基于灰色关联度的湖南省烤烟区试品种评价.pdf

农技服务2023，40（11）：5154投稿网址http：/基于灰色关联度的湖南省烤烟区试品种评价余金龙1,郑维威2*,刘璐2,李云霞2,彭宣翔1,王丹丹1（1.郴州市烟草公司，湖南 郴州 423000；2.郴州市农业科学研究所，湖南 郴州 423000）摘要烤烟品种区试是烤烟新品种选育和生产推广的重要环节，根据品种区试结果对参试品种的性状表现进行分析与评价，可为烤烟新品种选育和生产推广提供科学依据。为湖南省烤烟品新品种的审定和推广提供依据，选择 2022 年湖南省烤烟品种区试的 CS19、HC1803、HC2011、CZ67、YZ2008、CS08、HC2023、HC1804、K326、云烟87共10个品种，运用灰色关联度分析法对其株高、有效叶、茎围、腰叶面积、产量、均价、产值、上等烟比例、级指、产指共10个性状进行综合评价。结果表明：CZ67、YZ2008、HC2023的综合性状表现较好，HC2011、HC1803、K326的综合性状表现较差，其他品种的综合性状表现中等。在湖南省烤烟新品种选育与推广中可重点关注CZ67、YZ2008、HC2023，并继续进行试验和研究相应的栽培与烘烤措施，以利于其推广种植。关键词烤烟；农艺性状；经济性状；评价；灰色关联度；湖南中图分类号S572文献标识码A文章编号1004-8421（2023）11-0293-0051-04烤烟是我国主要的经济作物之一，湖南省是我国烤烟主要产区之一，自2000年以来，湖南省主栽的两个烤烟品种云烟87和K326的主要抗性逐年退化，对烟叶生产带来潜在风险，亟需选育新的烤烟品种，以满足生产需要1-2。烤烟品种区试是对参试新品种在不同生态环境试验区的表现进行比较和评价，是新品种选育和品种审定的重要环节，在品种选育过程中应对其多个性状进行综合评价和分析3-4。灰色关联度分析法作为评价作物的一种方法，在多性状的综合评价中更全面和准确，该方法目前广泛应用于水稻、烟草、小麦、玉米等作物综合评价中5-8。因此，借鉴现有研究，运用灰色关联度分析法对2022年湖南省烤烟品种区试桂阳试验点的10个参试品种主要农艺性状与经济性状进行综合评价和分析，为湖南省烤烟品种新品种的审定和推广提供理论依据。1 1材料与方法1 1.1 1试验地概况试验地设在郴州市桂阳县汪山村，属亚热带季风性湿润气候，土壤为灰泥田，前茬作物为水稻，质地疏松，肥力均匀中等，地势开阔，排灌方便。1 1.2 2试验材料选择2022年湖南省烤烟品种区域试验的10 个 参 试 品 种，分 别 为 CS19、HC1803、HC2011、CZ67、YZ2008、CS08、HC2023、HC1804、K326、云烟 87，其中以湖南省主栽品种K326和云烟87为对照。1 1.3 3试验设计采用完全随机区组设计，3次重复，移栽密度为 1.2 m0.55 m，每小区种植 45 株，采用高垄单行，小区面积为30.0 m2，四周设保护行。1 1.4 4品种性状测定1.4.1农艺性状烟叶打顶后 10 d调查株高、有效叶、茎围、腰叶面积等农艺性状。1.4.2经济性状烟叶成熟后分小区采收，烤后测定产量、均价、产值、上等烟比例、级指、产指等经济性状。1 1.5 5品种性状的评价1.5.1建立比较数列和参考数列根据灰色系统理论9，将10个参试品种视为一个灰色系统，每个品种视为系统中的一个因素。参试品种的株高、有效叶、茎围、腰叶面积、均价、产量、产值、上等烟比例、级指、产指共10个性状指标构成比较数列Xi（i=1，2，3，10），以各参试品种10个性状指标的最大值构成参考数列X0。收稿日期 2023-03-06作者简介 余金龙（1972），男，高级农艺师，从事烤烟品种选育及烘烤工艺研究。E-mail：*通信作者：郑维威。E-mail：农技服务1.5.2数据无量纲化处理由于各性状指标的原始数据具有不同的量纲和数量级而不可直接比较，参考文献 10 采用初值化法对数据进行无量纲化处理，即所有相应的Xi（k）数列分别除以X0（k）数列各点的值。1.5.3关联系数计算计算参试品种与参考品种的关联系数i（k）：i（k）=min i（k）+max i（k）/i（k）+maxi（k）式中，为分辨系数，取 0.5，i（k）为X0（k）与Xi（k）的绝对差值，i（k）=|X0（k）Xi（k）|；maxi（k）和mini（k）分别为两者的两级最大值与两级最小值。1.5.4关联度计算计算参试品种与参考品种的等权关联度i和加权关联度和i。i=110k=110i(k)i=k=110Wii(k)式中，Wi为每个性状指标的权重。