高稳系数法在6份晚熟水稻品种高产稳产性分析评价中的应用

2021-02-24 08:16全成哲韩康顺李淑芳李彦利金京花
园艺与种苗 2021年12期
关键词:晚熟标准差适应性

全成哲,韩康顺,李淑芳,李彦利*,金京花*

(1.吉林省农业科学院水稻研究所,吉林公主岭 136100;2.通化市农业科学研究院,吉林通化 135007;3.吉林省农业科学院作物资源研究所,吉林公主岭 136100)

水稻在我国粮食生产中具有举足轻重的作用,是国家实施粮食安全战略的基石[1]。吉林省地处我国东北部,位于松辽平原腹地,吉林省的自然环境为水稻生产提供了便利条件[2]。吉林省常年水稻种植面积稳定在80万hm2左右,水稻品种的更替带来了产量的大幅度提高,而品种的稳定性和适应性则是评价品种是否具有推广价值的重要参考指标之一。新品种审定和推广的前提是品种通过区域试验,而区域试验的目的在于测验新育成品种(品系)的稳定性、丰产性和地区适应性[3],有效的分析方法对正确评价水稻品种产量的稳定性起着至关重要的作用。

对产量稳定性及产量水平的估算方法很多,有些学者采用变异系数、标准差等估算产量稳定性、用平均产量比对照增产的百分率估算产量水平,这种估算方法得到的结论通常是稳产性与高产性互不相关[4]。笔者采用温振民等提出的高稳系数法(HSC)[5],结合标准差、变异系数、适应性参数等分析方法,对6份晚熟水稻品种进行了高产稳产性综合分析,便于提高区域试验分析结果的科学性和准确性,为科学、合理、准确地选择和利用优良水稻新品种提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以2012—2013年参加吉林省品种区域试验的6份水稻品种为试验材料,分别为:‘秋光’(CK),吉林省农业科学院水稻研究所;‘通禾10-8019’,通化市农业科学院;‘吉优3985’,吉林省农业科学院水稻研究所;‘吉农大815’,吉林农业大学农学院;‘吉09X2316’,吉林省农业科学院水稻研究所;‘佳稻428’,吉林省佳信种业有限公司;‘绿洲五优17’,吉林省西部绿洲投资有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1试验设计。小区采用完全随机区组设计,3次重复,小区长方形,面积13.5 m2,所有品种同期移栽,因地制宜地采取有效措施防止鸟、鼠、禽、畜等对试验的影响,其他管理措施同当地大田生产。

1.2.2统计分析方法。采用DPS数据处理系统对2012—2013年联合鉴评的水稻新品种试验的产量数据等进行处理,分析方法采用温振民等提出的高稳系数法(HSC)[5],评价6份晚熟水稻品种的稳定性和适应性。

以晚熟水稻品种(系)的平均产量(X)和标准差(S),计算高稳系数(HSCi),高稳系数越大,表示组合的高产稳产性越好。高稳系数计算公式如下:

HSCi=(Xi-Si)/1.1XCK×100%

2 结果与分析

2.1 产量表现

由表1可知,2012—2013年吉林省水稻新品种区试鉴评试验中,‘吉优3985’及‘吉农大815’产量分别为9 137.68、9 104.18 kg/hm2,居参试品种第1位及第2位,分别比对照增产9.57%、9.17%,增产水平显著;‘佳稻428’比对照增产6.23%,居参试品种第3位,‘通禾10-8019’平均产量8 786.85 kg/hm2,比‘秋光’(CK)增产5.37%,居第4位;‘吉09X2316’比对照增产4.57%,居第5位。这5个品种增产水平均显著;而‘绿洲五优17’比对照仅增产2.27%,仅从产量表现看,‘绿洲五优17’增产水平不显著。

表1 2012—2013年吉林省水稻区试产量结果 kg/hm2

2.2 高产稳产性分析

通过对2012—2013年吉林省水稻新品种联合鉴评试验的品种产量结果进行统计分析可知,‘吉优3985’产量位居首位,标准差、变异系数、适应性参数位居第2位,高稳系数位居第1位,说明该品种高产稳产性好,适应性广,对环境因素变化反应较迟钝,产量变异性小。‘通禾10-8019’虽然产量位居第4位,高稳系数位居第3位,但标准差、变异系数、适应性参数居所有品种第1位,说明该品种虽然产量不及其他3个品种,但对环境适应性好,稳定性好,对环境因素变化不敏感,适应区域广,可大面积推广种植。‘吉农大815’产量位居第2位,高稳系数位居第2位,但标准差、变异系数、适应性参数位居第4位,说明该品种虽然高产,但对环境的适应范围有区域性,环境变化对其产量有一定影响。‘吉09X2316’产量位居第5位,高稳系数位居第5位,但标准差、变异系数、适应性参数位居第3位,说明该品种虽然产量低于前4个品种,但对环境的适应范围稍好,环境变化对其产量的影响较小。‘绿洲五优17’产量虽然高于对照,但高稳系数、标准差、变异系数、适应性参数均比对照差,说明该品种适应范围较窄,对环境因素变化反应敏感,产量变异性较大,因此在生产推广时要注意选择适宜的栽培区域,加强栽培及环境因子的调控等。

参试6个晚熟水稻品种X、CV、S与HSC值的相关分析结果显示,X与HSC呈极显著正相关(r=0.920 681**),说明HSC基本上可反映品种的产量水平[6-7]。CV与HSC值呈显著负相关(r=-0.791 413*),表明CV越大,其稳定性越差;标准差S与HSC值呈显著负相关(r=-0.761 698*),表明S越小,HSC值越大,稳定性越好。

表2 2012—2013年参试晚熟水稻品种高产稳产性分析

3 结论与讨论

区域试验中,评价品种优劣的最重要指标即产量,变异系数、标准差及适应性参数用以判断品种的稳定性,这样评价的结果往往会导致高产与稳产相矛盾,评价结果不准确,难以统一[8]。而高稳系数法则结合了品种的遗传基础与其对环境因素及栽培的适应能力等多方面因素进行综合分析评价,是把2个不相关的评价体系结合到一起,仅通过1个参数值(HSC)就可以反映品种的高产性和稳产性是否一致,准确评价品种高产稳产相统一的方法[9]。

该文通过对6份晚熟水稻品种的高产稳产性进行分析,其分析结果与生产实践基本相符,对晚熟水稻新品种的推广区域具有一定指导意义。在推广‘绿洲五优17’时,一定注意该品种的适宜区域,尤其是加强环境因素及栽培管理措施的相互协调;‘吉优3985’平均产量位居第1位,比对照‘秋光’增产9.57%,但通过标准差、变异系数及稳定性参数分析,该品种位于第2位,说明该品种虽然高产,但对于环境变化反应稍敏感,为发挥该品种的产量优势,在推广时应注意最适宜区域,‘吉农大815’‘吉09X2316’‘佳稻428’这3个品种在推广时也应注意此种情况;‘通禾10-8019’在6份晚熟水稻品种中虽然平均产量不是最高的,但该品种的适应性广,稳定性好,对环境因素变化反应不敏感,产量变异性小,可大面积推广种植。

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