張立琳,朱昌濤,王 剛,李亞萍,呂元豐
(河南平安種業(yè)有限公司,河南 溫縣 454881)
小麥區(qū)域試驗的目的就是要鑒定小麥新品種(系)的生產(chǎn)潛力、穩(wěn)產(chǎn)性及區(qū)域適應性[1-2]。在區(qū)域試驗中鑒定小麥新品種(系)豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性常用的方法有標準差、變異系數(shù)、高穩(wěn)系數(shù)、回歸系數(shù)及適應度等[3-4]。高穩(wěn)系數(shù)計算簡便且分析容易,成為區(qū)域試驗中粗放地評價參試品種豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性的主要方法[5-6],且多數(shù)學者研究表明,在不詳細分析區(qū)試結(jié)果時,用高穩(wěn)系數(shù)法評判小麥品種(系)的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性是完全可行的[7-9]?;貧w系數(shù)法及坐標分析法可以詳細地分析參試品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)特性[10]。
平安0602 是河南平安種業(yè)有限公司選育的高產(chǎn)廣適小麥新品種,該品種是以04 中70 為母本,周麥16 為父本,通過有性雜交和系譜法選育而成,具有高產(chǎn)、抗病、廣適等優(yōu)點。2015—2016年參加區(qū)試,2016—2017年區(qū)域試驗和生產(chǎn)示范同步進行,2018年通過河南省農(nóng)作物品種審定委員會審定,審定編號為豫審麥20180027。本研究旨在用區(qū)試品種穩(wěn)定性參數(shù)和坐標分析法來評判小麥新品種平安0602 的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性,從而為推廣應用提供參考依據(jù)。
采用2015—2017年兩年度河南省冬小麥區(qū)域試驗產(chǎn)量匯總資料(匯總資料由河南省農(nóng)業(yè)科學研究院小麥研究所匯總提供)。參試品種為周麥18 號(對照)、平安0602 及兩年度區(qū)域試驗產(chǎn)量前4 名的參試品種(這些品種代表了當年小麥品種較高產(chǎn)量水平)。其中,2015—2016年度區(qū)域試驗產(chǎn)量前四名的參試品種為許麥318、洛麥34、豫農(nóng)804 和溫原0528;2016—2017年度區(qū)域試驗產(chǎn)量前4 名的參試品種為新植716、泛育麥18、田禾66 和農(nóng)大2018。
試驗按統(tǒng)一方案進行,小區(qū)面積為13.33 m2,隨機區(qū)組排列,重復3 次。以周麥18 號作為對照品種。栽培管理措施同當?shù)靥镩g管理。采用高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性參數(shù)產(chǎn)量(平均數(shù)、變異系數(shù)和回歸系數(shù))、高穩(wěn)系數(shù)及坐標分析法評判平安0602 的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性?;貧w系數(shù)和坐標分析法采用李世平等[3]提出的計算方法;高穩(wěn)系數(shù)計算方法采用溫振民[11]1994年提出的簡化計算公式:
式中,HSCi為第i 個參試品種的高穩(wěn)系數(shù),其值越小,表明該品種(系)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性越好;和Si分別為第i 個品種(系)的平均產(chǎn)量和標準差;為對照品種的平均產(chǎn)量。
由表1可以看出,2015—2017年河南省冬小麥區(qū)域試驗中,在試驗小區(qū)內(nèi),平安0602 兩年的小區(qū)平均產(chǎn)量為11.341 kg,較對照品種周麥18 號增產(chǎn)5.93%。2015—2016年區(qū)域試驗平安0602 小區(qū)產(chǎn)量為11.458 kg,與區(qū)域試驗產(chǎn)量前四名的參試品種無顯著差異(P>0.05),較對照品種周麥18 號增產(chǎn)7.04%,增產(chǎn)顯著(P<0.05);2016—2017年區(qū)域試驗平安0602 小區(qū)產(chǎn)量為11.224 kg,除與居第一位的新植716 有顯著差異(P<0.05)外,與其他3 個參試品種均無顯著差異(P>0.05),較對照品種周麥18 號增產(chǎn)4.83%,增產(chǎn)顯著(P<0.05)。綜合分析,平安0602豐產(chǎn)性能突出,表現(xiàn)出高產(chǎn)特性。
表1 2015—2017年參試品種高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性參數(shù)
