王慧新,吳占鵬,王海新,蔡立夫,孫鴻文,張 宇,羅祥志,陸 巖
(遼寧省風(fēng)沙地改良利用研究所,遼寧阜新 12300)
遼西北半干旱區(qū)花生品種生態(tài)區(qū)域聚類分析與綜合評價
王慧新,吳占鵬,王海新,蔡立夫,孫鴻文,張 宇,羅祥志,陸 巖
(遼寧省風(fēng)沙地改良利用研究所,遼寧阜新 12300)
試驗采用遼寧省近年來選育、引進(jìn)綜合性狀較好的8份花生新品種為試材,分別選取遼西北不同生態(tài)區(qū)域5個試驗點進(jìn)行對比試驗。通過不同品種在不同生態(tài)區(qū)域的產(chǎn)量結(jié)果,應(yīng)用聚類分析初步確定適宜遼西北不同生態(tài)環(huán)境區(qū)域的花生新品種,同時綜合評價不同品種在不同生態(tài)環(huán)境區(qū)域的豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性與適應(yīng)性。試驗結(jié)果表明,阜花12、阜花23、阜花17、冀花7號增比對照白沙1016增產(chǎn)顯著,阜花12豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、適應(yīng)性均較好,可在遼西北不同生態(tài)區(qū)域推廣應(yīng),阜花23適宜在昌圖、興城與阜新推廣種植,阜化17號與冀花7號適宜在彰武、康平與阜新推廣種植。
花生品種;生態(tài)區(qū)域;聚類分析;穩(wěn)定性;適應(yīng)性
遼寧位于東北半干旱區(qū),不同生態(tài)區(qū)域氣候類型多樣,年降水量差異較大,且土壤類型豐富多樣,而適宜種植花生的區(qū)域主要集中在遼西北丘陵種植區(qū)和中部平原種植區(qū),其中遼西北約占全省花生總面積的82.0%[1]。主要分布在昌圖縣、康平縣、彰武縣、阜新蒙古族自治縣、黑山縣、興城市等。由于花生各品種間的形態(tài)性狀與生理性狀存在差異,同時作物基因與生態(tài)環(huán)境存在著互作關(guān)系,因此,不同品種在不同生態(tài)環(huán)境區(qū)域表型值也存在顯著差異[2~4]。本研究選取遼西北具有代表性的5個花生種植縣(昌圖、康平、彰武、阜蒙、黑山、興城),分別進(jìn)行花生品種對比試驗。根據(jù)不同生態(tài)環(huán)境區(qū)域的不同花生品種產(chǎn)量結(jié)果進(jìn)行綜合評價,通過聚類分析初步確定適宜遼西北不同生態(tài)環(huán)境區(qū)域的花生新品種[5~7],同時綜合評價不同品種在不同生態(tài)環(huán)境區(qū)域的豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性與適應(yīng)性。
1.1 試驗地點與概況
本試驗于2016年分別選取遼西北具有代表性的5個花生主產(chǎn)區(qū),從遼西至遼北依次為興城市(紅崖鄉(xiāng))、阜蒙縣(伊馬圖鄉(xiāng))、彰武縣(二道河子鄉(xiāng))、康平縣(海洲鄉(xiāng))、昌圖縣(老城鎮(zhèn))。各試驗區(qū)土壤類型與地理位置見表1。
表1 試驗區(qū)的土壤類型與地理位置概況
1.2 供試品種與試驗設(shè)計
參試品種以本地選育的阜花系列花生新品種與外引優(yōu)良品種為主,分別為阜花12號、阜花17號、阜花23號、阜花24號、唐8252、冀花7號,唐油4號,白沙1016(對照)共8個品種。試驗采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,3次重復(fù),小區(qū)面積10 m2,行長5.0 m,行距50 cm,穴距8.0 cm,單粒精播,播種16 675穴/667m2,秋后進(jìn)行小區(qū)測產(chǎn)。
2.1 不同生態(tài)環(huán)境區(qū)域各品種產(chǎn)量表現(xiàn)
由表2可看出,阜花系列花生新品種與冀花7號產(chǎn)量均高于白沙1016(CK)。經(jīng)方差分析結(jié)果表明,產(chǎn)量與環(huán)境、品種和品種 ×環(huán)境間差異達(dá)極顯著水平。說明不同品種間產(chǎn)量水平存在極顯著差異,試驗地的選擇也具有較好的代表性;另外,基因型與環(huán)境的互作差異也存在極顯著關(guān)系,因此應(yīng)進(jìn)一步做穩(wěn)定性分析;品種×環(huán)境互作中非線性差異極顯著,說明品種對不能控制的生態(tài)環(huán)境條件,如氣候環(huán)境變化、生態(tài)區(qū)域差異、病蟲害發(fā)生程度等反應(yīng)存在明顯差異(見表2)。
2.2 不同生態(tài)環(huán)境區(qū)域品種穩(wěn)定性分析
從表4可知,阜花23號、阜花17號、阜花12號、冀花7號產(chǎn)量與白沙1016(CK)相比達(dá)極顯著水平,說明以上品種增產(chǎn)比較顯著,而阜花24號則增產(chǎn)不明顯;唐8252的回歸系數(shù)達(dá)極顯著水平,說明唐8252喜高肥水,增產(chǎn)潛力較大。其它品種均沒達(dá)顯著水平,說明對其它品種對肥水等生產(chǎn)條件水平反應(yīng)不敏感。
