小豆新品種晉小豆3號(hào)產(chǎn)量構(gòu)成因子分析及高產(chǎn)途徑

張春明，張耀文，趙雪英，閆虎斌

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所，山西太原030032）

小豆藥食兼?zhèn)洌俏覈?guó)主要的小雜糧作物之一。近年來(lái)，隨著國(guó)際貿(mào)易和食品工業(yè)的發(fā)展，對(duì)小豆出口的要求日趨加大。但目前我國(guó)小豆新品種選育與推廣利用技術(shù)滯后，主要原因之一是好品種不多、產(chǎn)量水平低、品質(zhì)較差，不能滿足國(guó)內(nèi)消費(fèi)、外貿(mào)出口及加工企業(yè)對(duì)小豆原料多元化的需求，直接影響我國(guó)小豆產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力[1-3]。人們不僅需要品質(zhì)優(yōu)良的小豆品種，同時(shí)對(duì)小豆單產(chǎn)也提出了更高的要求，如何大面積提高單位面積產(chǎn)量成為主要目標(biāo)。

由于小豆產(chǎn)量構(gòu)成因子多，其容易受到多種因素的影響和制約。為定量衡量小豆產(chǎn)量構(gòu)成因子與產(chǎn)量之間的關(guān)系，本試驗(yàn)以現(xiàn)有的小豆新品種晉小豆3號(hào)為試驗(yàn)材料，研究該品種的產(chǎn)量構(gòu)成因子之間的相互關(guān)系，并與產(chǎn)量進(jìn)行相關(guān)與通徑分析[4-8]，以期尋求晉小豆3號(hào)高產(chǎn)主攻目標(biāo)，為該品種進(jìn)行大面積示范推廣提供栽培理論基礎(chǔ)。

1 材料和方法

根據(jù)2006—2007年山西省小豆品種區(qū)域試驗(yàn)和2007年生產(chǎn)試驗(yàn)調(diào)查數(shù)據(jù)，對(duì)晉小豆3號(hào)的產(chǎn)量（Y）與其主要產(chǎn)量構(gòu)成因子（株高X1，主莖節(jié)數(shù) X2，單株莢數(shù) X3，莢長(zhǎng) X4，單莢粒數(shù) X5，百粒質(zhì)量X6，單株粒質(zhì)量X7）進(jìn)行變異系數(shù)、相關(guān)性、通徑分析，揭示各因子間相互消長(zhǎng)關(guān)系。所有數(shù)據(jù)采用Excel 2003和唐啟義等[9]的DPS平臺(tái)操作系統(tǒng)進(jìn)行處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要因子的變異性分析

由表1可知，晉小豆3號(hào)產(chǎn)量主要構(gòu)成因子中，單株莢數(shù)的變異系數(shù)最大，為17%。其次是株高和單株粒質(zhì)量，分別為16%，12%。主莖節(jié)數(shù)、莢長(zhǎng)、單莢粒數(shù)、百粒質(zhì)量均較小，說(shuō)明單株莢數(shù)受環(huán)境影響較大，其次是單株粒質(zhì)量和株高。百粒質(zhì)量和主莖節(jié)數(shù)等由于受品種的內(nèi)在遺傳特性決定，受環(huán)境因素的影響較小。通過優(yōu)化栽培技術(shù)體系，大幅度提高單株莢數(shù)和單莢粒質(zhì)量以及控制株高是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的有效途徑。

表1 晉小豆3號(hào)各產(chǎn)量構(gòu)成因子的變異系數(shù)

2.2 產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成各因子間相關(guān)分析

由表2可知，在產(chǎn)量構(gòu)成的幾個(gè)因子中，單株莢數(shù)和單株粒質(zhì)量與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)呈顯著正相關(guān)，說(shuō)明在晉小豆3號(hào)的栽培管理過程中，抓單株莢數(shù)和單株粒質(zhì)量更容易實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。產(chǎn)量構(gòu)成各因子間的相關(guān)關(guān)系中，株高與單株莢數(shù)、產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)，與其他幾個(gè)因子呈正相關(guān)，說(shuō)明增加株高將會(huì)使單株莢數(shù)和產(chǎn)量降低。單株莢數(shù)與產(chǎn)量、主莖節(jié)數(shù)、單株粒質(zhì)量呈正相關(guān)，與其他因子呈負(fù)相關(guān)，說(shuō)明提高單株莢數(shù)將會(huì)使產(chǎn)量提高、單株粒質(zhì)量增加，而莢長(zhǎng)、莢粒數(shù)、百粒質(zhì)量、株高降低，這種降低和增高都顯著。百粒質(zhì)量與單株莢數(shù)、單株粒質(zhì)量和產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)，說(shuō)明增加百粒質(zhì)量將使單株莢數(shù)、單株粒質(zhì)量和產(chǎn)量降低，使株高增高，這種降低和增高都顯著。單株粒質(zhì)量與百粒質(zhì)量和單莢粒數(shù)呈負(fù)相關(guān)，與其他因子呈正相關(guān)，表明適當(dāng)增加單株粒質(zhì)量，將會(huì)降低莢粒數(shù)和百粒質(zhì)量，從而提高產(chǎn)量。這種降低與增高也均顯著。因此，在生產(chǎn)中，應(yīng)該在保持單株莢數(shù)的前提下，適當(dāng)提高單株粒質(zhì)量，并使株高和百粒質(zhì)量保持在一個(gè)較理想的水平，從而達(dá)到高產(chǎn)。

表2 產(chǎn)量構(gòu)成各因子和產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)

