水稻品种合理布局中的灰色分析方法
2014-08-28 11:10严明建等
湖北农业科学 2014年13期
严明建等
摘要：针对传统品种布局仅以产量为惟一指标的局限性，采用作物品种灰色布局方法，对重庆市2010-2011年区域试验汇总结果进行了研究。结果表明，万优481在万州、潼南、永川三区、县适应性较好，在以上生态区域推广应用能表现出较强的综合优势；广占63S/R2010较适生态区域为丰都、梁平。对灰色布局、方法的可行性及应用前景进行了分析。
关键词：水稻品种；生态区域；灰色布局
中图分类号：S11+7；S511 文献标识码：A 文章编号：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
不同生态区不仅对不同类型的水稻品种产量影响大，而且对相应的性状也有较大的影响，对其中部分性状如不同海拔区对生育时期、感病区域对品种的抗病特性、高海拔区域对品种的分蘖成穗等有较为严格的要求。如果在品种布局上仅以产量为惟一指标进行划分，不仅具有局限性，而且不具有科学性[1，2]。为了克服传统品种布局仅考虑产量一个性状的局限性，采用作物品种灰色布局方法，对重庆市2010—2011年区域试验汇总结果进行了研究，以便为新品种的大面积推广应用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 资料来源与内容
试验资料来自2010-2011年重庆市区域试验汇总结果。参试品种12个（重稻35、重稻87、奥农优1-28、农优8号、奥农优1-26、万优481、三峡优66、赣香A/R607、金穗27、20253/20638、广占63S/R2010、中优596），试验分布在7个区县（万州、潼南县、永川区、秀山县、丰都县、梁平县、南川区），考察性状共10个（分蘖率、有效穗数、千粒重、穗粒数、穗实粒数、结实率、生育时期、株高、穗长、产量）。
1.2 分析方法
采用作物品种灰色布局方法[3]，对试验资料进行运算与分析。
1.2.1 构造各性状效果测度矩阵 R（k）对于“越大越好”的性状，采用上限效果测度；对于“越小越好”的性状，采用下限效果测度：
上限效果测度：rij（k）=Xij（k）/max[Xxij（k）] i=1，2，…，n；j=1，2，…，m；k=1，2，…，I） （1）
下限效果测度：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个品种第j个试点第k个性状的试验观察值；max[Xij（k）]指第k个性状所有品种所有试点观察值的最大值；min[Xij（k）]指第k个性状所有品种所有试点观察值的最小值。
1.2.2 权重（W）的确定 根据实际经验，对10个考察性状权重进行分解。根据生产实际，有效穗数、穗粒数、株高、穗长、分蘖率、穗实粒数、全生育期、结实率、千粒重及产量权重分别为0.10、0.06、0.03、0.02、0.04、0.10、0.10、0.05、0.10、0.40。
1.2.3 构建各性状加权效果测度值矩阵RW
RW=R（k）·W （3）
1.2.4 求各性状加权效果测度补值向量矩阵 设rij（k）为第 i个品种第j个试点第 k个性状的加权效果测度值，则其补值向量为=1-rij（k） （4）
1.2.5 计算各品种各试点各性状加权效果测度补值向量与中心（原点）的距离ρij
ρij=[（ ）2+（ ）2+…+（ ）2]1/2 （5）
根据以上数据分析，寻求品种最优布局，作出品种布局决策，确定品种适宜推广生态类型区。
2 结果与分析
2.1 各品种在区域试验中10个性状ρij的计算
采用上述原理与方法，对2010—2011年重庆市水稻品种区域试验12个品种7个试点10个性状试验数据进行综合分析，得到各品种各试点10个性状加权效果测度补值向量与原点（中心）的距离ρij（表1）。
2.2 不同品种灰色布局分析
从生物学意义上讲，原点（中心）是指 10个性状的理想状态，因此，表 1中数据越小，说明某品种各性状与理想状态越接近，则该品种越适应相应的生态类型区。表2为按照表1中ρij由小到大及各试点平均产量高低，取前6位整理出的各生态区适宜推广的品种及顺序。
表2结果表明，万优481在万州、潼南、永川三区、县适应性较好，在以上类型的生态区域推广应用能表现出较强的综合优势，从海拔高度来看，更适合于低海拔地区；广占63S/R2010较适生态区域为丰都、梁平；重稻357较适生态类型为万州、南川；奥农优1-26较适区域为永川、南川、万州、秀山；三峡优66较适区域为潼南、永川、丰都。
