水稻品種合理布局中的灰色分析方法
2014-08-28 11:10:12嚴明建等
湖北農業科學 2014年13期
嚴明建等
摘要：針對傳統品種布局僅以產量為惟一指標的局限性，采用作物品種灰色布局方法，對重慶市2010-2011年區域試驗匯總結果進行了研究。結果表明，萬優481在萬州、潼南、永川三區、縣適應性較好，在以上生態區域推廣應用能表現出較強的綜合優勢；廣占63S/R2010較適生態區域為豐都、梁平。對灰色布局、方法的可行性及應用前景進行了分析。
關鍵詞：水稻品種；生態區域；灰色布局
中圖分類號：S11+7；S511 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）13-2986-03
Rational Distribution of Rice Varieties by Methods of the Gray Arrangement
YAN Ming-jian1，L？譈 Zhi-wen1，HU Jing-tao1，HUANG Wen-zhang1，LEI Shu-fan1，HUANG Cheng-zhi1，PU Yun-sheng2
（1.The Chongqing Three Gorges Academy of Agricuitoral Sciences， Chongqing 404155， China；
2. Seed Management Station in Wanzhou District， Chongqing City， Chongqing 404155， China）
Abstract： The result of regional test of 2010-2011 was analyzed by the principles and methods of the gray arrangement. Results showed that the comprehensive advantage of Wanyou 481 was more obvious in Wanzhou， Tongnan， Yongchuan； The best ecological areas of Guangzhan 63S/R2010 was Fengdu and Liangping. The feasibility and prospects of the principles and methods of the gray arrangement were disscused.
Key words： rice variety； ecological areas； the gray arrangement
不同生態區不僅對不同類型的水稻品種產量影響大，而且對相應的性狀也有較大的影響，對其中部分性狀如不同海拔區對生育時期、感病區域對品種的抗病特性、高海拔區域對品種的分蘗成穗等有較為嚴格的要求。如果在品種布局上僅以產量為惟一指標進行劃分，不僅具有局限性，而且不具有科學性[1，2]。為了克服傳統品種布局僅考慮產量一個性狀的局限性，采用作物品種灰色布局方法，對重慶市2010—2011年區域試驗匯總結果進行了研究，以便為新品種的大面積推廣應用提供科學依據。
1 材料與方法
1.1 資料來源與內容
試驗資料來自2010-2011年重慶市區域試驗匯總結果。參試品種12個（重稻35、重稻87、奧農優1-28、農優8號、奧農優1-26、萬優481、三峽優66、贛香A/R607、金穗27、20253/20638、廣占63S/R2010、中優596），試驗分布在7個區縣（萬州、潼南縣、永川區、秀山縣、豐都縣、梁平縣、南川區），考察性狀共10個（分蘗率、有效穗數、千粒重、穗粒數、穗實粒數、結實率、生育時期、株高、穗長、產量）。
1.2 分析方法
采用作物品種灰色布局方法[3]，對試驗資料進行運算與分析。
1.2.1 構造各性狀效果測度矩陣 R（k）對于“越大越好”的性狀，采用上限效果測度；對于“越小越好”的性狀，采用下限效果測度：
上限效果測度：rij（k）=Xij（k）/max[Xxij（k）] i=1，2，…，n；j=1，2，…，m；k=1，2，…，I） （1）
下限效果測度：rij（k）=min[Xij（k）]/Xij（k） i=1，2，…，n；j=1，2，…，m；k=1，2，…，I） （2）
式中，Xij（k）指第i個品種第j個試點第k個性狀的試驗觀察值；max[Xij（k）]指第k個性狀所有品種所有試點觀察值的最大值；min[Xij（k）]指第k個性狀所有品種所有試點觀察值的最小值。
1.2.2 權重（W）的確定 根據實際經驗，對10個考察性狀權重進行分解。根據生產實際，有效穗數、穗粒數、株高、穗長、分蘗率、穗實粒數、全生育期、結實率、千粒重及產量權重分別為0.10、0.06、0.03、0.02、0.04、0.10、0.10、0.05、0.10、0.40。
1.2.3 構建各性狀加權效果測度值矩陣RW
RW=R（k）·W （3）
1.2.4 求各性狀加權效果測度補值向量矩陣 設rij（k）為第 i個品種第j個試點第 k個性狀的加權效果測度值，則其補值向量為=1-rij（k） （4）
1.2.5 計算各品種各試點各性狀加權效果測度補值向量與中心（原點）的距離ρij
ρij=[（ ）2+（ ）2+…+（ ）2]1/2 （5）
根據以上數據分析，尋求品種最優布局，作出品種布局決策，確定品種適宜推廣生態類型區。
2 結果與分析
2.1 各品種在區域試驗中10個性狀ρij的計算
