劉 帆 楊俊青 蔡秋華 吳顯成 李國強 李 江 張 睿
(云南省大理白族自治州農業科學推廣研究院,大理671005)
鳳大麥7號產量構成因素及其相關性和通徑分析
劉 帆 楊俊青 蔡秋華 吳顯成 李國強 李 江 張 睿
(云南省大理白族自治州農業科學推廣研究院,大理671005)
通過對鳳大麥7號產量構成因素與產量的相關性和通徑分析,結果表明:鳳大麥7號產量構成因素中,與產量相關程度大小順序為:有效穗數>最高莖蘗數>基本苗>千粒重>穗實粒數;對產量的直接影響依次為:有效穗數>穗實粒數>基本苗>最高莖蘗數>千粒重。根據分析結果,結合云南省生態環境及當前的種植條件,鳳大麥7號高產栽培策略應以提高有效穗數為主導,有效穗數的提高可以通過適當增加基本苗,合理控制最高莖蘗數等措施來實現,對穗實粒數和千粒重不能一味追高,應注意協調好群體與個體的發展,從而達到增加產量的目標。
鳳大麥7號;產量;相關分析;通徑分析
鳳大麥7號是大理州農業科學院糧作所于2005年以S500為母本、鳳大麥6號為父本進行有性雜交,采用系譜法自主選育的啤酒大麥新品種,于2013年4月通過云南省非主要農作物品種登記,2016年被云南省農業廳列為云南省7個大麥主導品種之一。中國食品發酵工業研究院分析測試結果表明,鳳大麥7號原麥品質10項指標全部達到國家GB/T 7416—2008優級標準,其啤用品質指標顯著優于大面積主栽品種S500[1]。該品種為二棱皮大麥,具有熟期適中,高產穩產,適應性廣,品質好,高抗條紋病、網斑病、白粉病和銹病等特點,適宜在云南省大理、楚雄、臨滄、保山、曲靖、昆明、麗江等海拔1400~2400m中等肥力田地示范推廣種植,推廣應用前景廣闊[2]。有研究[3]表明大麥不同性狀與產量的相關程度及對產量的貢獻不盡相同。為了更好地掌握鳳大麥7號高產栽培的性狀表現,找出對其產量起決定作用的性狀,探究其合理的高產結構和增產途徑,本研究對鳳大麥7號的產量構成因素進行了相關分析和通徑分析,旨在為該品種在生產上的大面積推廣實現高產、超高產提供相關理論依據。
1.1材料 供試材料為鳳大麥7號。數據來源于2011-2012年度云南省啤酒大麥品種區域試驗6個試點和2011-2012年度大理州大麥品種區域試驗6個試點的試驗結果。試驗點的設置包含了云南省多種自然生態環境和氣候類型的大麥主要生產區域,海拔范圍為1260~2200m。
1.2方法 試驗均采用隨機區組設計,3次重復,小區面積10m2,四周設置保護行,播期選擇當地大麥最佳節令執行,試驗肥水管理措施略高于當地生產水平,生育期間防蟲不防病。統計分析采用Excel和DPS數據處理軟件進行,計算產量構成五因素(基本苗x1、最高莖蘗數x2、有效穗數x3、穗實粒數x4、千粒重x5)的變異系數、相關系數和通徑系數,構建各產量因素與產量的多元回歸方程,分析其對產量的影響及互作效應。
2.1產量及各因素田間表現 鳳大麥7號產量及各因素12個試點的性狀表現見表1和表2,基本苗為 9.2 萬 ~18.7 萬 /667m2,平均為 14.74 萬 /667m2;最高莖蘗數位于25.3萬~116.4萬/667m2之間,平均為71.09萬/667m2;有效穗數位于21.0萬~90.5萬/667m2之間,平均56.29萬/667m2,平均成穗率達79.2%;穗實粒數位于16.1~28.3粒之間,平均20.47粒;千粒重位于 38.2~51.9g之間,平均 44.82g;其產量位于179.0~645.6kg/667m2之間,平均產量為415.62kg/667m2。由此可見鳳大麥7號是一個分蘗力強、成穗率高、粒大、增產潛力大的品種。

