灰色布局分析在玉米品種適宜生態區布局中的應用

鄒小紅，譚安平

重慶市萬州區種子管理站，重慶 404000)

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灰色布局分析在玉米品種適宜生態區布局中的應用

鄒小紅，譚安平*

重慶市萬州區種子管理站，重慶 404000)

針對傳統的僅以品種產量為唯一評判標準的局限性，采用作物品種灰色布局原理與方法對2013年西南玉米區域試驗結果進行分析。結果表明，K11008是一個適應性最廣的組合，在19個試點中除畢節、長沙、大理、漢中、河池、十堰、桃源7個點平均產量不在前5位外，其余14個點平均產量均排名在前5位，而產量不在前5位的7個點中除大理外，其余6個點ρij均排在前5位，表明該組合不僅有較好的產量水平，而且也有較好的綜合性狀，適應性廣，因此可在除大理外的18個區域進行示范與推廣；渝單8號只有在恩施點表現最好，其余點表現一般；GH908除巴中、畢節、長沙和會理4個點外，其余點平均表現較好，可在其他15個點示范推廣。

玉米品種；生態區域；灰色布局

玉米品種類型的多樣性是目前玉米生產的主要特征。從生育時期上，可分為遲熟、中熟、早熟品種；從抗病特性上，可分為抗病與不抗病品種。不同生態區對不同類型的玉米品種不僅直接影響其產量，而且也對相應的性狀也有較大的影響。因此，不同類型的玉米品種也對不同生態區有相應的適應性，比如不同海拔區對生育時期有要求，感病區域對品種的抗病特性有要求。如果僅以產量為唯一衡量指標對品種進行布局劃分，不僅具有局限性，同時也會對品種的區域布局造成不良影響。筆者采用作物品種灰色布局原理與方法對2013年西南玉米區域試驗結果進行分析，以期為其在生產上的應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料來源 試驗材料來自2013年西南玉米區域試驗結果[1]。參試品種11個：GH908、HZ11-30、K11008、SC516、W47、吉湘2199、綿1256、鐵173、永豐901、中農大5號、渝單8號。試驗分布在西南19個不同區域：巴中、畢節、長沙、楚雄、大理、恩施、貴陽、漢中、河池、會理、建始、臨滄、柳州、綿陽、南寧、黔江、曲靖、十堰、桃源、銅仁、萬州、遵義。考察性狀共9個：生育時期、株高、穗位高、禿尖長、穗行數、行粒數、出粒率、百粒重、產量。

1.2 試驗方法 采用作物品種灰色布局原理與方法[2-4]，對試驗數據進行運算與分析。

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：

(1)

(2)

1.2.2 權重(W)的確定。根據實際經驗，對9個性狀權重進行分解。根據生產實際，生育時期、株高、穗位高、禿尖長、穗行數、行粒數、出粒率、百粒重和產量各性狀權重分別為：0.05、0.05、0.05、0.05、0.1、0.1、0.1、0.1、0.4。

1.2.3 構建各性狀加權效果測度矩陣Rw。

(3)

(4)

1.2.5 計算各品種各性狀加權效果測度補值向量與中心(原點)的距離ρij。

(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 各品種在不同生態區域試驗中9個性狀的ρij按照生產實際，生育時期、株高、穗位高、禿尖長，采用下限效果測度，穗行數、行粒數、出粒率、百粒重、產量采用上限效果測度，根據上述原理與方法，對2013年西南玉米區域試驗11個品種 9個性狀19個試點試驗數據(略)進行綜合分析，得到各品種各試點加權效果測度補值向量與原點(中心)的距離值ρij(表1)。

2.2 不同品種灰色布局分析 加權效果測度補值向量與原點(中心)的距離是指 9個性狀的理想狀態。若ρij越小，則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。

