李 剛，王 慧，鄭敏娜，皇甫紅芳，李蔭藩

（1.山西農業(yè)大學高寒區(qū)作物研究所，山西 大同 037008；2.山西農業(yè)大學，山西 太原 030031）

燕麥（Avena sativaL.）為禾本科燕麥屬一年生草本植物，是一種糧飼兼用作物[1]，主要分布于我國東北、華北和西北的高寒地區(qū)[2]，按其外稃性狀可分為帶稃型和裸粒型兩大類[3-4]。燕麥是我國西北、華北地區(qū)人們喜愛的主食[5]，其籽粒富含蛋白質、脂肪和礦物質等營養(yǎng)成分[6-7]，燕麥β-葡聚糖還具有降低血脂和血清膽固醇的作用[8]；作為牧草，其莖稈柔嫩，葉量豐富，家畜喜食程度高，是較為出色的干草和青貯飼料來源[9]；除了食用、飼用外，燕麥還可充當綠肥和覆蓋作物等，也可用于造紙業(yè)、釀酒業(yè)，甚至作為化妝品原料[10]。

灰色系統(tǒng)理論是近年來發(fā)展起來的一種分析理論，已有前人運用此理論對馬鈴薯[11]、苜蓿[12]、高粱[13]、胡麻[14]、燕麥[15]等多種作物進行了綜合評價，該理論已較為成熟?；疑P聯(lián)分析法是對一個發(fā)展變化的系統(tǒng)發(fā)展動態(tài)的比較，其基本思想是基于性狀序列的幾何接近程度[16]，分析所得的關聯(lián)度是某一事物與其相關因子內部聯(lián)系程度大小的度量，關聯(lián)度越大，說明某因子與該事物相互聯(lián)系越密切，對其影響越大[17]。因此，將燕麥品種的綜合性狀視為一個灰色系統(tǒng)，用灰色關聯(lián)度分析法，研究燕麥品種各性狀間關系，進而綜合評價品種的優(yōu)劣，能克服單項比較的缺點，是一種較為全面、準確的綜合評價方法。

不同燕麥品種在不同地區(qū)種植時，品種的生育期、農藝性狀以及產量表現(xiàn)均存在一定的差異[18]。為鑒定育種單位選育的莜麥新品種在晉北早熟莜麥區(qū)不同生態(tài)條件下的豐產性、穩(wěn)定性和適應性等，本研究于2017—2019 年對引進的5 個燕麥品種進行植物學特性、農藝性狀和產量性狀的觀察和分析，并采用灰色關聯(lián)度分析方法進行綜合評價，從中篩選出高產、優(yōu)質、早熟、廣適、多抗的燕麥品種，為品種區(qū)域化布局和大面積推廣提供科學依據。

1 材料和方法

1.1 試驗地慨況

試驗在山西省大同市南郊區(qū)山西農業(yè)大學高寒區(qū)作物研究所試驗基地進行，位于北緯40°06′，東經113°20′，海拔1 067.0 m，年平均氣溫為7.0 ℃，常年降雨量384.0 mm，日照2 821.6 h。土地類型栗鈣土，土質沙壤，肥力中等。試驗于2017—2019年連續(xù)進行3 a，前茬分別是馬鈴薯、胡麻、黍子。

1.2 試驗材料

供試材料為5個裸燕麥品種（表1）。

表1 燕麥品種及來源Tab.1 The name of the oat varieties and their origin

1.3 試驗設計

4 月上旬播種，播前施復合肥225 kg/hm2；整地前澆水1 次，以保證出苗；中耕除草2 次；中期澆水1 次，追尿素112.5 kg/hm2，其他各項田間管理措施按常規(guī)實施。

試驗采用隨機區(qū)組排列，3 次重復，小區(qū)面積為30 m2（6 m×5 m），條播，行距為25 cm，播量為150 kg/hm2。

1.4 測定指標及方法

在燕麥生長期間，記載出苗期、分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期、成熟期；觀察幼苗習性、葉色、株型、穗型、小穗型、稃色、有無芒、粒型和粒色。收獲后每個處理取10株燕麥，考察其株高、穗長、小穗數、單株粒數、單株粒質量和千粒質量。小區(qū)產量實收實測。

1.5 灰色關聯(lián)度分析

根據灰色系統(tǒng)理論原理，將燕麥品種的8個性狀視為一個灰色系統(tǒng)，各性狀為該系統(tǒng)中的一個因素。取各性狀最優(yōu)值構建一個理想的參考品種x0，8個性狀設為比較數列xi，分別是生育期x1、株高x2、穗長x3、小穗數x4、單株粒數x5、單株粒質量x6、千粒質量x7、產量x8。

1.5.1 原始數據無量綱化處理 由于各性狀的量綱不同，根據灰色系統(tǒng)理論，需對各性狀進行無量綱化處理。采用初值化處理方法，即用xi數列除以x0相應的指標，得到各項指標數值都在0～1之間的新數列。

1.5.2 計算關聯(lián)系數 根據公式（1）計算供試燕麥品種的灰色關聯(lián)系數。

1.5.3 計算等權關聯(lián)度和加權關聯(lián)度 根據公式（2）計算各品種的等權關聯(lián)度。等權關聯(lián)度只有在各性狀同等重要的情況下，才能用于評價品種的優(yōu)劣。然而，燕麥各農藝性狀的重要性不相同，為了客觀地評價各品種的優(yōu)劣，賦予各性狀不同的權重系數[15]，然后根據公式（4）計算各品種的加權關聯(lián)度。

1.6 數據分析

采用Microsoft Excel 2013 和SPSS 18.0 進行試驗數據的統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 燕麥品種的植株形態(tài)特征比較