表1 鳳大麥7號產量及各因素性狀表現
2.2產量及產量構成五因素的變異系數 由表2可知,產量及各因素變異系數大小順序為:有效穗數>產量>最高莖蘗數>基本苗>穗實粒數>千粒重,說明栽培環境對鳳大麥7號的有效穗數、產量、最高莖蘗數和基本苗的影響較大,對穗實粒數的影響次之,對千粒重的影響最小。

表2 鳳大麥7號產量及各因素變異系數
2.3產量與產量構成五因素的相關性分析 由表3可知,產量構成五因素與產量之間均呈正相關,相關系數大小依次為:有效穗數>最高莖蘗數>基本苗>千粒重>穗實粒數,有效穗數與產量相關性顯著,其他性狀與產量相關性不顯著。有效穗數與基本苗、最高莖蘗數呈正相關,與穗實粒數和千粒重呈負相關。值得注意的是,基本苗、最高莖蘗數及有效穗數等反映群體的性狀與穗實粒數、千粒重等反映植株個體的性狀間呈負相關,這與大多數研究結果一致[4-6],說明群體與植株個體之間存在著相互制約,高產栽培措施應通過構建合理群體,處理好群體與個體間的矛盾,使群體與個體協調發展,才能獲得穩產、高產。

表3 鳳大麥7號產量構成五因素相關分析
偏相關分析結果見表4,產量與穗實粒數的偏相關系數最大,其次是與有效穗數的偏相關系數,再次是與基本苗的偏相關系數;產量與最高莖蘗數、千粒重的偏相關系數表現為負數。

表4 鳳大麥7號產量構成五因素偏相關分析
2.4回歸方程 以產量(y,kg/667m2)為依變量,基本苗(x1,萬 /667m2)、最高莖蘗數(x2,萬 /667m2)、有效穗數(x3,萬 /667m2)、穗實粒數(x4,粒)和千粒重(x5,g)為自變量,多元線性回歸建立的回歸方程如下:y=-903.62201+19.6297x1-2.1241x2+9.1045x3+38.8685x4-2.8350x5,顯著性測定結果:F=4.8637,P=0.04,相關系數R=0.8956,決定系數R2=0.802100,剩余通徑系數為 0.44486,Durbin-Watson 統計量 d=2.1868,接近2,剩余標準差S=85.44,說明該方程可靠性強。該方程的意義為:當5個自變量中的其他4個取值固定在試驗范圍內某一水平時,基本苗(x1)每增加1萬苗,產量(y)增加19.6kg;最高莖蘗數(x2)每增加1萬個,產量(y)減少2.1kg;有效穗數(x3)每增加1萬穗,產量(y)增加9.1kg;穗實粒數(x4)每增加1 粒,產量(y)增加 38.9kg;千粒重(x5)每增加1g,產量(y)減少 2.8kg。
2.5產量與產量構成五因素的通徑分析 影響產量的因素很多而且關系復雜,性狀間既存在直接相關,又可通過其他性狀產生間接相關[7]。通徑分析是在相關分析與回歸分析的基礎之上,應用通徑系數分析方法進一步研究各性狀與產量之間的數量關系,并將相關系數分解為直接作用系數和間接作用系數,以揭示各性狀對產量的相對重要性的一種方法。因此,建立在通徑系數概念上的通徑分析,比相關分析更為精確[8]。
由表5可知,各因素對產量的直接通徑系數,除最高莖蘗數和千粒重為負值外,其余均為正值,各因素對產量的直接效益(絕對值)大小順序依次為:有效穗數>穗實粒數>基本苗>最高莖蘗數>千粒重。直接通徑系數最大的有效穗數,表現為對產量較高的正效應,有效穗數通過基本苗和千粒重對產量有間接正效應,有效穗數通過最高莖蘗數和穗實粒數對產量有間接負效應。最高莖蘗數和基本苗通過有效穗數對產量有間接正效應,穗實粒數和千粒重通過有效穗數對產量有間接負效應,其中最高莖蘗數、穗實粒數和基本苗通過有效穗數的間接通徑系數(絕對值)均較高,因此最高莖蘗數、穗實粒數和基本苗通過有效穗數對產量的作用均較大。