2.2.1 變異系數(shù) 對參試品種在區(qū)域試驗中的平均產(chǎn)量進行變異系數(shù)分析(表1),結(jié)果表明,平安0602在兩年度的河南省區(qū)域試驗中均值變異系數(shù)分別是13.23(均值為13.56)和10.68(均值為10.14),相對較低,且平均產(chǎn)量較高,說明平安0602 的產(chǎn)量不依賴環(huán)境因素的變化而變化。
2.2.2 高穩(wěn)系數(shù) 由表2可知,2015—2017年河南省區(qū)域試驗結(jié)果表明,產(chǎn)量與高穩(wěn)系數(shù)的相關(guān)系數(shù)分別是-0.929 和-0.865,均達到極顯著水平(P<0.01)。說明高穩(wěn)系數(shù)能準確地反映品種在生產(chǎn)中高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的特性。由表1可知,平安0602 的高穩(wěn)系數(shù)分別是16.53%和13.90%,均低于對照品種周麥18 號的高穩(wěn)系數(shù)值(20.30%和17.48%),說明平安0602 是一個高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的小麥新品種。
表2 產(chǎn)量與變異系數(shù)、高穩(wěn)系數(shù)及回歸系數(shù)的相關(guān)性
2.2.3 回歸系數(shù)及坐標分析 在區(qū)域試驗中以每個區(qū)域試驗點的環(huán)境指數(shù)為自變量,以每個供試品種在相應各點的產(chǎn)量為依變數(shù)(Y)計算出回歸系數(shù)b,a 為回歸截距,即:
環(huán)境指數(shù)(Ij)的計算公式:
即b 值大,說明該品種對環(huán)境反應敏感,在不同環(huán)境中產(chǎn)量差異大而穩(wěn)定性??;b 值小,說明該品種對環(huán)境反應遲鈍,在不同區(qū)域試驗點產(chǎn)量差異小,故穩(wěn)定性好。
在回歸系數(shù)分析的基礎(chǔ)上把參試品種的回歸線同時繪在一個坐標圖上,如圖1和圖2所示,可以進一步對品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性進行分析,選用環(huán)境指數(shù)-1.0~0 的一段回歸線可以看出,選取的部分參試品種及平安0602 的回歸線均位于群體平均線上方,說明其產(chǎn)量在該環(huán)境指數(shù)區(qū)段內(nèi)都高于群體平均水平。2015—2019年河南省區(qū)試結(jié)果表明,平安0602兩年的回歸系數(shù)值分別為1.056 5 和1.019 9,均接近于群體的回歸系數(shù)值(1.000),說明該品種不僅有較高的豐產(chǎn)性,而且具有較好的穩(wěn)定性,能較好地適應各種環(huán)境;而對照品種周麥18 號的回歸系數(shù)雖然較小,但具有超平均穩(wěn)定性,且其回歸線位于群體平均線較下端,屬于低產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種。
圖1 2015—2016年不同參試品種產(chǎn)量與環(huán)境指數(shù)的關(guān)系
圖2 2016—2017年不同參試品種產(chǎn)量與環(huán)境指數(shù)的關(guān)系
本研究通過變異系數(shù)、高穩(wěn)系數(shù)、回歸系數(shù)及坐標法分析品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性,變異系數(shù)和回歸系數(shù)只能反映品種的穩(wěn)定性,高穩(wěn)系數(shù)法不僅可以反映品種的豐產(chǎn)性,也可以體現(xiàn)品種的穩(wěn)定性,但是比較粗放。而從回歸線的坐標圖上可清楚地反映出每個品種的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性情況,回歸線位置的上下反映品種的豐產(chǎn)性好壞,回歸線斜率大小反映品種穩(wěn)定性大小,從一個品種回歸線的位置、斜率及與其他回歸線的交叉情況,可反映出該品種的可利用情況[3]。從兩年的部分參試品種來看,除溫原0528 的回歸系數(shù)(0.833 1)較對照品種周麥18 號的回歸系數(shù)(0.885 4)小外,其他高產(chǎn)品種的回歸系數(shù)值均高于對照品種周麥18 號的回歸系數(shù)值,但均在群體回歸系數(shù)均值1.000 附近,且其高穩(wěn)系數(shù)值均低于對照品種周麥18 號,分析結(jié)果顯示,用群體回歸系數(shù)來評判品種的穩(wěn)定性更為適宜。通過對河南省兩年區(qū)域試驗數(shù)據(jù)綜合分析,平安0602 兩年平均產(chǎn)量較對照品種增產(chǎn)5.94%;兩年回歸系數(shù)平均值為1.038 2,接近群體回歸系數(shù)值1.000;高穩(wěn)系數(shù)平均值(15.22)均低于對照品種平均值(18.89)和群體平均值(15.70);兩年回歸線均在群體平均線以上,表現(xiàn)出高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種應具有的特性,適宜河南?。喜块L江中下游麥區(qū)除外)早中茬地種植。