川單15號高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性研究

川單15號高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性研究

玉米是谷物、經(jīng)濟和糧食的三大元素，在經(jīng)濟和人民生活中發(fā)揮著重要作用。推廣優(yōu)良的玉米品種對發(fā)展玉米生產(chǎn)、提高經(jīng)濟效益具有特別重要的意義。一個優(yōu)良品種不僅應(yīng)具有豐產(chǎn)性能,而且還應(yīng)具備穩(wěn)產(chǎn)特性,其豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性是決定品種推廣應(yīng)用價值的重要指標。一個品種在最適條件下的產(chǎn)量潛力即豐產(chǎn)性,是當前及今后相當長一段時期內(nèi)玉米育種的主要目標,與豐產(chǎn)性密切相關(guān)的是品種的穩(wěn)產(chǎn)性,穩(wěn)產(chǎn)性是玉米品種產(chǎn)量在不同地點及年度間的穩(wěn)定性。國內(nèi)外研究人員曾提出各種不同的方法用于品種的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性分析。本文采用Eberhart和Russell1966年提出的用回歸系數(shù)和離回歸方差兩個參數(shù),即Eberhart-Russell模型測定品種的穩(wěn)定性以及高穩(wěn)系數(shù)法,對玉米雜交種川單15號的豐產(chǎn)性及穩(wěn)產(chǎn)性進行綜合評定,科學(xué)地評價川單15號的生產(chǎn)潛力和適應(yīng)性,從而明確川單15號的優(yōu)勢推廣區(qū)域,為川單15號的合理布局和進一步大面積推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。1材料和方法1.1單參試和參試地點以兩年四川省玉米山區(qū)組區(qū)域試驗的各參試品種(組合)的產(chǎn)量數(shù)據(jù)為材料。其中,參試品種(組合)名稱,1995年分別為川單15號、0821、綿153、GT42×32、286-4×75-1、N29×g48、75-1×墨212和七三單交(ck);1996年分別為川單15號、0821、綿153、93366、B9304、貴畢302、9407和七三單交(ck),分別編號為V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8。各參試地點,1995年分別為都江堰、彭水、城口、青川、鹽邊、古藺、筠連、巫溪、天全和甘孜;1996年分別為都江堰、彭水、城口、青川、鹽邊、古藺、筠連、宣漢、綿陽和雷波,分別編號為A、B、C、D、E、F、G、H、I、J。1.2分析1.2.1回歸系數(shù)的計算Eberhart-Russell模型:兩個穩(wěn)定性參數(shù)估算公式為:其中,Yij表示第i個品種在第j個環(huán)境中的平均產(chǎn)量,ui表示第i個品種在所有環(huán)境中的平均產(chǎn)量,bi表示第i個品種對各種變化環(huán)境反應(yīng)的回歸系數(shù),δij表示第j個環(huán)境的回歸離差,Ij表示第j個環(huán)境的標準化環(huán)境指數(shù),為j環(huán)境中所有品種的平均產(chǎn)量與總平均產(chǎn)量之差,即:Ij=ΣYij/t-ΣΣYij/nt,且ΣIj=0,bi是穩(wěn)定參數(shù)Bi的估計值,S2di為校正的離回歸方差的估計值,n是環(huán)境數(shù),t為品種數(shù)。Σδ2ijij2為第i個品種離回歸平方和,S2e為整個試驗的總誤差均方,r為重復(fù)次數(shù)。首先進行方差分析,再進行穩(wěn)定性參數(shù)的計算并對品種的S2di進行F檢驗,F=S2di/Mse,Mse=S2e/r(S2e1995年為1.362,1996年為1.107)。