姬秋梅 蔣國平 鐘麗 黃鸝
摘要:為篩選適宜桂南雙季稻地區(qū)種植的收籽油菜品種,選取了14個收籽油菜品種(系)為研究對象,比較分析其生育期、農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、田間植株表現(xiàn)等性狀,采用灰色關(guān)聯(lián)度分析對各農(nóng)藝性狀進行綜合評價。結(jié)果表明,希望759、22zy09在桂南雙季稻區(qū)種植生育期不超過130d,產(chǎn)量分別較對照品種陽光131高3.6%和1.2%,且灰色關(guān)聯(lián)度排序分別為第1位和第4位,適宜在桂南雙季稻地區(qū)進行后期的推廣種植。以上結(jié)果可為桂南雙季稻地區(qū)油菜新品種登記、高效利用收籽油菜新品種及進一步促進油菜產(chǎn)能提升提供有效借鑒。
關(guān)鍵詞:廣西;雙季稻區(qū);收籽油菜;品種篩選;灰色關(guān)聯(lián)度
Comprehensive Screening of Seed Rapeseed Varieties in
Double-Season Rice Cropping Regions in Southern
Guangxi Based on Grey Correlation Analysis
JI Qiumei1,JIANG Guoping2,ZHONG Li3,HUANG Li1
(1Guangxi Seed Management Station,Nanning 530000; 2Guangxi 189 Agricultural Technology Co.,Ltd.,Liuzhou 545000,
Guangxi; 3Guilin Agricultural Sciences Research Center,Guilin 541000,Guangxi)
油菜是國產(chǎn)植物油最大油源,菜籽油占國產(chǎn)食用植物油產(chǎn)量的55%以上[1]。目前在我國大面積種植的油菜是經(jīng)過多年選育改良的低芥酸、低硫代葡萄糖苷油菜[2]。與其他植物食用油相比,雙低油菜菜籽油飽和脂肪酸含量低,亞油酸和亞麻酸等多不飽和脂肪酸比例最接近人體所需,營養(yǎng)價值高[3]。隨著人們對美好健康生活的追求,菜籽油的需求量日益增長。自2008年始,我國每年油菜籽進口量均在100萬t以上[4]。據(jù)統(tǒng)計,2021年我國菜籽油消費量達800.25萬t,在我國食用植物油消費量中占比21.57%,僅次于大豆油(43.69%);同年,國產(chǎn)菜籽油產(chǎn)量僅515.0萬~588.5萬t,無法滿足我國居民日益增長的消費需求[5]。為降低進口依賴,在耕地資源有限的條件下,利用冬閑田種植收籽油菜是緩解菜籽油供需矛盾的有效辦法。
廣西利用冬閑田種植油菜的歷史已久,但種植面積較少,僅占全國油菜種植面積的1%左右[6]。2022-2023年廣西收籽油菜年均種植面積3.96萬hm2,平均產(chǎn)量976.1kg/hm2,90%以上分布在桂中、桂北地區(qū)。桂南雙季稻區(qū)種植晚稻后冬閑田面積超過50萬hm2,但收籽油菜年均種植面積不足0.5萬hm2(廣西統(tǒng)計局數(shù)據(jù))。桂南雙季稻區(qū)種植兩季水稻生育期之和約250d左右,結(jié)合茬口安排,桂南雙季稻區(qū)收籽油菜品種生育期不宜超過130d,當前多數(shù)短生育期油菜品種在桂南雙季稻區(qū)種植生育期約140d左右,能滿足桂南雙季稻區(qū)茬口安排的收籽油菜品種較少。為此,引進國內(nèi)14個油菜品種(系)開展比較試驗,旨在篩選出適宜桂南雙季稻區(qū)生產(chǎn)的收籽油菜品種(系),以期為桂南雙季稻地區(qū)油菜新品種的登記、收籽油菜新品種的推廣應(yīng)用及廣西推動落實國家油料產(chǎn)能提升工程提供有效借鑒。
1 材料與方法
1.1 供試材料 供試油菜品種包括陽光131、豐油730、景油69、大地199、青雜15號、捷油8848、南油568、贛油雜8號,新品系包括希望759、22zy123、22zy09、桂油930、桂油973、桂油201。以《國家農(nóng)作物優(yōu)良品種推廣目錄(2023)》中收錄的陽光131油菜品種為對照。
