云南雜交玉米產(chǎn)量與相關(guān)因素的灰色關(guān)聯(lián)度分析

韓學坤，黃光和，張運鋒，樊應虎

(楚雄州農(nóng)業(yè)科學研究推廣所，云南楚雄675000)

雜交玉米的產(chǎn)量除受到自然環(huán)境和品種本身特性影響外，還受到許多相關(guān)因素影響。而各個因素對玉米產(chǎn)量的影響在不同地區(qū)和條件下都不一樣。但在一定的地理范圍內(nèi)，搞清楚各因素對產(chǎn)量的影響程度，對育種工作有重要的指導意義。傳統(tǒng)的分析方法是通過方差分析、回歸分析等方法來分析各因素與產(chǎn)量的關(guān)系，但在常規(guī)育種條件下所得的數(shù)據(jù)也不一定服從分布規(guī)律，容易產(chǎn)生無統(tǒng)計學意義的數(shù)據(jù)結(jié)果。灰色系統(tǒng)理論的灰色關(guān)聯(lián)度分析方法可以在較少數(shù)據(jù)或者沒有顯著相關(guān)性條件下進行分析，可以在傳統(tǒng)方法不能分析的情況下，找出各因素與玉米產(chǎn)量的關(guān)系。文章通過對云南省2011年玉米區(qū)域試驗的25個品種的產(chǎn)量與影響因素之間作灰色關(guān)聯(lián)度分析，量化各因素與產(chǎn)量的主次關(guān)系，并探討了本次試驗可能存在的問題和灰色系統(tǒng)理論在玉米育種中的運用方向，對云南省高原地區(qū)的玉米育種提供一定的參考作用。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為云南省2011年玉米區(qū)域試驗的25個品種，試驗數(shù)據(jù)為楚雄州農(nóng)科所試驗基地的試驗結(jié)果(表1)。試驗地位于楚雄市鹿城鎮(zhèn)平山村委會楚雄州農(nóng)科所基地，海拔1 772 m，東經(jīng)101°45'，北緯25°14'。本試驗采取田間隨機區(qū)組排列，3次重復，每小區(qū)5行，行長5 m，株行距40 cm×80 cm，種植密度6.25萬株/hm2。

續(xù)表

1.2 試驗方法

利用灰色關(guān)聯(lián)度分析法，將所有的參試組合視為1個灰色系統(tǒng)，各個分析的性狀為系統(tǒng)中的1個因素[1]。其中參考數(shù)列為每個小區(qū)中間3行的平均產(chǎn)量X0，比較數(shù)列為生育期X1、株高X2、穗位高X3、穗長X4、穗粗X5、禿尖X6、穗行數(shù)X7、行粒數(shù)X8、單株有效穗X9、百粒重X10、出籽率X11。通過Xi與X0的曲線幾何形狀的相似程度來判斷關(guān)聯(lián)程度。關(guān)聯(lián)度越大，說明因素與玉米產(chǎn)量的變化規(guī)律越接近。反之，說明因素不利于提高玉米產(chǎn)量。

1.2.1 數(shù)據(jù)標準化處理

將各試驗結(jié)果列于表1。采用均值法對表1的數(shù)據(jù)進行無量綱化處理，按照表1進行處理，其中xi(k)為原始數(shù)據(jù)，(k)為原始數(shù)據(jù)的平均值，x'i(k)為標準化處理結(jié)果。

1.2.2 求參考數(shù)列與比較數(shù)列的絕對差值

根據(jù)數(shù)據(jù)標準化結(jié)果求出參考數(shù)列與各比較數(shù)列的各對應點的絕對差值，按照 Δi(k)=求值。

1.2.3 求關(guān)聯(lián)系數(shù)xi(k)

1.2.4 求關(guān)聯(lián)度

表2 各因素與玉米產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度

2 結(jié)果與分析

從表2可得出，在本試驗點各個因素對產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度大小順序分別是:株高＞穗長＞單株有效穗＞出籽率＞生育期＞穗粗＞行粒數(shù)＞穗行數(shù)＞穗位高＞百粒重＞禿尖，其中株高、穗長、單株有效穗、出籽率、生育期、穗粗、行粒數(shù)、穗行數(shù)與玉米產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度大于0.9，穗位高、百粒重與玉米產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度大于0.8，只有禿尖的關(guān)聯(lián)度為0.6997。說明株高、穗長、單株有效穗等是提高玉米產(chǎn)量的主要因素，穗位高、百粒重次之，而禿尖是玉米產(chǎn)量減產(chǎn)的主要因素。所以楚雄地區(qū)玉米育種應考慮在一定的株高范圍內(nèi)，通過提高穗長度和單株有效穗來提高玉米產(chǎn)量。

3 討論

本試驗中，株高對玉米產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度為0.9282，是關(guān)聯(lián)度最高的因素，該結(jié)果可能與試驗中大部分品種的株高都在290 cm以下，所有的種都沒有出現(xiàn)倒伏的現(xiàn)象有關(guān)。在以后的研究中，有必要對株高的臨界值做進一步研究。因為在生產(chǎn)實踐中，過高的株高不耐倒伏，不利于實際生產(chǎn)。

在全國各地都有玉米育種研究者[2，3]做過玉米相關(guān)因素與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度分析，各個地區(qū)的學者得到的結(jié)果也不盡相同，可能也反映出玉米品種、環(huán)境因素對玉米產(chǎn)量的影響很大，需要廣大育種工作者在以后的研究中通過一定的試驗，把環(huán)境因素量化，加入到灰色系統(tǒng)中進行分析，提高系統(tǒng)因素的完整度。有條件的研究單位，甚至可以把基因方面的信息也考慮進來。

文章通過灰色系統(tǒng)理論，對各因素與玉米產(chǎn)量作關(guān)聯(lián)度比較，明確各因素對玉米產(chǎn)量影響的主次關(guān)系。該研究結(jié)果對楚雄地區(qū)玉米育種方向有一定的指導作用。同時也可以把參考數(shù)列玉米產(chǎn)量變?yōu)槠渌蛩兀渌容^數(shù)列變?yōu)閰⒖紨?shù)列進行分析，得出各因素間的關(guān)聯(lián)度，以指導生產(chǎn)實踐[4]。

[1]鄧聚龍.灰色系統(tǒng)與農(nóng)業(yè) [J].山西農(nóng)業(yè)科學，1985(6).

[2]岳堯海，周小輝，楊賢成，等.夏玉米產(chǎn)量性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度分析 [J].玉米科學，2004，12(4):21～22，25.

[3]李春霞，蘇俊，鐘占貴，等.玉米雜交種的產(chǎn)量與相關(guān)因素的灰色關(guān)聯(lián)度分析 [J].玉米科學，1996，3(1):35～38.

[4]袁嘉祖.灰色系統(tǒng)理論及應用 [M].北京:科學出版社，1991.