黑龍江水稻主要農藝性狀與產量的灰色關聯度分析

譚可菲

（黑龍江省農業科學院 齊齊哈爾分院，黑龍江 齊齊哈爾 161006）

水稻是我國第一大糧食作物，屬于禾本科稻屬，在我國的種植歷史至少有7000年左右，稻米成為中國人民賴以生存的主食［1］。我國居民隨著生活水平的日益改善，對粳米的需求也日益擴大［2］，粳米尤其是“東北大米”在我國北方大中小城市及沿海城市都倍受歡迎。因此，提高生產技術，保證粳米的產量和質量，對確保我國糧食安全和社會穩定都有著重要的意義［3］。

近年來，育種工作者在實踐中發現了各種各樣的問題，為了更加深入的了解水稻單株產量與其主要農藝性狀之間的關系，培育出更加優質豐產的水稻品種，育種者們開始關注用灰色關聯度分析單株產量和農藝形狀的關系［4］，結果表明，各個農藝性狀對產量的影響各不相同。為明確其間的關系，筆者選用7個水稻品系進行深入研究，為育種工作提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

參試材料包括 723、798、799、620、743、698、696共7個粳稻品種。

1.2 試驗設計及性狀調查

試驗在黑龍江省農業科學院齊齊哈爾分院基地試驗田進行。該地區年積溫2 500～2 700℃，年降雨量350～450 mm。土壤有機含量為27.8 g/kg，全氮 1.22 g/kg，堿解氮 113 mg/kg，速效磷 26 mg/kg，速效鉀 117.4 mg/kg。

采用旱育稀植栽培技術，插秧密度為30.0 cm×13.3 cm，試驗采取隨機區組設計，3次重復。水稻成熟后，取面積30 m2水稻單獨收獲，分別調查記載各參試品種的株高、穗長、穗粒數、實粒數、有效穗數、千粒重等性狀，分別進行室內考種，測產。

1.3 計算方法

1.3.1 參考序列和比較序列的設定 按照灰色系統理論的要求，將7個試驗品種的單株產量及相關性狀作為一個整體的灰色系統，設置單株產量為參考數列 X0，株高 X1，單株有效穗 X2，穗長X3，穗粒數 X4，每穗實粒數 X5，結實率 X6，千粒重 X7。求出各農藝性狀的平均值及標準差列于表1。

表1 水稻品種的農藝性狀及產量的平均值

1.3.2 原始數據的無量綱化 無量綱化處理采用標準差法。 按公式 Xi（K）＝［Xi′（K）－ Xi］/Si將原始數據標準化。其中Xi′（K）為原始數據，Xi為同一性狀的平均值，Si為同一性狀的標準差。

1.3.3 參考序列與比較序列絕對差值的計算絕對差值的計算按照公式：△i（K）＝∣X0（K）－Xi（K）∣。其中△i（K）為第K個品種的產量與各農藝性狀的絕對差值，X0（K）為第K個品種的產量，Xi（K）為第K個品種的農藝性狀。

1.3.4 計算關聯系數和關聯度 根據灰色系統理論和方法計算各農藝性狀與單株粒重的關聯系數和關聯度。

關聯系數按照公式：

式中，§ij為關聯系數；MIN△ij為兩極最小差；MAX△ij為兩極最大差；P為分辨系數，取0.5。

2 結果與分析

通過對7個粳稻品種的7個農藝性狀與產量的原始數據進行無量綱化處理，得到一組與原始數據具有等效性的數據，如表2所示。

根據無量綱化的結果，利用公式計算出各個品種的產量與各性狀的絕對差值，如表3所示。

從絕對差值表中找到最大值為2.7494，找到最小值為0.0069，利用公式進一步的求出各性狀與產量之間的關聯系數及關聯度，如表4所示。

由表4可以看出，各因素對單株粒重的關聯度順序即為農藝性狀對單株產量的影響大小，其關聯度從高到低依次排序為千粒重＞結實率＞單株有效穗數＞每穗實粒數＞穗粒數＞穗長＞株高。根據關聯度分析的原理可知，關聯度大的數列與參考數列的關系密切，而關系度小的數列則與參考數列關系疏遠［5］。因此，水稻農藝性狀中對單株粒重影響大小順序依次為千粒重＞結實率＞單株有效穗數＞每穗實粒數＞穗粒數＞穗長＞株高。

表2 水稻品種的農藝性狀及產量的標準化結果

表3 水稻品種的農藝性狀及產量的絕對差值

表4 水稻品種的農藝性狀及產量的關聯系數和關聯度

3 結論

研究結果表明，黑龍江粳稻品種的千粒重、結實率和單株有效穗數對產量的影響遠遠大于水稻的穗長和株高對產量的影響。

各農藝性狀與產量的相關性易受外界環境、氣候、栽培條件以及品種特性等多方面的影響，在運用灰色關聯度分析農藝性狀對產量的影響時，這些主要的農藝性狀的排序會發生一定的變化。因此，在水稻育種的實踐工作中，既要考慮各種外界因素的限制影響性，還要考慮各個性狀的統一協調發展，要想獲得較高的產量，應該在確保水稻品種在當地能夠正常結實的前提下，更加注重對千粒重、結實率和單株有效穗數的控制與選擇。

［1］朱德峰,陳惠哲,徐一成，等.我國水稻種植機械化的發展前景與對策［J］.北方水稻，2007，37（5）：13－18.

［2］呂建群，曾憲平.四川中秈稻中熟雜交水稻產量與主要經濟性狀的分析［J］.中國農學通報，2006，22（10）：184-186.

［3］孔祥濤.黑龍江水稻的發展及對策［J］.農民致富之友，2013（4）：65.

［4］朱振華，蔣志農，世榮.高原粳稻主要性狀的灰色關聯度分析 ［J］.農業系統科學與綜合研究，2007，23（1）：19-21.

［5］唐海濤，張彪，林勇，等.玉米雜交種主要農藝性狀的灰色關聯度分析［J］.西南農業學報，2007，20（5）：912－916.