魯南地區玉米產量與主要農藝性狀的灰色關聯度分析

吳榮華，莊克章，張春艷，李 龍，齊孝峰

（臨沂市農業科學院，山東臨沂276012）

魯南地區玉米種植面積較大，是山東省玉米主產區，對確保本地糧食安全，滿足畜牧業的發展有十分重要的作用，選育適宜本地氣候特征的玉米品種至關重要。玉米的產量受農藝性狀不同程度的影響。筆者運用灰色關聯度分析方法［1］，分析玉米產量與主要農藝性狀的相關性，以期得出主要農藝性狀對玉米產量影響的貢獻率大小，為魯南地區玉米育種提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為魯南地區主要種植的金博士509（1）、鄭單958（2）、魯單9066（3）、登海605（4）、登海618（5）、魯單818（6）、先玉047（7）、偉科702（8）、聯創808（9）、迪卡517（10）、創玉358（11）、良玉99（12）、華美1號（13）、浚單20（14）、中科11（15）、屯玉808（16）、農大372（17）、MC670（18）共18個品種。

1.2 試驗方法

試驗在臨沂市農業科學院試驗地進行。前茬作物為小麥，采用隨機區組排列，3次重復，每小區5行，行長6.67 m，密度為每公頃67 500株。田間管理按當地大田生產水平進行。玉米完全抽雄后隨機取10株調查株高、穗位，成熟后取中間3行測產，同時調查穗粗、禿尖、穗行數、行粒數、出籽率、百粒重。

1.3 計算方法

按照灰色系統理論，將18個品種以及9個主要農藝性狀視為一個整體，即灰色系統，各主要農藝性狀為系統中的一個因素，其中，參考數列為每個小區中3行的平均產量（x0），比較數列為株高（x1）、穗位（x2）、穗長（x3）、穗粗（x4）、禿尖（x5）、穗行數（x6）、行粒數（x7）、出籽率（x8）、百粒重（x9）。

1.3.1 數據標準化處理

先將原始數據進行標準化處理，即用各數據列的值去除該數據列的全部數據平均值，得到標準化處理結果。

1.3.2 計算參考數列與比較數列的絕對差值

根據原始數據標準化處理結果，進一步求出玉米產量x0與主要農藝性狀xi對應點的絕對差值，即Δi（k）=|x0（k）-xi（k）|。

1.3.3 計算關聯系數

根據灰色理論公式求出各關聯系數。

式中：min min|X0（k）-Xi（k）|為二級最小差；max max|X0（k）-Xi（k）|為二級最大差，此處為0.5。

1.3.4 計算玉米產量與主要農藝性狀的關聯度

2 結果與分析

2.1 玉米產量與主要農藝性狀的絕對差值

通過調查和考種獲得基礎數據（表1），將表1中數據進行標準化處理（表2），估算出參考數列與比較數列的絕對差值（表3）。由表3得出，最小差值Δmin=0.0008，最大差值Δmax=1.6370。

表1 試驗結果的參考數列和比較數列

表2 數據標準化處理

表3 參考數列與各比較數列的絕對差值

2.2 玉米產量與主要農藝性狀的關聯系數

根據灰色理論公式得出各關聯系數（表4）。從表4可以看出，同一玉米品種不同農藝性狀間的關聯系數不同，同一農藝性狀不同玉米品種之間的關聯系數也不同。

2.3 玉米產量與主要農藝性狀的關聯度

產量與主要農藝性狀的關聯度分別為0.9003、0.9039、0.9147、0.9143、0.5359、0.9165、0.9284、0.9412、0.9309，關聯度大小排序為出籽率＞百粒重＞行粒數＞穗行數＞穗長＞穗粗＞穗位＞株高＞禿尖。

表4 玉米產量與主要農藝性狀的關聯系數

3 討論與結論

由于品種、土壤條件、栽培方式、氣候條件等的差異，研究結果可能存在變化。如：稅紅霞等研究認為，株高、百粒重、穗粗、穗位、行粒數對玉米的產量影響較大［2］；倪正斌等研究認為千粒重、出籽率、行粒數、軸粗、穗粗是影響玉米產量的關鍵因素［3］；韓學坤等研究發現，單穗粒重、百粒重、穗長、穗行數、穗粗與玉米產量密切相關［4］；安治良試驗結果表明，單穗粒重、百粒重、穗行數、出籽率、穗長對玉米產量影響較大［5］；吳麗麗研究認為，百粒重、穗長、行粒數、出籽率、穗粗對玉米的產量影響較大［6］。

本試驗中，各主要農藝性狀對玉米產量的關聯度大小為：出籽率＞百粒重＞行粒數＞穗行數＞穗長＞穗粗＞穗位＞株高＞禿尖。這說明要提高魯南地區玉米產量，在育種過程中要注重出籽率、穗粗、行粒數、百粒重、穗長、穗行數這幾個性狀的表現，以此來選擇產量較高的的玉米品種，同時要兼顧選擇合理的株高、穗位。有研究表明，穗高系數是玉米抗倒伏能力的重要鑒定指標［7～11］，合理的株高、穗位，可以提高玉米品種的穩產性。禿尖大小不僅與品種本身特性有關，與土壤環境、栽培管理以及氣候條件有關，所以在育種選擇中應以本地條件為基礎，選擇適合本地的玉米品種，減少禿尖的發生。