應(yīng)用SASGraph模塊分析棉鈴空間分布情況

劉榮森 王紅葉 劉正興

摘要：為解決棉鈴空間分布傳統(tǒng)分析展示不直觀問題，運用SAS/Graph模塊，可視化地展示棉鈴空間分布情況。結(jié)果表明：中部果枝第一節(jié)位是成鈴的關(guān)鍵區(qū)域，其次為中部果枝的第二節(jié)位;棉鈴空間分布試驗的3種密度均表現(xiàn)為中部果枝成鈴率較高，下部果枝和上部果枝隨密度增加成鈴率降低，且隨著密度增大成鈴集中區(qū)域的主莖節(jié)位數(shù)下移。因此，為提高棉花產(chǎn)量，在保證中部果枝第一節(jié)位成鈴的前提下，可從提高初始1～2臺果枝的成鈴率入手，當(dāng)棉田實際保留株數(shù)較少時，可采取適當(dāng)措施來保證果枝第二節(jié)位的成鈴，不鼓勵單果枝成鈴三個及以上。

關(guān)鍵詞：SAS/Graph;棉花;棉鈴;空間分布

中圖分類號：S562.041

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：2095-3143（2021）01-0022-04

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2021.01.004

Abstract：In order to solve the problem that the traditional analysis and display of cotton boll spatial distribution is not intuitive， the SAS/Graph module is used to visually display the spatial distribution of cotton bolls. The results showed that the first node of the middle fruit branch was key area for boll formation， followed by the second node of the middle fruit branch. The three densities of cotton bolls the spatial distribution test showed that rate boll formation in the middlefruit branch was higher， the rate of lower fruit branches and upper fruit branches decreased with the increase of density， and the number of nodes of the main stem in the boll concentrated area decreased with the increase of density. Therefore， in order to increase cotton yield， under the premise of ensuring the boll formation at the first node of the central fruit branch， we can start by increasing the boll formation rate of the initial 1 to 2 fruit branches. When the actual number of remaining plants in the cotton field is small， appropriate measures can be taken to ensure the formation of bolls at the second node of the fruit branch， and three or more single-fruit branches are not encouraged to form bolls.

Key words：SAS/Graph; Cotton; Cotton bolls; Spatial distribution

棉鈴空間分布是反映棉花生育特點的一個重要參考指標(biāo)，研究棉花的成鈴空間分布特點有助于棉花新品種的推廣和科學(xué)制定配套栽培技術(shù)。前人研究認(rèn)為，棉株的有效鈴主要集中在中部，棉鈴空間分布受棉花種植密度、水肥條件、品種等因素影響，內(nèi)圍鈴是棉田高產(chǎn)的基礎(chǔ)，外圍鈴是棉田高產(chǎn)的潛力所在[1-3]。傳統(tǒng)的棉花成鈴空間分布多將棉鈴劃分為上部鈴、中部鈴、下部鈴和內(nèi)圍鈴、外圍鈴，并采用交叉列表的方式，或縱向、橫向圖示表達方式，但是這種表達方式不夠具體，未能將盡可能多的信息在同一個平面上表現(xiàn)出來，不能準(zhǔn)確地揭示棉鈴空間分布情況。SAS（Statistics Analysis System）是世界上應(yīng)用最廣泛的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析軟件，是國際上的標(biāo)準(zhǔn)軟件系統(tǒng)[4]。其中的SAS/Graph模塊，多用于數(shù)據(jù)和信息展現(xiàn)，可通過二維和三維圖形（包括圖表、散點圖和地圖）可視化地表達數(shù)據(jù)值之間的關(guān)系。因此，作者擬運用SAS/GRAPH功能來展示棉鈴空間分布情況，了解棉鈴出現(xiàn)的頻率與果枝上節(jié)位數(shù)及果枝層數(shù)的關(guān)系，為確定棉花合理種植密度、制定水肥管理技術(shù)措施和選育新品種等方面提供參考。

1 材料與方法

1.1試驗材料

試驗棉花品種為兆豐1號。

1.2試驗地慨況

試驗地位于阿拉爾墾區(qū)，土壤為林灌草甸土，土壤質(zhì)地為沙壤土。試驗地0～30 cm土層土壤的主要養(yǎng)分含量分別為：堿解氮40.3 mg/kg，有機質(zhì)11.52 g/kg，全氮1.15 g/kg，全磷0.36 g/kg，速效磷12.1 mg/kg。

1.3試驗方法

設(shè)置3個密度處理，分別為4.5萬株/hm2、9萬株/hm2和13.5萬株/hm2，各處理重復(fù)3次。小區(qū)面積50 m2，采用膜下滴灌方式灌溉，田間管理措施同大田棉花生產(chǎn)。

