巴州棉花品种比较试验参试品种丰产稳定性分析

何忠盛，孙绘健，陈玉娜，罗 静，葛素囡，姚青青，杜珊珊，王东力，李卫平，王健＊

1.巴州农业科学研究院，新疆巴州 841000

2.巴州种子管理站，新疆巴州 841000

巴音郭楞蒙古自治州库尔勒市、尉犁县、轮台县为最宜棉区（下文简写为巴州库尉轮）。随着长江流域、黄河流域棉花面积萎缩，新疆棉花面积占比增大，全国各地棉花品种向新疆市场汇集，导致新疆棉花市场出现品种“多、乱、杂”局面，棉农对品种的选择利用存在一定的盲目性。为筛选最适宜巴州种植的品种，降低棉农植棉风险，提升棉花产能，自2017年开始巴州持续开展棉花品种比较试验示范工作。品种稳定性是品种对不同环境适应性差异的表现，稳定性好的品种在不同的栽培条件下具有相对一致的生产反应，是评价一个品种优劣的重要指标，也是选择品种的重要依据。变异系数法是通过计算品种产量、变异系数的平均数并与所有参试品种的平均数相比较，进而对品种丰产性和稳定性进行分类评价的方法。李爱国[5]等认为稳定性参数法与变异系数法对品种稳定性的测定原理和计算方法相似。两种方法都因计算简单、结果明了被广泛用于小麦、玉米、棉花等农作物品种的稳定性分析中。本文采用变异系数法和稳定性参数法对2020年巴州棉花品种比较试验早中熟组参试品种丰产性、稳定性进行分析评价，为巴州棉花品种推荐和棉农选择品种提供科学依据和参考。

1 材料和方法

1.1 试验材料与试验设计

试验材料选用近年来新审定的疆内外优质高产品种和当前巴州棉花市场主栽品种（通过审定并在巴州备案）共24个，全部盲码参试，编号为M01～M24。分别在巴州库尔勒市、尉犁县、轮台县、铁门关市设4个小区试验点。小区设计为随机区组排列，重复3次，小区面积24m2，膜宽1.25m，1膜4行，单膜幅宽1.52m，宽窄行机采种植模式，行距66cm+10cm，株距11.5cm，理论种植密度为22.8万株/hm2。4个试点田间管理均与当地常规管理水平一致。

1.2 分析方法

1.2.1 变异系数法

变异系数用CVi表示，公式如下：

式中Si为第i个品种的标准差，Xi为第i个品种的产量，CVi越小，品种越稳产。以CVi-CV值为横轴，Xi-X为纵轴，坐标（0，0）为原点作象限图，CV为所有品种的平均变异系数，X为所有品种的平均产量。当CVi-CV＞0、Xi-X＞0时品种坐标落于Ⅰ象限，表示该品种丰产而不稳产；当CVi-CV＜0、Xi-X＞0时品种坐标落于Ⅱ象限，表示该品种丰产且稳产；当CVi-CV＜0、Xi-X＜0时品种坐标落于Ⅲ象限，表示该品种低产但稳产；当CVi-CV＞0、Xi-X＜0时品种坐标落于Ⅳ象限表示该品种低产且不稳产。

1.2.2 稳定性参数法

稳定性参数用ai表示，公式如下：

式中ai为第i个品种的稳定性参数，Si为第i个品种的标准差，S为所有品种的平均标准差，ai＜1且越接近于1，品种越稳产。以ai-1为横轴，产量Xi-X为纵轴，坐标（0，0）为原点作象限图，X为所有品种的平均产量。当ai-1＞0、Xi-X＞0时品种坐标落于Ⅰ象限，表示该品种丰产但不稳产；当ai-1＜0、Xi-X＞0时品种坐标落于Ⅱ象限，表示该品种丰产且稳产；当ai-1＜0、Xi-X＜0时品种坐标落于Ⅲ象限，表示该品种低产但稳产；当ai-1＞0、Xi-X＜0时品种坐标落于Ⅳ象限，表示该品种低产但不稳产。

2 结果与分析

2.1 数据统计分析

应用MS Excel2003对数据进行整理统计分析，应用DPS7.05软件进行产量方差分析，采用LSD法进行多重比较。

2.2 丰产性、稳定性分析

由表1可知，不同品种之间存在显著差异；不同试点之间也存在显著差异，说明不同品种在不同试点之间产量表现不一致，需要进一步分析品种的丰产性和稳定性。

表1 产量方差分析

由表2可知，M07、M18、M05、M13、M06、M02、M04、M16、M03、M14、M11、M24、M08共13个品种的产量高于参试品种的平均产量2370.87kg/hm2，具有一定的丰产潜力。M07与M18、M05、M13、M06、M02、M04、M16没有显著差异，但显著高于其他品种；M18显著高于M01、M17、M10、M21、M15，与其他品种没有显著差异；M05、M13、M06、M02相互没有显著差异，但均显著高于M17、M10、M21、M15。

表2 皮棉产量及相关参数

由图1、图2可知，除M02外其他品种通过两种分析方法对丰产性、稳定性的分析结果完全一致，M02通过变异系数法分析结果为丰产性好且稳定，而稳定性参数法分析结果为丰产性好但不稳定。M05、M06、M07、M11、M18落于Ⅱ象限，丰产性和稳定性好，其中M07产量第一，且变异系数较小、稳定性参数小于1且接近于1（CVM07=17.76%，aM07=0.91），生产潜力最大；M03、M04、M08、M13、M14、M16、M24落于Ⅰ象限，丰产性较好，但变异系数偏大且稳定性参数均大于1，稳定性较差；M01、M10、M12、M20、M21、M23落于Ⅲ象限，丰产性差但较稳定；其他品种落于Ⅳ象限，丰产性差且不稳定。

图1 变异系数法象限图

图2 稳定性参数法象限图

3 讨论与结论

一个好的品种应该具备优异且稳定的生产表现，对不同环境条件具有较强的适应性，当气候条件、管理措施等因素在适当范围内发生变化时，能够具有积极的自我调节和响应机制，确保产量能够始终保持在一个丰产、稳产的水平。分析表明M05、M06、M07、M11、M18在巴州库尉轮和铁门关市产量表现差异不大、稳定性好，能够适应上述棉区的环境条件，适宜推广种植，可进入2021年示范田进行验证；M02、M03、M04、M08、M13、M14、M16、M24丰产性较好，但在巴州各试点产量表现差异较大，说明对环境条件反应敏感，抗逆性较差，直接引种种植在不良环境下可能存在收益风险，需进一步开展试验，研究分析导致产量出现较大差异的具体影响因素，确定对不同环境的适应能力和适栽条件，结合地方环境条件选择性引种种植。