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      水稻品種合理布局中的灰色分析方法

      2014-08-28 11:10嚴(yán)明建等
      湖北農(nóng)業(yè)科學(xué) 2014年13期

      嚴(yán)明建等

      摘要:針對(duì)傳統(tǒng)品種布局僅以產(chǎn)量為惟一指標(biāo)的局限性,采用作物品種灰色布局方法,對(duì)重慶市2010-2011年區(qū)域試驗(yàn)匯總結(jié)果進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,萬(wàn)優(yōu)481在萬(wàn)州、潼南、永川三區(qū)、縣適應(yīng)性較好,在以上生態(tài)區(qū)域推廣應(yīng)用能表現(xiàn)出較強(qiáng)的綜合優(yōu)勢(shì);廣占63S/R2010較適生態(tài)區(qū)域?yàn)樨S都、梁平。對(duì)灰色布局、方法的可行性及應(yīng)用前景進(jìn)行了分析。

      關(guān)鍵詞:水稻品種;生態(tài)區(qū)域;灰色布局

      中圖分類(lèi)號(hào):S11+7;S511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2014)13-2986-03

      Rational Distribution of Rice Varieties by Methods of the Gray Arrangement

      YAN Ming-jian1,L?譈 Zhi-wen1,HU Jing-tao1,HUANG Wen-zhang1,LEI Shu-fan1,HUANG Cheng-zhi1,PU Yun-sheng2

      (1.The Chongqing Three Gorges Academy of Agricuitoral Sciences, Chongqing 404155, China;

      2. Seed Management Station in Wanzhou District, Chongqing City, Chongqing 404155, China)

      Abstract: The result of regional test of 2010-2011 was analyzed by the principles and methods of the gray arrangement. Results showed that the comprehensive advantage of Wanyou 481 was more obvious in Wanzhou, Tongnan, Yongchuan; The best ecological areas of Guangzhan 63S/R2010 was Fengdu and Liangping. The feasibility and prospects of the principles and methods of the gray arrangement were disscused.

      Key words: rice variety; ecological areas; the gray arrangement

      不同生態(tài)區(qū)不僅對(duì)不同類(lèi)型的水稻品種產(chǎn)量影響大,而且對(duì)相應(yīng)的性狀也有較大的影響,對(duì)其中部分性狀如不同海拔區(qū)對(duì)生育時(shí)期、感病區(qū)域?qū)ζ贩N的抗病特性、高海拔區(qū)域?qū)ζ贩N的分蘗成穗等有較為嚴(yán)格的要求。如果在品種布局上僅以產(chǎn)量為惟一指標(biāo)進(jìn)行劃分,不僅具有局限性,而且不具有科學(xué)性[1,2]。為了克服傳統(tǒng)品種布局僅考慮產(chǎn)量一個(gè)性狀的局限性,采用作物品種灰色布局方法,對(duì)重慶市2010—2011年區(qū)域試驗(yàn)匯總結(jié)果進(jìn)行了研究,以便為新品種的大面積推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

      1 材料與方法

      1.1 資料來(lái)源與內(nèi)容

      試驗(yàn)資料來(lái)自2010-2011年重慶市區(qū)域試驗(yàn)匯總結(jié)果。參試品種12個(gè)(重稻35、重稻87、奧農(nóng)優(yōu)1-28、農(nóng)優(yōu)8號(hào)、奧農(nóng)優(yōu)1-26、萬(wàn)優(yōu)481、三峽優(yōu)66、贛香A/R607、金穗27、20253/20638、廣占63S/R2010、中優(yōu)596),試驗(yàn)分布在7個(gè)區(qū)縣(萬(wàn)州、潼南縣、永川區(qū)、秀山縣、豐都縣、梁平縣、南川區(qū)),考察性狀共10個(gè)(分蘗率、有效穗數(shù)、千粒重、穗粒數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、生育時(shí)期、株高、穗長(zhǎng)、產(chǎn)量)。

      1.2 分析方法

      采用作物品種灰色布局方法[3],對(duì)試驗(yàn)資料進(jìn)行運(yùn)算與分析。

      1.2.1 構(gòu)造各性狀效果測(cè)度矩陣 R(k)對(duì)于“越大越好”的性狀,采用上限效果測(cè)度;對(duì)于“越小越好”的性狀,采用下限效果測(cè)度:

      上限效果測(cè)度:rij(k)=Xij(k)/max[Xxij(k)] i=1,2,…,n;j=1,2,…,m;k=1,2,…,I) (1)

