洛麥27、鄭麥22、漯麥26、泰禾麥5號(hào)、淮核15173、淮麥1403、豫農(nóng)804。