吳榮華,莊克章,張春艷,李 龍,齊孝峰
(臨沂市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,山東臨沂276012)
魯南地區(qū)玉米種植面積較大,是山東省玉米主產(chǎn)區(qū),對確保本地糧食安全,滿足畜牧業(yè)的發(fā)展有十分重要的作用,選育適宜本地氣候特征的玉米品種至關(guān)重要。玉米的產(chǎn)量受農(nóng)藝性狀不同程度的影響。筆者運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度分析方法[1],分析玉米產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)性,以期得出主要農(nóng)藝性狀對玉米產(chǎn)量影響的貢獻(xiàn)率大小,為魯南地區(qū)玉米育種提供參考。
試驗(yàn)材料為魯南地區(qū)主要種植的金博士509(1)、鄭單958(2)、魯單9066(3)、登海605(4)、登海618(5)、魯單818(6)、先玉047(7)、偉科702(8)、聯(lián)創(chuàng)808(9)、迪卡517(10)、創(chuàng)玉358(11)、良玉99(12)、華美1號(13)、浚單20(14)、中科11(15)、屯玉808(16)、農(nóng)大372(17)、MC670(18)共18個品種。
試驗(yàn)在臨沂市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)地進(jìn)行。前茬作物為小麥,采用隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù),每小區(qū)5行,行長6.67 m,密度為每公頃67 500株。田間管理按當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)水平進(jìn)行。玉米完全抽雄后隨機(jī)取10株調(diào)查株高、穗位,成熟后取中間3行測產(chǎn),同時調(diào)查穗粗、禿尖、穗行數(shù)、行粒數(shù)、出籽率、百粒重。
按照灰色系統(tǒng)理論,將18個品種以及9個主要農(nóng)藝性狀視為一個整體,即灰色系統(tǒng),各主要農(nóng)藝性狀為系統(tǒng)中的一個因素,其中,參考數(shù)列為每個小區(qū)中3行的平均產(chǎn)量(x0),比較數(shù)列為株高(x1)、穗位(x2)、穗長(x3)、穗粗(x4)、禿尖(x5)、穗行數(shù)(x6)、行粒數(shù)(x7)、出籽率(x8)、百粒重(x9)。
1.3.1 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理
先將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,即用各數(shù)據(jù)列的值去除該數(shù)據(jù)列的全部數(shù)據(jù)平均值,得到標(biāo)準(zhǔn)化處理結(jié)果。
1.3.2 計算參考數(shù)列與比較數(shù)列的絕對差值
根據(jù)原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理結(jié)果,進(jìn)一步求出玉米產(chǎn)量x0與主要農(nóng)藝性狀xi對應(yīng)點(diǎn)的絕對差值,即Δi(k)=|x0(k)-xi(k)|。
1.3.3 計算關(guān)聯(lián)系數(shù)
根據(jù)灰色理論公式求出各關(guān)聯(lián)系數(shù)。
式中:min min|X0(k)-Xi(k)|為二級最小差;max max|X0(k)-Xi(k)|為二級最大差,此處為0.5。
1.3.4 計算玉米產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)度
通過調(diào)查和考種獲得基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(表1),將表1中數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理(表2),估算出參考數(shù)列與比較數(shù)列的絕對差值(表3)。由表3得出,最小差值Δmin=0.0008,最大差值Δmax=1.6370。
表1 試驗(yàn)結(jié)果的參考數(shù)列和比較數(shù)列
表2 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理
表3 參考數(shù)列與各比較數(shù)列的絕對差值
根據(jù)灰色理論公式得出各關(guān)聯(lián)系數(shù)(表4)。從表4可以看出,同一玉米品種不同農(nóng)藝性狀間的關(guān)聯(lián)系數(shù)不同,同一農(nóng)藝性狀不同玉米品種之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)也不同。
產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)度分別為0.9003、0.9039、0.9147、0.9143、0.5359、0.9165、0.9284、0.9412、0.9309,關(guān)聯(lián)度大小排序?yàn)槌鲎崖剩景倭V兀拘辛?shù)>穗行數(shù)>穗長>穗粗>穗位>株高>禿尖。
表4 玉米產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)
由于品種、土壤條件、栽培方式、氣候條件等的差異,研究結(jié)果可能存在變化。如:稅紅霞等研究認(rèn)為,株高、百粒重、穗粗、穗位、行粒數(shù)對玉米的產(chǎn)量影響較大[2];倪正斌等研究認(rèn)為千粒重、出籽率、行粒數(shù)、軸粗、穗粗是影響玉米產(chǎn)量的關(guān)鍵因素[3];韓學(xué)坤等研究發(fā)現(xiàn),單穗粒重、百粒重、穗長、穗行數(shù)、穗粗與玉米產(chǎn)量密切相關(guān)[4];安治良試驗(yàn)結(jié)果表明,單穗粒重、百粒重、穗行數(shù)、出籽率、穗長對玉米產(chǎn)量影響較大[5];吳麗麗研究認(rèn)為,百粒重、穗長、行粒數(shù)、出籽率、穗粗對玉米的產(chǎn)量影響較大[6]。
本試驗(yàn)中,各主要農(nóng)藝性狀對玉米產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度大小為:出籽率>百粒重>行粒數(shù)>穗行數(shù)>穗長>穗粗>穗位>株高>禿尖。這說明要提高魯南地區(qū)玉米產(chǎn)量,在育種過程中要注重出籽率、穗粗、行粒數(shù)、百粒重、穗長、穗行數(shù)這幾個性狀的表現(xiàn),以此來選擇產(chǎn)量較高的的玉米品種,同時要兼顧選擇合理的株高、穗位。有研究表明,穗高系數(shù)是玉米抗倒伏能力的重要鑒定指標(biāo)[7~11],合理的株高、穗位,可以提高玉米品種的穩(wěn)產(chǎn)性。禿尖大小不僅與品種本身特性有關(guān),與土壤環(huán)境、栽培管理以及氣候條件有關(guān),所以在育種選擇中應(yīng)以本地條件為基礎(chǔ),選擇適合本地的玉米品種,減少禿尖的發(fā)生。