全成哲,韓康順,李淑芳,李彥利*,金京花*
(1.吉林省農(nóng)業(yè)科學院水稻研究所,吉林公主嶺 136100;2.通化市農(nóng)業(yè)科學研究院,吉林通化 135007;3.吉林省農(nóng)業(yè)科學院作物資源研究所,吉林公主嶺 136100)
水稻在我國糧食生產(chǎn)中具有舉足輕重的作用,是國家實施糧食安全戰(zhàn)略的基石[1]。吉林省地處我國東北部,位于松遼平原腹地,吉林省的自然環(huán)境為水稻生產(chǎn)提供了便利條件[2]。吉林省常年水稻種植面積穩(wěn)定在80萬hm2左右,水稻品種的更替帶來了產(chǎn)量的大幅度提高,而品種的穩(wěn)定性和適應性則是評價品種是否具有推廣價值的重要參考指標之一。新品種審定和推廣的前提是品種通過區(qū)域試驗,而區(qū)域試驗的目的在于測驗新育成品種(品系)的穩(wěn)定性、豐產(chǎn)性和地區(qū)適應性[3],有效的分析方法對正確評價水稻品種產(chǎn)量的穩(wěn)定性起著至關重要的作用。
對產(chǎn)量穩(wěn)定性及產(chǎn)量水平的估算方法很多,有些學者采用變異系數(shù)、標準差等估算產(chǎn)量穩(wěn)定性、用平均產(chǎn)量比對照增產(chǎn)的百分率估算產(chǎn)量水平,這種估算方法得到的結論通常是穩(wěn)產(chǎn)性與高產(chǎn)性互不相關[4]。筆者采用溫振民等提出的高穩(wěn)系數(shù)法(HSC)[5],結合標準差、變異系數(shù)、適應性參數(shù)等分析方法,對6份晚熟水稻品種進行了高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性綜合分析,便于提高區(qū)域試驗分析結果的科學性和準確性,為科學、合理、準確地選擇和利用優(yōu)良水稻新品種提供理論依據(jù)。
以2012—2013年參加吉林省品種區(qū)域試驗的6份水稻品種為試驗材料,分別為:‘秋光’(CK),吉林省農(nóng)業(yè)科學院水稻研究所;‘通禾10-8019’,通化市農(nóng)業(yè)科學院;‘吉優(yōu)3985’,吉林省農(nóng)業(yè)科學院水稻研究所;‘吉農(nóng)大815’,吉林農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院;‘吉09X2316’,吉林省農(nóng)業(yè)科學院水稻研究所;‘佳稻428’,吉林省佳信種業(yè)有限公司;‘綠洲五優(yōu)17’,吉林省西部綠洲投資有限公司。
1.2.1試驗設計。小區(qū)采用完全隨機區(qū)組設計,3次重復,小區(qū)長方形,面積13.5 m2,所有品種同期移栽,因地制宜地采取有效措施防止鳥、鼠、禽、畜等對試驗的影響,其他管理措施同當?shù)卮筇锷a(chǎn)。
1.2.2統(tǒng)計分析方法。采用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對2012—2013年聯(lián)合鑒評的水稻新品種試驗的產(chǎn)量數(shù)據(jù)等進行處理,分析方法采用溫振民等提出的高穩(wěn)系數(shù)法(HSC)[5],評價6份晚熟水稻品種的穩(wěn)定性和適應性。
以晚熟水稻品種(系)的平均產(chǎn)量(X)和標準差(S),計算高穩(wěn)系數(shù)(HSCi),高穩(wěn)系數(shù)越大,表示組合的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性越好。高穩(wěn)系數(shù)計算公式如下:
HSCi=(Xi-Si)/1.1XCK×100%
由表1可知,2012—2013年吉林省水稻新品種區(qū)試鑒評試驗中,‘吉優(yōu)3985’及‘吉農(nóng)大815’產(chǎn)量分別為9 137.68、9 104.18 kg/hm2,居參試品種第1位及第2位,分別比對照增產(chǎn)9.57%、9.17%,增產(chǎn)水平顯著;‘佳稻428’比對照增產(chǎn)6.23%,居參試品種第3位,‘通禾10-8019’平均產(chǎn)量8 786.85 kg/hm2,比‘秋光’(CK)增產(chǎn)5.37%,居第4位;‘吉09X2316’比對照增產(chǎn)4.57%,居第5位。這5個品種增產(chǎn)水平均顯著;而‘綠洲五優(yōu)17’比對照僅增產(chǎn)2.27%,僅從產(chǎn)量表現(xiàn)看,‘綠洲五優(yōu)17’增產(chǎn)水平不顯著。
表1 2012—2013年吉林省水稻區(qū)試產(chǎn)量結果 kg/hm2
