豫北小麥產量構成因素的灰色關聯度分析

范永勝，朱紅彩，閆玉信，屈濤，劉文靜，孫玉鐲，王映紅

(新鄉市農業科學院，河南 新鄉 453003)

河南省地處中原，是我國小麥種植面積最大、總產量最多、商品糧小麥調出量最多的省份。豫北地區位于河南小麥黃金走廊核心區，小麥種植歷史悠久，地理位置獨特，為黃河沖積平原，屬暖溫帶大陸性季風氣候，四季分明，年平均氣溫14 ℃，土、肥、水以及氣候條件非常適宜小麥生長。豫北地區小麥的籽粒產量的豐產豐收對河南的糧食供需平衡和糧食安全具有十分重要的作用。

小麥籽粒產量是多因素共同作用的結果，各個性狀的表現既取決于基因型，又受外界環境因素的影響，小麥產量性狀間的關系均呈隱含狀態，通常難以用常規的生物統計方法評價多個性狀與產量的關系。運用灰色系統理論中關聯度分析法對小麥產量因素進行綜合評價，能使各性狀得到合理評判，同時對新品種的選育和高產栽培有一定指導作用[1-2]。本文運用灰色關聯度分析法，對豫北地區近幾年種植面積較大的12個小麥品種產量構成因素的關系進行分析，旨在為加快選擇高產小麥品種提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試品種為豫北地區近年推廣面積較大的主要栽培品種：百農207(A1)、西農979(A2)、鄭麥7698(A3)、新麥26(A4)、百農4199(A5)、周麥27(A6)、矮抗58(A7)、豐德存麥5號(A8)、洛麥23(A9)、濮興5號(A10)、鄭麥366(A11)、平安8號(A12)。試驗用種由新鄉市農業科學院小麥所提供。

1.2 試驗記載

2017—2018年度試驗設置在新鄉市農業科學院輝縣育種試驗地，地勢平坦，肥力中上等，排灌方便。試驗采用隨機區組排列，重復3次，小區面積66.7 m2，栽培及施肥管理措施與大田生產基本一致。整個生育期進行系統觀察記載，取產量(X0，kg·hm-2)、株高(X1，cm)、生育期(X2，d)、有效穗數(X3，萬·hm-2)、穗粒數(X4，個·穗-1)，千粒重(X5，g)6個主要性狀，各個性狀的數據取平均值進行分析。

1.3 數據分析

運用灰色系統理論和方法。將12個小麥品種的農藝性狀與其產量視為同一灰色系統，將農藝性狀作為比較數列，產量作為參考數列，了解產量因素與其他性狀因素間的變化趨勢，以關聯度的大小判定各個性狀對產量的貢獻大小。各農藝性狀的平均值列于表1[3]。

2 結果與分析

2.1 數據標準化處理

由于各性狀因素量綱不一致，需要將原始數據標準化。

表1 參數品種各性狀的平均值

Xi(k)=[X′i(k)-Xi]/Si。

其中，k為品種，i為性狀，Xi(k)為標準化后的結果，X′i(k)為原始數據同一因素的平均值，Si為同一因素的標準差[4-6]。這樣得到的新數據序列即為標準序列(表2)。

表2 參數品種各性狀的數據標準化

2.2 計算絕對差值

根據表2數據求出X0與Xi各對應點的絕對值即△i(K)，公式為△i(K)=∣X0(K)-Xi(K)∣，將求得的結果列于表3。

表3 產量與其他因素的絕對差值

2.3 計算產量與其他因素的關聯系數和關聯度

根據灰色系統理論和方法計算各性狀與籽粒產量的關聯系數和關聯度(表4)。關聯系數計算公式：

§i(k)=(Δmin+p×Δmax)/(△i(k)+p×Δmax)。

式中，§i(k)即為產量與各性狀的關聯系數，△i(k)為對應的絕對差值，p為分辨系數，取p=0.5，Δmin=0.065 8(兩級最小差)，Δmax=3.926(兩級最大差)。

關聯度是關聯系數的算術平均值，計算公式：

ri=1/n×Σ§i(k)。

分別求出各因素與產量的關聯度，并按大小順序排出關聯序(表4)。由表4可以看出，12個小麥品種農藝性狀與籽粒產量的關聯度大小為：X5>X3>X1>X2=X4。

表4 產量與其他因素的關聯系數及關聯度

3 小結與討論

本試驗結果表明，豫北地區12個小麥品種產量因素與產量的關聯度大小為千粒重(0.773)>有效穗數(0.746)>株高(0.690)>穗粒數(0.689)=生育期(0.689)。根據關聯度分析的原理可知，關聯度大的數列與參考數列的關系密切，而關聯度小的數列則與參考數列關系疏遠。計算結果表明，小麥產量與千粒重、有效穗數關系密切，是制約豫北小麥產量的主要因素，因此，在小麥雜交后代豐產性的選擇應注重千粒重和有效穗數的增加，也要在充分保證從出苗到成熟的生育天數、穗粒數和一定高度的株高的基礎上才能選育出高產小麥新品種[7-8]。

豫北地區小麥的高產栽培管理策略應以提高千粒重和有效穗數為主導，協調好群體與個體的發展，從而達到增加產量的目標。栽培管理應掌握以促為主，施足底肥，在適宜播種期力爭早播，保證適宜的基本苗，構建合理的群體結構，促大蘗成穗，提高單位面積的有效穗數，及時澆好灌漿水，促進籽粒飽滿，提高千粒重，實現其高產潛力。