1.2 試驗設(shè)計 試驗地位于廣西國家級農(nóng)作物品種區(qū)域試驗站(22°55′45″N,108°31′28″E),地處丘陵地帶,屬亞熱帶季風氣候區(qū),海拔高度為91m。土壤類型為紅壤,肥力中等,前茬作物為水稻。試驗采用完全隨機區(qū)組設(shè)計,各參試品種(系)在同一田塊種植,小區(qū)面積19.5m2,每個品種(系)設(shè)置3個重復(fù),小區(qū)間設(shè)置走道相隔,種植方式為直播撒播,每個品種(系)用種量均為5.25kg/hm2。播種前結(jié)合整地起廂,每hm2施入復(fù)合肥(15-15-15)750kg、硼肥6kg,12月15日追施尿素225kg。供試油菜品種(系)于2022年11月16日統(tǒng)一播種,齊苗后間苗、定苗,控制各小區(qū)種植密度在37.5kg/hm2。
1.3 調(diào)查內(nèi)容與方法 調(diào)查各品種(系)的生育期、農(nóng)藝性狀(株高、有效分枝高度、第一次有效分枝數(shù)、單株有效角果數(shù)、每角粒數(shù)、千粒重、單株產(chǎn)量)和田間植株表現(xiàn)(整齊度和抗倒性)。成熟后每小區(qū)取10株進行農(nóng)藝性狀考種,每小區(qū)收5m2測產(chǎn)并計算折合每hm2產(chǎn)量為最終產(chǎn)量,同時計算各品種(系)的理論產(chǎn)量,最終產(chǎn)量(產(chǎn)量)與理論產(chǎn)量的差值為△產(chǎn)量。
1.4 數(shù)據(jù)分析 采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法綜合評價油菜品種(系)的農(nóng)藝性狀,計算步驟參考吳新民
等[7]的方法。納入分析的指標有產(chǎn)量、生育期、株高、有效分枝高度、第一次有效分枝數(shù)、單株有效角果數(shù)、每角粒數(shù)、千粒重、單株產(chǎn)量等。對于生育期和有效分枝高度,期望數(shù)值越小越好,因此對觀測數(shù)據(jù)進行正向化處理。以各品種(系)主要性狀的最大值作為參考序列[8],無量綱化采用均值法。生育期和產(chǎn)量是優(yōu)先考慮的因子,對應(yīng)的權(quán)重賦值分別為50%和20%,其余因子的權(quán)重為30%除以其余因子的個數(shù)。采用Excel 2021進行數(shù)據(jù)處理,SPSS 21.0進行單因素方差分析,Origin 2021進行作圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同收籽油菜品種(系)生育期分析 從表1可知,供試收籽油菜品種(系)在11月16日播種后,從出苗到初花需66~92d,希望759最早,青雜15號最遲;開花期持續(xù)15~31d,青雜15號最短,希望759最長。供試收籽油菜品種(系)生育期在120~142d之間,相差22d;對照品種陽光131生育期為137d;希望759最短,比對照早熟17d,青雜15號生育期最長,比對照遲熟5d。生育期短于130d的品種(系)除了希望759,還有22zy09,為129d。
2.2 不同收籽油菜品種(系)經(jīng)濟性狀分析 從表2可知,14個收籽油菜品種(系)的株高為129.8~163.9cm,低于對照陽光131的品種(系)有希望759、22zy123、景油69、22zy09,高于對照的品種(系)有大地199、南油568、贛油雜8號、豐油730、青雜15號、桂油973、桂油930、捷油8848、桂油201。有效分枝高度在52.7~83.0cm之間,捷油8848最高,南油568最低;僅有捷油8848(83.0cm)較對照(71.9cm)高,其余品種(系)有效分枝高度較對照低2.2~19.2cm。第一次有效分枝數(shù)為2.1~4.2個,景油69最多,豐油730最少;多于對照的品種(系)有景油69、青雜15號、大地199、贛油雜8號,其余品種(系)均少于對照。單株有效角果數(shù)為55.9~148.6個,南油568最多,豐油730最少;僅有南油568高于對照,其余品種(系)低于對照8.1~54.1個。每角粒數(shù)為18.2~22.3粒,大地199最多,所有品種(系)均高于對照。千粒重為2.51~3.51g,22zy123和桂油201最高,22zy09最低;景油69和22zy09比對照低,其余品種(系)高于對照0.04~0.49g。單株產(chǎn)量在1.7~6.1g之間,南油568最高,青雜15號最低;高于對照的品種(系)由大到小依次為南油568、景油69、大地199、希望759、桂油930、桂油973、捷油8848、桂油201,較對照高0.1~2.7g,其余品種(系)均低于對照。
2.3 不同收籽油菜品種(系)田間表現(xiàn) 從表3可知,14個供試收籽油菜品種(系)的苗期和薹期的整齊度均屬于中等水平,成熟期整齊度較好的品種(系)有陽光131、青雜15號、捷油8848、南油568,其余品種(系)均屬于中等水平。14個供試收籽油菜品種(系)的抗倒性表現(xiàn)一致,田間均未出現(xiàn)倒伏狀況,品種(系)間無明顯差異。
