鲁毛宁,高树仁,王霞,孙丽芳,王振
(黑龙江八一农垦大学农学院,大庆 163319)
品种的稳定性是品种的一个重要特性,是指在一定范围内,一个品种能通过自身生理机制的调节来适应环境的变化,因而能在一定地区和年份产生稳定的高产或稳定的经济效益。品种的稳定性对于确定品种的种植区域具有重要的参考价值[1-2];在引种试验中,品种的丰产性和稳定性更是衡量一个品种能否在本地大面积种植推广的重要依据之一[3-4]。品种的稳定性分析在小麦、水稻、玉米、棉花、马铃薯和甜菜等作物均得到不同程度的应用[5-10],为品种的推广应用提供有益参考。大庆 地区每年生产上种植的玉米品种大约有30 多个。为了确定大庆 不同地区生产主要推广品种的优劣,更好的发挥优良品种的增产作用,在大庆 选取了4 个试验点,进行品种引种和鉴定试验,分析引入品种的稳定性,以期能够为大庆 地区玉米生产中品种的选用提供参考。
选用适合大庆 地区种植的玉米品种15 个,编号及品种名称见表1。
表1 试验品种编号及名称Table 1 Numbers and names of experimental varieties
1.2.1 田间设计
在大庆 地区选取4 个试验地点,林甸县红旗镇、杜蒙自治县农业科技园区、杜蒙自治县西沟里草原和杜蒙自治县烟筒屯镇,为了便于描述,将上述4 个地点分别定义为E1、E2、E3 和E4。试验采用完全随机设计,2 次重复,5 行区,行长10 m,行距65 cm。5月10日播种,田间管理同大田一致,成熟后于10月5日收获。每个小区收获中间行选不缺苗地段连续收获10 株,称重后晒场自然干燥后脱粒测产,测定含水量,将产量折合成14%含水量下的产量(kg·hm-2)。
1.2.2 试验数据分析方法
数据分析方法采用Eberhart-Russell 法[11],数据处理方法采用DPS 软件。环境指数=各试验地点参试品种的产量平均值-所有试验点参试品种总平均值。
首先对各试验点的参试品种产量分别进行方差分析,得到误差均方S2作为各点的环境方差估值,见表2。然后对4 个地点的误差进行同质性分析,从表2 中可以看出,4 个地点的误差均方同质,说明其资料可以作综合分析。
表2 误差均方同质性测验Table 2 Homogeneity test of error mean variance
15 个品种在4 个地点的单株产量表现见表3。从表3 可以看出,各地的环境指数由大到小依次为E3、E2、E2、E4。各品种在4 个地点的表现并不一致,品种和地点的互作较为明显,说明品种具有地区适应性。需要进一步进行品种环境及其互作的方差分析。
表3 品种在不同地区的表现及环境指数Table 3 Performance and environmental index of varieties in different locations
续表3 品种在不同地区的表现及环境指数Continued table 3 Performance and environmental index of varieties in different locations
对品种和地点的互作进行方差分析,结果见表4。从表中可以看出,4 个环境存在极显著的差异,F 值高达14.46。品种之间单株粒重的差异和品种和环境的互作也达到了极显著的差异。说明各品种对环境反应不同,应当进一步作品种稳定性分析[12]。
表4 品种×地区的方差分析Table 4 Variance analysis of varieties × locations
对各品种在不同地点的平均单株粒重与环境指数的进行回归分析。以环境指数Ij 为自变量,以每一品种4 个试验点的平均产量为依变量作直线回归分析,求回归系数bi 和离回归均方S2,然后用4 个试点的合并均方Me 为分母,S2为分子作F 测验,测定各离回归均方的显著性。结果列于表5。从表中可以看出,品种1、2、10、12、13、14 共计6 个品种的离回归方差显著大于0,说明这6 个品种不能用线性回归关系预测其表现。其他品种离回归方差不显著,说明这些品种在4 个地点的单株粒重和环境指数存在线性回归关系。品种6 和11 的回归系数分别为1.504 2和1.334 5,说明这两个品种对环境反应敏感,适合与环境指数高的地区种植。品种3、4、5、15 的回归系数均小于1,说明这4 个品种能够适应较差的环境,尤其是品种5,回归系数只有0.273 4,说明该品种具有能够适应特别差的环境条件的潜力。品种7、8 和9的回归系数分别为1.03、1.19 和1.04,接近于1,是稳定性较好的品种。
表5 各品种稳定性参数及显著性检验Table 5 Significance test of stability parameter of varieties
续表5 各品种稳定性参数及显著性检验Continued table 5 Significance test of stability parameter of varieties
(1)试验所选取的4 个试验点的环境是有显著差异的,说明大庆 不同地区在土壤肥力气候等自然条件和生产水平等方面存在较大的差异。
(2)选用的品种和地点之间存在极显著的互作效应,充分说明了品种试验的重要性。在参试品种中,有的品种和环境指数不存在线性回归关系,如江单1 和江单3 在最差环境4 中表现较好,更加体现了品种的区域性,判断一个品种的好坏,必须在特定的环境中判断才可靠和有意义。
(3)试验中品种冀单9 在4 个地点均表现了较高的产量,整体产量排在第一;长单506 和长单228产量也较稳定,并且分别排在第五和第四。因此,冀单9 长单506 和长单228 适应性较好,适合大面积种植。
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