生姜產量與主要農藝性狀相關性分析

俞 瑋 楊天英 王 濤 盧 平

（安順市農業科學院，貴州 安順 561000）

0 引言

生姜是姜科（Zingiberaceae）植物姜的新鮮根莖。生姜化學成分豐富，藥理作用廣泛，在我國栽培廣泛。生姜作為藥食兼用植物，自古以來就被廣泛應用于中醫臨床領域，更是人們日常生活不可缺少的調味品。傳統保健觀點認為“冬吃蘿卜夏吃姜”，這樣才有益健康。生姜為無性繁殖作物，難以利用常規手段進行新品種選育。羅凱等研究發現，生姜產量的主要決定因子為分枝數、主莖葉面積、主莖直徑、子姜直徑和主莖葉片數。各性狀間不是彼此孤立的，而是相互聯系、相互制約的，因此，研究其農藝性狀與產量之間的關聯性，找出影響生姜產量的主要農藝性狀，對指導生姜的優良品種選育、滿足人們的生活需求具有重大意義。生姜新品種的選育多通過自然選擇、誘變育種和生物技術育種等手段進行。無論采用何種育種手段，都需要到田間進行篩選，最終得到能穩定遺傳的目標性狀。因此，筆者采用灰色關聯度分析方法，對貴州省2018年生姜區域試驗（安順市試驗點）生姜品種的產量與主莖直徑等7個農藝性狀進行分析，找出對生姜產量貢獻比較大的農藝性狀因子，為生姜的新品種選育和留種提供理論依據。

1 試驗材料與方法

參試材料與數據來源于2018年貴州省生姜區域試驗（安順市試驗點）。試驗在貴州省安順市農業科學院試驗地進行。安順市農業科學院位于安順市普定縣白巖鎮境內，距市區14 km，地處黔中腹地，東經105°55′、北緯26°15′，海拔1 395 m，年平均氣溫15 ℃，1月平均氣溫5.1 ℃，7月平均氣溫23.1 ℃，年平均日照時間1 163.6 h，年平均無霜期299 d，年平均降水量1 377.1 mm。白巖鎮缺水嚴重，旱災頻繁，喀斯特地貌突出，土壤以沙壤土和膠泥土為主，土壤中性偏酸。貴州省生姜區域試驗（安順試驗點）的自然條件、土壤情況等與黔中地區生姜主要生產區相近，具有一定代表性，因此，該試驗結果可供黔中地區姜農參考。

試驗采用隨機區組排列，3次重復，小區面積20 m（4 m×5 m），小區間及重復間走道寬50 cm。生姜種植行距50 cm、株距20 cm，每小區種10行，每行放姜塊20個，667 m栽植6 670株，試驗地四周設保護行。4月9日播種，每小區施有機肥（腐熟雞糞）30 kg，復合肥（總養分≥45%）1.5 kg。6月14日每小區施尿素0.3 kg，7月13日每小區施復合肥（總養分≥45%）2 kg。中耕除草2次，起壟培土2次，用阿維菌素1 000倍液噴霧防治姜螟2次。11月9日收獲時，各試驗小區隨機取樣10株，以小區實際面積計算產量。

對生姜的調查項目為株高、分枝數、主莖直徑、地上莖葉質量（鮮質量）、主莖葉片數、姜塊長度和姜塊寬度。用Excel對數據進行整理，取其平均值，再使用灰色關聯度分析方法用SPSS23對其進行統計分析。將參試材料的產量及相關性視為1個灰色關聯系統，設20 m產量為參考數列，記為，株高、分枝數、主莖直徑、地上莖葉質量、主莖葉片數、姜塊長度、姜塊寬度為比較數列，依次以、、、、、、表示。各農藝性狀表現值見表1。