每小區(qū)選定20株棉花作為觀測株，待棉株充分吐絮后調(diào)查棉鈴空間分布數(shù)據(jù)。

1.4數(shù)據(jù)分析與方法

數(shù)據(jù)采用SAS 8.02軟件進行分析。將調(diào)查數(shù)據(jù)采用SAS/Graph模塊分析，即以水平方向為Y軸（主莖節(jié)位數(shù)），X軸（果枝上節(jié)位）與Y軸呈70°角向內(nèi)，以右下角為（1，1，0）始點，作與XY平面的垂直線為Z軸（成鈴率），構(gòu)建出一個棉鈴空間分布的三維圖形[5-6]。成鈴率=樣本中成鈴株數(shù)/樣本數(shù)[7]。SAS分析程序即：①dataa; /*建立臨時文件a */②input x y z; /*x表示節(jié)位數(shù)，y表示主莖節(jié)間數(shù)，z表示棉鈴出現(xiàn)頻率*/③cards; ④····/*輸入數(shù)值*/⑤;⑥proc g3d; ⑦scatter x*y=z/shape='ballon' noneedle size=1 /*作圖*/ ⑧rotate=70color='black' caxis=black yticknum=10 ; /*對圖示進行定義*/⑨run; 。

棉花科學(xué)，2021，43（1）：22-25[]劉榮森，等：應(yīng)用SAS/Graph模塊分析棉鈴空間分布情況

2 結(jié)果與分析

2.1 不同密度的棉鈴橫向分布

由圖1、圖2、圖3可以看出，種植密度在4.5萬株/hm2時，棉鈴分布在果枝第一至三節(jié)位上，表現(xiàn)為第一節(jié)位>第二節(jié)位>第三節(jié)位;種植密度為9萬株/hm2時，棉鈴分布主要在第一節(jié)位，其次為第二節(jié)位，第三節(jié)位較少，表現(xiàn)為第一節(jié)位>第二節(jié)位>第三節(jié)位;棉花種植密度為13.5萬株/hm2時，棉鈴集中分布在第一節(jié)位，第二節(jié)位略有分布，第三節(jié)位較少（可以忽略不計），表現(xiàn)為第一節(jié)位>第二節(jié)位>第三節(jié)位，外圍果節(jié)成鈴率呈隨密度的增加而降低趨勢。這些說明果枝第一節(jié)位是成鈴的關(guān)鍵區(qū)域。

2.2 不同密度的棉鈴縱向分布

由圖1、圖2、圖3可以看出，種植密度在4.5萬株/hm2時，棉鈴集中分布在主莖第8到第15節(jié)之間，果枝成鈴率在主莖第7節(jié)以下表現(xiàn)為隨節(jié)位升高呈遞增趨勢，在主莖16節(jié)位以上果枝表現(xiàn)為成鈴率隨節(jié)位升高呈降低趨勢;棉花種植密度為9萬株/hm2時，棉鈴集中分布在主莖第7～14節(jié)位果枝上，成鈴率在主莖第6節(jié)以下果枝表現(xiàn)為隨節(jié)位的升高呈遞增趨勢，在主莖15節(jié)以上果枝表現(xiàn)為隨節(jié)位升高呈降低趨勢;棉花種植密度為13.5萬株/hm2時，棉鈴以主莖第10節(jié)位果枝為中軸呈塔型分布。這些說明棉株中部果枝是成鈴的關(guān)鍵區(qū)域。

2.3不同密度的棉鈴空間分布

綜合圖1、圖2、圖3結(jié)果表明，棉株成鈴主要集中在中部果枝的第一節(jié)位，中部果枝第一節(jié)位的成鈴率與種植密度有關(guān)，且成鈴率隨種植密度的增加而減少;其次，中部果枝的第二節(jié)位也是影響棉花成鈴率的關(guān)鍵區(qū)域，中部果枝第二節(jié)位的成鈴率受種植密度影響，成鈴率隨密度增加而迅速降低。中部果枝第三節(jié)位成鈴率普遍較低。棉株主莖第7節(jié)位以下的果枝和14節(jié)位以上的果枝成鈴率均較低，并呈現(xiàn)出隨著種植密度的增加成鈴率降低的趨勢。同時，在三個密度條件下，上部果枝成鈴率均較低，這可能與當(dāng)年棉花生長后期氣溫下降快有關(guān)聯(lián)[8]。

3結(jié)論與討論

根據(jù)農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展的需要，越來越多科研人員開始從大數(shù)據(jù)平臺獲得大量數(shù)據(jù)并進行數(shù)據(jù)挖掘分析，尋找各類數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)性，以期為農(nóng)業(yè)行政主管部門全方位決策提供盡可能多的依據(jù)。本文通過SAS/Graph繪圖，可直觀地將不同密度下棉株的棉鈴空間分布情況展現(xiàn)出來。研究結(jié)果表明，中部果枝第一節(jié)位是成鈴的關(guān)鍵區(qū)域，其次為中部果枝的第二節(jié)位。同時，棉鈴空間分布在主莖中部果枝成鈴率較高，下部果枝和上部果枝的成鈴率隨密度增加而降低，且隨著密度增加成鈴集中區(qū)域的主莖節(jié)位數(shù)下移。這與陳冠文[1]、王娟，等[2]和馮國藝，等[9]的研究結(jié)果較一致。生產(chǎn)上應(yīng)加強6～7月間的田間管理，盡量提高中部果枝第一節(jié)位的成鈴率。同時，要想提高棉花產(chǎn)量，可從提高初始1～2臺果枝的成鈴率入手[10-11]。當(dāng)棉田實際保留株數(shù)較少時，可采取適當(dāng)措施來保證果枝第二節(jié)位的成鈴，不鼓勵單果枝成鈴三個及以上。

圖3密度13.5萬株/hm2棉鈴空間分布

參考文獻

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