2019-2020年度國家區(qū)試小麥產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀灰色關(guān)聯(lián)度分析

王 靖,李寶強,李 龍,劉 飛,周忠新,孔令國,樊青峰

(臨沂市農(nóng)業(yè)科學院，山東 臨沂 276012)

黃淮麥區(qū)作為我國的最大的小麥主產(chǎn)區(qū)，小麥產(chǎn)量將近占全國的一半，對我國的糧食安全的作用至關(guān)重要。小麥的產(chǎn)量是多個農(nóng)藝性狀相互作用、相互影響共同作用的結(jié)果。明確小麥農(nóng)藝性狀對產(chǎn)量的貢獻大小，對小麥新品種的選育和高產(chǎn)栽培都具有一定的指導作用。筆者運用灰色關(guān)聯(lián)度分析法，分析小麥農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的相關(guān)性，以期為黃淮冬麥區(qū)小麥育種提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于山東省郯城縣泉源鄉(xiāng)，土壤為砂姜黑土，肥力中等，地勢平坦，排灌方便，前茬作物為玉米。

1.2 試驗材料

以2019-2020年參加國家黃淮北片水地組區(qū)域試驗的13個新品系及對照為材料。分別為濟麥56(1)，邯14-5337(2)，GY14038(3)，科源77(4)，山農(nóng)25771(5)，岱麥4366(6)，LS4268(7)，濟麥5172(8)，冀麥765(9)，泰農(nóng)112(10)，泰科麥34(11)，SH5277(12)，青農(nóng)8號(13)濟麥22(14)。

1.3 試驗方法

試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，14個處理，三次重復。小區(qū)長9 m，寬1.5 m，6行區(qū)，行距25 cm，面積13.34 m2，重復間設(shè)1 m走道。田間調(diào)查和室內(nèi)考種按區(qū)試方案進行。

1.4 數(shù)據(jù)分析

按照鄧聚龍[1～2]灰色系統(tǒng)理論要求，將13個品種的產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀視為一個整體，即同一灰色系統(tǒng)，在分析各性狀對產(chǎn)量的影響時，以產(chǎn)量為參考數(shù)列X0，其余8個性狀作為比較數(shù)列記作Xi(i=1,2,3……8)，即生育期(X1)、株高(X2)、基本苗(X3)、有效穗(X4)、成穗率(X5)、穗粒數(shù)(X6)、千粒重(X7)、容重(X8)。

1.4.1 數(shù)據(jù)標準化處理 將數(shù)據(jù)進行標準化處理：X'i(k)=[Xi(k)-Xi]/Si，X'i(k)為第i個性狀的第k個品種的標準化均值；Xi(k)為各原始數(shù)據(jù)；Xi為同一性狀的平均值；Si為同一性狀的標準差。

1.4.2 計算參考數(shù)列和比較數(shù)列的絕對差值 參考數(shù)列和比較數(shù)列的絕對差值為：Δi(k)=| X'0(k)-X'i(k)|，Δi(k)為第k個品種的參考數(shù)列與第i個性狀第k個品系差的絕對值，即參考數(shù)列與比較數(shù)列的差序列。

1.4.3 各性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)計算公式 灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)計算公式：ξi(k)=(Δmin+ρΔmax)/[Δi(k)+ρΔmax],Δmin為絕對差值Δi(k)的最小值；Δmax為絕對差值Δi(k)的最大值；ρ為分辨系數(shù)，此處為0.5。

1.4.4 計算小麥產(chǎn)量與各主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)度 通過公式γi=1/nΣξi(k)計算產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)度。

表1 主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量

表2 數(shù)據(jù)標準化處理

表3 產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的絕對差值

表4 產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)

2 結(jié)果與分析

2.1 參試品系的主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的絕對差值

通過田間調(diào)查和室內(nèi)考種得到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(表1)，將表1中的數(shù)據(jù)進行標準化處理(表2)，計算出參考數(shù)列與比較數(shù)列的絕對差值(表3)。由表3得出，最大差值Δmax=0.9136,最小差值Δmin=0.0009。

2.2 產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)

根據(jù)灰色理論公式得出產(chǎn)量與各農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)(表4)。研究結(jié)果表明，同一品系不同農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)不同，不同品系相同農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)也存在差異。

2.3 產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)度

由關(guān)聯(lián)度公式計算出產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)度分別為0.9638、0.9382、0.9485、0.8630、0.8339、0.8114、0.8329、0.8326,關(guān)聯(lián)度大小排列順序為生育期>基本苗>株高>畝穗數(shù)>成穗率>千粒重>容重>穗粒數(shù)。

3 結(jié)論與討論

由于品種、土壤條件、栽培方式、環(huán)境和氣候條件以及地域的不同，對農(nóng)藝性狀的影響程度也不同，研究結(jié)果也存在變化。如施立安等研究認為穗粒數(shù)、生育期、株高、千粒重是影響產(chǎn)量的關(guān)鍵因素[3]；盧彬研究認為生育期、容重、畝穗數(shù)、成穗率與小麥產(chǎn)量密切相關(guān)[4]；任雅琴、呂金倉等的試驗結(jié)果表明，生育期、容重、千粒重、667 m2穗數(shù)對小麥產(chǎn)量影響較大[5]；朱紅彩等研究認為穗粒數(shù)、成穗率、基本苗、株高是影響小麥產(chǎn)量的重要因素[6];王映紅等研究認為千粒重、667 m2穗數(shù)、容重、穗粒數(shù)等對產(chǎn)量的影響程度較大[7]。

筆者研究各主要農(nóng)藝性狀與小麥產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度由大到小依次為生育期、基本苗、株高、667 m2穗數(shù)、成穗率、千粒重、容重、穗粒數(shù)。這說明在黃淮冬麥區(qū)小麥生產(chǎn)中要提高產(chǎn)量，在育種過程中要注意生育期、基本苗、株高、667 m2穗數(shù)這幾個性狀的表現(xiàn),其次兼顧成穗率、千粒重、容重、穗粒數(shù)這幾個性狀，促進各性狀協(xié)調(diào)一致，以最大限度的提高小麥品種的潛力。