辽西北半干旱区花生品种生态区域聚类分析与综合评价
2017-05-06王慧新吴占鹏王海新蔡立夫孙鸿文罗祥志
王慧新,吴占鹏,王海新,蔡立夫,孙鸿文,张 宇,罗祥志,陆 岩
(辽宁省风沙地改良利用研究所,辽宁阜新 12300)
辽西北半干旱区花生品种生态区域聚类分析与综合评价
王慧新,吴占鹏,王海新,蔡立夫,孙鸿文,张 宇,罗祥志,陆 岩
(辽宁省风沙地改良利用研究所,辽宁阜新 12300)
试验采用辽宁省近年来选育、引进综合性状较好的8份花生新品种为试材,分别选取辽西北不同生态区域5个试验点进行对比试验。通过不同品种在不同生态区域的产量结果,应用聚类分析初步确定适宜辽西北不同生态环境区域的花生新品种,同时综合评价不同品种在不同生态环境区域的丰产性、稳定性与适应性。试验结果表明,阜花12、阜花23、阜花17、冀花7号增比对照白沙1016增产显著,阜花12丰产性、稳产性、适应性均较好,可在辽西北不同生态区域推广应,阜花23适宜在昌图、兴城与阜新推广种植,阜化17号与冀花7号适宜在彰武、康平与阜新推广种植。
花生品种;生态区域;聚类分析;稳定性;适应性
辽宁位于东北半干旱区,不同生态区域气候类型多样,年降水量差异较大,且土壤类型丰富多样,而适宜种植花生的区域主要集中在辽西北丘陵种植区和中部平原种植区,其中辽西北约占全省花生总面积的82.0%[1]。主要分布在昌图县、康平县、彰武县、阜新蒙古族自治县、黑山县、兴城市等。由于花生各品种间的形态性状与生理性状存在差异,同时作物基因与生态环境存在着互作关系,因此,不同品种在不同生态环境区域表型值也存在显著差异[2~4]。本研究选取辽西北具有代表性的5个花生种植县(昌图、康平、彰武、阜蒙、黑山、兴城),分别进行花生品种对比试验。根据不同生态环境区域的不同花生品种产量结果进行综合评价,通过聚类分析初步确定适宜辽西北不同生态环境区域的花生新品种[5~7],同时综合评价不同品种在不同生态环境区域的丰产性、稳定性与适应性。
1 材料与方法
1.1 试验地点与概况
本试验于2016年分别选取辽西北具有代表性的5个花生主产区,从辽西至辽北依次为兴城市(红崖乡)、阜蒙县(伊马图乡)、彰武县(二道河子乡)、康平县(海洲乡)、昌图县(老城镇)。各试验区土壤类型与地理位置见表1。
表1 试验区的土壤类型与地理位置概况
1.2 供试品种与试验设计
参试品种以本地选育的阜花系列花生新品种与外引优良品种为主,分别为阜花12号、阜花17号、阜花23号、阜花24号、唐8252、冀花7号,唐油4号,白沙1016(对照)共8个品种。试验采用随机区组设计,3次重复,小区面积10 m2,行长5.0 m,行距50 cm,穴距8.0 cm,单粒精播,播种16 675穴/667m2,秋后进行小区测产。
2 结果分析
2.1 不同生态环境区域各品种产量表现
由表2可看出,阜花系列花生新品种与冀花7号产量均高于白沙1016(CK)。经方差分析结果表明,产量与环境、品种和品种 ×环境间差异达极显著水平。说明不同品种间产量水平存在极显著差异,试验地的选择也具有较好的代表性;另外,基因型与环境的互作差异也存在极显著关系,因此应进一步做稳定性分析;品种×环境互作中非线性差异极显著,说明品种对不能控制的生态环境条件,如气候环境变化、生态区域差异、病虫害发生程度等反应存在明显差异(见表2)。
2.2 不同生态环境区域品种稳定性分析
从表4可知,阜花23号、阜花17号、阜花12号、冀花7号产量与白沙1016(CK)相比达极显著水平,说明以上品种增产比较显著,而阜花24号则增产不明显;唐8252的回归系数达极显著水平,说明唐8252喜高肥水,增产潜力较大。其它品种均没达显著水平,说明对其它品种对肥水等生产条件水平反应不敏感。