      下限效果測(cè)度:rij(k)=min[Xij(k)]/Xij(k) i=1,2,…,n;j=1,2,…,m;k=1,2,…,I) (2)

      式中,Xij(k)指第i個(gè)品種第j個(gè)試點(diǎn)第k個(gè)性狀的試驗(yàn)觀察值;max[Xij(k)]指第k個(gè)性狀所有品種所有試點(diǎn)觀察值的最大值;min[Xij(k)]指第k個(gè)性狀所有品種所有試點(diǎn)觀察值的最小值。

      1.2.2 權(quán)重(W)的確定 根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),對(duì)10個(gè)考察性狀權(quán)重進(jìn)行分解。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際,有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、株高、穗長(zhǎng)、分蘗率、穗實(shí)粒數(shù)、全生育期、結(jié)實(shí)率、千粒重及產(chǎn)量權(quán)重分別為0.10、0.06、0.03、0.02、0.04、0.10、0.10、0.05、0.10、0.40。

      1.2.3 構(gòu)建各性狀加權(quán)效果測(cè)度值矩陣RW

      RW=R(k)·W (3)

      1.2.4 求各性狀加權(quán)效果測(cè)度補(bǔ)值向量矩陣 設(shè)rij(k)為第 i個(gè)品種第j個(gè)試點(diǎn)第 k個(gè)性狀的加權(quán)效果測(cè)度值,則其補(bǔ)值向量為=1-rij(k) (4)

      1.2.5 計(jì)算各品種各試點(diǎn)各性狀加權(quán)效果測(cè)度補(bǔ)值向量與中心(原點(diǎn))的距離ρij

      ρij=[( )2+( )2+…+( )2]1/2 (5)

      根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析,尋求品種最優(yōu)布局,作出品種布局決策,確定品種適宜推廣生態(tài)類(lèi)型區(qū)。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 各品種在區(qū)域試驗(yàn)中10個(gè)性狀ρij的計(jì)算

      采用上述原理與方法,對(duì)2010—2011年重慶市水稻品種區(qū)域試驗(yàn)12個(gè)品種7個(gè)試點(diǎn)10個(gè)性狀試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,得到各品種各試點(diǎn)10個(gè)性狀加權(quán)效果測(cè)度補(bǔ)值向量與原點(diǎn)(中心)的距離ρij(表1)。

      2.2 不同品種灰色布局分析

      從生物學(xué)意義上講,原點(diǎn)(中心)是指 10個(gè)性狀的理想狀態(tài),因此,表 1中數(shù)據(jù)越小,說(shuō)明某品種各性狀與理想狀態(tài)越接近,則該品種越適應(yīng)相應(yīng)的生態(tài)類(lèi)型區(qū)。表2為按照表1中ρij由小到大及各試點(diǎn)平均產(chǎn)量高低,取前6位整理出的各生態(tài)區(qū)適宜推廣的品種及順序。

      表2結(jié)果表明,萬(wàn)優(yōu)481在萬(wàn)州、潼南、永川三區(qū)、縣適應(yīng)性較好,在以上類(lèi)型的生態(tài)區(qū)域推廣應(yīng)用能表現(xiàn)出較強(qiáng)的綜合優(yōu)勢(shì),從海拔高度來(lái)看,更適合于低海拔地區(qū);廣占63S/R2010較適生態(tài)區(qū)域?yàn)樨S都、梁平;重稻357較適生態(tài)類(lèi)型為萬(wàn)州、南川;奧農(nóng)優(yōu)1-26較適區(qū)域?yàn)橛来?、南川、萬(wàn)州、秀山;三峽優(yōu)66較適區(qū)域?yàn)殇稀⒂来?、豐都。

      3 討論

      3.1 灰色布局方法所得結(jié)果更為客觀、合理

      傳統(tǒng)的品種布局是以農(nóng)作物最終產(chǎn)量為主要指標(biāo),對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行了無(wú)限放大,而對(duì)其他性狀比較忽視,但在生產(chǎn)中有些性狀是非常重要而不能忽視的,諸如抗病性、熟性、品質(zhì)等,因此該方法具有一定的局限性。品種灰色布局方法則不同,它考慮的是多個(gè)性狀,改以產(chǎn)量作因變量為以ρij作因變量,以多個(gè)性狀為自變量,同時(shí)在性狀的重要性中滲入了權(quán)重,而且權(quán)重的份量可以在生產(chǎn)實(shí)際中進(jìn)行調(diào)節(jié),因此分析結(jié)果更客觀、合理。

