安豆203主要农艺性状与产量的灰色关联度分析

(河南省安阳市农业科学院， 河南 安阳 455000)

大豆产量主要受品种的遗传特性、栽培条件和环境条件等多种因素影响，对品种进行评估，实质上也就是把各种因素(性状)本身所反映的灰色信息通过一定的数学手段进行量化，使人们在整体上对品种有一个比较客观的认识和准确的把握。灰色关联系统可进行产量及农艺性状的多因素评价，目前已被广泛应用于作物指标评价[1]、性状关联分析[2]、气象灾害对作物产量的影响[3]、新品种(系)的早期评价[4]、品种生态布局等方面[5]。安豆203是安阳市农业科学院以中黄13(国审豆2001008)为母本，濮豆6018(国审豆2005004)为父本进行杂交，利用系谱法选育而成的大豆新品种，2016年9月通过山东省审定，审定编号：鲁审豆20160041，2018年4月获得植物新品种权保护，品种权号：20151790.1；自2017年以来该品种先后在河南省、安徽省、江苏省引种成功，目前正在黄淮海大豆生产上推广应用。利用灰色关联度分析方法[6]，对2013年山东省大豆品种区域试验汇总数据进行分析，明确安豆203产量与主要农艺性状之间的关系，为建立对应的高产高效栽培模式，充分挖掘安豆203高产稳产潜力提供理论依据。

1 材料与方法

1.1试验材料

为山东省大豆品种安豆203。

1.2试验方法

试验于2013年在山东省进行，全省共设12处试点，由于德州试点和聊城试点不符合试验要求，试验报废，汇入数据的试点10个，由于试验总结不显示数据对应的试验地点名称，故以数字1、2、3……10代替相应的试点。试验采用随机区组排列，重复3次，同一重复参试品种平行排列，小区面积15 m2，6行区，行距0.4～0.5 m，密度1.3～1.5株/667 m2，收中间4行计产，实收面积10 m2，试验地四周设不少于6行区保护行，管理方式同大田，适时收获，成熟1个收获1个，每个小区单脱单晒，防止机械混杂，收获后考种，记录农艺性状和产量(见表1)。

1.3数据分析

灰色关联分析依照郭瑞林[6]的方法，计算各农艺性状与产量的关联系数及关联度，并进行排序。所有的数据计算及分析均在Excel 2007软件中进行。

2 结果与分析

2.1安豆203主要农艺性状

在各试点主要农艺性状表现为，产量为160.6～307.1 kg/667 m2，平均为235.1 kg/667 m2；生育期为93～110 d，平均为102.5 d；株高为53.2～84.8 cm，平均为64.7 cm；主茎节数为13.3～17.7节，平均为15.5；底荚高为6.6～18.5 cm，平均为14.3 cm；有效分枝数为1.2～4.4，平均为2.6；单株有效荚数为24.9～78.3，平均为49.9；单株粒数为49.3～140.5，平均为93.8；单株粒重为11.5～35 g，平均为23.1 g；百粒重为17.2～26.7 g，平均为23.4 g。

表1 2013年安豆203在各试点主要性状表现

表2 数据均值化处理结果

表3 产量与农艺性状的差序列

2.2安豆203主要农艺性状与产量的灰色关联分析

2.2.1设参考数列

根据灰色系统理论将产量及相关性状视为1个灰色系统，把产量作为参考数列X0，生育期、株高、主茎节数、底荚高、有效分枝数、单株有效荚数、单株粒数、单株粒重、百粒重分别为比较数列，依次为X1，X2，X3……X9。

2.2.2原始数据无量纲化处理

由于各性状因素量纲不一致，不便于直接比较，在进行灰色关联度分析时，需将原始数据进行均值化处理(见表2)。

2.2.3计算关联系数和关联度

根据公式Δi(k)=|xi(k)-x0(k)|，(i=1，2，……m，k=1，2，……n，其中m为性状数，n为试点数)，计算出比较数列与参考数列绝对差值(见表3)。

表4 产量与农艺性状的关联系数和关联度

按照灰色关联分析，各性状的重要性以关联度(ri)表示，关联度大的表示该指标的重要性高，关联度的序列变化表示着构成性状各因素重要性的变化[7]。结果显示：安豆203的9个主要农艺性状与产量的关联度大小依次为，株高(0.819)>主茎节数(0.789)>百粒重(0.784)>底荚高(0.744)>单株粒重(0.734)>生育期(0.727)>单株粒数(0.724)>单株荚数(0.699)>有效分枝(0.490)。由此表明，株高、主茎节数、百粒重对安豆203的产量影响最大，底荚高、单株粒重、生育期、单株粒数对安豆203的产量影响较大，关联度在0.724以上，单株荚数影响较小，有效分枝影响最小。

3 讨论与结论

3.1目前，大豆生产依然面临需求增长、单产较低、气候变化等重大挑战，高产稳产仍是今后一段时间内大豆生产的主攻方向，高产示范创建就是根据品种特点，提出针对性的解决方案，进而充分发挥品种的高产稳产潜力，达到以点带面的示范效果。苗任重等[8]研究表明，与产量关联度较高的农艺性状主要有单株粒重(0.903)、株高(0.780)、主茎节数(0.717)、百粒重(0.714)等性状，有效分枝(0.599)等性状与产量的关联度相对较小；成雪峰等[9]研究发现，产量和各指标的关联度大小依次为单株荚数(0.753)>株高(0.745)>百粒重(0.737)>生育期(0.698)>分枝数(0.651)，而且通过相关分析，产量与株高、单株荚数、百粒重分别达极显著相关。

3.2本研究结果与前人研究结果基本吻合，但也存在一些差异，说明了大豆产量受多个性状因素共同作用，不同的生态区域因气候条件、生产水平等多因素影响，主要关联性状排序稍有不同，但株高、主茎节数、百粒重这3个因素与产量的关联度均相对较高。本文结果表明：株高对安豆203的产量影响最大，其它性状对产量的重要程度由大到小依次为，主茎节数、百粒重、底荚高、单株粒重、生育期、单株粒数、单株荚数和有效分枝。除单株荚数和有效分枝影响较小外，其它7个性状与产量的关联度都在0.7以上。因此在今后安豆203的高产示范及推广应用中，应制定针对性的栽培措施，以提高株高、增加主茎节数、稳定百粒重为重点，协调其它农艺性状，充分发挥其高产稳产潜力。