按照ρij及各試點平均產量值，取前5位整理出各生態區適宜推廣的品種及順序。

由表2可知，K11008是一個適應性最廣的組合，在19個試點中除畢節、長沙、大理、漢中、河池、十堰、桃源7個點平均產量不在前5位外，其余14個點平均產量排名在前5位，而產量不在前5位的7個試點中除大理外，其余6個點ρij均排在前5位，表明該組合不但有較好的產量水平，而且也有較好的綜合性狀，適應性廣，因此，在除大理外的18個區域可示范、推廣；綿1256除在楚雄、漢中、會理、臨滄、南寧5個點表現較差外，其余試點都表現出較強的優勢；吉相2199，從產量、ρij值大小來看，巴中、畢節、長沙、貴陽、河池、臨滄、桃源表現最好，其余試點表現較差，可在以上試點示范推廣；永豐901，除楚雄、貴陽、漢中、河池、柳州、棉陽和南寧7個試點外，其余試點表現較好，可示范推廣；W47在巴中、建始、巴中、曲慶和十堰5個試點既表現出較高的產量水平，又表現出優良的綜合水平，因此在這5個試點推廣較好，而在長沙、大理、恩施、貴陽、河理、柳州和桃源7個試點有較高的產量水平，但綜合性狀表現一般，因此在這7個點應有選擇性地示范、推廣；渝單8號只有在恩施點表現最好，其余試點則表現一般；GH908除巴中、畢節、長沙、會理4個試點外，其余試點平均表現較好，因此可在其他15個試點示范推廣。

表1 各品種各試點加權效果測度補值向量與原點(中心ρij)的距離

表2 各生區態區適宜推廣的品種及順序

3 討論

3.1 加權效果測度補值向量與中心(原點)的距離ρij與實際產量值的差異性 該試驗結果表明，加權效果測度補值向量與中心(原點)的距離ρij與實際產量值存在一定差異。在畢節試點，永豐901、W47、綿1256的產量排序為第2、3、4名，但ρij值卻名列第5、4、2位；K11008產量值未進入前5位，而其ρij值卻排在第3位，該組合表現出株高較矮、行粒數較多和出籽率較高的特點；桃源試驗點，在產量位居第1位的SC516其ρij值卻排在第2位；而產量未入前5位的GH908的ρij值排在第1位，該組合在該試點同樣表現出生育期較短、穗位較低、穗行數較多、出籽率較高的特點。

以上2個排序值所產生的排序差異，其主要原因如下：以產量高低排序，它是以農作物最終產量為因變量對產量這個性狀進行了無限放大，忽視其他性狀，產量高低是決定布局次序的唯一標準；品種灰色布局原理與方法考慮的是多個性狀，從以產量為以因變量改為距離值ρij為因變量，從以區試點為自變量改為以多個性狀為自變量，同時在性狀的重要性中滲入權重，而且權重的分量可以與生產實際應用中調節，因此所得結果必然與產量高低順序存在差異。

3.2 灰色布局分析的適用性 與其他方法相比，灰色布局原理具有計算方法簡單、分析條理清晰、易于掌握的特點，并且在運算過程中輸入的信息更多，與傳統方法以品種產量為唯一考察性狀相比該方法分析結果更加客觀、合理。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[5-6]，因此，它具有廣闊的應用前景。隨著科學的發展和對玉米品種要求的多樣化，在多點試驗中考察因素數量將會因時代的變化而增減，這將會更具有科學性和時代性，更貼近于生產。

[1] 全國農業技術推廣服務中心.中國玉米新品種動態——2013年國家級玉米品種區試報告[M].北京：中國農業科學技術出版社，2014：283-344.

[2] 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.

[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] 張錫芳.灰色關聯分析在小麥品種(系)綜合評價上的應用[J].江蘇農墾科技，1991(2)：54-57.

[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.

[6] 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.

鄒小紅(1969- )，女，重慶人，農藝師，從事國家水稻和玉米品種區域試驗工作。*通訊作者，農藝師，從事國家水稻和玉米品種區域試驗工作。

2015-04-20

S 513

A

0517-6611(2015)17-063-03