2.3 產(chǎn)量構(gòu)成各因子的通徑分析

采用DPS軟件，對(duì)產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因子進(jìn)行逐步回歸，并進(jìn)行優(yōu)化處理，最后得到回歸方程為：Y＝-789.625－6.858X1－12.117X3＋50.269X6＋48.907X7。公式顯著性檢驗(yàn)結(jié)果（表3）表明，模型達(dá)到顯著水平，Durbin-Watson統(tǒng)計(jì)量在2左右。方程各項(xiàng)回歸系數(shù)檢驗(yàn)結(jié)果（表4）表明，各個(gè)回歸系數(shù)的偏相關(guān)系數(shù)也達(dá)到顯著水平。

表3 回歸方程顯著性檢驗(yàn)結(jié)果

表4 方程各項(xiàng)回歸系數(shù)檢驗(yàn)結(jié)果

由表5可知，4個(gè)產(chǎn)量構(gòu)成因子對(duì)產(chǎn)量的直接影響的大小順序?yàn)椋簡(jiǎn)沃炅Ｙ|(zhì)量（6.222 0）＞百粒質(zhì)量（2.803 1）＞單株莢數(shù)（-2.516 2）＞株高（-4.845 4），單株粒質(zhì)量對(duì)產(chǎn)量影響的直接效應(yīng)最大，且居所有通徑系數(shù)之首，達(dá)到了決定性作用，雖然單株粒質(zhì)量通過株高（-2.005 2）、單株莢數(shù)（-1.668 3）、百粒質(zhì)量（-2.033 7）的間接作用為負(fù)值，但它的凈作用為正效應(yīng)值（0.514 8）。表明由于小豆受百粒質(zhì)量、株高和單株莢數(shù)的間接負(fù)效應(yīng)影響，所以在生產(chǎn)上不能片面追求單株粒質(zhì)量，從而造成百粒質(zhì)量降低、單株莢數(shù)減少，使產(chǎn)量下降。百粒質(zhì)量對(duì)產(chǎn)量也有較高的直接效應(yīng)（2.803 1），通過單株粒質(zhì)量（-4.514 1）和株高（-1.372 6）的負(fù)間接效應(yīng)和單株莢數(shù)（2.239 3）的正間接效應(yīng)影響后，其最后對(duì)產(chǎn)量的效應(yīng)值為-0.844 3，顯然，如果保持單株粒質(zhì)量，維持合適的百粒質(zhì)量有利于提高產(chǎn)量。單株粒質(zhì)量（4.1254）和株高（1.832 0）對(duì)單株莢數(shù)的影響為正效應(yīng)值，盡管受產(chǎn)量和百粒質(zhì)量的負(fù)效應(yīng)的影響，但它最后的凈作用為正值（0.946 5）。顯然，保持百粒質(zhì)量性狀不變，單株莢數(shù)的提高有利于提高產(chǎn)量。株高對(duì)產(chǎn)量的直接作用為較高的負(fù)效應(yīng)（-4.845 4），雖然通過單株莢數(shù)、百粒質(zhì)量、單株粒質(zhì)量的間接作用為正值，但其凈作用為負(fù)值（-0.525 2）。生產(chǎn)上如果植株過高，易發(fā)生倒伏，群體的通風(fēng)透光性也差，不利于小豆開花結(jié)莢和鼓粒，從而會(huì)使產(chǎn)量下降。在晉小豆3號(hào)的生產(chǎn)管理過程中，應(yīng)當(dāng)以增加單株粒質(zhì)量、提高百粒質(zhì)量為中心，適當(dāng)兼顧單株莢數(shù)和株高。

表5 產(chǎn)量構(gòu)成各因子對(duì)產(chǎn)量的通徑分析

3 討論

綜合以上分析可知，構(gòu)成晉小豆3號(hào)產(chǎn)量的因子中，單株粒質(zhì)量、百粒質(zhì)量對(duì)產(chǎn)量的直接作用為6.222 0和2.803 1，凈作用為0.514 8和-0.844 3；單株莢數(shù)和株高的直接作用為-2.516 2和-4.845 4，凈作用為0.946 5和-0.525 2。因此，在大面積生產(chǎn)中，實(shí)現(xiàn)晉小豆3號(hào)高產(chǎn)的途徑是以提高單株粒質(zhì)量為主，適當(dāng)增加單株莢數(shù)，保持株高和百粒質(zhì)量的穩(wěn)定適中，促進(jìn)各因子間協(xié)調(diào)發(fā)展。

在栽培技術(shù)方面要做到：精細(xì)整地，適期播種；一般用種 30.0～37.5 kg/hm2，播深 3～4 cm，水肥條件好，可適當(dāng)稀植，一般中高水肥地保持密度為10.5萬(wàn)～12萬(wàn)株/hm2。生長(zhǎng)前期田間管理的重點(diǎn)是：抓苗全，促苗壯；重點(diǎn)防治地老虎、蠐螬等地下害蟲，及時(shí)中耕除草，防草荒；疏松土壤，促進(jìn)根瘤的生成和活動(dòng)；保持土壤適當(dāng)濕度，合理密植，改善通風(fēng)透光條件，塑造理想株型，促進(jìn)分枝生出和花芽分化，群體與個(gè)體協(xié)調(diào)發(fā)展。生長(zhǎng)中后期田間管理的重點(diǎn)是：追施少量速效氮肥；保持土壤濕度，防干旱；防治蚜蟲、豆莢螟、紅蜘蛛、銹病、白粉病的發(fā)生和為害；促進(jìn)小豆多開花、多結(jié)莢，降低落花落莢率，確保粒多粒大，籽粒飽滿潤(rùn)澤；保證晉小豆3號(hào)的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。

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