根据关联度大小对各参试品种的性状表现进行评价，关联度越大，表明该品种的性状表现较好；关联度越小，表明其性状表现较差。2 2结果与分析2 2.1 1参试品种的主要性状表现由表 1 可知，参试品种中株高最高的为CS08，为 110.93 cm；有 效 叶 数 最 多 的 是CZ67，为 18.73 片；茎围最大的是 YZ2008，为 9.61 cm；腰叶面积最大的是 YZ2008，为1 538.19 cm2；均 价 最 高 的 是 CS19，为33.35元/kg；产量及产值最大的是CZ67，产量为2 938.89 kg/hm2，产值为97 654.32 元/hm2；上等烟比例最大的是CS19和HC2023，均 为 79.00；级 指 最 大 的 是 CS19，为84.22；产指最大的是 CZ67，为 164.40。因此，以参试品种各性状指标最大值作为参考品种对应性状指标值。表1 1参考品种与参试品种的主要性状指标值品种参考品种CS19HC1803HC2011CZ67YZ2008CS08HC2023HC1804K326云烟87k1110.9393.6783.4097.73106.20106.13110.9399.0785.3384.4091.47k218.7318.0017.4016.3318.7317.2018.6017.0017.9317.4715.93k39.618.498.489.008.799.618.938.988.488.438.52k41 538.191 457.881 317.261 372.321 488.031 538.191 480.031 423.771 448.991 299.761 349.37k533.3533.3528.6529.9333.2332.6930.3733.0230.3126.5732.65k62 938.892 827.782 277.782 350.002 938.892 916.672 555.562 894.442 516.672 377.782 400.00k797 654.3294 306.0265 255.3470 326.8697 654.3295 339.6677 609.3495 566.1976 273.9663 167.0678 362.43k879.0079.0060.6462.4578.8676.7765.3679.0065.3953.0475.98k984.2284.2272.3575.5783.9182.5576.6983.3876.5367.0882.45k10164.40158.76109.86118.40164.40160.50130.66160.89128.41106.34131.92注：k1为株高（cm），k2为有效叶（片），k3为茎围（cm），k4为腰叶面积（cm2），k5为均价（元/kg），k6为产量（kg/hm2），k7为产值（元/hm2），k8为上等烟比例（），k9为级指，k10为产指。下同。将表 1 数据进行无量纲化处理得到表 2数据，再利用表2数据计算得到各参试品种与参考品种的性状指标绝对差值（表3）。从表3可知，除与参考品种各性状指标绝对差值为0的品种，即其性状指标值作为参考品种相应性状指标值的品种外，株高与参考品种相近的品种是CZ67，绝对差值为0.042 7；有效叶数与参考品种相近的是 CS08，绝对差值为0.007 1；茎围与参考品种相近的是HC2011，绝对差值为0.063 8；腰叶面积与参考品种相近的是CZ67，为0.032 6；均价与参考品种相近的是CZ67，绝对差值为0.003 6；产量与参考 品 种 相 近 的 是 YZ2008，绝 对 差 值 为0.007 6；产值与参考品种相近的是HC2023，绝对差值为0.021 4；上等烟比例和级指与参考品种相近的均为 CZ67，绝对差值分别为0.001 8、0.003 7；产指与参考品种相近的是HC2023，绝对差值为0.021 4。