生姜產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀相關(guān)性分析

俞 瑋 楊天英 王 濤 盧 平

（安順市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，貴州 安順 561000）

0 引言

生姜是姜科（Zingiberaceae）植物姜的新鮮根莖。生姜化學(xué)成分豐富，藥理作用廣泛，在我國(guó)栽培廣泛。生姜作為藥食兼用植物，自古以來(lái)就被廣泛應(yīng)用于中醫(yī)臨床領(lǐng)域，更是人們?nèi)粘Ｉ畈豢扇鄙俚恼{(diào)味品。傳統(tǒng)保健觀(guān)點(diǎn)認(rèn)為“冬吃蘿卜夏吃姜”，這樣才有益健康。生姜為無(wú)性繁殖作物，難以利用常規(guī)手段進(jìn)行新品種選育。羅凱等研究發(fā)現(xiàn)，生姜產(chǎn)量的主要決定因子為分枝數(shù)、主莖葉面積、主莖直徑、子姜直徑和主莖葉片數(shù)。各性狀間不是彼此孤立的，而是相互聯(lián)系、相互制約的，因此，研究其農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量之間的關(guān)聯(lián)性，找出影響生姜產(chǎn)量的主要農(nóng)藝性狀，對(duì)指導(dǎo)生姜的優(yōu)良品種選育、滿(mǎn)足人們的生活需求具有重大意義。生姜新品種的選育多通過(guò)自然選擇、誘變育種和生物技術(shù)育種等手段進(jìn)行。無(wú)論采用何種育種手段，都需要到田間進(jìn)行篩選，最終得到能穩(wěn)定遺傳的目標(biāo)性狀。因此，筆者采用灰色關(guān)聯(lián)度分析方法，對(duì)貴州省2018年生姜區(qū)域試驗(yàn)（安順市試驗(yàn)點(diǎn)）生姜品種的產(chǎn)量與主莖直徑等7個(gè)農(nóng)藝性狀進(jìn)行分析，找出對(duì)生姜產(chǎn)量貢獻(xiàn)比較大的農(nóng)藝性狀因子，為生姜的新品種選育和留種提供理論依據(jù)。

1 試驗(yàn)材料與方法

參試材料與數(shù)據(jù)來(lái)源于2018年貴州省生姜區(qū)域試驗(yàn)（安順市試驗(yàn)點(diǎn)）。試驗(yàn)在貴州省安順市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)地進(jìn)行。安順市農(nóng)業(yè)科學(xué)院位于安順市普定縣白巖鎮(zhèn)境內(nèi)，距市區(qū)14 km，地處黔中腹地，東經(jīng)105°55′、北緯26°15′，海拔1 395 m，年平均氣溫15 ℃，1月平均氣溫5.1 ℃，7月平均氣溫23.1 ℃，年平均日照時(shí)間1 163.6 h，年平均無(wú)霜期299 d，年平均降水量1 377.1 mm。白巖鎮(zhèn)缺水嚴(yán)重，旱災(zāi)頻繁，喀斯特地貌突出，土壤以沙壤土和膠泥土為主，土壤中性偏酸。貴州省生姜區(qū)域試驗(yàn)（安順試驗(yàn)點(diǎn)）的自然條件、土壤情況等與黔中地區(qū)生姜主要生產(chǎn)區(qū)相近，具有一定代表性，因此，該試驗(yàn)結(jié)果可供黔中地區(qū)姜農(nóng)參考。

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積20 m（4 m×5 m），小區(qū)間及重復(fù)間走道寬50 cm。生姜種植行距50 cm、株距20 cm，每小區(qū)種10行，每行放姜塊20個(gè)，667 m栽植6 670株，試驗(yàn)地四周設(shè)保護(hù)行。4月9日播種，每小區(qū)施有機(jī)肥（腐熟雞糞）30 kg，復(fù)合肥（總養(yǎng)分≥45%）1.5 kg。6月14日每小區(qū)施尿素0.3 kg，7月13日每小區(qū)施復(fù)合肥（總養(yǎng)分≥45%）2 kg。中耕除草2次，起壟培土2次，用阿維菌素1 000倍液噴霧防治姜螟2次。11月9日收獲時(shí)，各試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)取樣10株，以小區(qū)實(shí)際面積計(jì)算產(chǎn)量。

對(duì)生姜的調(diào)查項(xiàng)目為株高、分枝數(shù)、主莖直徑、地上莖葉質(zhì)量（鮮質(zhì)量）、主莖葉片數(shù)、姜塊長(zhǎng)度和姜塊寬度。用Excel對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，取其平均值，再使用灰色關(guān)聯(lián)度分析方法用SPSS23對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。將參試材料的產(chǎn)量及相關(guān)性視為1個(gè)灰色關(guān)聯(lián)系統(tǒng)，設(shè)20 m產(chǎn)量為參考數(shù)列，記為，株高、分枝數(shù)、主莖直徑、地上莖葉質(zhì)量、主莖葉片數(shù)、姜塊長(zhǎng)度、姜塊寬度為比較數(shù)列，依次以、、、、、、表示。各農(nóng)藝性狀表現(xiàn)值見(jiàn)表1。

表1 各參試品種農(nóng)藝性狀表現(xiàn)值

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生姜品種的產(chǎn)量分析

由方差分析結(jié)果（見(jiàn)表2）可知，參試區(qū)組間和處理間的值達(dá)到了極顯著水平，表明各農(nóng)藝性狀間存在極顯著差異，農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量之間也存在極顯著差異。