2.4 不同收籽油菜品種(系)產(chǎn)量分析 從表4可知,14個供試收籽油菜品種(系)產(chǎn)量為1213.3~
1833.3kg/hm2,景油69產(chǎn)量最高,22zy123產(chǎn)量最低;比對照陽光131產(chǎn)量高的品種(系)從大到小依次為景油69、豐油730、希望759、桂油201、桂油930、22zy09,增幅分別為12.1%、3.7%、3.6%、2.2%、1.8%、1.2%;比對照產(chǎn)量減少的品種(系)從大到小依次為南油568、捷油8848、贛油雜8號、青雜15號、桂油973、大地199、22zy123,減幅2.1%~25.8%;除景油69與22zy123之間存在顯著性差異外,其余各品種(系)間差異不顯著。
14個供試收籽油菜品種(系)理論產(chǎn)量為637.5~2287.5kg/hm2,南油568理論產(chǎn)量最高,青雜15號最低;各品種(系)由高到低排序依次為南油568>景油69>大地199>希望759>桂油930>桂油973>捷油8848>桂油201>陽光131>22zy123>22zy09>贛油雜8號>豐油730>青雜15號;陽光131、豐油730、希望759、青雜15號、22zy123、22zy09、捷油8848、桂油930、桂油201、贛油雜8號的產(chǎn)量比理論產(chǎn)量增加了100.5~908.5kg/hm2,豐油730△產(chǎn)量最高;景油69、大地199、桂油973、南油568的產(chǎn)量比理論產(chǎn)量減少了5.0~686.8kg/hm2,南油568△產(chǎn)量最低。
2.5 產(chǎn)量與各農(nóng)藝性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析 Spearman相關(guān)性分析結(jié)果顯示,收籽油菜品種(系)的產(chǎn)量與生育期呈顯著負相關(guān),株高與生育期、單株產(chǎn)量與單株有效角果數(shù)分別呈顯著正相關(guān)(圖1)。從表5可知,供試收籽油菜品種(系)各性狀的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)(以下簡稱系數(shù))不同,不同品種(系)同一性狀系數(shù)也存在差異。系數(shù)越大,說明該性狀越接近目標性狀;系數(shù)越小,說明該性狀對目標性狀表現(xiàn)就越差[9]。如對照品種陽光131的各性狀系數(shù)中,最大的是產(chǎn)量(0.829),說明該品種的所有性狀中,產(chǎn)量最接近理想品種;景油69產(chǎn)量的系數(shù)為1,說明該品種(系)的產(chǎn)量最接近理想品種,但其生育期的系數(shù)為0.814,在該性狀的所有品種(系)系數(shù)排序中是第6位,選擇該品種(系),意味著生育期性狀上遠離了理想品種。
灰色關(guān)聯(lián)度是品種各經(jīng)濟性狀的綜合體現(xiàn),由表6可知,灰色關(guān)聯(lián)度排序依次為希望759>南油568>景油69>22zy09>桂油930>桂油201>大地199>陽光131>豐油730>贛油雜8號>捷油8848>桂油973>青雜15號>22zy123。說明14個供試收籽油菜品種(系)中,希望759最接近理想品種。
3 結(jié)論與討論
灰色關(guān)聯(lián)度分析法已廣泛應(yīng)用于作物新品種選育和引進工作中,如玉米[10]、棉花[11]、辣椒[12]、梨[13]等。以往研究多針對作物某個目標性狀與其他多個相關(guān)性狀進行關(guān)聯(lián)分析,如果目標性狀與某一相關(guān)性狀變化的方向、大小和速度等基本一致,則兩者的關(guān)聯(lián)度大,反之則關(guān)聯(lián)度小,這樣可以有效地判斷出相關(guān)性狀對目標性狀的影響大小[9],再利用關(guān)聯(lián)度求灰色權(quán)重系數(shù),使權(quán)重系數(shù)從主觀賦值變?yōu)榭陀^求值,體現(xiàn)了各表型性狀與特定性狀間的內(nèi)在聯(lián)系,可大大提高選育的準確性和效率。本研究基于灰色關(guān)聯(lián)度分析法原理,采用供試品種(系)各性狀中的最大值構(gòu)建了適宜桂南雙季稻區(qū)種植的油菜品種性狀參考序列。結(jié)果表明,供試收籽油菜品種(系)的產(chǎn)量與理論產(chǎn)量相差較大,可能是由于品種(系)的養(yǎng)分需求差異導(dǎo)致。同一水肥管理模式下,高養(yǎng)分需求品種(系)可能處于缺肥狀況,低養(yǎng)分需求品種(系)則相反,使得油菜的干物質(zhì)積累達不到理想狀態(tài)。
