2019-2020年度国家区试小麦产量与主要农艺性状灰色关联度分析

王 靖,李宝强,李 龙,刘 飞,周忠新,孔令国,樊青峰

(临沂市农业科学院，山东 临沂 276012)

黄淮麦区作为我国的最大的小麦主产区，小麦产量将近占全国的一半，对我国的粮食安全的作用至关重要。小麦的产量是多个农艺性状相互作用、相互影响共同作用的结果。明确小麦农艺性状对产量的贡献大小，对小麦新品种的选育和高产栽培都具有一定的指导作用。笔者运用灰色关联度分析法，分析小麦农艺性状和产量的相关性，以期为黄淮冬麦区小麦育种提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于山东省郯城县泉源乡，土壤为砂姜黑土，肥力中等，地势平坦，排灌方便，前茬作物为玉米。

1.2 试验材料

以2019-2020年参加国家黄淮北片水地组区域试验的13个新品系及对照为材料。分别为济麦56(1)，邯14-5337(2)，GY14038(3)，科源77(4)，山农25771(5)，岱麦4366(6)，LS4268(7)，济麦5172(8)，冀麦765(9)，泰农112(10)，泰科麦34(11)，SH5277(12)，青农8号(13)济麦22(14)。

1.3 试验方法

试验采用随机区组设计，14个处理，三次重复。小区长9 m，宽1.5 m，6行区，行距25 cm，面积13.34 m2，重复间设1 m走道。田间调查和室内考种按区试方案进行。

1.4 数据分析

按照邓聚龙[1～2]灰色系统理论要求，将13个品种的产量与主要农艺性状视为一个整体，即同一灰色系统，在分析各性状对产量的影响时，以产量为参考数列X0，其余8个性状作为比较数列记作Xi(i=1,2,3……8)，即生育期(X1)、株高(X2)、基本苗(X3)、有效穗(X4)、成穗率(X5)、穗粒数(X6)、千粒重(X7)、容重(X8)。

1.4.1 数据标准化处理 将数据进行标准化处理：X'i(k)=[Xi(k)-Xi]/Si，X'i(k)为第i个性状的第k个品种的标准化均值；Xi(k)为各原始数据；Xi为同一性状的平均值；Si为同一性状的标准差。

1.4.2 计算参考数列和比较数列的绝对差值 参考数列和比较数列的绝对差值为：Δi(k)=| X'0(k)-X'i(k)|，Δi(k)为第k个品种的参考数列与第i个性状第k个品系差的绝对值，即参考数列与比较数列的差序列。

1.4.3 各性状与产量的灰色关联系数计算公式 灰色关联系数计算公式：ξi(k)=(Δmin+ρΔmax)/[Δi(k)+ρΔmax],Δmin为绝对差值Δi(k)的最小值；Δmax为绝对差值Δi(k)的最大值；ρ为分辨系数，此处为0.5。

1.4.4 计算小麦产量与各主要农艺性状的关联度 通过公式γi=1/nΣξi(k)计算产量与主要农艺性状的关联度。

表1 主要农艺性状及产量

表2 数据标准化处理

表3 产量与主要农艺性状的绝对差值

表4 产量与主要农艺性状的关联系数

2 结果与分析

2.1 参试品系的主要农艺性状和产量的绝对差值

通过田间调查和室内考种得到基础数据(表1)，将表1中的数据进行标准化处理(表2)，计算出参考数列与比较数列的绝对差值(表3)。由表3得出，最大差值Δmax=0.9136,最小差值Δmin=0.0009。

2.2 产量与主要农艺性状的关联系数

根据灰色理论公式得出产量与各农艺性状的关联系数(表4)。研究结果表明，同一品系不同农艺性状的关联系数不同，不同品系相同农艺性状的关联系数也存在差异。

2.3 产量与主要农艺性状的关联度

由关联度公式计算出产量与主要农艺性状的关联度分别为0.9638、0.9382、0.9485、0.8630、0.8339、0.8114、0.8329、0.8326,关联度大小排列顺序为生育期>基本苗>株高>亩穗数>成穗率>千粒重>容重>穗粒数。

3 结论与讨论

由于品种、土壤条件、栽培方式、环境和气候条件以及地域的不同，对农艺性状的影响程度也不同，研究结果也存在变化。如施立安等研究认为穗粒数、生育期、株高、千粒重是影响产量的关键因素[3]；卢彬研究认为生育期、容重、亩穗数、成穗率与小麦产量密切相关[4]；任雅琴、吕金仓等的试验结果表明，生育期、容重、千粒重、667 m2穗数对小麦产量影响较大[5]；朱红彩等研究认为穗粒数、成穗率、基本苗、株高是影响小麦产量的重要因素[6];王映红等研究认为千粒重、667 m2穗数、容重、穗粒数等对产量的影响程度较大[7]。

笔者研究各主要农艺性状与小麦产量的关联度由大到小依次为生育期、基本苗、株高、667 m2穗数、成穗率、千粒重、容重、穗粒数。这说明在黄淮冬麦区小麦生产中要提高产量，在育种过程中要注意生育期、基本苗、株高、667 m2穗数这几个性状的表现,其次兼顾成穗率、千粒重、容重、穗粒数这几个性状，促进各性状协调一致，以最大限度的提高小麦品种的潜力。