從表2 可以看出，5 份供試燕麥的幼苗習性均為直立，株型均為緊湊型，穗型均為周散型，粒型均為紡錘型，粒色均為黃色。定莜9 號和遠雜2 號的葉色為深綠色，壩莜13 號和燕科2 號葉色為淺綠，壩莜14 號葉色為綠色；小穗型上，定莜9 號、遠雜2 號和燕科2號為鞭炮型，壩莜13號和壩莜14號為串鈴型；壩莜13 號和燕科2 號稃色為白色，其余品種為黃色；壩莜14號有芒，其余品種均無芒。

表2 燕麥品種植株形態(tài)特征Tab.2 Plant morphological characteristics of oat varieties

2.2 燕麥品種的農藝性狀比較

由表3可知，不同燕麥品種的生育期、株高、穗長、單株粒質量和千粒質量的差異均達到顯著性水平。5 個燕麥品種在晉北地區(qū)均能成熟，生育期變幅為79.7～86.3 d，定莜9號生育期最短，遠雜2號生育期最長。株高變幅為103.7～130.7 cm，遠雜2號植株最高，燕科2號植株最矮。遠雜2號穗長最長，為17.9 cm，壩莜13 號穗長最短，為13.6 cm。小穗數變幅為52.5～63.4 個，各品種間小穗數差異不顯著。單株粒數變幅為125.5～171.2 個，定莜9 號單株粒數最少，為125.5個，壩莜13號單株粒數最多，為171.2個。單株粒質量變幅為2.22～3.51 g，壩莜13 號單株粒質量最大，顯著高于定莜9 號，與其他品種無顯著差異。千粒質量變幅為18.21～25.66 g，遠雜2號千粒質量最高，燕科2號最低。

表3 燕麥品種農藝性狀Tab.3 The agronomic traits of oat varieties

2.3 燕麥品種的產量性狀比較

不同燕麥品種2017—2019年產量結果如表4所示，2017年，壩莜14號產量最高，達3 583.33 kg/hm2；燕科2號產量最低，為2 483.33 kg/hm2。2018年，遠雜2 號產量最高，為3 533.33 kg/hm2，與其他品種產量無顯著差異。2019 年，壩莜13 號產量最高，為3 500.00 kg/hm2，與其他品種產量差異不顯著。壩莜14號3 a平均產量最高，為3 383.33 kg/hm2，燕科2號3 a平均產量最低，為2 777.78 kg/hm2。

表4 不同燕麥品種的產量比較Tab.4 Yields of different oat varieties kg/hm2

2.4 灰色關聯(lián)度分析

供試燕麥品種的關聯(lián)系數如表5所示。根據公式（3）計算各指標對應的權值，賦予各性狀不同權重，結果如表6所示。各指標在評價系統(tǒng)中所占的權重順序為生育期＞產量＞穗長＞小穗數＞株高＞單株粒數＞千粒質量＞單株粒質量。根據權重建立燕麥品種的綜合模型Mk＝0.159 7x1＋0.120 2x2＋0.125 8x3＋0.125 3x4＋0.111 1x5＋0.107 0x6＋0.1083x7＋0.1426x8，根據公式（4），計算各品種的加權關聯(lián)度。根據加權關聯(lián)度分析原則，理論上，參考品種是最好的，供試樣品與參考樣品的關聯(lián)度越大，其綜合生產性能越佳。從表7可以看出，綜合生產性能較好的品種有遠雜2 號和壩莜13 號，其次是壩莜14 號和燕科2 號，定莜9 號的加權關聯(lián)度最小，綜合生產性能最差。

表5 燕麥品種性狀的關聯(lián)系數Tab.5 Agronomic traits and yield correlation coefficient of oat varieties

表6 燕麥品種性狀的關聯(lián)度和權重值Tab.6 Correlation degrees and weights of agronomic charateristics of oat varieties

表7 燕麥品種間的關聯(lián)度及排序Tab.7 The correlation degree and rank of agronomic traits and yield in oat varieties

3 結論與討論

選用一定的分析評價方法對作物數量性狀進行分析，可以簡便、高效地篩選出高產品種或高產品種應具備的特質，為選擇品種及大田生產提供依據?；疑P聯(lián)度分析法是建立在多個性狀定量分析的基礎上，能夠較為全面地反映一個品種綜合生產性能的優(yōu)劣，有較強的可比性和可靠性[19]。本研究中，8個農藝性狀的權重依次為：生育期＞產量＞穗長＞小穗數＞株高＞單株粒數＞千粒質量＞單株粒質量，生育期所占權重最大，而生育期是評價品種適應性的一個重要指標[20]，生育期長有利于產量的提高，然而生育期過長的植株可能會因為灌漿期遭遇高溫天氣造成高溫逼熟進而影響產量，所以，生育期應當適中，不宜過長或過短。

本試驗地處晉北高寒地區(qū)，冬春干旱，燕麥的生長發(fā)育受氣候影響嚴重，生育期受影響較大，為了篩選適合當地種植的燕麥品種，應著重對權重占比高的性狀指標進行重點選擇，當生育期合適時，應選擇產量高、穗長較長、小穗數較多以及株高較高的品種。總之，評價品種在當地的適應性，應將先進的分析方法與品種在實踐中的生產情況相結合，以確保品種在生產上的推廣應用，為農民實現(xiàn)增產增收提供保障。

本試驗應用灰色關聯(lián)度法對5 個燕麥品種的8 個指標進行了綜合評價，等權關聯(lián)度與加權關聯(lián)度的分析結論基本相同，加權關聯(lián)度分析的結果具有調整作用，使排序更加合理。遠雜2號和壩莜13號2個品種的綜合表現(xiàn)最好，適宜在該地區(qū)推廣種植，其他品種有待于進一步觀察與評價。