魯南經濟帶小麥產量與主要農藝性狀的灰色關聯度分析

李 龍，李寶強，孔令國，王 靖，周忠新，樊青峰

(臨沂市農業科學院，山東 臨沂 276012)

魯南經濟帶包括日照、臨沂、棗莊、濟寧、菏澤5市43個縣(市、區)，面積5.05萬km2，人口3 210.5萬人，分別占全省的32.1%和34.5%。常年小麥種植面積在140萬hm2以上，占全省小麥種植面積的36.9%左右。作為山東省小麥優勢主產區，篩選適宜本地區的優良小麥品種至關重要。小麥的產量受主要農藝性狀不同程度的影響，筆者應用灰色關聯度分析法對小麥的產量和主要農藝性狀進行綜合分析，以期得出主要農藝性狀對小麥產量的影響大小，旨在為小麥品種的選育和推廣提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為魯南經濟帶主栽品種：山農28(1)、徐麥36(2)、泰科麥33(3)、科農2009(4)、山農31(5)、藁優5766(6)、山農32(7)、邯麥19(8)、山農30(9)、良星67(10)、山農36(11)、荷麥20(12)、淄麥28(13)、濟麥229(14)、濟麥22(15)、濟麥23(16)、魯原502(17)、煙農999(18)、山農20(19)、煙農1212(20)、臨麥9號(21)共21個品種。

1.2 試驗方法

試驗地位于山東臨沂市農科院試驗地，前茬作物玉米，采取隨機區組排列，3次重復，小麥長度8.9 m，寬度1.5 m,面積13.35 m2。田間管理按照當地大田生產水平管理，田間調查取樣和室內考種按照區試標準統一進行。

1.3 計算方法

按照灰色系統理論[1]，將21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的平均產量(kg·13.35 m-2)X0，比較數列為全生育期(d)X1、基本苗(萬·667m-2)X2、有效穗數(萬·667m-2)X3、最高總莖數(萬·667m-2)X4、成穗率(%)X5、株高(cm)X6、千粒重(g)X7、容重(g·L-1)X8、穗粒數(粒)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 求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，進一步求出小麥產量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 求關聯系數 根據灰色理論公式

εi(k)=

求出各關聯系數。其中，minmin|X0(k)-Xi(k)|為二級最小差，maxmax|X0(k)-Xi(k)|為二級最大差，此處為 0.5。

2 結果與分析

2.1 小麥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 △min=0.0001，最大差值△max=0.1749。

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 小麥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，同一小麥品種不同主要農藝性狀間的關聯系數不同，同一主要農藝性狀不同品種間的關聯系數也不相同。

表4 小麥產量與主要農藝性狀的關聯系數

2.3 小麥產量與主要農藝性狀的關聯度

從表5可以看出，產量與主要農藝性狀的關聯度分別為0.7590、0.5946、0.5859、0.6473、0.6356、0.6155、0.6906、0.7429、0.7116，關聯度大小排序為全生育期>容重>穗粒數>千粒重>最高總莖數>成穗率>株高>基本苗>有效穗數。

表5 小麥產量與主要農藝性狀的關聯度大小排序

3 結論與討論

由于氣候條件、土壤地力、試驗環境、生態類型區域、品種選擇等因素的差異，研究結果可能存在差異變化。盧彬研究認為，生育期、容重、單位穗數、成穗率、穗粒數對小麥的產量影響較大[2]；梁云娟、田紀春等研究認為，在小麥超高產育種上，應注重選大穗型品種[3][18]；任雅琴等研究認為，全生育期、容重、千粒重、有效穗數、穗粒數與產量依次密切相關[4]；劉帆等研究認為，對產量影響最大的性狀是有效穗，其后依次是生育期、基本苗、穗粒數等[5]；李愛國等研究認為，有效穗數、穗粒數和千粒重對產量的影響位居前三[6]；侯小峰等研究認為，有效穗數與產量的關聯度最大[7]；范永勝、付亮等研究認為，高產栽培管理應以提高千粒重和有效穗數為主導[8,9]。

筆者試驗中，主要農藝性狀對小麥產量的關聯度大小為：全生育期>容重>穗粒數>千粒重>最高總莖數>成穗率>株高>基本苗>有效穗數。試驗結果表明在魯南經濟帶要提高小麥產量，在品種選育過程中要注重篩選生育期適宜、多穗多粒、千粒重高的新品種(系)，同時也要考慮株高對品種選育的影響。灰色關聯度分析小麥新品種(系)，具有一定的科學性和實際意義[10～17]。筆者僅對魯南經濟帶種植的21個小麥品種的主要農藝性狀與產量的關聯度進行了初步分析，對抗病性、抗倒性、抗寒性、抗青干等更多影響產量因素還有待進一步研究。