5211期余金龙等基于灰色关联度的湖南省烤烟区试品种评价表2 2无量纲化处理后的参考品种与参试品种主要性状指标值品种参考品种CS19HC1803HC2011CZ67YZ2008CS08HC2023HC1804K326云烟87k11.000 00.844 40.751 80.881 00.957 30.956 71.000 00.893 00.769 20.760 80.824 5k21.000 00.960 90.928 80.871 91.000 00.918 10.992 90.907 50.957 30.932 40.850 5k31.000 00.883 50.882 10.936 20.914 01.000 00.929 30.934 10.882 10.876 60.886 3k41.000 00.947 80.856 40.892 20.967 41.000 00.962 20.925 60.942 00.845 00.877 2k51.000 01.000 00.859 00.897 30.996 40.980 20.910 60.990 00.908 80.796 60.979 0k61.000 00.962 20.775 00.799 61.000 00.992 40.869 60.984 90.856 30.809 10.816 6k71.000 00.965 70.668 20.720 21.000 00.976 30.794 70.978 60.781 10.646 80.802 4k81.000 01.000 00.767 60.790 50.998 20.971 80.827 31.000 00.827 70.671 40.961 8k91.000 01.000 00.859 00.897 30.996 30.980 10.910 60.990 00.908 70.796 50.979 0k101.000 00.965 70.668 20.720 21.000 00.976 30.794 70.978 60.781 10.646 80.802 4表3 3参试品种与参考品种主要性状指标的绝对差值品种CS19HC1803HC2011CZ67YZ2008CS08HC2023HC1804K326云烟87k10.155 60.248 20.119 00.042 70.043 30.000 00.107 00.230 80.239 20.175 5k20.039 10.071 20.128 10.000 00.081 90.007 10.092 50.042 70.067 60.149 5k30.116 50.117 90.063 80.086 00.000 00.070 70.065 90.117 90.123 40.113 7k40.052 20.143 60.107 80.032 60.000 00.037 80.074 40.058 00.155 00.122 8k50.000 00.141 00.102 70.003 60.019 80.089 40.010 00.091 20.203 40.021 0k60.037 80.225 00.200 40.000 00.007 60.130 40.015 10.143 70.190 90.183 4k70.034 30.331 80.279 80.000 00.023 70.205 30.021 40.218 90.353 20.197 6k80.000 00.232 40.209 50.001 80.028 20.172 70.000 00.172 30.328 60.038 2k90.000 00.141 00.102 70.003 70.019 90.089 40.010 00.091 30.203 50.021 0k100.034 30.331 80.279 80.000 00.023 70.205 30.021 40.218 90.353 20.197 62 2.2 2参试品种与参考品种的关联度利用表3数据计算得到参试品种与参考品种的关联度系数（表4），再利用表4数据计算得到参试品种与参考品种的等权关联度和加权关联度（表5）。从表5可知，各参试品种与参考品种的等权关联度大小排序为 CZ67YZ2008HC2023CS19CS08云烟87HC1804HC2011HC1803K326，加 权关 联 度 大 小 排 序 为 CZ67HC2023YZ2008CS19云烟87CS08HC1804HC2011HC1803K326，二者大致相同，仅 YZ2008、HC2023、CS08、云烟 87 的关联度位次发生变化。因烤烟品种选育过程中每个性状的重要性存在差异，在均价、产量、产值性状权重相对较大（分别设为 0.15、0.2、0.15），即更重视经济性状的情况下，根据加权关联度大小，参试品种中 CZ67、YZ2008、HC2023的综合性状表现较好，加权关联度大小与其在试验小区生长发育的性状表现相符（表1）；HC2011、HC1803、K326的综合性状表现较差，其他品种的综合性状表现中等。