1.2.2不同環(huán)境指數(shù)下各品種組合產(chǎn)量和高產(chǎn)幅度的確定根據(jù)環(huán)境指數(shù)作出品種對環(huán)境指數(shù)的回歸曲線圖和不同環(huán)境指數(shù)下各個品種(組合)的產(chǎn)量及增產(chǎn)幅度對應(yīng)表,與對照及品種間相互比較,確定出品種的優(yōu)勢區(qū)間。1.2.3不同品種組合hsci值的測定參照溫振民的高穩(wěn)系數(shù)(HSC)法,其原理為:HSCi=(Xi-Si)/1.10Xck×100%,式中HSCi為第i個參試品種(組合)的高穩(wěn)系數(shù),HSCi值越大,表明品種(組合)的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性越好,反之則越低。Xi為第i個品種的小區(qū)平均產(chǎn)量,Si為第i個品種的標準差,Xck為對照品種七三單交的小區(qū)平均產(chǎn)量。2結(jié)果與分析2.1對照試驗產(chǎn)量不同年份四川省玉米山區(qū)組區(qū)域試驗各試點產(chǎn)量以小區(qū)產(chǎn)量(kg/33.3m2)計產(chǎn),結(jié)果列于表1。從表1可以看出,兩年各參試品種(組合)的平均小區(qū)產(chǎn)量分別為19.6～23.6kg和18.3～22.3kg,對照種七三單交小區(qū)產(chǎn)量分別為19.6kg和18.3kg,各參試品種均高于對照。其中,川單15號兩年共20個區(qū)試點均增產(chǎn),其中18點增產(chǎn)達顯著或極顯著水平。平均小區(qū)產(chǎn)量分別達到23.6kg和22.3kg,折合產(chǎn)量分別為472.5kg/667m2和445.0kg/667m2,分別比對照增產(chǎn)20.4%和21.9%,兩年均居區(qū)試第一位;川單15號的豐產(chǎn)性比其他7個參試品種(組合)亦有很明顯的優(yōu)勢,豐產(chǎn)性突出。2.2穩(wěn)定型分析2.2.1品種間差異不同年份各參試品種(組合)產(chǎn)量與參試環(huán)境的方差分析結(jié)果列于表2?？梢?1995年品種間差異顯著,1996年品種間差異達極顯著水平;而環(huán)境間,品種×環(huán)境互作的差異兩年均達極顯著水平,表明不同品種的穩(wěn)產(chǎn)性存在顯著差異。表2不同年份方差分析結(jié)果2.2.2各試點生長總體比較根據(jù)產(chǎn)量結(jié)果進行環(huán)境指數(shù)的計算,結(jié)果列于表3。其中,Ij1為標準化的環(huán)境指數(shù),Ij2為Ij1的絕對值,即Ij2=Ij1+T/nt,n為環(huán)境數(shù),t為品種數(shù)。Ij3是面積為667m2計算的環(huán)境指數(shù)。環(huán)境指數(shù)的高低可以看出各個試點的栽培或生產(chǎn)水平的高低。如1995年鹽邊(E),筠連(G)生產(chǎn)水平較高,都江堰(A),青川(D)則較低;1996年鹽邊(E),古藺(F)的生產(chǎn)水平較高,而城口(C),青川(D)則較低。2.2.3產(chǎn)量和穩(wěn)定性研究品種穩(wěn)定性參數(shù)bi和S2di估算及S2di的F檢驗結(jié)果見表4。由此可以看出,所有品種的S2di均達顯著或極顯著水平,表明其產(chǎn)量對環(huán)境都反應(yīng)敏感。兩年區(qū)試中對照七三單交的bi均小于1.0,而且S2di較小,產(chǎn)量較穩(wěn)定。1995年川單15號的bi值比0821和綿153等幾個品種(組合)略大,在生產(chǎn)水平較高的地方能獲得高產(chǎn);1996年川單15的bi為1.0,S2di小于其他6個參試品種,說明其穩(wěn)定性比較理想。綜合考慮bi和S2di,川單15的穩(wěn)產(chǎn)性較其他參試品種有一定優(yōu)勢。2.3品種生產(chǎn)力與環(huán)境指數(shù)的關(guān)系以及優(yōu)勢區(qū)域的估計2.3.1環(huán)境指數(shù)對多品種產(chǎn)量的影響根據(jù)Y=a+biIj,將公式轉(zhuǎn)換為a=Y-biX,求出a值,列出回歸方程(表5),從中可以看出品種產(chǎn)量與環(huán)境指數(shù)的關(guān)系。