表1 各參試品種農藝性狀表現值

2 結果與分析

2.1 不同生姜品種的產量分析

由方差分析結果（見表2）可知，參試區組間和處理間的值達到了極顯著水平，表明各農藝性狀間存在極顯著差異，農藝性狀與產量之間也存在極顯著差異。

表2 農藝性狀與產量間方差分析

2.2 生姜產量及各農藝性狀的均值與標準差

為了更清晰地表明生姜各農藝性狀的變化范圍，對數據進行整理統計，得到的平均值與標準差見表3。各農藝性狀及產量的波動范圍為株高68.19～74.01 cm、分枝數8.51～13.77個、主莖葉片數23.48～27.48片、主莖直徑0.851～0.989 cm、地 上 莖 葉 質 量237.28～296.30 g、姜 塊 長 度17.4～20.8 cm、姜塊寬度9.26～9.90 cm、20 m產量50.04～61.82 kg。

表3 生姜產量及各農藝性狀的平均值與標準差

2.3 數據的標準化處理

由表1可知，由于同一品種不同性狀差異大、性狀間存在單位不一致的情況，要進行灰色關聯度分析，需要對數據進行標準化處理，公式如下：

表4 數據無量綱化處理

由此可見，經過去量綱后的比較數列中株高、分枝數、主莖葉片數、主莖直徑、地上莖葉質量、姜塊長度、姜塊寬度的最大值依次為1.056 258、1.382 405、1.098 901、1.125 541、1.146 926、1.099 470、1.112 334；最 小 值 為0.953 586、0.745 062、0.910 518、0.930 735、0.907 046、0.926 701、0.903 083；參 考 數 列20 m產 量 的 最 大 值 為1.097 325，最小值為0.851 866。

2.4 參考數列與比較數列的絕對差值

根據原始數據標準化的結果，求出生姜產量與其他7個性狀x各對應的絕對差值，計算公式如下：

式（2）中：為參考數列相應標準化值，x為比較數列相應標準化數值。

其計算結果見表5。由表5可知，比較數列中株高、分枝數、主莖葉片數、主莖直徑、地上莖葉質量、姜塊長度、姜塊寬度等所有數列的波動范圍為0.046 933～1.382 406。

表5 產量與各農藝性狀的絕對差值

2.5 產量與各性狀間的關聯系數及關聯度

表6 產量與各農藝性狀的關聯系數

表7 產量與各農藝性狀的關聯度及排序

由表7可知，各農藝性狀對產量的關聯度大小為株高＞分枝數＞地上莖葉質量＞姜塊寬度＞姜塊長度＞主莖葉片數＞主莖直徑。根據關聯度分析原則，關聯度越大，說明該因子越重要，與參考數列的關系越密切、貢獻度更大。

3 結論與討論

由關聯度分析可知，各農藝性狀因子對生姜產量關聯程度為株高＞分枝數＞地上莖葉質量＞姜塊寬度＞姜塊長度＞主莖葉片數＞主莖直徑，即株高、分枝數、地上莖葉質量與生姜產量的關聯度高、影響力大。

通過對生姜產量及其農藝性狀進行分析，發現所測量的7個農藝性狀均與生姜產量有一定程度的關聯性，株高、分枝數、地上莖葉質量是影響產量的主要因子。因此，筆者認為，姜農在生姜新品種選育過程中，可將上述3個因子可作為選種、留種的主要指標。

利用灰色關聯度分析方法對生姜產量與各個農藝性狀關聯性進行分析，將對生姜產量造成影響的因子按照關聯度進行主次區分，從而找出對產量貢獻最大的因子，可以使選種、育種工作更加高效。同時，生姜產量也受到氣候因素、栽培條件等諸多因素的影響。例如，選擇生姜栽培地時必須保證無污染，合理施肥、密植、適時遮陰都會對生姜產量產生一定影響。因此，在實際品種選育工作中，研究人員需要考慮更多的因素并對各種影響因子給予分析，選育出適合當地的生姜品種及栽培條件，這樣才能使姜農的生產效益達到最大化。