表4 4参试品种与参考品种的关联度系数品种CS19HC1803HC2011CZ67YZ2008CS08HC2023HC1804K326云烟87k10.531 50.415 70.597 40.805 40.803 21.000 00.622 80.433 50.424 70.501 6k20.818 60.712 70.579 61.000 00.683 30.961 30.656 20.805 30.723 10.541 6k30.602 50.599 70.734 60.672 51.000 00.714 00.728 30.599 70.588 60.608 3k40.771 80.551 50.620 90.844 11.000 00.823 70.703 60.752 80.532 60.589 9k51.000 00.556 10.632 40.979 80.899 00.663 90.946 50.659 40.464 70.893 9k60.823 70.439 80.468 51.000 00.958 90.575 20.921 10.551 40.480 50.490 6k70.837 40.347 40.386 91.000 00.881 70.462 50.892 00.446 50.333 40.472 0k81.000 00.431 80.457 40.989 90.862 40.505 61.000 00.506 10.349 50.822 0k91.000 00.556 00.632 30.979 60.898 80.663 90.946 30.659 30.464 70.893 8k100.837 40.347 40.386 91.000 00.881 70.462 50.892 00.446 50.333 40.472 0 53农技服务表5 5参试品种与参考品种的关联度品种CS19HC1803HC2011CZ67YZ2008CS08HC2023HC1804K326云烟87等权关联度0.822 30.495 80.549 70.927 10.886 90.683 20.830 90.586 00.469 50.628 6位序49812537106加权关联度0.876 80.463 60.509 30.972 40.890 60.609 50.893 50.559 20.433 20.644 9位序49813627105注：计算加权关联度时，株高、有效叶、茎围、腰叶面积、均价、产量、产值、上等烟比例、级指、产指的权重（Wk）分别为0.05、0.05、0.02、0.03、0.15、0.20、0.15、0.15、0.10、0.10。3 3结论运用灰色关联分析法对2022年湖南省烤烟品种区域试验的10个参试品种的农艺性状及经济性状进行评价，结果表明，CZ67、YZ2008、HC2023 的 综 合 性 状 表 现 较 好，HC2011、HC1803、K326的综合性状表现较差，其他品种的综合性状表现中等。根据农艺性状及经济性状的综合表现，在湖南省烤烟新品种选育与推广中可重点关注 CZ67、YZ2008、HC2023，并继续对其进行试验和研究相应的栽培与烘烤措施，以利于其推广种植。研究选择的10个性状指标主要是农艺性状和经济性状，虽能基本反映品种的优劣，但评价烤烟新品种的指标还应包括其抗逆性、内在化学成分、感观质量等性状11-12，因此，在今后的研究中运用灰色关联分析法时，有必要选取这些核心性状指标，以使评价结果更为客观、准确、全面。参考文献 1 胡日生，向世鹏，蒲文宣，等.烤烟新品种湘烟7号的选育及其特征特性 J.中国烟草科学，2022，43（4）：1-5.2 蔡长春，柴利广，秦兴成，等.湖北省烤烟区试品系比较的灰色关联度分析 J.中国烟草科学，2011，32（增刊）：35-38.3 白永富，卢秀萍.烤烟区试品种的灰色关联度评价 J.云南农业大学学报，2006，21（6）：761-764.4 卢秀萍，许美玲.10个引进烤烟品种和灰色关联度分析 J.热带农业科学，1999（1）：36-43.5 杨婷婷，崔金凤，吴文革，等.21个杂交水稻品种主要农艺性状与产量的灰色关联度分析 J.安徽科技学院学报，2015，29（3）：1-5.6 李良勇，李帆，朱列书，等.烤烟新引品种的灰色关联度分析 J.耕作与栽培，2008（5）：15-17.7 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