全 文 ：收稿日期：２０１２－０６－１３
基金项目：公益性行业（农业）科研专项（２００９０３０１０）；国家小麦产业技术体系项目
作者简介：胡　新（１９６２－），男，河南虞城人，副研究员，本科，主要从事小麦遗传育种及栽培研究工作。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｕｘｉｎ２６９９５５２＠１６３．ｃｏｍ
越冬期小麦苗情分类综合指数计算方法探讨
胡　新１，孙忠富２，任德超１，杜克明２
（１．商丘市农林科学院，河南 商丘４７６０００；２．中国农业科学院 农业环境与可持续发展研究所，北京１０００８１）
摘要：应用生物统计标准差权重法，针对河南省商丘地区越冬小麦主茎叶龄、群体、单株分蘖数、单
株次生根数４个指标进行数字化处理，并建立了小麦苗情分类指数计算方法。经计算分析得到，苗
情指数（ｍ）阈值分布在－０．５～０．５。结合实际调查数据进一步确定了分类指数标准，基于此指数
得到了五级苗情分类：三类苗为ｍ＜－０．３，二类苗为－０．３≤ｍ ＜－０．１，一类苗为－０．１≤ｍ＜
０．１，偏旺苗为０．１≤ｍ＜０．３，旺苗为ｍ≥０．３。对商丘市６个县市（区）２０１０－２０１１年小麦苗情分
析表明，应用该分类指数，与生产实际的苗情吻合较好。应用苗情指数不仅对比结果直观，而且可
进行年际间、区域间的多维比较。应用该指数不仅提高了小麦苗情分类的定量化判别水平，而且有
利于计算机数字化管理过程的应用。
关键词：小麦；越冬；苗情指数；标准差权重法
中图分类号：Ｓ５１２．１　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００４－３２６８（２０１２）１２－００３８－０４
Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　Ｗｈｅａｔ　Ｓｅｅｄｌｉｎｇ
Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ　Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　Ｉｎｄｅｘ　ａｔ　Ｗｉｎｔｅｒｉｎｇ　Ｐｅｒｉｏｄ
ＨＵ　Ｘｉｎ１，ＳＵＮ　Ｚｈｏｎｇ－ｆｕ２，ＲＥＮ　Ｄｅ－ｃｈａｏ１，ＤＵ　Ｋｅ－ｍｉｎｇ２
（１．Ｓｈａｎｇｑｉｕ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ　ａｎｄ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ，Ｓｈａｎｇｑｉｕ　４７６０００，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｉｎ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，ＣＡＡＳ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００８１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｓｔｕｄｙ，ｔｈｅ　ｂｉｏｍｅｔｒｉｃ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｄｅｖｉａｔｉｏｎ　ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　ｗａｓ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｔｏ　ｄｉｇｉｔｉｚｅ
ｆｏｕｒ　ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ　ｏｆ　ｗｉｎｔｅｒ　ｗｈｅａｔ　ｉｎ　Ｓｈａｎｇｑｉｕ，Ｈｅｎａｎ　ｐｒｏｖｉｎｃｅ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｍａｉｎ　ｓｔｅｍ　ｌｅａｆ　ａｇｅ，
ｇｒｏｕｐｓ，ｔｈｅ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｔｉｌｅｒｓ　ｐｅｒ　ｐｌａｎｔ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ｒｏｏｔ　ｎｕｍｂｅｒ　ａｎｄ　ｃｒｅａｔｅ　ａ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ
ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｗｈｅａｔ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｇｒｏｗｔｈ　ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ．Ｔｈｅ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｇｒｏｗｔｈ　ｉｎｄｅｘ（ｍ）ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ
ｖａｌｕｅｓ　ｗｅｒｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ－０．５ｔｏ　０．５ｂｙ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ａｃｔｕａｌ　ｓｕｒｖｅｙ　ｄａｔａ
ｔｈｅ　ｓｕｂ－ｉｎｄｅｘ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｗａｓ　ｆｕｒｔｈｅｒ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ，ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｗｈｉｃｈ　ｆｉｖｅ　ｃｌａｓｓｅｓ　ｏｆ　ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ　ｗｅｒｅ　ｏｂ－
ｔａｉｎｅｄ：ｔｈｅ　ｔｈｉｒｄ　ｃｌａｓｓ　ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ　ｍ＜－０．３，ｔｈｅ　ｓｅｃｏｎｄ　ｃｌａｓｓ　ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ－０．３≤ｍ＜－０．１，ｔｈｅ　ｆｉｒｓｔ
ｃｌａｓｓ　ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ－０．１≤ｍ＜０．１，ｐａｒｔｉａｌ　ｅｘｃｅｓｓｉｖｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ　０．１≤ｍ＜０．３，ｅｘｃｅｓｓｉｖｅ
ｇｒｏｗｔｈ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｉｎｄｅｘ　ｍ≥０．３．Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｗｈｅａｔ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｇｒｏｗｔｈ　ｉｎ　ｓｉｘ　ｃｏｕｎ－
ｔｉｅｓ（ｄｉｓｔｒｉｃｔｓ）ｏｆ　Ｓｈａｎｇｑｉｕ　ｉｎ　２０１２ａｎｄ　２０１１ｂｙ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ
ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｗｅｒｅ　ｗｅｌ　ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ａｃｔｕａｌ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎｓ，ａｎｄ　ｔｈｅｙ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈｅ　ｄｉｓｔｉｎｃｔｉｏｎｓ　ａ－
ｍｏｎｇ　ｔｈｅ　ｓｉｘ　ｃｏｕｎｔｉｅｓ（ｄｉｓｔｒｉｃｔｓ）ｉｎ　２０１２ａｎｄ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｙｅａｒ　２０１２ａｎｄ　２０１１．Ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒａｓｔ　ｅｆｆｅｃｔ
ｉｓ　ｖｉｓｕａｌｉｚｅｄ，ａｎｄ　ｉｎｔｅｒ－ａｎｎｕａｌ　ａｎｄ　ｉｎｔｅｒ－ｒｅｇｉｏｎａｌ　ｍｕｌｔｉｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓ　ｃａｎ　ａｌｓｏ　ｂｅ　ｍａｄｅ．
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｎｄｅｘ　ｎｏｔ　ｏｎｌｙ　ｉｍｐｒｏｖｅｓ　ｔｈｅ　ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎ　ｌｅｖｅｌ　ｏｆ　ｗｈｅａｔ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ
ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｂｕｔ　ａｌｓｏ　ｃｏｎｄｕｃｅｓ　ｔｏ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｄｉｇｉｔｉｚａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｗｈｅａｔ；ｏｖｅｒｗｉｎｔｅｒｉｎｇ；ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｇｒｏｗｔｈ　ｉｎｄｅｘ；ｓｔａｎｄａｒｄ　ｄｅｖｉａｔｉｏｎ　ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ
　河南农业科学，２０１２，４１（１２）：３８－４１