通過對2012—2013年吉林省水稻新品種聯(lián)合鑒評試驗的品種產(chǎn)量結果進行統(tǒng)計分析可知,‘吉優(yōu)3985’產(chǎn)量位居首位,標準差、變異系數(shù)、適應性參數(shù)位居第2位,高穩(wěn)系數(shù)位居第1位,說明該品種高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好,適應性廣,對環(huán)境因素變化反應較遲鈍,產(chǎn)量變異性小?!ê?0-8019’雖然產(chǎn)量位居第4位,高穩(wěn)系數(shù)位居第3位,但標準差、變異系數(shù)、適應性參數(shù)居所有品種第1位,說明該品種雖然產(chǎn)量不及其他3個品種,但對環(huán)境適應性好,穩(wěn)定性好,對環(huán)境因素變化不敏感,適應區(qū)域廣,可大面積推廣種植?!r(nóng)大815’產(chǎn)量位居第2位,高穩(wěn)系數(shù)位居第2位,但標準差、變異系數(shù)、適應性參數(shù)位居第4位,說明該品種雖然高產(chǎn),但對環(huán)境的適應范圍有區(qū)域性,環(huán)境變化對其產(chǎn)量有一定影響?!?9X2316’產(chǎn)量位居第5位,高穩(wěn)系數(shù)位居第5位,但標準差、變異系數(shù)、適應性參數(shù)位居第3位,說明該品種雖然產(chǎn)量低于前4個品種,但對環(huán)境的適應范圍稍好,環(huán)境變化對其產(chǎn)量的影響較小?!G洲五優(yōu)17’產(chǎn)量雖然高于對照,但高穩(wěn)系數(shù)、標準差、變異系數(shù)、適應性參數(shù)均比對照差,說明該品種適應范圍較窄,對環(huán)境因素變化反應敏感,產(chǎn)量變異性較大,因此在生產(chǎn)推廣時要注意選擇適宜的栽培區(qū)域,加強栽培及環(huán)境因子的調(diào)控等。
參試6個晚熟水稻品種X、CV、S與HSC值的相關分析結果顯示,X與HSC呈極顯著正相關(r=0.920 681**),說明HSC基本上可反映品種的產(chǎn)量水平[6-7]。CV與HSC值呈顯著負相關(r=-0.791 413*),表明CV越大,其穩(wěn)定性越差;標準差S與HSC值呈顯著負相關(r=-0.761 698*),表明S越小,HSC值越大,穩(wěn)定性越好。
表2 2012—2013年參試晚熟水稻品種高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性分析
區(qū)域試驗中,評價品種優(yōu)劣的最重要指標即產(chǎn)量,變異系數(shù)、標準差及適應性參數(shù)用以判斷品種的穩(wěn)定性,這樣評價的結果往往會導致高產(chǎn)與穩(wěn)產(chǎn)相矛盾,評價結果不準確,難以統(tǒng)一[8]。而高穩(wěn)系數(shù)法則結合了品種的遺傳基礎與其對環(huán)境因素及栽培的適應能力等多方面因素進行綜合分析評價,是把2個不相關的評價體系結合到一起,僅通過1個參數(shù)值(HSC)就可以反映品種的高產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性是否一致,準確評價品種高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)相統(tǒng)一的方法[9]。
該文通過對6份晚熟水稻品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性進行分析,其分析結果與生產(chǎn)實踐基本相符,對晚熟水稻新品種的推廣區(qū)域具有一定指導意義。在推廣‘綠洲五優(yōu)17’時,一定注意該品種的適宜區(qū)域,尤其是加強環(huán)境因素及栽培管理措施的相互協(xié)調(diào);‘吉優(yōu)3985’平均產(chǎn)量位居第1位,比對照‘秋光’增產(chǎn)9.57%,但通過標準差、變異系數(shù)及穩(wěn)定性參數(shù)分析,該品種位于第2位,說明該品種雖然高產(chǎn),但對于環(huán)境變化反應稍敏感,為發(fā)揮該品種的產(chǎn)量優(yōu)勢,在推廣時應注意最適宜區(qū)域,‘吉農(nóng)大815’‘吉09X2316’‘佳稻428’這3個品種在推廣時也應注意此種情況;‘通禾10-8019’在6份晚熟水稻品種中雖然平均產(chǎn)量不是最高的,但該品種的適應性廣,穩(wěn)定性好,對環(huán)境因素變化反應不敏感,產(chǎn)量變異性小,可大面積推廣種植。