豫北小麦产量构成因素的灰色关联度分析

范永胜，朱红彩，闫玉信，屈涛，刘文静，孙玉镯，王映红

(新乡市农业科学院，河南 新乡 453003)

河南省地处中原，是我国小麦种植面积最大、总产量最多、商品粮小麦调出量最多的省份。豫北地区位于河南小麦黄金走廊核心区，小麦种植历史悠久，地理位置独特，为黄河冲积平原，属暖温带大陆性季风气候，四季分明，年平均气温14 ℃，土、肥、水以及气候条件非常适宜小麦生长。豫北地区小麦的籽粒产量的丰产丰收对河南的粮食供需平衡和粮食安全具有十分重要的作用。

小麦籽粒产量是多因素共同作用的结果，各个性状的表现既取决于基因型，又受外界环境因素的影响，小麦产量性状间的关系均呈隐含状态，通常难以用常规的生物统计方法评价多个性状与产量的关系。运用灰色系统理论中关联度分析法对小麦产量因素进行综合评价，能使各性状得到合理评判，同时对新品种的选育和高产栽培有一定指导作用[1-2]。本文运用灰色关联度分析法，对豫北地区近几年种植面积较大的12个小麦品种产量构成因素的关系进行分析，旨在为加快选择高产小麦品种提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料

供试品种为豫北地区近年推广面积较大的主要栽培品种：百农207(A1)、西农979(A2)、郑麦7698(A3)、新麦26(A4)、百农4199(A5)、周麦27(A6)、矮抗58(A7)、丰德存麦5号(A8)、洛麦23(A9)、濮兴5号(A10)、郑麦366(A11)、平安8号(A12)。试验用种由新乡市农业科学院小麦所提供。

1.2 试验记载

2017—2018年度试验设置在新乡市农业科学院辉县育种试验地，地势平坦，肥力中上等，排灌方便。试验采用随机区组排列，重复3次，小区面积66.7 m2，栽培及施肥管理措施与大田生产基本一致。整个生育期进行系统观察记载，取产量(X0，kg·hm-2)、株高(X1，cm)、生育期(X2，d)、有效穗数(X3，万·hm-2)、穗粒数(X4，个·穗-1)，千粒重(X5，g)6个主要性状，各个性状的数据取平均值进行分析。

1.3 数据分析

运用灰色系统理论和方法。将12个小麦品种的农艺性状与其产量视为同一灰色系统，将农艺性状作为比较数列，产量作为参考数列，了解产量因素与其他性状因素间的变化趋势，以关联度的大小判定各个性状对产量的贡献大小。各农艺性状的平均值列于表1[3]。

2 结果与分析

2.1 数据标准化处理

由于各性状因素量纲不一致，需要将原始数据标准化。

表1 参数品种各性状的平均值

Xi(k)=[X′i(k)-Xi]/Si。

其中，k为品种，i为性状，Xi(k)为标准化后的结果，X′i(k)为原始数据同一因素的平均值，Si为同一因素的标准差[4-6]。这样得到的新数据序列即为标准序列(表2)。

表2 参数品种各性状的数据标准化

2.2 计算绝对差值

根据表2数据求出X0与Xi各对应点的绝对值即△i(K)，公式为△i(K)=∣X0(K)-Xi(K)∣，将求得的结果列于表3。

表3 产量与其他因素的绝对差值

2.3 计算产量与其他因素的关联系数和关联度

根据灰色系统理论和方法计算各性状与籽粒产量的关联系数和关联度(表4)。关联系数计算公式：

§i(k)=(Δmin+p×Δmax)/(△i(k)+p×Δmax)。

式中，§i(k)即为产量与各性状的关联系数，△i(k)为对应的绝对差值，p为分辨系数，取p=0.5，Δmin=0.065 8(两级最小差)，Δmax=3.926(两级最大差)。

关联度是关联系数的算术平均值，计算公式：

ri=1/n×Σ§i(k)。

分别求出各因素与产量的关联度，并按大小顺序排出关联序(表4)。由表4可以看出，12个小麦品种农艺性状与籽粒产量的关联度大小为：X5>X3>X1>X2=X4。

表4 产量与其他因素的关联系数及关联度

3 小结与讨论

本试验结果表明，豫北地区12个小麦品种产量因素与产量的关联度大小为千粒重(0.773)>有效穗数(0.746)>株高(0.690)>穗粒数(0.689)=生育期(0.689)。根据关联度分析的原理可知，关联度大的数列与参考数列的关系密切，而关联度小的数列则与参考数列关系疏远。计算结果表明，小麦产量与千粒重、有效穗数关系密切，是制约豫北小麦产量的主要因素，因此，在小麦杂交后代丰产性的选择应注重千粒重和有效穗数的增加，也要在充分保证从出苗到成熟的生育天数、穗粒数和一定高度的株高的基础上才能选育出高产小麦新品种[7-8]。

豫北地区小麦的高产栽培管理策略应以提高千粒重和有效穗数为主导，协调好群体与个体的发展，从而达到增加产量的目标。栽培管理应掌握以促为主，施足底肥，在适宜播种期力争早播，保证适宜的基本苗，构建合理的群体结构，促大蘖成穗，提高单位面积的有效穗数，及时浇好灌浆水，促进籽粒饱满，提高千粒重，实现其高产潜力。