　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｅｎａｎ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ
DOI:10.15933/j.cnki.1004-3268.2012.12.017
　　 小麦越冬苗情分类是农业生产部门衡量当年
小麦长势的一个重要参数指标，是指导小麦生产活
动的重要依据。目前，主流的小麦苗情分类方法是
依据当地３种苗类指标区间进行划分，在生产中起
到了一定的指导作用。但由于缺乏统一的定量计算
标准，所获得的年际间、区域间小麦苗类的具体数值
不能进行纵横向比较。比如当年的小麦一类苗是：
群体１　１２５万株／ｈｍ２，主茎叶龄６．８，次生根６．７条、
单株分蘖５个，而上年的小麦一类苗可能是：群体
１　２００万株／ｈｍ２，主茎叶龄７，次生根７．６条，单株分
蘖６个，这２ａ的小麦一类苗虽然都在一类苗范围，
但差异显而易见。不同区域之间也存在着相同的问
题。为此，从生产实际出发，以当地多年的壮苗苗情
指标为参照，应用标准差权重法计算出苗情指数，进
行年际间、区域间的对比分析，以期为小麦田间管理
提供新的方法。
１　材料和方法
１．１　资料来源
采用２０１０年和２０１１年商丘市６个示范县市
（区）小麦越冬期苗情部分数据。
１．２　壮苗指标的确定
以商丘市多年小麦生产调查资料为依据，半冬
性小麦品种到达越冬期的安全指标即为壮苗指标，
分别为：主茎叶龄６．５，群体总数１　２００万株／ｈｍ２，
单株分蘖数≥５．０个，单株次生根数≥６．０条。
１．３　各指标的权重（ａｉ）分配
依据商丘市小麦气候生态特点，基于高产小麦对各
个指标的依赖程度，结合多年试验和调查资料等确定ａｉ。
（１）主茎叶龄权重为４０％；（２）越冬群体权重为４０％；
（３）单株分蘖数定为１０％；（４）单株次生根数定为１０％。
１．４　标准差权重法计算方法
把当地多年的壮苗指标值记为珚ｘｉ，越冬期包括
主茎叶龄、群体数、单株分蘖、单株次生根壮苗指标
值。把当年的调查值记为ｘｉ，分别代表主茎叶龄、
群体、单株分蘖、单株次生根调查值。因此，某一区
域或地块的苗情指数（ｍ）计算方法为：
ｍ＝（
ｘｉ－珚ｘｉ
珚ｘｉ
）×ａｉ１００
，
ｍ是一个无量纲数据，即代表当时调查地的小
麦苗情指数，下标变量ｉ＝｛主茎叶龄，群体数，单株
分蘖，单株次生根｝，ａｉ＝｛４０，４０，１０，１０｝。
１．５　苗情指数计算与分析
为了计算苗情指数的分布范围，将生产中实际
调查的各种苗类数值列于表１。从计算结果看，从
越冬群体１　７９５．５万株／ｈｍ２ 的旺苗到６０３万株／
ｈｍ２ 的弱苗，苗情指数大多介于－０．５～０．５。根据
小麦苗情的具体表现和生产指导实际需要，确定了
５级苗类分级法：三类苗指数为ｍ＜－０．３，二类苗
指数为－０．３≤ｍ＜－０．１，一类苗指数为－０．１≤
ｍ＜０．１，偏旺苗指数为０．１≤ｍ＜０．３，旺苗指数为
ｍ≥０．３。
从表１可以看出，地块８是晚播麦田，基本苗
６６０万株／ｈｍ２，越冬群体达１　０５４．５万株／ｈｍ２，主茎
叶龄３．８，单株１个分蘖，没有次生根，苗情指数是
－０．３５，属三类苗。地块４群体１　５７５万株／ｈｍ２，地
块５群体只有１　２０６万株／ｈｍ２，与地块４群体相差
３６９万株／ｈｍ２，但苗情指数反映出４号地属偏旺苗，
５号地是旺苗，从２块地的主茎叶龄指标看，５号地
为７．７，属旺苗类型，而４号地为７．０，属偏旺类型。
从苗情指数结果和越冬苗情４个指标具体数值看，
与实际情况吻合较好。
表１　２０１１年小麦越冬期苗情有代表性地块调查结果
地块序号
地块面积／
ｈｍ２
群体／
（万株／ｈｍ２）
单株分
蘖数／个
单株次
生根／条
主茎叶
龄／片
苗情指数
１　 ０．３３　 １　４２６．５　 ５．１　 ７．０　 ７．１　 ０．１５
２　 ０．２３　 １　７９５．５　 ４．１　 ８．０　 ７．４　 ０．１５
３　 ０．１６　 １　６５０．０　 ６．２　 １０．０　 ７．６　 ０．３６
４　 ０．５３　 １　５７５．０　 ５．５　 ５．６　 ７．０　 ０．１８
５　 ０．２４　 １　２０６．０　 ７．８　 １１．０　 ７．７　 ０．３４
６　 ０．３３　 １　１２６．５　 ５．１　 ６．０　 ７．０　 ０．０３
７　 ０．５７　 １　２０３．０　 ４．９　 ４．５　 ６．７ －０．０４
８　 ０．４２　 １　０５４．５　 １．０　 ０．０　 ３．８ －０．３５
９　 ０．５１　 １　１４４．５　 ６．１　 ７．０　 ６．８　 ０．０１
１０　 ０．５４　 １　０２３．０　 ４．７　 ５．２　 ６．０ －０．０７
１１　 ０．６０　 ９６７．５　 ４．２　 ４．０　 ５．６ －０．１６
１２　 ０．３１　 ９０７．５　 ３．５　 ４．０　 ５．０ －０．２３
·９３·　第１２期 胡　新等：越冬期小麦苗情分类综合指数计算方法探讨
续表１　２０１１年小麦越冬期苗情有代表性地块调查结果
地块序号
地块面积／
ｈｍ２
群体／
（万株／ｈｍ２）
单株分
蘖数／个
单株次
生根／条
主茎叶
龄／片
苗情指数
１３　 ０．３６　 ８７４．５　 ３．０　 ３．０　 ４．８ －０．２９
１４　 ０．４３　 ８２６．５　 ３．０　 ２．８　 ４．５ －０．３２