表5 鳳大麥7號產量構成五因素通徑系數分析
通過分析發現,鳳大麥7號產量構成五因素的變異系數、相關性和通徑分析的結果不完全一致,在變異系數分析中,其大小順序是有效穗數>最高莖蘗數>基本苗>穗實粒數>千粒重;相關性分析中,與產量相關程度大小依次為:有效穗數>最高莖蘗數>基本苗>千粒重>穗實粒數;通徑分析中,對產量直接影響依次為:有效穗數>穗實粒數>基本苗>最高莖蘗數>千粒重。縱觀整個分析結果有效穗數與產量的關系最為密切,對產量的直接作用最大,有效穗數是對該品種產量貢獻最大的性狀;最高莖蘗數、千粒重對產量的直接作用為負值,應對其進行合理控制;穗實粒數對產量的直接作用僅次于有效穗數,穗實粒數、千粒重通過有效穗數對產量均有負向間接效應,穗實粒數、千粒重與有效穗數互為負相關,因此應注意協調好穗實粒數、千粒重與有效穗數的關系。基本苗與產量的相關系數和直接通徑系數均為正值,且基本苗通過有效穗數對產量的作用較大。因此,鳳大麥7號的高產栽培策略應以提高有效穗數為主導,有效穗數的提高可以通過適當增加基本苗、合理控制最高莖蘗數等措施來實現,對穗實粒數和千粒重不能一味追高,應注意協調好群體與個體的發展,從而達到增加產量的目標。
鳳大麥7號適宜冬播,栽培管理應掌握以促為主,施足基種肥,在適宜播期內力爭早播,爭取壯苗早發,挖掘其高產潛力。一是根據土質及土壤肥力確定合理播量,灌好出苗水,保證適宜基本苗;二是構建好合理的群體結構,促大蘗成穗、小蘗消亡、提高成穗率及穗層整齊度;三是及時灌好灌漿水,促穗大粒多;四是適時收獲以保證子粒的產量和品質。
[1] 李國強,張睿,劉帆,等.優質高產抗病啤酒大麥新品種鳳大麥7號選育及配套栽培技術[J].大麥與谷類科學,2013(3):11-14
[2] 張睿,李國強,劉帆,等.啤酒大麥新品種鳳大麥7號高產穩產性分析 [J].大麥與谷類科學,2014(2):18-19
[3] 楊金華,于亞雄,劉麗.CIMMYT不同棱型大麥產量構成因素及其對產量的影響 [J].西南農業學報,2008,21(4):920-923
[4] 趙加濤.保大麥14號主要農藝性狀與產量的相關性和通徑分析[J].中國種業,2016(2):49-51
[5] 吳光明.雜交稻新組合甬優9號產量與構成因素的相關及通徑分[J].農業科技通訊,2014(5):55-57
[6] 方伏榮,董慶國,張建平,等.新疆大麥產量及其構成因素的相關和通徑分析 [J].新疆農業科學,2013,50(8):1386-1391
[7] 亓振,趙廣才,常旭虹,等.小麥產量與農藝性狀的相關分析和通徑分析 [J].作物雜志,2016(3):45-50
[8] 唐啟義,馮光明.實用統計分析及其DPS數據處理系統[M].北京:科學出版社,2002:300
2017-07-04)
國家現代農業產業技術體系建設專項(CARS-05);云南省科技惠民專項(2014RA056)
李國強