3 讨论
3.1 灰色布局方法所得结果更为客观、合理
传统的品种布局是以农作物最终产量为主要指标，对产量进行了无限放大，而对其他性状比较忽视，但在生产中有些性状是非常重要而不能忽视的，诸如抗病性、熟性、品质等，因此该方法具有一定的局限性。品种灰色布局方法则不同，它考虑的是多个性状，改以产量作因变量为以ρij作因变量，以多个性状为自变量，同时在性状的重要性中渗入了权重，而且权重的份量可以在生产实际中进行调节，因此分析结果更客观、合理。
3.2 应用灰色布局方法可充分展示不同品种潜在的综合优势
区试统计是以产量为主要考核指标，以平均产量高低排序，尽管这些品种从平均产量看适应性好，但某些具有特殊适应性的品种则因此而被埋没，品种灰色布局方法则可克服上述缺点。从此次的分析结果可以看出，奥农优1-26在永川点平均产量排名第一，但综合分析所得ρij却排名第二，表明该品种在永川点除产量外的其他性状表现不是最好；广占63S/R2010在丰都点平均产量不在前6位，但综合分析所得ρij却排名第一，表明该品种在丰都点除产量外的其他性状表现优良。
3.3 计算简单
与其他方法[4，5]相比，灰色布局方法具有计算简单、分析条理清晰、易于掌握的特点，实践证明，运用该分析方法对指导品种布局不仅切实可行，而且行之有效[3]。因此，它具有广阔的应用前景。随着科学的发展和对水稻品种要求的提高，在多点试验中如果能采用该方法将抗病性、抗虫性、品质、耐寒性、耐热性、耐肥性等性状加以考察，会使区域试验评价更完善。
参考文献：
[1] 郭瑞林，杨海燕.安麦1号适宜生态区灰色布局研究[J].麦类作物学报，2004，24（2）：80-82.
[2] 王素英，王润生，关 立，等.豫、冀、鲁三省谷子品种灰色布局分析[J].杂粮作物，2000，20（1）：32-35.
[3] 邓聚龙.农业系统灰色理论与方法[M].济南：山东科学技术出版社，1988.
[4] 郭瑞林，杨春玲，关 立，等.小麦品种区域试验的同异分析方法研究[J].麦类作物学报，2001，21（3）：60-63.
[5] 郭瑞林.同异分析的联系势测验及其在小麦品种区域试验中的应用[J].麦类作物学报，2004，24（1）：63-65.
2.2 不同品种灰色布局分析
从生物学意义上讲，原点（中心）是指 10个性状的理想状态，因此，表 1中数据越小，说明某品种各性状与理想状态越接近，则该品种越适应相应的生态类型区。表2为按照表1中ρij由小到大及各试点平均产量高低，取前6位整理出的各生态区适宜推广的品种及顺序。
表2结果表明，万优481在万州、潼南、永川三区、县适应性较好，在以上类型的生态区域推广应用能表现出较强的综合优势，从海拔高度来看，更适合于低海拔地区；广占63S/R2010较适生态区域为丰都、梁平；重稻357较适生态类型为万州、南川；奥农优1-26较适区域为永川、南川、万州、秀山；三峡优66较适区域为潼南、永川、丰都。
3 讨论
3.1 灰色布局方法所得结果更为客观、合理
传统的品种布局是以农作物最终产量为主要指标，对产量进行了无限放大，而对其他性状比较忽视，但在生产中有些性状是非常重要而不能忽视的，诸如抗病性、熟性、品质等，因此该方法具有一定的局限性。品种灰色布局方法则不同，它考虑的是多个性状，改以产量作因变量为以ρij作因变量，以多个性状为自变量，同时在性状的重要性中渗入了权重，而且权重的份量可以在生产实际中进行调节，因此分析结果更客观、合理。
3.2 应用灰色布局方法可充分展示不同品种潜在的综合优势
区试统计是以产量为主要考核指标，以平均产量高低排序，尽管这些品种从平均产量看适应性好，但某些具有特殊适应性的品种则因此而被埋没，品种灰色布局方法则可克服上述缺点。从此次的分析结果可以看出，奥农优1-26在永川点平均产量排名第一，但综合分析所得ρij却排名第二，表明该品种在永川点除产量外的其他性状表现不是最好；广占63S/R2010在丰都点平均产量不在前6位，但综合分析所得ρij却排名第一，表明该品种在丰都点除产量外的其他性状表现优良。
3.3 计算简单
与其他方法[4，5]相比，灰色布局方法具有计算简单、分析条理清晰、易于掌握的特点，实践证明，运用该分析方法对指导品种布局不仅切实可行，而且行之有效[3]。因此，它具有广阔的应用前景。随着科学的发展和对水稻品种要求的提高，在多点试验中如果能采用该方法将抗病性、抗虫性、品质、耐寒性、耐热性、耐肥性等性状加以考察，会使区域试验评价更完善。
参考文献：
[1] 郭瑞林，杨海燕.安麦1号适宜生态区灰色布局研究[J].麦类作物学报，2004，24（2）：80-82.