１５　 ０．２９　 ６６１．５　 ２．８　 ２．０　 ４．５ －０．３６
１６　 ０．２５　 ７３８．０　 １．０　 １．０　 ４．０ －０．５０
１７　 ０．１７　 ６０３．０　 １．９　 １．５　 ４．５ －０．４１
１８　 ０．３１　 ６９４．５　 １．０　 １．１　 ４．０ －０．５１
１９　 ０．２４　 ６３７．５　 １．８　 １．２　 ４．１ －０．４６
２０　 ０．１８　 １　４２６．５　 １．０　 １．０　 ４．０ －０．５０
２　结果与分析
２．１　同一年份不同区域小麦越冬苗情调查
据统计，２０１１年商丘市６个示范县市（区）越冬
苗情上报数据中，一类苗苗情指数为－０．０６，二类苗
为－０．２３，三类苗为－０．４４，属整体偏弱的小麦苗情。
从不同县（区）之间的情况看，睢县、夏邑县、睢阳区苗
情指数加权平均分别为－０．０１、－０．０４、－０．０５，
ｍ≥－０．１，属一类苗；梁园区为－０．１３，民权县、永城
市分别为－０．２１、－０．２２，均属二类苗范畴（表２）。
表２　２０１１年小麦越冬苗情指数分析
县（区）
面积／
（万ｈｍ２）
一类苗
苗情指数 面积／ｈｍ２
二类苗
苗情指数 面积／ｈｍ２
三类苗
苗情指数 面积／ｈｍ２
旺苗
苗情指数 面积／ｈｍ２
加权
平均
夏邑 ８．２８　 ０．０１　 ６．７３ －０．１７　 ０．８９ －０．３９　 ０．６７ － － －０．０４
民权 ６．７３ －０．１７　 ５．３３ －０．３３　 １．２０ －０．４７　 ０．２０ － － －０．２１
睢阳区 ５．４７ －０．０１　 ４．３７ －０．１６　 ０．９３ －０．３９　 ０．１６ － － －０．０５
睢县 ５．７３　 ０．０２　 ４．７６ －０．１１　 ０．９５ －０．２８　 ０．０３ － － －０．０１
永城 １１．４０ －０．１７　 ６．２６ －０．２６　 ３．７２ －０．４０　 ０．７２ －０．１３　 ０．７０ －０．２２
梁园区 ３．７７ －０．０３　 ２．６７ －０．２４　 ０．６７ －０．５７　 ０．４３ － － －０．１３
加权平均 －０．０６ －０．２３ －０．４４
２．２　不同年份相同区域小麦越冬苗情分析
据调查分析，梁园区２０１０年小麦整体越冬苗情
指数为－０．１１，２０１１年为－０．１３，２ａ均为二类苗情
年型。从３种苗情看，一类苗２ａ差异不大，２０１１年
为－０．０３，２０１０年为－０．０２。但２０１１年的二类苗
情指数为－０．２４，与２０１０年的－０．１８相差较大。
２０１１年苗情指数三类苗为－０．５７，好于２０１０年的
－０．６１。睢县２ａ加权平均结果，２０１０年苗情指数
为０．００，２０１１年为－０．０１，２０１１年较２０１０年略差。
从３类苗情看，２个年度差异不大。
２．３　小麦越冬苗情指数与最终产量的关系
小麦越冬苗情的好坏是获得来年产量的基础，
一类苗面积越大，最终产量越高。对商丘市６个示
范县市（区）１　２３０户、５７３ｈｍ２ 小麦产量随机调查的
结果与生产调查确定的苗情数值相关分析结果〔ｒ＝
０．３１４　９（ａ＝０．０５，ｒ＝０．８１１　４）〕呈正相关。各县市
（区）越冬应用苗情指数与调查产量的相关分析结
果，ｒ＝０．８９５　８＊，达到显著水平。表明应用苗情指
数能更准确地反映小麦生产实际。
３　讨论
１）在学术界和农业管理部门，小麦苗情的横向
和纵向比较一直是有待解决的难题。另外，有关小
麦苗情诊断分析的定量化计算问题，因研究不够深
入尚缺乏统一有效的计算方法。目前，在小麦苗情
的诊断分析过程中，掺杂着一些定性分析甚至主观
臆断的成分，所得结果与实际情况往往偏差很大，更
难以应用计算机进行计算分析和管理。本研究计算
的小麦苗情综合指数，与实际苗情生态长相相吻合。
但是，从另一方面也应该看到，小麦苗情的科学诊断
分析是一项复杂的工作，该方法从主导因子的筛选
到权重的分配会因时、因地、因品种而有不同程度的
差异，因而，需要在更多的地区进行验证，不断修正
以取得完善。
·０４· 河南农业科学 第４１卷　
２）影响小麦苗情的４个指标的权重值，是依据
商丘市本地小麦生产实际情况而定的，比如商丘是
晚霜冻害的高发区和重发区，主茎叶龄的大小与冻
害有很大的关系，因此，本研究将主茎叶龄权重定为
４０％。各地在应用时，应依据当地的生产实际，科学
地确定权重的比值。
３）２０１１年越冬苗情指数计算结果，根据与商
丘市６个示范县市（区）最终调查产量相关，达到显
著水平（ｒ＝０．８９５　８＊），表明应用标准差权重法计算
的苗情指数结果具有较高的可信度。
４）本计算方法通用性较强，有普遍的参考价
值。只要根据时段所对应的指标并找出其差异性，
就可很方便地延伸到对小麦返青、起身、拔节等生育
时期的计算分析，这将在后续研究中逐步完善。
参考文献：
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１－５
《天津农业科学》征订启事
　　《天津农业科学》是天津市农业科学院信息研究所主办的综合性学术期刊，创刊于１９７４年。
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·１４·　第１２期 胡　新等：越冬期小麦苗情分类综合指数计算方法探讨