膜下滴灌水稻品種灰色關聯度分析與評價

胡成成 陳林銀永安趙雙玲 劉小武 朱江艷

（新疆天業農業研究所，新疆 石河子832011；*

通訊作者：cl1030@sohu.com；270457471@qq.com）

膜下滴灌水稻品種灰色關聯度分析與評價

胡成成 陳林*銀永安*趙雙玲 劉小武 朱江艷

（新疆天業農業研究所，新疆 石河子832011；*

通訊作者：cl1030@sohu.com；270457471@qq.com）

為篩選出適合膜下滴灌栽培的高產優質水稻品種，本試驗應用灰色關聯度分析方法，對12個水稻品種的產量和主要產量構成要素及品質性狀進行關聯分析。結果表明，A10與目標品種的關聯度最大，A1、A2、A4、A9等4個水稻品種與目標品種的關聯度次之且相近，這5個品種可在膜下滴灌條件下種植并推廣；A6的關聯度最小，與目標品種相差太大，不適合在膜下滴灌條件下種植。

膜下滴灌；水稻；灰色關聯度分析

水稻作為我國主要糧食作物，在國民經濟中占有重要地位。因此，選育優質、高產、抗病、綜合性狀優良的水稻新品種是當今農業研究的一個主攻方向[1]。一個水稻新品種是否優秀，評價標準不僅僅是單一的產量、生育期、抗性等，也包括稻米品質的優劣、產量構成因素、植株高矮等，要看其綜合性狀[2]。灰色關聯度分析來自灰色系統理論[3]，是一種定量化的比較分析方法[4]，它根據所分析數列的可比性和相近性，分析系統內部主要因素之間的相關程度[5]，從而確定相關程度最大的因素，這樣可以彌補傳統評價方法的不足，對品種的主要目標性狀進行綜合描述和量化評估。該方法已經在玉米、花生、大豆、棉花、小麥等方面得到應用，但在膜下滴灌水稻方面報道不多。本文應用灰色關聯度分析方法對膜下滴灌水稻品種的數據進行綜合分析，為膜下滴灌水稻品種選育及推廣提供一定的理論數據。

膜下滴灌水稻技術是新疆天業（集團）有限公司研發，并于2009年取得初步成果、2011年獲得相關專利的一項高效節水栽培技術。2011開始在新疆北部[6]、寧夏[7]、黑龍江8511農場[8]、江蘇南通[9]等多地進行推廣示范，均取得了良好的經濟效益和社會效益。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試水稻品種為A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10、A11、B等12個，以B為對照。

1.2 試驗設計

采用隨機區組設計，12個品種共36個小區，每個小區23 m2，3次重復，分別于成熟時考種取樣，并根據小區實際收獲稻谷質量計算產量。

1.3 栽培模式

采用膜下滴灌種植技術，采取一膜兩管四行栽培模式，膜寬1.15 m，種植幅寬1.40 m。

1.4 試驗地塊選擇

試驗地點設在石河子北全鎮新疆天業農業研究所試驗基地，供試土壤為壤土，肥力中等。基礎肥力指標：pH值8.15，電導率273μs/cm，有效氮84.62 g/kg，有效磷39.98 g/kg，速效鉀233.61 g/kg，有機質37.42 g/kg，前茬為棉花。試驗地按大田生產要求進行整地。1.5 數據分析

收獲前每個小區選取10叢，調查有效穗數，同時進行室內考種，考種項目有株高、單株有效分蘗、每叢有效株數、穗長、穗粒數、結實率、千粒重等。收獲是按照種植面積進行實收。所有數據采用鄧聚龍的灰色關聯度分析法進行分析，將所有的參試品種視為1個灰色系統，各品種為系統中的1個因素，以“目標品種”各項性狀指標構成數列為參考數列，以供試品種各項性狀數列為比較數列，進行量化比較，根據兩者相似程度判斷其關聯度。以“目標品種”各項性狀指標構成數列為參考數列，供試品種各項性狀數列作為比較數列，進行量化比較，根據兩者相似程度判斷其關聯程度。

關聯系數：

關聯度：

表1 膜下滴灌水稻品種主要性狀指標

2 結果與分析

2.1 膜下滴灌水稻品種主要性狀指標

根據膜下滴灌水稻高產栽培指標以及生產實際設定目標品種性狀指標，并測得參試品種各性狀指標，表1中的數據為各重復的平均值。

2.2 膜下滴灌水稻性狀無量綱化處理結果

各性狀的量綱不一致，為了便于數據分析，需要對各性狀的數據進行無量綱化處理，本試驗采用初值化分析法，得到無量綱化處理數據（表2）。

2.3 膜下滴灌水稻參試品種與目標品種的關聯系數

首先求出x0數列與xi數列對應點的絕對差值，得出結果列于表3。從表3可知，二級最小差為0.0009，二級最大差為1.1838，分辨系數ρ為0.5。根據關聯系數與關聯度計算公式，求得參試品種與目標品種各性狀的關聯系數，并列于表4。

