李 楠，趙玉坤，寧東賢，楊秀麗，楊麗萍

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所，山西臨汾041000）

山西省地處黃土高原干旱、半干旱地區(qū)，農(nóng)業(yè)水資源短缺[1-4]，年度降水量少且分布不均，干旱是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)快速發(fā)展的主要制約因素之一[5-9]。調(diào)整種植業(yè)結(jié)構(gòu)，加快旱作農(nóng)業(yè)發(fā)展，是推進(jìn)山西省農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的根本路徑[10-13]?；ㄉ且环N耐旱性較強(qiáng)的油料和經(jīng)濟(jì)作物[14-17]。黑花生富含鐵、硒等微量元素和多種氨基酸，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值比普通花生更高，開(kāi)發(fā)前景廣闊[18-21]，對(duì)山西省種植業(yè)布局調(diào)整意義重大。在旱作栽培條件下借助產(chǎn)量和多性狀指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)，培育、篩選出適合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的黑花生品種，可有力推動(dòng)山西省特色花生產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

本試驗(yàn)以10個(gè)黑花生品種（系）為研究對(duì)象，通過(guò)抗旱系數(shù)、多性狀聚類等方法進(jìn)行綜合抗旱性評(píng)價(jià)，以期為黑花生旱作栽培提供理論參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試黑花生品種（系）10個(gè)，分別為黑美人、黑玉珍、金堂黑、晉花9號(hào)、臨黑3號(hào)、平陸大黑粒、太谷綠寶、新鄉(xiāng)農(nóng)家黑、豫花黑1號(hào)、中花9號(hào)，以V1～V10表示。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2018年6—10月在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所試驗(yàn)基地進(jìn)行。采用盆栽種植，盆內(nèi)徑60 cm、深55 cm，盆底部墊15 cm左右的泡沫層，花生田取土自然風(fēng)干、過(guò)篩后，每盆裝土35 kg?；ㄉシN時(shí)間與大田一致，單粒穴播，每盆20穴，3次重復(fù)。試驗(yàn)設(shè)水地組和干旱組。水地組土壤相對(duì)含水量維持在70%，每3 d補(bǔ)水1次；干旱組在出苗15 d后開(kāi)始干旱處理，保持土壤相對(duì)含水量為40%，遇雨時(shí)用遮雨棚，2組其他管理與大田一致。

每盆選有代表性的黑花生6株，定株標(biāo)記，收獲后按照花生區(qū)域試驗(yàn)記載標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查標(biāo)記株的單株果數(shù)、單株生產(chǎn)力、結(jié)果率、飽果率，最后按盆頂部表面積計(jì)算理論產(chǎn)量（kg/hm2）。

1.3 數(shù)據(jù)分析

參考蘭巨生等[22]的方法計(jì)算抗旱指數(shù)（DI）和敏感指數(shù)（SI）。主要性狀數(shù)據(jù)采用歐式距離進(jìn)行聚類分析[23]。采用Excel 2010和SPSS 24.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同黑花生品種（系）水旱條件下主要性狀的相關(guān)分析

在水地和旱地2種栽培環(huán)境下，不同黑花生品種（系）5個(gè)性狀間的相關(guān)性存在差異（表1）。水地組中，單株果數(shù)和結(jié)果率、單株生產(chǎn)力和飽果率、單株生產(chǎn)力和理論產(chǎn)量、飽果率和理論產(chǎn)量性狀之間的相關(guān)性存在顯著差異（P＜0.05），相關(guān)系數(shù)最高的前3組性狀為：結(jié)果率—單株果數(shù)＞理論產(chǎn)量—單株生產(chǎn)力＞飽果率—單株生產(chǎn)力。旱地組中，僅單株生產(chǎn)力和結(jié)果率性狀間存在顯著差異（P＜0.05），相關(guān)系數(shù)較高的性狀有：結(jié)果率—單株生產(chǎn)力＞結(jié)果率—單株果數(shù)＞理論產(chǎn)量—飽果率，與水地條件下的分析結(jié)果不同。

表1 不同黑花生品種水旱條件下主要性狀相關(guān)分析

2.2 不同黑花生品種（系）水旱條件下主要性狀聚 類分析

對(duì)黑花生5個(gè)性狀數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分標(biāo)準(zhǔn)化，采用可變類平均法定義歐式距離進(jìn)行聚類分析（圖1）。當(dāng)定義歐式距離閾值為280時(shí)，可將10個(gè)黑花生品種（系）在水旱地2種環(huán)境下分為四大類。水地組中理論產(chǎn)量較高的2類品種有：豫花黑1號(hào)、臨黑3號(hào)和新鄉(xiāng)農(nóng)家黑、金堂黑、中花9號(hào)、黑美人；旱地組中理論產(chǎn)量較高的2類品種有臨黑3號(hào)、黑美人和中花9號(hào)、新鄉(xiāng)農(nóng)家黑、太谷綠寶、黑玉珍；這4類品種（系）的其他性狀綜合表現(xiàn)也要優(yōu)于剩余品種。取理論產(chǎn)量、單株生產(chǎn)力這2個(gè)性狀指標(biāo)作為參考，結(jié)合聚類圖評(píng)價(jià)10個(gè)品種的水旱地栽培表現(xiàn)，可認(rèn)為臨黑3號(hào)、新鄉(xiāng)農(nóng)家黑、中花9號(hào)、黑美人4個(gè)品種的豐產(chǎn)抗旱性較好。