      3.2 應(yīng)用灰色布局方法可充分展示不同品種潛在的綜合優(yōu)勢(shì)

      區(qū)試統(tǒng)計(jì)是以產(chǎn)量為主要考核指標(biāo),以平均產(chǎn)量高低排序,盡管這些品種從平均產(chǎn)量看適應(yīng)性好,但某些具有特殊適應(yīng)性的品種則因此而被埋沒(méi),品種灰色布局方法則可克服上述缺點(diǎn)。從此次的分析結(jié)果可以看出,奧農(nóng)優(yōu)1-26在永川點(diǎn)平均產(chǎn)量排名第一,但綜合分析所得ρij卻排名第二,表明該品種在永川點(diǎn)除產(chǎn)量外的其他性狀表現(xiàn)不是最好;廣占63S/R2010在豐都點(diǎn)平均產(chǎn)量不在前6位,但綜合分析所得ρij卻排名第一,表明該品種在豐都點(diǎn)除產(chǎn)量外的其他性狀表現(xiàn)優(yōu)良。

      3.3 計(jì)算簡(jiǎn)單

      與其他方法[4,5]相比,灰色布局方法具有計(jì)算簡(jiǎn)單、分析條理清晰、易于掌握的特點(diǎn),實(shí)踐證明,運(yùn)用該分析方法對(duì)指導(dǎo)品種布局不僅切實(shí)可行,而且行之有效[3]。因此,它具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著科學(xué)的發(fā)展和對(duì)水稻品種要求的提高,在多點(diǎn)試驗(yàn)中如果能采用該方法將抗病性、抗蟲(chóng)性、品質(zhì)、耐寒性、耐熱性、耐肥性等性狀加以考察,會(huì)使區(qū)域試驗(yàn)評(píng)價(jià)更完善。

      參考文獻(xiàn):

      [1] 郭瑞林,楊海燕.安麥1號(hào)適宜生態(tài)區(qū)灰色布局研究[J].麥類(lèi)作物學(xué)報(bào),2004,24(2):80-82.

      [2] 王素英,王潤(rùn)生,關(guān) 立,等.豫、冀、魯三省谷子品種灰色布局分析[J].雜糧作物,2000,20(1):32-35.

      [3] 鄧聚龍.農(nóng)業(yè)系統(tǒng)灰色理論與方法[M].濟(jì)南:山東科學(xué)技術(shù)出版社,1988.

      [4] 郭瑞林,楊春玲,關(guān) 立,等.小麥品種區(qū)域試驗(yàn)的同異分析方法研究[J].麥類(lèi)作物學(xué)報(bào),2001,21(3):60-63.

      [5] 郭瑞林.同異分析的聯(lián)系勢(shì)測(cè)驗(yàn)及其在小麥品種區(qū)域試驗(yàn)中的應(yīng)用[J].麥類(lèi)作物學(xué)報(bào),2004,24(1):63-65.

      2.2 不同品種灰色布局分析

      從生物學(xué)意義上講,原點(diǎn)(中心)是指 10個(gè)性狀的理想狀態(tài),因此,表 1中數(shù)據(jù)越小,說(shuō)明某品種各性狀與理想狀態(tài)越接近,則該品種越適應(yīng)相應(yīng)的生態(tài)類(lèi)型區(qū)。表2為按照表1中ρij由小到大及各試點(diǎn)平均產(chǎn)量高低,取前6位整理出的各生態(tài)區(qū)適宜推廣的品種及順序。

      表2結(jié)果表明,萬(wàn)優(yōu)481在萬(wàn)州、潼南、永川三區(qū)、縣適應(yīng)性較好,在以上類(lèi)型的生態(tài)區(qū)域推廣應(yīng)用能表現(xiàn)出較強(qiáng)的綜合優(yōu)勢(shì),從海拔高度來(lái)看,更適合于低海拔地區(qū);廣占63S/R2010較適生態(tài)區(qū)域?yàn)樨S都、梁平;重稻357較適生態(tài)類(lèi)型為萬(wàn)州、南川;奧農(nóng)優(yōu)1-26較適區(qū)域?yàn)橛来ā⒛洗?、萬(wàn)州、秀山;三峽優(yōu)66較適區(qū)域?yàn)殇?、永川、豐都。

