张建英,朱国富
(1.嘉兴市秀洲区农业种植业推广总站,浙江 嘉兴 314001;2.浙江省农业科学院 作物与核技术利用研究所,浙江 杭州 310021)
嘉兴市是浙北单季晚粳稻主产区,近年来平均单位面积产量已达8.4 t·hm-2的高产水平,推广杂交晚粳稻是继续提高晚稻单位面积产量的有效途径。开展杂交粳稻新品种的引种种植,是鉴定和筛选优良新品种的重要环节。推广种植的杂交晚粳稻不但要求高产稳产,而且还要求综合性状优良,包括杂交优势强,多穗大穗,耐肥抗倒,熟期适中,抗病性强,品质优等。为了筛选适宜当地种植的优良新品种,我们于2021年开展引种试验筛选,并采用多目标灰色综合评判,为新品种的选择提供依据。
参试品种共30个(表1)。其中,宁波市农业科学研究院育成的甬优系列新品种21个,上海市农业科学院育成的新品种3个,中国水稻研究所育成的新品种1个,浙江省农业科学院育成的新品种2个,嘉兴市农业科学研究院育成的新品种3个。选择株高、穗长、齐穗期、有效穗、每穗总粒数、结实率、千粒重、产量等8个主要性状为筛选评判内容,并确定最优性状参考值。
表1 参试水稻品种主要性状Table 1 The main traits of the tested rice varieties
试验在嘉兴市绿农种子有限公司七星生产基地实施,采用大区展示对比试验,每品种种植面积360.0 m2,不设重复,以甬优538为对照。试区土壤属青紫泥,肥力中等,前作为小麦。试验于5月28日播种,6月18日移栽,行株距30.0 cm×22.0 cm,栽15.0万丛·hm-2,丛插2本主苗,操作同天完成。试区施化肥纯氮258.75 kg、钾肥112.5 kg·hm-2,采用一基二追法施肥,8月初看苗适施穗肥。试区内不防稻瘟病和白叶枯病,其他栽培管理措施与当地大田生产相同。
采用郭瑞林等[1-2]提出的灰色综合评判方法进行综合评判。
1.3.1 性状无量纲化处理
据(表1)数据,对穗长、有效穗、结实率、产量等4个性状以取大值为好,采用上限效果测度;对株高、齐穗期、每穗总粒数、千粒重等4个性状以适中值为好,采用适中效果测度(表2)。
表2 性状的无量纲处理值Table 2 Dimensionless treatment values for traits
1.3.2 性状差序列值
求出各品种性状测度值与最优序列值的差(表3)。
表3 最优参考值与性状数列的差值Table 3 The difference between reference value and trait value
1.3.3 性状两极差序列值
本例最大性状差为0.411,最小性状差为0。
1.3.4 各品种性状的达标指数
采用郭瑞林等[1-2]计算各品种的达标指数(表4)。
表4 品种性状的达标指数Table 4 The attainment index of the variety traits
1.3.5 各性状权重系数
据性状值(表1),计算出各性状与产量的相关系数,并取其绝对值[3],据此确定各性状的权重系数,株高、穗长、齐穗期、有效穗、每穗总粒数、结实率、千粒重、产量的权重系数分别为0.036、0.136、0.066、0.079、0.108、0.095、0.123、0.356。
1.3.6 各品种的灰色综合评判值
采用郭瑞林等[1-2]方法计算灰色综合评判值(G)(表5)。评判值G>0.65为优等;G介于0.60~0.65为良等;G<0.60为差等。
表5 品种性状的加权综合评判值及排序Table 5 Weighted comprehensive evaluation and ranking of variety traits
根据灰色综合评判原理,评判值越大,品种的综合性状越优良[4-5]。灰色综合评判值G>0.65,属优等品种的为甬优1540、甬优12、甬优59、春优801、甬优7850、甬优55、甬优1538、甬优1140、甬优5552、甬优31等10个品种;G介于0.60~0.65,属良等品种的为甬优69、甬优15、甬优538、申诚优13、嘉优5号、F2、甬优25、浙粳优1578、甬优17、甬优8050、甬优5550等11个品种;G<0.60,属差等品种的为甬优7826、甬优1516、申优28、嘉优中科6号、嘉优中科3号、甬优1526、甬优50、诚优13、甬优7872等9个品种。
品种的灰色综合评判值排序与产量结果的排序有较大差异,采用灰色综合评判,兼顾了杂交粳稻品种的产量、穗粒性状、生育特性等众多性状,能较全面地评价品种的优劣。
2.2.1 甬优1540