表2 農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量間方差分析

2.2 生姜產(chǎn)量及各農(nóng)藝性狀的均值與標(biāo)準(zhǔn)差

為了更清晰地表明生姜各農(nóng)藝性狀的變化范圍，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理統(tǒng)計(jì)，得到的平均值與標(biāo)準(zhǔn)差見(jiàn)表3。各農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的波動(dòng)范圍為株高68.19～74.01 cm、分枝數(shù)8.51～13.77個(gè)、主莖葉片數(shù)23.48～27.48片、主莖直徑0.851～0.989 cm、地 上 莖 葉 質(zhì) 量237.28～296.30 g、姜 塊 長(zhǎng) 度17.4～20.8 cm、姜塊寬度9.26～9.90 cm、20 m產(chǎn)量50.04～61.82 kg。

表3 生姜產(chǎn)量及各農(nóng)藝性狀的平均值與標(biāo)準(zhǔn)差

2.3 數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理

由表1可知，由于同一品種不同性狀差異大、性狀間存在單位不一致的情況，要進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，公式如下：

表4 數(shù)據(jù)無(wú)量綱化處理

由此可見(jiàn)，經(jīng)過(guò)去量綱后的比較數(shù)列中株高、分枝數(shù)、主莖葉片數(shù)、主莖直徑、地上莖葉質(zhì)量、姜塊長(zhǎng)度、姜塊寬度的最大值依次為1.056 258、1.382 405、1.098 901、1.125 541、1.146 926、1.099 470、1.112 334；最 小 值 為0.953 586、0.745 062、0.910 518、0.930 735、0.907 046、0.926 701、0.903 083；參 考 數(shù) 列20 m產(chǎn) 量 的 最 大 值 為1.097 325，最小值為0.851 866。

2.4 參考數(shù)列與比較數(shù)列的絕對(duì)差值

根據(jù)原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)果，求出生姜產(chǎn)量與其他7個(gè)性狀x各對(duì)應(yīng)的絕對(duì)差值，計(jì)算公式如下：

式（2）中：為參考數(shù)列相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化值，x為比較數(shù)列相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值。

其計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可知，比較數(shù)列中株高、分枝數(shù)、主莖葉片數(shù)、主莖直徑、地上莖葉質(zhì)量、姜塊長(zhǎng)度、姜塊寬度等所有數(shù)列的波動(dòng)范圍為0.046 933～1.382 406。

表5 產(chǎn)量與各農(nóng)藝性狀的絕對(duì)差值

2.5 產(chǎn)量與各性狀間的關(guān)聯(lián)系數(shù)及關(guān)聯(lián)度

表6 產(chǎn)量與各農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)

表7 產(chǎn)量與各農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)度及排序

由表7可知，各農(nóng)藝性狀對(duì)產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度大小為株高＞分枝數(shù)＞地上莖葉質(zhì)量＞姜塊寬度＞姜塊長(zhǎng)度＞主莖葉片數(shù)＞主莖直徑。根據(jù)關(guān)聯(lián)度分析原則，關(guān)聯(lián)度越大，說(shuō)明該因子越重要，與參考數(shù)列的關(guān)系越密切、貢獻(xiàn)度更大。

3 結(jié)論與討論

由關(guān)聯(lián)度分析可知，各農(nóng)藝性狀因子對(duì)生姜產(chǎn)量關(guān)聯(lián)程度為株高＞分枝數(shù)＞地上莖葉質(zhì)量＞姜塊寬度＞姜塊長(zhǎng)度＞主莖葉片數(shù)＞主莖直徑，即株高、分枝數(shù)、地上莖葉質(zhì)量與生姜產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度高、影響力大。

通過(guò)對(duì)生姜產(chǎn)量及其農(nóng)藝性狀進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)所測(cè)量的7個(gè)農(nóng)藝性狀均與生姜產(chǎn)量有一定程度的關(guān)聯(lián)性，株高、分枝數(shù)、地上莖葉質(zhì)量是影響產(chǎn)量的主要因子。因此，筆者認(rèn)為，姜農(nóng)在生姜新品種選育過(guò)程中，可將上述3個(gè)因子可作為選種、留種的主要指標(biāo)。

利用灰色關(guān)聯(lián)度分析方法對(duì)生姜產(chǎn)量與各個(gè)農(nóng)藝性狀關(guān)聯(lián)性進(jìn)行分析，將對(duì)生姜產(chǎn)量造成影響的因子按照關(guān)聯(lián)度進(jìn)行主次區(qū)分，從而找出對(duì)產(chǎn)量貢獻(xiàn)最大的因子，可以使選種、育種工作更加高效。同時(shí)，生姜產(chǎn)量也受到氣候因素、栽培條件等諸多因素的影響。例如，選擇生姜栽培地時(shí)必須保證無(wú)污染，合理施肥、密植、適時(shí)遮陰都會(huì)對(duì)生姜產(chǎn)量產(chǎn)生一定影響。因此，在實(shí)際品種選育工作中，研究人員需要考慮更多的因素并對(duì)各種影響因子給予分析，選育出適合當(dāng)?shù)氐纳贩N及栽培條件，這樣才能使姜農(nóng)的生產(chǎn)效益達(dá)到最大化。