      3 討論

      3.1 灰色布局方法所得結(jié)果更為客觀、合理

      傳統(tǒng)的品種布局是以農(nóng)作物最終產(chǎn)量為主要指標(biāo),對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行了無(wú)限放大,而對(duì)其他性狀比較忽視,但在生產(chǎn)中有些性狀是非常重要而不能忽視的,諸如抗病性、熟性、品質(zhì)等,因此該方法具有一定的局限性。品種灰色布局方法則不同,它考慮的是多個(gè)性狀,改以產(chǎn)量作因變量為以ρij作因變量,以多個(gè)性狀為自變量,同時(shí)在性狀的重要性中滲入了權(quán)重,而且權(quán)重的份量可以在生產(chǎn)實(shí)際中進(jìn)行調(diào)節(jié),因此分析結(jié)果更客觀、合理。

      3.2 應(yīng)用灰色布局方法可充分展示不同品種潛在的綜合優(yōu)勢(shì)

      區(qū)試統(tǒng)計(jì)是以產(chǎn)量為主要考核指標(biāo),以平均產(chǎn)量高低排序,盡管這些品種從平均產(chǎn)量看適應(yīng)性好,但某些具有特殊適應(yīng)性的品種則因此而被埋沒(méi),品種灰色布局方法則可克服上述缺點(diǎn)。從此次的分析結(jié)果可以看出,奧農(nóng)優(yōu)1-26在永川點(diǎn)平均產(chǎn)量排名第一,但綜合分析所得ρij卻排名第二,表明該品種在永川點(diǎn)除產(chǎn)量外的其他性狀表現(xiàn)不是最好;廣占63S/R2010在豐都點(diǎn)平均產(chǎn)量不在前6位,但綜合分析所得ρij卻排名第一,表明該品種在豐都點(diǎn)除產(chǎn)量外的其他性狀表現(xiàn)優(yōu)良。

      3.3 計(jì)算簡(jiǎn)單

      與其他方法[4,5]相比,灰色布局方法具有計(jì)算簡(jiǎn)單、分析條理清晰、易于掌握的特點(diǎn),實(shí)踐證明,運(yùn)用該分析方法對(duì)指導(dǎo)品種布局不僅切實(shí)可行,而且行之有效[3]。因此,它具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著科學(xué)的發(fā)展和對(duì)水稻品種要求的提高,在多點(diǎn)試驗(yàn)中如果能采用該方法將抗病性、抗蟲(chóng)性、品質(zhì)、耐寒性、耐熱性、耐肥性等性狀加以考察,會(huì)使區(qū)域試驗(yàn)評(píng)價(jià)更完善。

      參考文獻(xiàn):

      [1] 郭瑞林,楊海燕.安麥1號(hào)適宜生態(tài)區(qū)灰色布局研究[J].麥類(lèi)作物學(xué)報(bào),2004,24(2):80-82.

      [2] 王素英,王潤(rùn)生,關(guān) 立,等.豫、冀、魯三省谷子品種灰色布局分析[J].雜糧作物,2000,20(1):32-35.

      [3] 鄧聚龍.農(nóng)業(yè)系統(tǒng)灰色理論與方法[M].濟(jì)南:山東科學(xué)技術(shù)出版社,1988.

      [4] 郭瑞林,楊春玲,關(guān) 立,等.小麥品種區(qū)域試驗(yàn)的同異分析方法研究[J].麥類(lèi)作物學(xué)報(bào),2001,21(3):60-63.

      [5] 郭瑞林.同異分析的聯(lián)系勢(shì)測(cè)驗(yàn)及其在小麥品種區(qū)域試驗(yàn)中的應(yīng)用[J].麥類(lèi)作物學(xué)報(bào),2004,24(1):63-65.

      2.2 不同品種灰色布局分析

      從生物學(xué)意義上講,原點(diǎn)(中心)是指 10個(gè)性狀的理想狀態(tài),因此,表 1中數(shù)據(jù)越小,說(shuō)明某品種各性狀與理想狀態(tài)越接近,則該品種越適應(yīng)相應(yīng)的生態(tài)類(lèi)型區(qū)。表2為按照表1中ρij由小到大及各試點(diǎn)平均產(chǎn)量高低,取前6位整理出的各生態(tài)區(qū)適宜推廣的品種及順序。

