何忠盛,孫繪健,陳玉娜,羅 靜,葛素囡,姚青青,杜珊珊,王東力,李衛(wèi)平,王健*
1.巴州農(nóng)業(yè)科學研究院,新疆巴州 841000
2.巴州種子管理站,新疆巴州 841000
巴音郭楞蒙古自治州庫爾勒市、尉犁縣、輪臺縣為最宜棉區(qū)(下文簡寫為巴州庫尉輪)。隨著長江流域、黃河流域棉花面積萎縮,新疆棉花面積占比增大,全國各地棉花品種向新疆市場匯集,導致新疆棉花市場出現(xiàn)品種“多、亂、雜”局面,棉農(nóng)對品種的選擇利用存在一定的盲目性。為篩選最適宜巴州種植的品種,降低棉農(nóng)植棉風險,提升棉花產(chǎn)能,自2017年開始巴州持續(xù)開展棉花品種比較試驗示范工作。品種穩(wěn)定性是品種對不同環(huán)境適應性差異的表現(xiàn),穩(wěn)定性好的品種在不同的栽培條件下具有相對一致的生產(chǎn)反應,是評價一個品種優(yōu)劣的重要指標,也是選擇品種的重要依據(jù)。變異系數(shù)法是通過計算品種產(chǎn)量、變異系數(shù)的平均數(shù)并與所有參試品種的平均數(shù)相比較,進而對品種豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性進行分類評價的方法。李愛國[5]等認為穩(wěn)定性參數(shù)法與變異系數(shù)法對品種穩(wěn)定性的測定原理和計算方法相似。兩種方法都因計算簡單、結(jié)果明了被廣泛用于小麥、玉米、棉花等農(nóng)作物品種的穩(wěn)定性分析中。本文采用變異系數(shù)法和穩(wěn)定性參數(shù)法對2020年巴州棉花品種比較試驗早中熟組參試品種豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性進行分析評價,為巴州棉花品種推薦和棉農(nóng)選擇品種提供科學依據(jù)和參考。
試驗材料選用近年來新審定的疆內(nèi)外優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種和當前巴州棉花市場主栽品種(通過審定并在巴州備案)共24個,全部盲碼參試,編號為M01~M24。分別在巴州庫爾勒市、尉犁縣、輪臺縣、鐵門關市設4個小區(qū)試驗點。小區(qū)設計為隨機區(qū)組排列,重復3次,小區(qū)面積24m2,膜寬1.25m,1膜4行,單膜幅寬1.52m,寬窄行機采種植模式,行距66cm+10cm,株距11.5cm,理論種植密度為22.8萬株/hm2。4個試點田間管理均與當?shù)爻R?guī)管理水平一致。
1.2.1 變異系數(shù)法
變異系數(shù)用CVi表示,公式如下:
式中Si為第i個品種的標準差,Xi為第i個品種的產(chǎn)量,CVi越小,品種越穩(wěn)產(chǎn)。以CVi-CV值為橫軸,Xi-X為縱軸,坐標(0,0)為原點作象限圖,CV為所有品種的平均變異系數(shù),X為所有品種的平均產(chǎn)量。當CVi-CV>0、Xi-X>0時品種坐標落于Ⅰ象限,表示該品種豐產(chǎn)而不穩(wěn)產(chǎn);當CVi-CV<0、Xi-X>0時品種坐標落于Ⅱ象限,表示該品種豐產(chǎn)且穩(wěn)產(chǎn);當CVi-CV<0、Xi-X<0時品種坐標落于Ⅲ象限,表示該品種低產(chǎn)但穩(wěn)產(chǎn);當CVi-CV>0、Xi-X<0時品種坐標落于Ⅳ象限表示該品種低產(chǎn)且不穩(wěn)產(chǎn)。
1.2.2 穩(wěn)定性參數(shù)法
穩(wěn)定性參數(shù)用ai表示,公式如下:
式中ai為第i個品種的穩(wěn)定性參數(shù),Si為第i個品種的標準差,S為所有品種的平均標準差,ai<1且越接近于1,品種越穩(wěn)產(chǎn)。以ai-1為橫軸,產(chǎn)量Xi-X為縱軸,坐標(0,0)為原點作象限圖,X為所有品種的平均產(chǎn)量。當ai-1>0、Xi-X>0時品種坐標落于Ⅰ象限,表示該品種豐產(chǎn)但不穩(wěn)產(chǎn);當ai-1<0、Xi-X>0時品種坐標落于Ⅱ象限,表示該品種豐產(chǎn)且穩(wěn)產(chǎn);當ai-1<0、Xi-X<0時品種坐標落于Ⅲ象限,表示該品種低產(chǎn)但穩(wěn)產(chǎn);當ai-1>0、Xi-X<0時品種坐標落于Ⅳ象限,表示該品種低產(chǎn)但不穩(wěn)產(chǎn)。
