崔慧妮,郭智慧,郭良海,郭建軍,高建勝,李擁軍,董國豪
(德州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,山東德州 253015)
目前,玉米是世界上產(chǎn)量最高的谷類糧食作物、重要的飼料及工業(yè)原料,在國民經(jīng)濟(jì)中具有舉足輕重的戰(zhàn)略地位[1-2]。發(fā)展玉米生產(chǎn)對增加農(nóng)民收入、促進(jìn)德州市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、保障全市的糧食安全具有重要意義[3-4]。近年來,德州市玉米播種面積不斷增加,到2016年種植面積達(dá)51萬hm2左右,占全市糧食總面積的48.7%左右,總產(chǎn)占全市糧食總產(chǎn)量的51.3%左右。同時,隨著品種審定辦法的改革,大量玉米新品種涌入市場,玉米種植品種出現(xiàn)品種“井噴”現(xiàn)象,但缺乏穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的主推品種。為解決這一問題,該試驗利用雙向均值分析法和灰度關(guān)聯(lián)分析法[5-7],對近3年通過國家和山東省審定的以及待審的35個玉米新品種進(jìn)行品種比較試驗,篩選出了適合德州地區(qū)玉米大面積推廣種植的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)、多抗的6個玉米新品種,為農(nóng)民選擇合適的種植品種、降低種植風(fēng)險提供理論依據(jù)。
1.1材料參試品種共35個(表1)。
表1 參試玉米品種
1.2試驗方法
1.2.1試驗設(shè)計。試驗于2017年在德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院試驗基地進(jìn)行。田間采用隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù)。每小區(qū)面積18 m2,5行區(qū),行長6.0 m,行距0.6 m,種植密度為7.5萬株/hm2。
1.2.2栽培措施與田間管理。該試驗地平整,肥力中等、均勻,灌排方便。前茬作物為小麥。試驗于6月10日精細(xì)點(diǎn)播,6月29日定苗,9月27日收獲,生長期105 d。播種后澆蒙頭水,苗前噴施除草劑防雜草,5葉期追施玉米緩釋肥N-P2O5-K2O含量比例28-6-10,用量600 kg/hm2,其他田間管理同大田。
1.3試驗分析方法雙向均值法:利用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)分析灰色關(guān)聯(lián)分析法[8-9]:利用袁喜祖[5]的灰色關(guān)聯(lián)分析原理,視所有品種為一灰色系統(tǒng),各性狀為系統(tǒng)中的1個因素。首先對品種各性狀值進(jìn)行無量化處理,可以采用上限性測度、適中性測度、下限性測度。以各性狀的測度值構(gòu)成的數(shù)列為參數(shù)X0,以篩選品種各項性狀指標(biāo)構(gòu)成的數(shù)列作為比較數(shù)列Xi(i=1,2,…,m),其中m篩選品種數(shù);各性狀用K表示(K=1,2,…,n),其中n為性狀數(shù)。進(jìn)行量化后比較,由兩者相似程度來判斷關(guān)聯(lián)程度(ri)。
關(guān)聯(lián)系數(shù):
(1)
1.4數(shù)據(jù)分析利用Excel對考察數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
2.1雙向均值分析通過進(jìn)行籽粒收獲含水率與產(chǎn)量雙向平均值分析,結(jié)果表明在第四象限(產(chǎn)量大于平均值且收獲時籽粒含水率低于平均值)的有7個品種,分別是秋樂218,菏玉157,邦玉359,滑玉168,農(nóng)星2209,德發(fā)5號,科諾21;其中秋樂218產(chǎn)量最高,且收獲時籽粒含水率最低。
圖1 收獲時籽粒含水量與產(chǎn)量雙向平均值分析結(jié)果Fig.1 Results of two-way mean analysis of yield and grain moisture at harvesting stage
2.2灰色綜合評判根據(jù)灰度關(guān)聯(lián)分析的原理,綜合評估關(guān)聯(lián)度越大的品種越接近理想品種,則該品種綜合性能越優(yōu)良[11]。從表3可看出,綜合評價排名前10位的品種分別是邦玉359(r=0.629 6)、DH815(r=0.616 7)、NK971(r=0.597 0)、偉科966(r=0.588 2)、隆平208(r=0.588 0)、滑玉168(r=0.587 5)、秋樂218(r=0.581 7)、魯寧776(r=0.578 6)、東科301(r=0.574 3)、農(nóng)星2209(r=0.570 5)。對各品種產(chǎn)量進(jìn)行排序,可以看出產(chǎn)量位居前10的品種有DH815、秋樂218、菏玉157、邦玉359、大成168、滑玉168、隆平208、農(nóng)星2209、聊玉1310、德發(fā)5號。