川單15號兩年回歸方程均表明,隨著環(huán)境指數(shù)的升高,其產(chǎn)量逐漸增高,并且環(huán)境指數(shù)在400kg/667m2左右時比其他多數(shù)參試品種有明顯的增產(chǎn)優(yōu)勢。兩年區(qū)試中對照七三單交雖然產(chǎn)量比較穩(wěn)定,但其絕對產(chǎn)量較低,屬低產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)型品種。2.3.2川單15號在環(huán)境指數(shù)表內(nèi)增產(chǎn)量根據(jù)回歸方程,以各品種的產(chǎn)量為縱坐標,以環(huán)境指數(shù)為橫坐標繪出各品種產(chǎn)量對環(huán)境指數(shù)的回歸曲線(圖1,圖2),以便確定各品種的產(chǎn)量優(yōu)勢區(qū)間。從回歸曲線可以看出,以七三單交為對照,多數(shù)品種在不同的環(huán)境指數(shù)下與對照相比具有不同程度的增產(chǎn)優(yōu)勢。但在1995年區(qū)試中,N29×g48環(huán)境指數(shù)在400kg/667m2以下和75-1×墨212環(huán)境指數(shù)在450kg/667m2以下時表現(xiàn)嚴重減產(chǎn)。川單15號在環(huán)境指數(shù)300～600kg/667m2之間,都比對照七三單交顯著增產(chǎn),表明川單15號的適宜種植范圍廣。雖然川單15號的產(chǎn)量在較低的生產(chǎn)條件下比0821略差,但當環(huán)境指數(shù)達到400kg/667m2左右之后,就比0821有較大的增產(chǎn)優(yōu)勢。1995年N29×g48以及1996年的93366和9407的產(chǎn)量在較高環(huán)境指數(shù)下能獲得高產(chǎn),但產(chǎn)量極不穩(wěn)定,適應(yīng)性不廣。對不同環(huán)境指數(shù)下各品種的產(chǎn)量變化及其比對照的增產(chǎn)幅度(表6)分析表明,川單15號隨著環(huán)境指數(shù)的增高其增產(chǎn)幅度迅速提高,而0821、綿153等品種則隨之降低,證明川單15號的增產(chǎn)潛力巨大。綜合上述分析表明,川單15號的適應(yīng)性強,優(yōu)勢推廣區(qū)間為生產(chǎn)水平400～600kg/667m2的丘陵山區(qū),并且隨著生產(chǎn)水平的提高,還有更大的增產(chǎn)空間。2.4各參試品種組合高穩(wěn)系數(shù)分析結(jié)果列于表7。從中可以看出,川單15號在1995年的HSCi為88.6,居各參試品種(組合)的第一位;1996年其HSCi為92.4,比0821略低,居第二位。兩年區(qū)試川單15號的HSCi均顯著高于對照及其它參試品種,從而再次證明川單15號屬高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)型品種。3結(jié)論3.1川單15抗高穩(wěn)產(chǎn)型品種hsci兩年四川省區(qū)域試驗結(jié)果表明,川單15號的豐產(chǎn)性突出,兩年均居區(qū)試第一位。平均產(chǎn)量高達458.8kg/667m2,比對照七三單交增產(chǎn)21.1%,是目前為止四川省區(qū)域試驗山區(qū)組中唯一增產(chǎn)幅度超過20%的超高產(chǎn)突破性品種。穩(wěn)定性參數(shù)bi和S2di分析結(jié)果表明,川單15的穩(wěn)產(chǎn)性較好,優(yōu)于其它多數(shù)參試品種。兩年高穩(wěn)系數(shù)HSCi分別高達88.6和92.4,年度間穩(wěn)定一致,證明川單15號屬高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)型品種。并且隨著環(huán)境指數(shù)即生產(chǎn)水平的提高,其增產(chǎn)幅度迅速提高,表明川單15號的增產(chǎn)潛力大。3.2適宜種植適用范圍在兩年四川省區(qū)域試驗的所有20個試點中,實際環(huán)境指數(shù)為316.5～544.8kg/667m2,川單15號表現(xiàn)