應用MS Excel2003對數(shù)據(jù)進行整理統(tǒng)計分析,應用DPS7.05軟件進行產(chǎn)量方差分析,采用LSD法進行多重比較。
由表1可知,不同品種之間存在顯著差異;不同試點之間也存在顯著差異,說明不同品種在不同試點之間產(chǎn)量表現(xiàn)不一致,需要進一步分析品種的豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性。
表1 產(chǎn)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個品種的產(chǎn)量高于參試品種的平均產(chǎn)量2370.87kg/hm2,具有一定的豐產(chǎn)潛力。M07與M18、M05、M13、M06、M02、M04、M16沒有顯著差異,但顯著高于其他品種;M18顯著高于M01、M17、M10、M21、M15,與其他品種沒有顯著差異;M05、M13、M06、M02相互沒有顯著差異,但均顯著高于M17、M10、M21、M15。
表2 皮棉產(chǎn)量及相關參數(shù)
由圖1、圖2可知,除M02外其他品種通過兩種分析方法對豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性的分析結(jié)果完全一致,M02通過變異系數(shù)法分析結(jié)果為豐產(chǎn)性好且穩(wěn)定,而穩(wěn)定性參數(shù)法分析結(jié)果為豐產(chǎn)性好但不穩(wěn)定。M05、M06、M07、M11、M18落于Ⅱ象限,豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性好,其中M07產(chǎn)量第一,且變異系數(shù)較小、穩(wěn)定性參數(shù)小于1且接近于1(CVM07=17.76%,aM07=0.91),生產(chǎn)潛力最大;M03、M04、M08、M13、M14、M16、M24落于Ⅰ象限,豐產(chǎn)性較好,但變異系數(shù)偏大且穩(wěn)定性參數(shù)均大于1,穩(wěn)定性較差;M01、M10、M12、M20、M21、M23落于Ⅲ象限,豐產(chǎn)性差但較穩(wěn)定;其他品種落于Ⅳ象限,豐產(chǎn)性差且不穩(wěn)定。
圖1 變異系數(shù)法象限圖
圖2 穩(wěn)定性參數(shù)法象限圖
一個好的品種應該具備優(yōu)異且穩(wěn)定的生產(chǎn)表現(xiàn),對不同環(huán)境條件具有較強的適應性,當氣候條件、管理措施等因素在適當范圍內(nèi)發(fā)生變化時,能夠具有積極的自我調(diào)節(jié)和響應機制,確保產(chǎn)量能夠始終保持在一個豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的水平。分析表明M05、M06、M07、M11、M18在巴州庫尉輪和鐵門關市產(chǎn)量表現(xiàn)差異不大、穩(wěn)定性好,能夠適應上述棉區(qū)的環(huán)境條件,適宜推廣種植,可進入2021年示范田進行驗證;M02、M03、M04、M08、M13、M14、M16、M24豐產(chǎn)性較好,但在巴州各試點產(chǎn)量表現(xiàn)差異較大,說明對環(huán)境條件反應敏感,抗逆性較差,直接引種種植在不良環(huán)境下可能存在收益風險,需進一步開展試驗,研究分析導致產(chǎn)量出現(xiàn)較大差異的具體影響因素,確定對不同環(huán)境的適應能力和適栽條件,結(jié)合地方環(huán)境條件選擇性引種種植。