安豆203主要農藝性狀與產量的灰色關聯度分析

(河南省安陽市農業科學院， 河南 安陽 455000)

大豆產量主要受品種的遺傳特性、栽培條件和環境條件等多種因素影響，對品種進行評估，實質上也就是把各種因素(性狀)本身所反映的灰色信息通過一定的數學手段進行量化，使人們在整體上對品種有一個比較客觀的認識和準確的把握。灰色關聯系統可進行產量及農藝性狀的多因素評價，目前已被廣泛應用于作物指標評價[1]、性狀關聯分析[2]、氣象災害對作物產量的影響[3]、新品種(系)的早期評價[4]、品種生態布局等方面[5]。安豆203是安陽市農業科學院以中黃13(國審豆2001008)為母本，濮豆6018(國審豆2005004)為父本進行雜交，利用系譜法選育而成的大豆新品種，2016年9月通過山東省審定，審定編號：魯審豆20160041，2018年4月獲得植物新品種權保護，品種權號：20151790.1；自2017年以來該品種先后在河南省、安徽省、江蘇省引種成功，目前正在黃淮海大豆生產上推廣應用。利用灰色關聯度分析方法[6]，對2013年山東省大豆品種區域試驗匯總數據進行分析，明確安豆203產量與主要農藝性狀之間的關系，為建立對應的高產高效栽培模式，充分挖掘安豆203高產穩產潛力提供理論依據。

1 材料與方法

1.1試驗材料

為山東省大豆品種安豆203。

1.2試驗方法

試驗于2013年在山東省進行，全省共設12處試點，由于德州試點和聊城試點不符合試驗要求，試驗報廢，匯入數據的試點10個，由于試驗總結不顯示數據對應的試驗地點名稱，故以數字1、2、3……10代替相應的試點。試驗采用隨機區組排列，重復3次，同一重復參試品種平行排列，小區面積15 m2，6行區，行距0.4～0.5 m，密度1.3～1.5株/667 m2，收中間4行計產，實收面積10 m2，試驗地四周設不少于6行區保護行，管理方式同大田，適時收獲，成熟1個收獲1個，每個小區單脫單曬，防止機械混雜，收獲后考種，記錄農藝性狀和產量(見表1)。

1.3數據分析

灰色關聯分析依照郭瑞林[6]的方法，計算各農藝性狀與產量的關聯系數及關聯度，并進行排序。所有的數據計算及分析均在Excel 2007軟件中進行。

2 結果與分析

2.1安豆203主要農藝性狀

在各試點主要農藝性狀表現為，產量為160.6～307.1 kg/667 m2，平均為235.1 kg/667 m2；生育期為93～110 d，平均為102.5 d；株高為53.2～84.8 cm，平均為64.7 cm；主莖節數為13.3～17.7節，平均為15.5；底莢高為6.6～18.5 cm，平均為14.3 cm；有效分枝數為1.2～4.4，平均為2.6；單株有效莢數為24.9～78.3，平均為49.9；單株粒數為49.3～140.5，平均為93.8；單株粒重為11.5～35 g，平均為23.1 g；百粒重為17.2～26.7 g，平均為23.4 g。

表1 2013年安豆203在各試點主要性狀表現

表2 數據均值化處理結果

表3 產量與農藝性狀的差序列

2.2安豆203主要農藝性狀與產量的灰色關聯分析

2.2.1設參考數列

根據灰色系統理論將產量及相關性狀視為1個灰色系統，把產量作為參考數列X0，生育期、株高、主莖節數、底莢高、有效分枝數、單株有效莢數、單株粒數、單株粒重、百粒重分別為比較數列，依次為X1，X2，X3……X9。

2.2.2原始數據無量綱化處理

由于各性狀因素量綱不一致，不便于直接比較，在進行灰色關聯度分析時，需將原始數據進行均值化處理(見表2)。

2.2.3計算關聯系數和關聯度

根據公式Δi(k)=|xi(k)-x0(k)|，(i=1，2，……m，k=1，2，……n，其中m為性狀數，n為試點數)，計算出比較數列與參考數列絕對差值(見表3)。

表4 產量與農藝性狀的關聯系數和關聯度

按照灰色關聯分析，各性狀的重要性以關聯度(ri)表示，關聯度大的表示該指標的重要性高，關聯度的序列變化表示著構成性狀各因素重要性的變化[7]。結果顯示：安豆203的9個主要農藝性狀與產量的關聯度大小依次為，株高(0.819)>主莖節數(0.789)>百粒重(0.784)>底莢高(0.744)>單株粒重(0.734)>生育期(0.727)>單株粒數(0.724)>單株莢數(0.699)>有效分枝(0.490)。由此表明，株高、主莖節數、百粒重對安豆203的產量影響最大，底莢高、單株粒重、生育期、單株粒數對安豆203的產量影響較大，關聯度在0.724以上，單株莢數影響較小，有效分枝影響最小。

3 討論與結論

3.1目前，大豆生產依然面臨需求增長、單產較低、氣候變化等重大挑戰，高產穩產仍是今后一段時間內大豆生產的主攻方向，高產示范創建就是根據品種特點，提出針對性的解決方案，進而充分發揮品種的高產穩產潛力，達到以點帶面的示范效果。苗任重等[8]研究表明，與產量關聯度較高的農藝性狀主要有單株粒重(0.903)、株高(0.780)、主莖節數(0.717)、百粒重(0.714)等性狀，有效分枝(0.599)等性狀與產量的關聯度相對較小；成雪峰等[9]研究發現，產量和各指標的關聯度大小依次為單株莢數(0.753)>株高(0.745)>百粒重(0.737)>生育期(0.698)>分枝數(0.651)，而且通過相關分析，產量與株高、單株莢數、百粒重分別達極顯著相關。

3.2本研究結果與前人研究結果基本吻合，但也存在一些差異，說明了大豆產量受多個性狀因素共同作用，不同的生態區域因氣候條件、生產水平等多因素影響，主要關聯性狀排序稍有不同，但株高、主莖節數、百粒重這3個因素與產量的關聯度均相對較高。本文結果表明：株高對安豆203的產量影響最大，其它性狀對產量的重要程度由大到小依次為，主莖節數、百粒重、底莢高、單株粒重、生育期、單株粒數、單株莢數和有效分枝。除單株莢數和有效分枝影響較小外，其它7個性狀與產量的關聯度都在0.7以上。因此在今后安豆203的高產示范及推廣應用中，應制定針對性的栽培措施，以提高株高、增加主莖節數、穩定百粒重為重點，協調其它農藝性狀，充分發揮其高產穩產潛力。