余金龍,鄭維威,劉 璐,李云霞,彭宣翔,王丹丹
(1.郴州市煙草公司,湖南 郴州 423000;2.郴州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,湖南 郴州 423000)
烤煙是我國主要的經(jīng)濟作物之一,湖南省是我國烤煙主要產(chǎn)區(qū)之一,自2000年以來,湖南省主栽的兩個烤煙品種云煙87 和K326的主要抗性逐年退化,對煙葉生產(chǎn)帶來潛在風(fēng)險,亟需選育新的烤煙品種,以滿足生產(chǎn)需要[1-2]??緹熎贩N區(qū)試是對參試新品種在不同生態(tài)環(huán)境試驗區(qū)的表現(xiàn)進行比較和評價,是新品種選育和品種審定的重要環(huán)節(jié),在品種選育過程中應(yīng)對其多個性狀進行綜合評價和分析[3-4]?;疑P(guān)聯(lián)度分析法作為評價作物的一種方法,在多性狀的綜合評價中更全面和準(zhǔn)確,該方法目前廣泛應(yīng)用于水稻、煙草、小麥、玉米等作物綜合評價中[5-8]。因此,借鑒現(xiàn)有研究,運用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對2022 年湖南省烤煙品種區(qū)試桂陽試驗點的10個參試品種主要農(nóng)藝性狀與經(jīng)濟性狀進行綜合評價和分析,為湖南省烤煙品種新品種的審定和推廣提供理論依據(jù)。
試驗地設(shè)在郴州市桂陽縣汪山村,屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候,土壤為灰泥田,前茬作物為水稻,質(zhì)地疏松,肥力均勻中等,地勢開闊,排灌方便。
選擇2022年湖南省烤煙品種區(qū)域試驗的10 個 參試品種,分別為CS19、HC1803、HC2011、CZ67、YZ2008、CS08、HC2023、HC1804、K326、云煙87,其中以湖南省主栽品種K326和云煙87為對照。
采用完全隨機區(qū)組設(shè)計,3 次重復(fù),移栽密度為1.2 m×0.55 m,每小區(qū)種植45 株,采用高壟單行,小區(qū)面積為30.0 m2,四周設(shè)保護行。
1.4.1 農(nóng)藝性狀 煙葉打頂后10 d 調(diào)查株高、有效葉、莖圍、腰葉面積等農(nóng)藝性狀。
1.4.2 經(jīng)濟性狀 煙葉成熟后分小區(qū)采收,烤后測定產(chǎn)量、均價、產(chǎn)值、上等煙比例、級指、產(chǎn)指等經(jīng)濟性狀。
1.5.1 建立比較數(shù)列和參考數(shù)列 根據(jù)灰色系統(tǒng)理論[9],將10 個參試品種視為一個灰色系統(tǒng),每個品種視為系統(tǒng)中的一個因素。參試品種的株高、有效葉、莖圍、腰葉面積、均價、產(chǎn)量、產(chǎn)值、上等煙比例、級指、產(chǎn)指共10個性狀指標(biāo)構(gòu)成比較數(shù)列Xi(i=1,2,3,……,10),以各參試品種10個性狀指標(biāo)的最大值構(gòu)成參考數(shù)列X0。
1.5.2 數(shù)據(jù)無量綱化處理 由于各性狀指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)具有不同的量綱和數(shù)量級而不可直接比較,參考文獻[10]采用初值化法對數(shù)據(jù)進行無量綱化處理,即所有相應(yīng)的Xi(k)數(shù)列分別除以X0(k)數(shù)列各點的值。
1.5.3 關(guān)聯(lián)系數(shù)計算 計算參試品種與參考品種的關(guān)聯(lián)系數(shù)ξi(k):
ξi(k)=[min △i(k)+ρmax △i(k)]/[△i(k)+ρmax△i(k)]
式中,ρ為分辨系數(shù),取0.5,△i(k)為X0(k)與Xi(k)的絕對差值,△i(k)=|X0(k)—Xi(k)|;max△i(k)和min△i(k)分別為兩者的兩級最大值與兩級最小值。
1.5.4 關(guān)聯(lián)度計算 計算參試品種與參考品種的等權(quán)關(guān)聯(lián)度γi和加權(quán)關(guān)聯(lián)度和γ'i。
式中,Wi為每個性狀指標(biāo)的權(quán)重。根據(jù)關(guān)聯(lián)度大小對各參試品種的性狀表現(xiàn)進行評價,關(guān)聯(lián)度越大,表明該品種的性狀表現(xiàn)較好;關(guān)聯(lián)度越小,表明其性狀表現(xiàn)較差。