由离均差(表4)分析可知,8个供试品种对不同生态区域环境条件反应不同,其中阜花12号、白沙1016的离均差非常小,说明这两个品种的适应性较强;阜花24号、冀花7号、唐8252离均差未达显著水平,说明适应性较好;而阜花17号、唐油4号、阜花23号离均差较大且达显著或极显著水平,说明这3个品种对各个生态区域环境适应程度不同,阜花17在康平县产量最高为340 kg/667m2,而在兴城市产量偏低为265.7 kg/667m2;唐油4号在昌图县产量最高为364.4 kg/667m2,而在阜蒙县产量偏低为265.4 kg/667m2;阜花23号在昌图县产量最高为364.5 kg/667m2,而在兴城市产量表现为283.1 kg/667m2(表2)。
2.3 不同品种亲进度聚类分析
利用品种间回归离差进行相关分析,经过模糊运算获得品种间近亲度。从聚类分析图中可将各品种分成3种亲进度较近的类群,Ⅰ群:阜花12、唐8252,唐油4号、阜花24;Ⅱ群:冀花7、阜花17、白沙1016;Ⅲ群:阜花23,可见阜花23与其它7个品种的亲缘关系较远(图1)。
2.4 不同生态环境聚类与品种适应性分析
在经纬度与海拔高度差异不大的条件下,不同土壤类型对生态环境区域相似聚类分析起决定性作用。聚类分析结果表明两个棕壤土的昌图县老城镇、兴城市红崖子镇生态环境区域相似,为第Ⅰ类型区;两个风沙土的彰武县二道河子乡、康平县海洲乡生态环境区域相似,为第Ⅱ类型区;沙壤土的阜蒙县伊马图镇为第Ⅲ类型区,与第Ⅱ类型区较为接近(图2)。
由表5可知,阜花12号、白沙1016适应性较广,对参试的所有环境都适应,阜花24号适应I区,Ⅱ区,阜花23号、唐8252、唐油4号适应I区、Ⅲ区,阜花17号、冀花7号适应Ⅱ区、Ⅲ区。阜新伊马图除阜花24外,其它品种适应性均较好。
表2 2015年辽宁省花生区试小区荚果平均产量汇总 (kg/667m2)
表3 方差分析
表4 不同花生品种稳定性分析
图1 品种聚类分析
图2 生态环境聚类分析
表5 品种对环境适应性
3 结论与讨论
3.1 通过各个品种在不同生态区域产量表现综合分析,阜花12、阜花23、阜花17、冀花7号均比对照白沙1016增产显著,阜花12丰产性、稳产性、适应性均较好,可在辽西北不同生态区域推广应,阜花23适宜在昌图、兴城与阜新推广种植,阜化17号与冀花7号适宜在彰武、康平与阜新推广种植。
3.2 不同品种亲进度聚类分析表明,可将各品种分成三种亲进度较近的类群,Ⅰ群:阜花12、唐8252,唐油4号、阜花24;Ⅱ群:冀花7、阜花17、白沙1016;Ⅲ群:阜花23。不同土壤聚类分析结果表明,两个棕壤土的昌图县老城镇、兴城市红崖子镇生态环境区域相似,为第I类型区;两个风沙土的彰武县二道河子乡、康平县海洲乡生态环境区域相似,为第Ⅱ类型区;沙壤土的阜蒙县伊马图镇为第Ⅲ类型区,与第Ⅱ类型区较为接近。不同品种适应不同的种植区域,花生品种应依据其适应区域进行推广种植。
[1] 于洪波,于树涛,史普想,等.辽宁花生品种区域化研究[J].园艺与种苗,2014(12):73~76.
[2] 范濂.农业试验统计方法[M].郑州:河南科学技术出版社,1983.
[3] 俞世蓉.作物品种适应性和产量稳定性问题探讨[J].南京农业大学学报,1989,12(3):17~23.
[4] 吴占鹏.花生区试稳定性与品种环境聚类分析[J].农业科技通讯,2013(4):94~97.
[5] 吴占鹏.作物产量的稳定性分析与综合评价[J].辽宁农业科学,1997(4):
[6] 何孟霞.花生区试产量稳定性和适应性分析[J].农业科技通讯,2014(1):103~105
[7] 吴金桐.花生品种区域试验稳定性和适应性分析[J].辽宁农业科学,2016(1):67~69
S565.201
B
1002-1728(2017)02-0017-03
10.3969/j.issn.1002-1728.2017.02.004
2017-03-30
国家现代农业产业技术体系阜新综合试验站(CARS-14);辽宁省科技厅攻关项目(2014201007)
王慧新(1980-),女,蒙古族,辽宁阜新人,副研究员,博士在读,主要从事花生栽培生理研究。