      表2結(jié)果表明,萬(wàn)優(yōu)481在萬(wàn)州、潼南、永川三區(qū)、縣適應(yīng)性較好,在以上類(lèi)型的生態(tài)區(qū)域推廣應(yīng)用能表現(xiàn)出較強(qiáng)的綜合優(yōu)勢(shì),從海拔高度來(lái)看,更適合于低海拔地區(qū);廣占63S/R2010較適生態(tài)區(qū)域?yàn)樨S都、梁平;重稻357較適生態(tài)類(lèi)型為萬(wàn)州、南川;奧農(nóng)優(yōu)1-26較適區(qū)域?yàn)橛来?、南川、萬(wàn)州、秀山;三峽優(yōu)66較適區(qū)域?yàn)殇稀⒂来?、豐都。

      3 討論

      3.1 灰色布局方法所得結(jié)果更為客觀、合理

      傳統(tǒng)的品種布局是以農(nóng)作物最終產(chǎn)量為主要指標(biāo),對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行了無(wú)限放大,而對(duì)其他性狀比較忽視,但在生產(chǎn)中有些性狀是非常重要而不能忽視的,諸如抗病性、熟性、品質(zhì)等,因此該方法具有一定的局限性。品種灰色布局方法則不同,它考慮的是多個(gè)性狀,改以產(chǎn)量作因變量為以ρij作因變量,以多個(gè)性狀為自變量,同時(shí)在性狀的重要性中滲入了權(quán)重,而且權(quán)重的份量可以在生產(chǎn)實(shí)際中進(jìn)行調(diào)節(jié),因此分析結(jié)果更客觀、合理。

      3.2 應(yīng)用灰色布局方法可充分展示不同品種潛在的綜合優(yōu)勢(shì)

      區(qū)試統(tǒng)計(jì)是以產(chǎn)量為主要考核指標(biāo),以平均產(chǎn)量高低排序,盡管這些品種從平均產(chǎn)量看適應(yīng)性好,但某些具有特殊適應(yīng)性的品種則因此而被埋沒(méi),品種灰色布局方法則可克服上述缺點(diǎn)。從此次的分析結(jié)果可以看出,奧農(nóng)優(yōu)1-26在永川點(diǎn)平均產(chǎn)量排名第一,但綜合分析所得ρij卻排名第二,表明該品種在永川點(diǎn)除產(chǎn)量外的其他性狀表現(xiàn)不是最好;廣占63S/R2010在豐都點(diǎn)平均產(chǎn)量不在前6位,但綜合分析所得ρij卻排名第一,表明該品種在豐都點(diǎn)除產(chǎn)量外的其他性狀表現(xiàn)優(yōu)良。

      3.3 計(jì)算簡(jiǎn)單

      與其他方法[4,5]相比,灰色布局方法具有計(jì)算簡(jiǎn)單、分析條理清晰、易于掌握的特點(diǎn),實(shí)踐證明,運(yùn)用該分析方法對(duì)指導(dǎo)品種布局不僅切實(shí)可行,而且行之有效[3]。因此,它具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著科學(xué)的發(fā)展和對(duì)水稻品種要求的提高,在多點(diǎn)試驗(yàn)中如果能采用該方法將抗病性、抗蟲(chóng)性、品質(zhì)、耐寒性、耐熱性、耐肥性等性狀加以考察,會(huì)使區(qū)域試驗(yàn)評(píng)價(jià)更完善。

      參考文獻(xiàn):

      [1] 郭瑞林,楊海燕.安麥1號(hào)適宜生態(tài)區(qū)灰色布局研究[J].麥類(lèi)作物學(xué)報(bào),2004,24(2):80-82.

      [2] 王素英,王潤(rùn)生,關(guān) 立,等.豫、冀、魯三省谷子品種灰色布局分析[J].雜糧作物,2000,20(1):32-35.

      [3] 鄧聚龍.農(nóng)業(yè)系統(tǒng)灰色理論與方法[M].濟(jì)南:山東科學(xué)技術(shù)出版社,1988.

      [4] 郭瑞林,楊春玲,關(guān) 立,等.小麥品種區(qū)域試驗(yàn)的同異分析方法研究[J].麥類(lèi)作物學(xué)報(bào),2001,21(3):60-63.

      [5] 郭瑞林.同異分析的聯(lián)系勢(shì)測(cè)驗(yàn)及其在小麥品種區(qū)域試驗(yàn)中的應(yīng)用[J].麥類(lèi)作物學(xué)報(bào),2004,24(1):63-65.

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