采用上述原理與方法，對2010—2011年重慶市水稻品種區域試驗12個品種7個試點10個性狀試驗數據進行綜合分析，得到各品種各試點10個性狀加權效果測度補值向量與原點（中心）的距離ρij（表1）。
2.2 不同品種灰色布局分析
從生物學意義上講，原點（中心）是指 10個性狀的理想狀態，因此，表 1中數據越小，說明某品種各性狀與理想狀態越接近，則該品種越適應相應的生態類型區。表2為按照表1中ρij由小到大及各試點平均產量高低，取前6位整理出的各生態區適宜推廣的品種及順序。
表2結果表明，萬優481在萬州、潼南、永川三區、縣適應性較好，在以上類型的生態區域推廣應用能表現出較強的綜合優勢，從海拔高度來看，更適合于低海拔地區；廣占63S/R2010較適生態區域為豐都、梁平；重稻357較適生態類型為萬州、南川；奧農優1-26較適區域為永川、南川、萬州、秀山；三峽優66較適區域為潼南、永川、豐都。
3 討論
3.1 灰色布局方法所得結果更為客觀、合理
傳統的品種布局是以農作物最終產量為主要指標，對產量進行了無限放大，而對其他性狀比較忽視，但在生產中有些性狀是非常重要而不能忽視的，諸如抗病性、熟性、品質等，因此該方法具有一定的局限性。品種灰色布局方法則不同，它考慮的是多個性狀，改以產量作因變量為以ρij作因變量，以多個性狀為自變量，同時在性狀的重要性中滲入了權重，而且權重的份量可以在生產實際中進行調節，因此分析結果更客觀、合理。
3.2 應用灰色布局方法可充分展示不同品種潛在的綜合優勢
區試統計是以產量為主要考核指標，以平均產量高低排序，盡管這些品種從平均產量看適應性好，但某些具有特殊適應性的品種則因此而被埋沒，品種灰色布局方法則可克服上述缺點。從此次的分析結果可以看出，奧農優1-26在永川點平均產量排名第一，但綜合分析所得ρij卻排名第二，表明該品種在永川點除產量外的其他性狀表現不是最好；廣占63S/R2010在豐都點平均產量不在前6位，但綜合分析所得ρij卻排名第一，表明該品種在豐都點除產量外的其他性狀表現優良。
3.3 計算簡單
與其他方法[4，5]相比，灰色布局方法具有計算簡單、分析條理清晰、易于掌握的特點，實踐證明，運用該分析方法對指導品種布局不僅切實可行，而且行之有效[3]。因此，它具有廣闊的應用前景。隨著科學的發展和對水稻品種要求的提高，在多點試驗中如果能采用該方法將抗病性、抗蟲性、品質、耐寒性、耐熱性、耐肥性等性狀加以考察，會使區域試驗評價更完善。
參考文獻：
[1] 郭瑞林，楊海燕.安麥1號適宜生態區灰色布局研究[J].麥類作物學報，2004，24（2）：80-82.
[2] 王素英，王潤生，關 立，等.豫、冀、魯三省谷子品種灰色布局分析[J].雜糧作物，2000，20（1）：32-35.
[3] 鄧聚龍.農業系統灰色理論與方法[M].濟南：山東科學技術出版社，1988.
[4] 郭瑞林，楊春玲，關 立，等.小麥品種區域試驗的同異分析方法研究[J].麥類作物學報，2001，21（3）：60-63.
[5] 郭瑞林.同異分析的聯系勢測驗及其在小麥品種區域試驗中的應用[J].麥類作物學報，2004，24（1）：63-65.
2.2 不同品種灰色布局分析
從生物學意義上講，原點（中心）是指 10個性狀的理想狀態，因此，表 1中數據越小，說明某品種各性狀與理想狀態越接近，則該品種越適應相應的生態類型區。表2為按照表1中ρij由小到大及各試點平均產量高低，取前6位整理出的各生態區適宜推廣的品種及順序。
表2結果表明，萬優481在萬州、潼南、永川三區、縣適應性較好，在以上類型的生態區域推廣應用能表現出較強的綜合優勢，從海拔高度來看，更適合于低海拔地區；廣占63S/R2010較適生態區域為豐都、梁平；重稻357較適生態類型為萬州、南川；奧農優1-26較適區域為永川、南川、萬州、秀山；三峽優66較適區域為潼南、永川、豐都。
3 討論
3.1 灰色布局方法所得結果更為客觀、合理
傳統的品種布局是以農作物最終產量為主要指標，對產量進行了無限放大，而對其他性狀比較忽視，但在生產中有些性狀是非常重要而不能忽視的，諸如抗病性、熟性、品質等，因此該方法具有一定的局限性。品種灰色布局方法則不同，它考慮的是多個性狀，改以產量作因變量為以ρij作因變量，以多個性狀為自變量，同時在性狀的重要性中滲入了權重，而且權重的份量可以在生產實際中進行調節，因此分析結果更客觀、合理。
3.2 應用灰色布局方法可充分展示不同品種潛在的綜合優勢
區試統計是以產量為主要考核指標，以平均產量高低排序，盡管這些品種從平均產量看適應性好，但某些具有特殊適應性的品種則因此而被埋沒，品種灰色布局方法則可克服上述缺點。從此次的分析結果可以看出，奧農優1-26在永川點平均產量排名第一，但綜合分析所得ρij卻排名第二，表明該品種在永川點除產量外的其他性狀表現不是最好；廣占63S/R2010在豐都點平均產量不在前6位，但綜合分析所得ρij卻排名第一，表明該品種在豐都點除產量外的其他性狀表現優良。
3.3 計算簡單
與其他方法[4，5]相比，灰色布局方法具有計算簡單、分析條理清晰、易于掌握的特點，實踐證明，運用該分析方法對指導品種布局不僅切實可行，而且行之有效[3]。因此，它具有廣闊的應用前景。隨著科學的發展和對水稻品種要求的提高，在多點試驗中如果能采用該方法將抗病性、抗蟲性、品質、耐寒性、耐熱性、耐肥性等性狀加以考察，會使區域試驗評價更完善。
參考文獻：
[1] 郭瑞林，楊海燕.安麥1號適宜生態區灰色布局研究[J].麥類作物學報，2004，24（2）：80-82.
