春播谷子產量與主要農藝性狀的灰色關聯度分析

劉金蘭 李艷軍 趙興杰 楊彥 尹艷莉 段選林

摘要：為了研究山西地區春播谷子主要農藝性狀對產量的影響，該試驗以來自不同地區的18個春播谷子品種（系）為材料，通過大田試驗，應用灰色關聯度分析方法，對與春播谷子產量相關的主要農藝性狀進行了主次關系的分析。灰色關聯度分析結果表明：春播谷子產量與各主要農藝性狀的灰色關聯度大小依次是穗長（0.46919）、穗柄長（0.38668）、莖稈重（0.36084）、千粒重（0.359）、株高（0.34367）、單穗重（0.30003）、穗粒重（0.27898）。

關鍵詞：谷子；春播；產量；農藝性狀；灰色關聯度分析

劉金蘭，李艷軍，趙興杰，等. 春播谷子產量與主要農藝性狀的灰色關聯度分析[J]. 農業工程技術，2017，37（32）：13-14+16.

谷子作為中國古老的傳統作物，近來伴隨著人類的發展。谷子因具有較高的營養價值，還具有抗旱適應性廣等特點，在現階段全國谷子種植面積逐漸減少[1]，人民需求又在逐漸提高的這個狀態下，產量是谷子研究中必不可少的關鍵環節。谷子產量受到品種遺傳特性、農藝性狀、栽培技術和環境條件等諸多因素的影響。1989年，劉錄祥等[2]把灰色系統理論用于作物品種綜合評估中，灰色關聯度分析所需數據較少，分析方法簡單，結果直觀，對影響谷子產量的多元性狀來說，具有一定的利用價值。通過灰色關聯度分析各主要農藝性狀對產量的影響程度，可為在山西地區春播谷子選育和其他地區品種（系）的谷子在山西的生態適應性提供一定的理論指導依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗所采用材料來自18份不同地區的春播谷子（表1），試驗品種（系）分別來自吉林、河南、黑龍江、山西和內蒙地區。

1.2 試驗方法

以來自不同地區的18份春播谷子為材料，采用隨機區組排列，3次重復。每小區6行，小區面積13.25 cm2，密度43萬株/hm2。在生長期間及時中耕除草，進行農事管理。收獲前，從各個小區中隨機選取株型一致，生長狀況類似的10株谷子樣本，將其整株取回，在實驗室進行考種測量。測定指標有株高、穗長、穗柄長、單穗重、穗粒重、千粒重、莖稈重，整個小區全部收獲測定其產量。

1.3 分析方法

借助EXCEL對測定數據進行記錄整理，用DPS7.05數據處理系統進行灰色關聯度分析。

標準化：由于各調查性狀因素量綱不一致，按Xi（k）=Xi（k）/Xi（1）將數據進行標準化[3]，得到表2。

求絕對值：利用數據求參考數列 X0與比較數列Xi的差的絕對值ΔXi（k）=|X0（k）-Xi（k）|，計算其結果。

求關聯度：根據灰色系統理論和方法[4]，由下列公式求出各性狀與單株產量的關聯系數及關聯度。

關聯系數：

關聯度：

式中：、分別為各個時刻絕對差中最小值和最大值；取值為0；為分辨率，取0.1；為被測性狀數列與參考數列對應值之間的絕對值差。

2 結果與分析

2.1 春播谷子主要農藝性狀與產量的關聯度分析

由表2的灰色關聯度分析表明：春播谷子產量與各主要農藝性狀的灰色關聯度大小依次是穗長（0.46919）>穗柄長（0.38668）>莖稈重（0.36084）>千粒重（0.359）>株高（0.34367）>單穗重（0.30003）>穗粒重（0.27898）。根據關聯度分析原則，如果事物或因素變化的態勢基本一致，則可以認為它們之間的關聯度較大，反之，關聯度較小。關聯度大的數列與參考數列關系最密切，關聯度小的數列則與參考數列的關系漸遠，由此看出，在本研究的7個主要農藝性狀中，穗長，穗柄長等性狀因素與春播谷子的產量的灰色關聯度較高，對谷子產量的影響較大；對春播谷子產量影響中等的性狀因素為莖稈重、千粒重和株高；影響較小的是和單穗重和穗粒重。

2.2 春播谷子主要農藝性狀之間的相互關系

由表3的關聯度矩陣可以看出，春播谷子各農藝性狀間存在不同程度的相互關聯。在這8個主要農藝性狀中，與株高關系最密切的是穗柄長，其次為穗長、千粒重；與穗長關系最密切的是產量，其次為千粒重，莖稈重；與穗柄長關系最密切的為莖稈重，其次為株高；與單穗重關系最密切的為穗粒重達到0.7095，其次為莖稈重和穗長；與穗粒重關系最密切的為單穗重，其次為莖稈重和穗長；與千粒重關系最密切的為穗長，其次為株高和穗粒重；與莖稈重關系最密切的為穗柄長，其次為穗長和單穗重；與產量關系最密切的為穗長，其次為莖稈重和穗柄長。

3 結論與討論

基于灰色關聯度分析方法對來自不同地區的18份春播谷子進行產量和其主要農藝性狀的灰色關聯度分析，結果表明：各主要農藝性狀與產量的灰色關聯度大小為穗長>穗柄長>莖稈重>千粒重>株高>單穗重>穗粒重。由此分析結果可見，穗長、穗柄長對春播谷子產量影響較大，莖稈重、千粒重和株高均處于中等水平，單穗重和穗粒重對產量的影響則較小。通過不同主要農藝性狀間的關聯矩陣得知，千粒重和莖稈重對穗長有一定的密切關聯，莖稈重與穗柄長的關系較密切。因此，在山西地區春播谷子的選育過程中首先要選育穗長和穗柄長較長的谷子品系，其次通過合理施肥，進行適當的栽培技術提高其莖稈粗壯程度和千粒重，再加以從中選擇植株較高的品系，綜合考慮其相互作用，從中選育出高產的春播谷子品系。

此研究中的穗粒重和單穗重與谷子產量的關聯度較小分別為0.30003和0.27898，而趙禹凱等的研究結果表明產量與穗粒重和單穗重的關聯系數為0.46358和0.41607，欒素榮等研究顯示產量與穗粒重和單穗重的密切程度最大。因此，不同的品種在不同的地區其產量的影響因素不同，在山西地區我們尋找和選育適合當地的高產春播谷子時，要結合各種不同的因素綜合考慮。同時，灰色關聯度對春播谷子的研究因為是對其產量的單一系統進行比較研究，不免會出現不同地區不同時間的分析結果發生變化，因此育種工作者在選育春播谷子和在山西地區種植不同地區的春播谷子時需考慮其生態適應性和各方面綜合因素。

參考文獻

[1] 李順國，劉 斐，劉 猛，等. 我國谷子產業現狀、發展趨勢及對策建議[J]. 農業現代化研究，2014，35（5）：531-535.

[2] 劉錄祥，孫其信，王士蕓. 灰色系統理論應用于作物新品種綜合評估初探[J]. 中國農業科學，1989，22（3）：22-27.

[3] 徐澤茹，曹金鋒，王茹芳，等. 大豆產量與主要農藝性狀的灰色關聯度分析[J]. 河北農業科學，2010，14（2）：1-2，4.

[4] 雷鐵拴. 灰色系統理論在農業上的應用[M]. 鄭州：河南科學技術出版社，1996：31-61.