[2] 王素英，王润生，关 立，等.豫、冀、鲁三省谷子品种灰色布局分析[J].杂粮作物，2000，20（1）：32-35.
[3] 邓聚龙.农业系统灰色理论与方法[M].济南：山东科学技术出版社，1988.
[4] 郭瑞林，杨春玲，关 立，等.小麦品种区域试验的同异分析方法研究[J].麦类作物学报，2001，21（3）：60-63.
[5] 郭瑞林.同异分析的联系势测验及其在小麦品种区域试验中的应用[J].麦类作物学报，2004，24（1）：63-65.
2.2 不同品种灰色布局分析
从生物学意义上讲，原点（中心）是指 10个性状的理想状态，因此，表 1中数据越小，说明某品种各性状与理想状态越接近，则该品种越适应相应的生态类型区。表2为按照表1中ρij由小到大及各试点平均产量高低，取前6位整理出的各生态区适宜推广的品种及顺序。
表2结果表明，万优481在万州、潼南、永川三区、县适应性较好，在以上类型的生态区域推广应用能表现出较强的综合优势，从海拔高度来看，更适合于低海拔地区；广占63S/R2010较适生态区域为丰都、梁平；重稻357较适生态类型为万州、南川；奥农优1-26较适区域为永川、南川、万州、秀山；三峡优66较适区域为潼南、永川、丰都。
3 讨论
3.1 灰色布局方法所得结果更为客观、合理
传统的品种布局是以农作物最终产量为主要指标，对产量进行了无限放大，而对其他性状比较忽视，但在生产中有些性状是非常重要而不能忽视的，诸如抗病性、熟性、品质等，因此该方法具有一定的局限性。品种灰色布局方法则不同，它考虑的是多个性状，改以产量作因变量为以ρij作因变量，以多个性状为自变量，同时在性状的重要性中渗入了权重，而且权重的份量可以在生产实际中进行调节，因此分析结果更客观、合理。
3.2 应用灰色布局方法可充分展示不同品种潜在的综合优势
区试统计是以产量为主要考核指标，以平均产量高低排序，尽管这些品种从平均产量看适应性好，但某些具有特殊适应性的品种则因此而被埋没，品种灰色布局方法则可克服上述缺点。从此次的分析结果可以看出，奥农优1-26在永川点平均产量排名第一，但综合分析所得ρij却排名第二，表明该品种在永川点除产量外的其他性状表现不是最好；广占63S/R2010在丰都点平均产量不在前6位，但综合分析所得ρij却排名第一，表明该品种在丰都点除产量外的其他性状表现优良。
3.3 计算简单
与其他方法[4，5]相比，灰色布局方法具有计算简单、分析条理清晰、易于掌握的特点，实践证明，运用该分析方法对指导品种布局不仅切实可行，而且行之有效[3]。因此，它具有广阔的应用前景。随着科学的发展和对水稻品种要求的提高，在多点试验中如果能采用该方法将抗病性、抗虫性、品质、耐寒性、耐热性、耐肥性等性状加以考察，会使区域试验评价更完善。
参考文献：
[1] 郭瑞林，杨海燕.安麦1号适宜生态区灰色布局研究[J].麦类作物学报，2004，24（2）：80-82.
[2] 王素英，王润生，关 立，等.豫、冀、鲁三省谷子品种灰色布局分析[J].杂粮作物，2000，20（1）：32-35.
[3] 邓聚龙.农业系统灰色理论与方法[M].济南：山东科学技术出版社，1988.
[4] 郭瑞林，杨春玲，关 立，等.小麦品种区域试验的同异分析方法研究[J].麦类作物学报，2001，21（3）：60-63.
[5] 郭瑞林.同异分析的联系势测验及其在小麦品种区域试验中的应用[J].麦类作物学报，2004，24（1）：63-65.