综合评判值最高,G为0.748,等级为优,试验产量11.397 t·hm-2,列第3位,比对照甬优538[6]增产4.94%。该品种株高125.0 cm,穗长23.2 cm,有效穗237.0万·hm-2,9月3日齐穗,每穗总粒数353.4粒,结实率73.7%,千粒重22.9 g。表现为高产稳产,株叶挺拔,茎秆粗壮,穗大粒多,适宜在浙北嘉兴种植。
2.2.2 甬优12
综合评判值居第2位,G为0.708,等级评语为优。试验产量12.000 t·hm-2,列第1位,比对照甬优538增产10.50%。该品种株高124.0 cm,穗长21.5 cm,有效穗169.5万·hm-2,9月9日齐穗,每穗总粒数401.7粒,结实率78.7%,千粒重22.9 g。表现为高产稳产,株型挺,茎秆粗壮,穗大粒多,熟期适中,适宜在浙北嘉兴种植。
2.2.3 甬优59
综合评判值居第3位,G为0.692,等级评语为优。试验产量10.967 t·hm-2,居第8位,比对照甬优538增产0.99%。该品种有效穗153.0 万·hm-2,穗长24.1 cm,9月7日齐穗,株高135.0 cm,每穗总粒数328.3粒,结实率94.7%,千粒重26.9 g。表现为丰产性较好,株型挺,植株略高,穗大粒多,结实率和千粒重高,适宜在浙北嘉兴种植。
2.2.4 春优801
综合评判值居第4位,G为0.692,等级评语为优。试验产量为11.156 t·hm-2,居第6位,比对照甬优538增产2.73%。该品种有效穗为165.0 万·hm-2,穗长22.7 cm,9月8日齐穗,株高121.0 cm,每穗总粒数373.7粒,结实率90.2%,千粒重27.0 g。表现为丰产性好,株型较紧凑,株高适中,茎秆粗壮,穗大粒多,结实率和千粒重高,适宜在浙北嘉兴种植。
2.2.5 甬优7850
综合评判值居第5位,G为0.683,等级评语为优。试验产量11.337 t·hm-2,居第4位,比对照甬优538增产4.39%。该品种株高118.0 cm,穗长21.3 cm,有效穗144.0 万·hm-2,9月2日齐穗,每穗总粒数299.0粒,结实率95.3%,千粒重23.9 g。表现为丰产性好,株型挺,株高稍矮,茎秆粗壮,穗大粒多,结实率高,千粒重中偏小,适宜在浙北嘉兴种植。
2.2.6 甬优55
综合评判值居第6位,G为0.681,等级评语为优。试验产量11.091 t·hm-2,居第7位,比对照甬优538增产2.13%。该品种株高127.0 cm,穗长22.7 cm,有效穗148.5万·hm-2,9月4日齐穗,每穗总粒数353.0粒,结实率76.3%,千粒重25.6 g。表现为丰产性较好,株型挺,茎秆粗壮,穗大粒多,结实率稍低,千粒重中等,适宜在浙北嘉兴种植。
2.2.7 甬优1538
综合评判值居第7位,G为0.678,等级评语为优。试验产量11.489 t·hm-2,居第2位,比对照甬优538增产5.79%。该品种株高115.0 cm,穗长20.5 cm,有效穗153.0万·hm-2,8月30日齐穗,每穗总粒数283.2粒,结实率97.1%,千粒重23.6 g。表现为丰产性好,株型挺,株高稍矮,茎秆粗壮,穗大粒多,结实率高,熟期早,适宜在浙北嘉兴种植。
2.2.8 甬优1140
综合评判值居第8位,G为0.677,等级评语为优。试验平均产量10.781 t·hm-2,居第12位,比对照甬优538减产0.73%。该品种株高124.0 cm,穗长22.6 cm,有效穗157.5万·hm-2,9月1日齐穗,每穗总粒数362.8粒,结实率96.3%,千粒重23.6 g。表现为丰产性较好,株型挺,株高适中,茎秆粗壮,穗大粒多,结实率高,熟期较早,适宜在浙北嘉兴种植。
2.2.9 甬优31
综合评判值居第10位,G为0.652,等级评语为优。试验平均产量10.817 t·hm-2,居第11位,比对照甬优538减产0.40%。该品种株高124.0 cm,穗长23.3 cm,有效穗166.5万·hm-2,9月4日齐穗,每穗总粒数375.2粒,结实率82.3%,千粒重24.9 g。表现为丰产性较好,株型挺,株高适中,茎秆粗壮,穗大粒多,结实率较高,熟期适中,适宜在浙北嘉兴种植。
应用灰色综合评判分析法[7]进行杂交晚粳新品种筛选,可将众多性状综合为一个整体进行比较,克服了以往仅用产量评价品种的缺点,有利于育种者及引种试验者对优良品种(组合)的全面评判和选择。
本研究表明,杂交晚粳新品种甬优1540、甬优12、甬优59、春优801、甬优7850、甬优55、甬优1538、甬优1140、甬优5552、甬优31等10个品种的灰色综评值G>0.65,为优等品种,尤其甬优1540、甬优12、甬优7850高产稳产性好,综合性状表现优良,适宜嘉兴地区单季晚稻推广种植。