[2] 王素英，王潤生，關 立，等.豫、冀、魯三省谷子品種灰色布局分析[J].雜糧作物，2000，20（1）：32-35.
[3] 鄧聚龍.農業系統灰色理論與方法[M].濟南：山東科學技術出版社，1988.
[4] 郭瑞林，楊春玲，關 立，等.小麥品種區域試驗的同異分析方法研究[J].麥類作物學報，2001，21（3）：60-63.
[5] 郭瑞林.同異分析的聯系勢測驗及其在小麥品種區域試驗中的應用[J].麥類作物學報，2004，24（1）：63-65.
2.2 不同品種灰色布局分析
從生物學意義上講，原點（中心）是指 10個性狀的理想狀態，因此，表 1中數據越小，說明某品種各性狀與理想狀態越接近，則該品種越適應相應的生態類型區。表2為按照表1中ρij由小到大及各試點平均產量高低，取前6位整理出的各生態區適宜推廣的品種及順序。
表2結果表明，萬優481在萬州、潼南、永川三區、縣適應性較好，在以上類型的生態區域推廣應用能表現出較強的綜合優勢，從海拔高度來看，更適合于低海拔地區；廣占63S/R2010較適生態區域為豐都、梁平；重稻357較適生態類型為萬州、南川；奧農優1-26較適區域為永川、南川、萬州、秀山；三峽優66較適區域為潼南、永川、豐都。
3 討論
3.1 灰色布局方法所得結果更為客觀、合理
傳統的品種布局是以農作物最終產量為主要指標，對產量進行了無限放大，而對其他性狀比較忽視，但在生產中有些性狀是非常重要而不能忽視的，諸如抗病性、熟性、品質等，因此該方法具有一定的局限性。品種灰色布局方法則不同，它考慮的是多個性狀，改以產量作因變量為以ρij作因變量，以多個性狀為自變量，同時在性狀的重要性中滲入了權重，而且權重的份量可以在生產實際中進行調節，因此分析結果更客觀、合理。
3.2 應用灰色布局方法可充分展示不同品種潛在的綜合優勢
區試統計是以產量為主要考核指標，以平均產量高低排序，盡管這些品種從平均產量看適應性好，但某些具有特殊適應性的品種則因此而被埋沒，品種灰色布局方法則可克服上述缺點。從此次的分析結果可以看出，奧農優1-26在永川點平均產量排名第一，但綜合分析所得ρij卻排名第二，表明該品種在永川點除產量外的其他性狀表現不是最好；廣占63S/R2010在豐都點平均產量不在前6位，但綜合分析所得ρij卻排名第一，表明該品種在豐都點除產量外的其他性狀表現優良。
3.3 計算簡單
與其他方法[4，5]相比，灰色布局方法具有計算簡單、分析條理清晰、易于掌握的特點，實踐證明，運用該分析方法對指導品種布局不僅切實可行，而且行之有效[3]。因此，它具有廣闊的應用前景。隨著科學的發展和對水稻品種要求的提高，在多點試驗中如果能采用該方法將抗病性、抗蟲性、品質、耐寒性、耐熱性、耐肥性等性狀加以考察，會使區域試驗評價更完善。
參考文獻：
[1] 郭瑞林，楊海燕.安麥1號適宜生態區灰色布局研究[J].麥類作物學報，2004，24（2）：80-82.
[2] 王素英，王潤生，關 立，等.豫、冀、魯三省谷子品種灰色布局分析[J].雜糧作物，2000，20（1）：32-35.
[3] 鄧聚龍.農業系統灰色理論與方法[M].濟南：山東科學技術出版社，1988.
[4] 郭瑞林，楊春玲，關 立，等.小麥品種區域試驗的同異分析方法研究[J].麥類作物學報，2001，21（3）：60-63.
[5] 郭瑞林.同異分析的聯系勢測驗及其在小麥品種區域試驗中的應用[J].麥類作物學報，2004，24（1）：63-65.