綜合評價和產(chǎn)量排序的趨勢大體一致。在2組排序的前10位中,有6個品種出現(xiàn)重復(fù)。DH815在綜合評價中排第二位,產(chǎn)量排第一位;從表2可以看出,DH815綜合性狀表現(xiàn)較好,但收獲時籽粒含水量很高。邦玉359在綜合評價中排第一位,產(chǎn)量排第4位;其穗長、穗粗、穗粒重等綜合性狀在35個品種中表現(xiàn)較好,產(chǎn)量偏低是由于百粒重相對較低。隆平208在綜合評價中排第五位,產(chǎn)量排第七位,其綜合表現(xiàn)也比較優(yōu)秀,但其收獲時籽粒含水量較高,生育期較長?;?68在綜合評價中排第六位,產(chǎn)量排第六位;其穗長,穗粗等綜合性狀均表現(xiàn)較好,且百粒重較高。秋樂218在綜合評價中排第七位,產(chǎn)量排第二位,產(chǎn)量較高,禿頂、穗行數(shù)、行粒數(shù)等綜合性狀表現(xiàn)一般。農(nóng)星2209在綜合評價中排第十位,產(chǎn)量排第八位。綜上所述,產(chǎn)量較高的品種不一定性狀綜合評判優(yōu),也就是說高產(chǎn)品種不一定就是穩(wěn)產(chǎn)型品種[12]。
表2 不同玉米品種各性狀的比較
表3 各品種灰色綜合評判與產(chǎn)量比較
利用2種分析方法進(jìn)行篩選,結(jié)果大體趨勢一致。雙向均值法是利用了2項性狀數(shù)據(jù)(產(chǎn)量和收獲時籽粒含水量),結(jié)果直觀明了、針對性較強(qiáng),但只對2組指標(biāo)進(jìn)行了比較相對有些片面?;叶汝P(guān)聯(lián)分析是建立在各品種的植株、果穗等多個性狀的定量分析基礎(chǔ)上綜合評判的,克服了僅對單一指標(biāo)進(jìn)行比較的弊端,其評判結(jié)果更嚴(yán)謹(jǐn)、更準(zhǔn)確,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更有利。
DH815、邦玉359、滑玉168、秋樂218、隆平208和農(nóng)星2209共6個品種的綜合評價與產(chǎn)量排序都較高,說明其農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量均比較優(yōu)秀,屬于高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)品種,因此可以進(jìn)行大面積的試驗示范,從而在德州地區(qū)推廣。此外,在雙向均值法中,DH815和隆平208出現(xiàn)在第二象限,產(chǎn)量均大于平均值,但收獲時籽粒含水量較高、生育期較長,所以這2個品種可以適時晚收。
近兩年德州地區(qū)在玉米拔節(jié)后出現(xiàn)高溫?zé)岷ΜF(xiàn)象,對生殖生長,特別是對雌雄穗的發(fā)育產(chǎn)生較大影響,個別品種出現(xiàn)空稈、“香蕉穗”“超短裙”“大花臉”“陰陽面”等畸形穗現(xiàn)象,嚴(yán)重影響產(chǎn)量。因此,建議今后加大對耐高溫?zé)岷ζ贩N的篩選及選育力度。
[1] 崔瑩,董雪,葛立群.中國玉米種業(yè)市場現(xiàn)狀和發(fā)展研究[J].園藝與種苗,2016(2):75-78.
[2] FAYAZ F,MARDI M,AGHAEE M,et al.Phenotypic diversity analysis of grain yield and yellow pigment content in germplasm collected from Iranian durum wheat(TriticumturgidumL.)landraces[J].Archives of agronomy and soil science,2013,59(10):1339-1357.
[3] 劉洋,侯廷榮,郭新平,等.山東省玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與對策分析[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2017,19(2):24-30.
[4] 朱峰,孫兆明,李樹超.山東省玉米生產(chǎn)現(xiàn)狀與發(fā)展對策分析[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,2015(3):6-9,12.
[5] 袁喜祖.灰色系統(tǒng)理論及其應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,1991.
[6] 郭瑞林.作物灰色育種學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)科技出版社,1995.
[7] 鄧聚龍.灰色系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),1985(5):34-37.
[8] 王興亮,單艷,陸順生,等.灰色關(guān)聯(lián)度分析在隆陽區(qū)玉米新品種綜合評價中的應(yīng)用[J].耕作與栽培,2014(3):7-9,12.
[9] 賈新文,王翠玲,鄭永青,等.玉米區(qū)域試驗新品種的方差分析與灰色綜合評判的比較研究[J].中國種業(yè),2009(S1):49-51.
[10] 蓋鈞鎰.試驗統(tǒng)計方法[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2000.
[11] 王秀萍,張國新,魯雪林,等.灰色關(guān)聯(lián)度分析法綜合評價水稻新品系[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2006,22(8):557-559.
[12] 王黎明,唐道廷,劉必善,等.灰色關(guān)聯(lián)度分析在湖北省玉米雜交種綜合評價中的應(yīng)用[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,47(4):390-393.