桂南雙季稻區(qū)通常包括南寧、梧州、北海、欽州、防城港、貴港、玉林、崇左等地市,晚稻一般于11月中下旬收割,于次年清明前種植新一茬早稻,冬閑田的空檔時間一般不超過130d(除去稻田浸泡、犁耙時間等)。因此,在對桂南雙季稻區(qū)進行適宜種植的收籽油菜品種(系)篩選時,需重點考慮生育期。生育期過長,茬口銜接不上,影響次年早稻的生產(chǎn),進而影響糧食安全;生育期過短,油菜難以積累足夠的干物質(zhì),會導(dǎo)致產(chǎn)量偏低。因此,適宜桂南雙季稻區(qū)種植的收籽油菜品種(系)生育期最好不超過130d,以120d左右為宜。本研究中,供試收籽油菜品種(系)的產(chǎn)量與生育期呈顯著負相關(guān),說明生育期長的收籽油菜品種(系)在本試驗區(qū)氣候條件下產(chǎn)量表現(xiàn)不佳。結(jié)合桂南雙季稻區(qū)的需求,本研究在灰色關(guān)聯(lián)度的計算過程中,對生育期和產(chǎn)量進行了較大權(quán)重賦值。結(jié)果表明,希望759、南油568、景油69、22zy09為灰色關(guān)聯(lián)度排名前4的品種(系)。盡管景油69、豐油730等品種(系)產(chǎn)量較高,但因其生育期過長,灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)較小,所以不作為優(yōu)先推廣品種(系),應(yīng)選擇希望759、22zy09這2個油菜品種(系)作為桂南雙季稻區(qū)油菜品種進行后期的推廣應(yīng)用。
參考文獻
[1]王漢中.以新需求為導(dǎo)向的油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略.中國油料作物學報,2018,40(5):613-617
[2]彭琦琪.廣西早熟甘藍型油菜篩選鑒定與初步應(yīng)用研究.南寧:廣西大學,2022
[3]劉新紅,鄧力超,曲亮,惠榮奎,李莓.油菜的多用途利用及產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議.湖南農(nóng)業(yè)科學,2018(5):100-103
[4]張冉,曹娟娟,濮超,李育,金海剛.中國油菜籽和菜籽油的生產(chǎn)、進出口及供需分析.中國油脂,2022,47(6):8-14,52
[5]朋文歡.我國油菜籽和菜籽油進口形勢與問題分析.中國農(nóng)民合作社,2022(12):28-30
[6]譚冠寧,韋本輝,李麗淑,何海旺,蔣菁.廣西油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀、問題及對策探討.廣西農(nóng)業(yè)科學,2007,38(5):582-584
[7]吳新民,潘根興.影響城市土壤重金屬污染因子的關(guān)聯(lián)度分析.土壤學報,2003,40(6):921-928
[8]呂昕怡,王鵬鈞,方楠,陳辰,周洲,沈良.基于灰色關(guān)聯(lián)模型的北京市生態(tài)環(huán)境評價研究.化工管理,2022(33):34-37
[9]陳寶剛,閆鳳岐,康少輝,蘇浴源,申領(lǐng)艷,栗淑芳.結(jié)球甘藍單株產(chǎn)量與表型數(shù)量性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析.中國瓜菜,2024,37(1):39-44
[10]馬興業(yè),王平喜,吳向遠,進茜寧,王輝,陳士林.玉米農(nóng)藝性狀與單株產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度和通徑分析.河南科技學院學報:自然科學版,2023,51(3):7-13
[11]逯濤,曾慶濤,張文,王文博,王政洋,楊芮,孫玉巖.主成分分析及灰色關(guān)聯(lián)度分析綜合評價棉花產(chǎn)量與品質(zhì).新疆農(nóng)業(yè)科學,2023,60(5):1099-1109
[12]梁增文,高明剛,李金玲,袁艷芳,信國濱,梁溪原,梁友忠,楊朝霞,周麗娟.基于灰色關(guān)聯(lián)度分析和主成分分析的辣椒栽培水肥條件綜合評價.蔬菜,2023(6):29-32
[13]端瑞薇,張向展,李博,王夢茹,解亞榮,李配,王磊,楊健,薛華柏.梨296份種質(zhì)資源果點性狀綜合評價.園藝學報,2023,50(11):2305-2322
(收稿日期:2024-04-01)