2.3 不同黑花生品種（系）抗旱性系數(shù)比較

抗旱指數(shù)是對(duì)抗旱系數(shù)（D）進(jìn)行了改進(jìn)，將平均產(chǎn)量和抗旱系數(shù)的乘積指數(shù)化，更能反映出實(shí)際品種的抗旱能力。敏感指數(shù)是作物對(duì)旱地環(huán)境的適應(yīng)力，其值越小，抗旱性越好。由表2可知，不同黑花生品種抗旱系數(shù)和敏感指數(shù)的排序一致，而與抗旱指數(shù)存在差異。品種抗旱指數(shù)最高的黑美人是金堂黑（最低）的2.5倍。抗旱指數(shù)排在前3名的黑花生品種為黑美人＞臨黑3號(hào)＞新鄉(xiāng)農(nóng)家黑；而抗旱系數(shù)和敏感指數(shù)表現(xiàn)好的品種則是黑美人＞太谷綠寶＞臨黑3號(hào)。結(jié)合旱地品種聚類分析，在旱作區(qū)推廣黑花生種植時(shí)，應(yīng)側(cè)重篩選類群Ⅲ、Ⅳ中的6個(gè)抗旱性較好品種。

表2 不同黑花生品種抗旱和敏感指數(shù)分析

3 結(jié)論與討論

花生作為一種耐旱作物，其抗旱性鑒定是一個(gè)綜合特征，在不同生育階段的形態(tài)、生理指標(biāo)對(duì)不同水分脅迫條件的反應(yīng)存在差異[24]。通過(guò)產(chǎn)量及相關(guān)性狀的直接和間接綜合系數(shù)評(píng)價(jià)方法可為作物抗旱性鑒定提供有益參考[25]。張智猛等[26]在花生結(jié)莢期和飽果期人工控水盆栽條件下，采用隸屬函數(shù)值法對(duì)北方主栽花生品種進(jìn)行了抗旱性鑒定，篩選出抗旱性強(qiáng)的8個(gè)花生品種，認(rèn)為13個(gè)表型性狀和生理生化指標(biāo)除分枝數(shù)和類胡蘿卜素外，綜合權(quán)重函數(shù)D值均可作為抗旱性鑒定的依據(jù)；薛慧勤等[27]在花生旱棚盆栽條件下，結(jié)合隸屬函數(shù)綜合生理指標(biāo)間接評(píng)價(jià)花生抗旱性，研究認(rèn)為，6種指標(biāo)的加權(quán)平均值與抗旱系數(shù)呈極顯著正相關(guān)，前4項(xiàng)指標(biāo)的累積貢獻(xiàn)率達(dá)73.95%，可替代6種指標(biāo)簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)分析，間接對(duì)花生抗旱性進(jìn)行評(píng)價(jià)和分級(jí)，通過(guò)各指標(biāo)的定量描述可得抗旱性貢獻(xiàn)值，進(jìn)一步了解品種的抗旱機(jī)制和改良方向。

在本研究中，通過(guò)盆栽種植10個(gè)黑花生品種（系）5個(gè)性狀指標(biāo)的相關(guān)、聚類分析及敏感、抗旱指數(shù)計(jì)算，分析4個(gè)主要經(jīng)濟(jì)性狀與理論產(chǎn)量的相關(guān)性，結(jié)合聚類分析結(jié)果和抗旱指數(shù)大小對(duì)參試黑花生品種的抗旱性強(qiáng)弱進(jìn)行排序。在花生旱作區(qū)實(shí)際推廣種植時(shí)，應(yīng)注重篩選抗旱指數(shù)值較高的品種，如黑美人、臨黑3號(hào)、新鄉(xiāng)農(nóng)家黑、中花9號(hào)、太谷綠寶等。將產(chǎn)量結(jié)果的抗旱系數(shù)指數(shù)化，屬改進(jìn)后的抗旱性直接評(píng)價(jià)方法，以指數(shù)值來(lái)衡量品種抗旱性的高低，結(jié)果更科學(xué)、直觀，但在具體應(yīng)用時(shí)，因栽培環(huán)境、試驗(yàn)?zāi)晗蕖⒃嚻贩N等的不同，統(tǒng)計(jì)結(jié)果存在差異，應(yīng)同時(shí)結(jié)合黑花生品種的綜合性狀表現(xiàn)再作進(jìn)一步具體分析。