由離均差(表4)分析可知,8個供試品種對不同生態(tài)區(qū)域環(huán)境條件反應(yīng)不同,其中阜花12號、白沙1016的離均差非常小,說明這兩個品種的適應(yīng)性較強;阜花24號、冀花7號、唐8252離均差未達(dá)顯著水平,說明適應(yīng)性較好;而阜花17號、唐油4號、阜花23號離均差較大且達(dá)顯著或極顯著水平,說明這3個品種對各個生態(tài)區(qū)域環(huán)境適應(yīng)程度不同,阜花17在康平縣產(chǎn)量最高為340 kg/667m2,而在興城市產(chǎn)量偏低為265.7 kg/667m2;唐油4號在昌圖縣產(chǎn)量最高為364.4 kg/667m2,而在阜蒙縣產(chǎn)量偏低為265.4 kg/667m2;阜花23號在昌圖縣產(chǎn)量最高為364.5 kg/667m2,而在興城市產(chǎn)量表現(xiàn)為283.1 kg/667m2(表2)。
2.3 不同品種親進(jìn)度聚類分析
利用品種間回歸離差進(jìn)行相關(guān)分析,經(jīng)過模糊運算獲得品種間近親度。從聚類分析圖中可將各品種分成3種親進(jìn)度較近的類群,Ⅰ群:阜花12、唐8252,唐油4號、阜花24;Ⅱ群:冀花7、阜花17、白沙1016;Ⅲ群:阜花23,可見阜花23與其它7個品種的親緣關(guān)系較遠(yuǎn)(圖1)。
2.4 不同生態(tài)環(huán)境聚類與品種適應(yīng)性分析
在經(jīng)緯度與海拔高度差異不大的條件下,不同土壤類型對生態(tài)環(huán)境區(qū)域相似聚類分析起決定性作用。聚類分析結(jié)果表明兩個棕壤土的昌圖縣老城鎮(zhèn)、興城市紅崖子鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境區(qū)域相似,為第Ⅰ類型區(qū);兩個風(fēng)沙土的彰武縣二道河子鄉(xiāng)、康平縣海洲鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境區(qū)域相似,為第Ⅱ類型區(qū);沙壤土的阜蒙縣伊馬圖鎮(zhèn)為第Ⅲ類型區(qū),與第Ⅱ類型區(qū)較為接近(圖2)。
由表5可知,阜花12號、白沙1016適應(yīng)性較廣,對參試的所有環(huán)境都適應(yīng),阜花24號適應(yīng)I區(qū),Ⅱ區(qū),阜花23號、唐8252、唐油4號適應(yīng)I區(qū)、Ⅲ區(qū),阜花17號、冀花7號適應(yīng)Ⅱ區(qū)、Ⅲ區(qū)。阜新伊馬圖除阜花24外,其它品種適應(yīng)性均較好。
表2 2015年遼寧省花生區(qū)試小區(qū)莢果平均產(chǎn)量匯總 (kg/667m2)
表3 方差分析
表4 不同花生品種穩(wěn)定性分析
圖1 品種聚類分析
圖2 生態(tài)環(huán)境聚類分析
表5 品種對環(huán)境適應(yīng)性
3.1 通過各個品種在不同生態(tài)區(qū)域產(chǎn)量表現(xiàn)綜合分析,阜花12、阜花23、阜花17、冀花7號均比對照白沙1016增產(chǎn)顯著,阜花12豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、適應(yīng)性均較好,可在遼西北不同生態(tài)區(qū)域推廣應(yīng),阜花23適宜在昌圖、興城與阜新推廣種植,阜化17號與冀花7號適宜在彰武、康平與阜新推廣種植。
3.2 不同品種親進(jìn)度聚類分析表明,可將各品種分成三種親進(jìn)度較近的類群,Ⅰ群:阜花12、唐8252,唐油4號、阜花24;Ⅱ群:冀花7、阜花17、白沙1016;Ⅲ群:阜花23。不同土壤聚類分析結(jié)果表明,兩個棕壤土的昌圖縣老城鎮(zhèn)、興城市紅崖子鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境區(qū)域相似,為第I類型區(qū);兩個風(fēng)沙土的彰武縣二道河子鄉(xiāng)、康平縣海洲鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境區(qū)域相似,為第Ⅱ類型區(qū);沙壤土的阜蒙縣伊馬圖鎮(zhèn)為第Ⅲ類型區(qū),與第Ⅱ類型區(qū)較為接近。不同品種適應(yīng)不同的種植區(qū)域,花生品種應(yīng)依據(jù)其適應(yīng)區(qū)域進(jìn)行推廣種植。
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S565.201
B
1002-1728(2017)02-0017-03
10.3969/j.issn.1002-1728.2017.02.004
2017-03-30
國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系阜新綜合試驗站(CARS-14);遼寧省科技廳攻關(guān)項目(2014201007)
王慧新(1980-),女,蒙古族,遼寧阜新人,副研究員,博士在讀,主要從事花生栽培生理研究。