鲁南经济带小麦产量与主要农艺性状的灰色关联度分析

李 龙，李宝强，孔令国，王 靖，周忠新，樊青峰

(临沂市农业科学院，山东 临沂 276012)

鲁南经济带包括日照、临沂、枣庄、济宁、菏泽5市43个县(市、区)，面积5.05万km2，人口3 210.5万人，分别占全省的32.1%和34.5%。常年小麦种植面积在140万hm2以上，占全省小麦种植面积的36.9%左右。作为山东省小麦优势主产区，筛选适宜本地区的优良小麦品种至关重要。小麦的产量受主要农艺性状不同程度的影响，笔者应用灰色关联度分析法对小麦的产量和主要农艺性状进行综合分析，以期得出主要农艺性状对小麦产量的影响大小，旨在为小麦品种的选育和推广提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为鲁南经济带主栽品种：山农28(1)、徐麦36(2)、泰科麦33(3)、科农2009(4)、山农31(5)、藁优5766(6)、山农32(7)、邯麦19(8)、山农30(9)、良星67(10)、山农36(11)、荷麦20(12)、淄麦28(13)、济麦229(14)、济麦22(15)、济麦23(16)、鲁原502(17)、烟农999(18)、山农20(19)、烟农1212(20)、临麦9号(21)共21个品种。

1.2 试验方法

试验地位于山东临沂市农科院试验地，前茬作物玉米，采取随机区组排列，3次重复，小麦长度8.9 m，宽度1.5 m,面积13.35 m2。田间管理按照当地大田生产水平管理，田间调查取样和室内考种按照区试标准统一进行。

1.3 计算方法

按照灰色系统理论[1]，将21个品种以及9个主要农艺性状视为一个整体，即灰色系统，各主要农艺性状为系统中的一个因素，其中，参考数列为每个小区的平均产量(kg·13.35 m-2)X0，比较数列为全生育期(d)X1、基本苗(万·667m-2)X2、有效穗数(万·667m-2)X3、最高总茎数(万·667m-2)X4、成穗率(%)X5、株高(cm)X6、千粒重(g)X7、容重(g·L-1)X8、穗粒数(粒)X9。

1.3.1 数据标准化处理 先将原始数据进行标准化处理，即用各数据列的值去除该数据列的全部数据平均值，得到标准化处理结果。

1.3.2 求参考数列与比较数列的绝对差值 根据原始数据标准化处理结果，进一步求出小麦产量X0与主要农艺性状Xi对应点的绝对差值，即Δi(k)=|X0(k)-Xi(k)|。

1.3.3 求关联系数 根据灰色理论公式

εi(k)=

求出各关联系数。其中，minmin|X0(k)-Xi(k)|为二级最小差，maxmax|X0(k)-Xi(k)|为二级最大差，此处为 0.5。

2 结果与分析

2.1 小麦产量与主要农艺性状的绝对差值

通过调查和考种获得基础数据(表1)，将表1中数据进行标准化处理(表2)，估算出参考数列与比较数列的绝对差值(表3)，由表3得出，最小差值 △min=0.0001，最大差值△max=0.1749。

表1 试验结果的参考数列和比较数列

表2 数据标准化处理

表3 参考数列与各比较数列的绝对差值

2.2 小麦产量与主要农艺性状的关联系数

根据灰色理论公式得出各关联系数(表4)，从表4可以看出，同一小麦品种不同主要农艺性状间的关联系数不同，同一主要农艺性状不同品种间的关联系数也不相同。

表4 小麦产量与主要农艺性状的关联系数

2.3 小麦产量与主要农艺性状的关联度

从表5可以看出，产量与主要农艺性状的关联度分别为0.7590、0.5946、0.5859、0.6473、0.6356、0.6155、0.6906、0.7429、0.7116，关联度大小排序为全生育期>容重>穗粒数>千粒重>最高总茎数>成穗率>株高>基本苗>有效穗数。

表5 小麦产量与主要农艺性状的关联度大小排序

3 结论与讨论

由于气候条件、土壤地力、试验环境、生态类型区域、品种选择等因素的差异，研究结果可能存在差异变化。卢彬研究认为，生育期、容重、单位穗数、成穗率、穗粒数对小麦的产量影响较大[2]；梁云娟、田纪春等研究认为，在小麦超高产育种上，应注重选大穗型品种[3][18]；任雅琴等研究认为，全生育期、容重、千粒重、有效穗数、穗粒数与产量依次密切相关[4]；刘帆等研究认为，对产量影响最大的性状是有效穗，其后依次是生育期、基本苗、穗粒数等[5]；李爱国等研究认为，有效穗数、穗粒数和千粒重对产量的影响位居前三[6]；侯小峰等研究认为，有效穗数与产量的关联度最大[7]；范永胜、付亮等研究认为，高产栽培管理应以提高千粒重和有效穗数为主导[8,9]。

笔者试验中，主要农艺性状对小麦产量的关联度大小为：全生育期>容重>穗粒数>千粒重>最高总茎数>成穗率>株高>基本苗>有效穗数。试验结果表明在鲁南经济带要提高小麦产量，在品种选育过程中要注重筛选生育期适宜、多穗多粒、千粒重高的新品种(系)，同时也要考虑株高对品种选育的影响。灰色关联度分析小麦新品种(系)，具有一定的科学性和实际意义[10～17]。笔者仅对鲁南经济带种植的21个小麦品种的主要农艺性状与产量的关联度进行了初步分析，对抗病性、抗倒性、抗寒性、抗青干等更多影响产量因素还有待进一步研究。