2.4 參試品種與目標品種的關聯度及排序

根據參試品種與目標品種的關聯系數，求出各參試品種與目標品種的關聯度及排序結果（表5）。從表5可見，參試水稻品種關聯度大小依次是A10＞A4＞A1＞A2＞A9＞A8＞A3＞B＞A5＞A7＞A11＞A6。由表1中得到的A10、A4、A1產量最高，其次是A11、A5這個結果。顯然這兩種方法的差異性較大，尤其是A11、A5產量排在第4位和第5位，而關聯度排序卻靠后，綜合評價中排第11位和第9位。表明該水稻品種在膜下滴灌條件下，雖然產量較高，但其他性狀相對較差。進一步分析發現，A11、A5的堊白度較高，且A11的整精米率偏低，品質表現較差，不適合現在大眾需求。

表3 參試品種與目標品種的絕對差值

表4 參試品種與目標品種的關聯系數

表5 參試品種與目標品種的關聯度及排序

表6 參試水稻品種產量差異比較

2.5 試驗品種產量的方差分析

用SPSS18[10]統計分析軟件對12個水稻品種的產量進行顯著性分析發現，A10品種產量極顯著高于其他品種，A6品種產量極顯著低于其他品種，與灰色關聯度計算結果基本相同（表6）。

3 結論與討論

根據試驗品種與目標品種的關聯度計算結果，A10品種的關聯度最大，說明該品種最接近目標品種，各性狀綜合表現好，適合在膜下滴灌條件下種植。其次是A1和A4，A5、A6、A7、A11等品種與目標品種的關聯度較小，與對照品種的差距也較大，說明A5、A6、A7、A11等品種在膜下滴灌條件下種植并不能夠獲得最優的性狀。

本試驗采用灰色關聯度分析方法，主要從膜下滴灌水稻的主要構成要素和外觀品質方面綜合評價水稻品種的優劣。還有株高、分蘗個數、抗性等諸多的指標都可以用在灰色系統分析方法中，可以進一步判斷水稻品種的優劣。

[1]華勁松，戴紅燕，蘇解放，等.應用灰色關聯度分析法對昭覺縣高寒粳稻新品系分析評價[J].西昌學院學報：自然科學版，2014，28 （3）：8-12.

[2]戴紅燕，殷顯春，蔡光澤，等.灰色關聯度分析在高原粳稻新品種評價上的應用[J].西昌學院學報：自然科學版，2009，23（2）：8-10.

[3]袁喜祖.灰色系統理論及其應用[M].北京：科學出版社，1991：5-10.

[4]鄧聚龍.灰色系統綜述[J].世界科學，1983（3）：1-5.

[5]李孜軍.1992-2001年我國灰色系統理論應用研究進展[J].系統工程，2003，21（5）：8-12.

[6]陳伊鋒，陳林，楊金霞，等.昌吉濱湖鎮膜下滴灌水稻栽培技術應用與前景[J].北方水稻，2013（2）：45-46.

[7]銀永安，陳林，王永強，等.膜下滴灌水稻技術優勢及在寧夏推廣前景分析[J].北方水稻，2013（5）：34-36.

[8]成華偉，陳林，銀永安，等.水稻滴灌栽培技術在8511農場的應用[J].大麥與谷物科學，2015（2）：53-54.

[9]胡成成，陳林，銀永安，等.膜下滴灌水稻技術在江蘇南通地區推廣前景分析[J].北方水稻，2014（5）：76-78.

[10]張力.SPSS在生物統計中的應用 [M].廈門：廈門大學出版社，2010.

Grey Relational Analysis and Evaluation of Drip Irrigation Rice Varieties Under Film Mulch

HU Chengcheng,CHEN Lin*,YIN Yongan*,ZHAO Shuangling,LIU Xiaowu,ZHU Jiangyan
（Xinjiang Tianye Group Co.Ltd.,Shihezi,Xinjiang 832011,China;*Corresponding author:cl1030@sohu.com;270457471@qq.com）

Yield and main yield components and quality of twelve rice varieties were comprehensively studied by the method of grey relational analysis.The results showed that the correlation of A10 and target variety is the largest,the correlation of A1,A2,A4,A9 and target variety are similar,these varieties could be planted under the condition of drip irrigation with film mulch.The correlation of A6 and traget variety is the smallest,it is not suitable for planting under the condition of drip irrigation with film mulch.

drip irrigation;rice;grey relational analysis

S511.71

A

1006-8082（2016）06-0076-04

2016－08－01

新疆生產建設兵團科技領軍人才項目；新疆兵團科技特派員創新創業計劃項目；新疆第八市石河子市科技基礎條件平臺建設計劃