由表1 可知,參試品種中株高最高的為CS08,為110.93 cm;有效葉數(shù)最多的是CZ67,為18.73 片;莖圍最大的是YZ2008,為9.61 cm;腰葉面積最大的是YZ2008,為1 538.19 cm2;均價最高的是CS19,為33.35 元/kg;產(chǎn)量及產(chǎn)值最大的是CZ67,產(chǎn)量為2 938.89 kg/hm2,產(chǎn)值為97 654.32 元/hm2;上等煙比例最大的是CS19 和HC2023,均為79.00% ;級指最大的是CS19,為84.22;產(chǎn)指最大的是CZ67,為164.40。因此,以參試品種各性狀指標(biāo)最大值作為參考品種對應(yīng)性狀指標(biāo)值。
將表1 數(shù)據(jù)進行無量綱化處理得到表2數(shù)據(jù),再利用表2數(shù)據(jù)計算得到各參試品種與參考品種的性狀指標(biāo)絕對差值(表3)。從表3可知,除與參考品種各性狀指標(biāo)絕對差值為0的品種,即其性狀指標(biāo)值作為參考品種相應(yīng)性狀指標(biāo)值的品種外,株高與參考品種相近的品種是CZ67,絕對差值為0.042 7;有效葉數(shù)與參考品種相近的是CS08,絕對差值為0.007 1;莖圍與參考品種相近的是HC2011,絕對差值為0.063 8;腰葉面積與參考品種相近的是CZ67,為0.032 6;均價與參考品種相近的是CZ67,絕對差值為0.003 6;產(chǎn)量與參考品種相近的是YZ2008,絕對差值為0.007 6;產(chǎn)值與參考品種相近的是HC2023,絕對差值為0.021 4;上等煙比例和級指與參考品種相近的均為CZ67,絕對差值分別為0.001 8、0.003 7;產(chǎn)指與參考品種相近的是HC2023,絕對差值為0.021 4。
利用表3 數(shù)據(jù)計算得到參試品種與參考品種的關(guān)聯(lián)度系數(shù)(表4),再利用表4 數(shù)據(jù)計算得到參試品種與參考品種的等權(quán)關(guān)聯(lián)度和加權(quán)關(guān)聯(lián)度(表5)。從表5可知,各參試品種與參考品種的等權(quán)關(guān)聯(lián)度大小排序為CZ67>YZ2008>HC2023>CS19>CS08>云煙87>HC1804>HC2011>HC1803>K326,加 權(quán)關(guān)聯(lián)度大小排序為CZ67>HC2023>YZ2008>CS19>云煙87>CS08>HC1804>HC2011>HC1803>K326,二者大致相同,僅YZ2008、HC2023、CS08、云煙87 的關(guān)聯(lián)度位次發(fā)生變化。因烤煙品種選育過程中每個性狀的重要性存在差異,在均價、產(chǎn)量、產(chǎn)值性狀權(quán)重相對較大(分別設(shè)為0.15、0.2、0.15),即更重視經(jīng)濟性狀的情況下,根據(jù)加權(quán)關(guān)聯(lián)度大小,參試品種中CZ67、YZ2008、HC2023的綜合性狀表現(xiàn)較好,加權(quán)關(guān)聯(lián)度大小與其在試驗小區(qū)生長發(fā)育的性狀表現(xiàn)相符(表1);HC2011、HC1803、K326 的綜合性狀表現(xiàn)較差,其他品種的綜合性狀表現(xiàn)中等。
表4 參試品種與參考品種的關(guān)聯(lián)度系數(shù)
表5 參試品種與參考品種的關(guān)聯(lián)度
運用灰色關(guān)聯(lián)分析法對2022年湖南省烤煙品種區(qū)域試驗的10個參試品種的農(nóng)藝性狀及經(jīng)濟性狀進行評價,結(jié)果表明,CZ67、YZ2008、HC2023 的綜合性狀表現(xiàn)較好,HC2011、HC1803、K326 的綜合性狀表現(xiàn)較差,其他品種的綜合性狀表現(xiàn)中等。根據(jù)農(nóng)藝性狀及經(jīng)濟性狀的綜合表現(xiàn),在湖南省烤煙新品種選育與推廣中可重點關(guān)注CZ67、YZ2008、HC2023,并繼續(xù)對其進行試驗和研究相應(yīng)的栽培與烘烤措施,以利于其推廣種植。
研究選擇的10個性狀指標(biāo)主要是農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟性狀,雖能基本反映品種的優(yōu)劣,但評價烤煙新品種的指標(biāo)還應(yīng)包括其抗逆性、內(nèi)在化學(xué)成分、感觀質(zhì)量等性狀[11-12],因此,在今后的研究中運用灰色關(guān)聯(lián)分析法時,有必要選取這些核心性狀指標(biāo),以使評價結(jié)果更為客觀、準(zhǔn)確、全面。