不同夏玉米品種主要農藝性狀與產量的相關及通徑分析

李 翔，楊永安，趙長海

（天津市優質農產品開發示范中心，天津 301500）

玉米是我國三大糧食作物之一，在保障糧食安全中起著舉足輕重的作用[1]。研究表明，品種是影響玉米產量的關鍵因素之一，玉米產量受多個農藝性狀的共同影響[2]。本試驗選用天津地區主要種植的20 個夏玉米品種進行對比，采用相關分析和通徑分析的方法研究夏玉米主要農藝性狀對產量的影響，為天津地區夏玉米育種提供依據。

1 材料和方法

1.1 供試品種

供試品種：MC121、京農科728、裕豐620、正弘659、天塔619、瑞玉26、京單58、沃玉21號、明天760、滄玉77、國欣171、國欣175、宏瑞1788、京農科828、京品6 號、粟豐778、中科玉505、鄭原玉432、鄭原玉333、高玉99，上述20 個品種均在天津地區有較大種植面積。

1.2 試驗概況

試驗于2021 年6 月在天津市優質農產品開發示范中心試驗基地進行。參試品種隨機排列，3 次重復，小區面積20 m2，5 行區，兩邊設保護行。試驗田為鹽堿潮土、重壤，肥力中等。

2021 年6 月23 日播種，底施緩控釋肥料42%（23-13-6） 40 kg·667 m-2，密度4 500 株·667 m-2，7 月26 日間苗，7 月28 日噴施氯蟲苯甲酰胺防治棉鈴蟲、粘蟲，7 月6 日、8 月2 日分別追施46%尿素20 kg·667 m-2，其他管理同一般大田。

1.3 調查項目

成熟后，調查各玉米品種生育期、株高、穗位高等植株性狀，穗長、穗粗、穗行數、禿尖長、百粒重、單產等產量性狀。

1.4 數據處理

試驗采用Excel 10 進行數據整理，運用SPSS 22.0 軟件對數據進行相關性分析和通徑分析。

2 結果與分析

2.1 各品種主要農藝性狀與產量的相關性分析

各品種主要農藝性狀與產量性狀，見表1。

表1 試驗夏玉米品種主要農藝性狀和產量

通過對不同夏玉米品種的主要農藝性狀和產量進行雙變量相關分析（表2），表明各品種農藝性狀與產量之間存在不同程度的相關性，產量與穗粗、穗行數呈極顯著正相關，相關系數分別為0.664 和0.613；與穗長呈顯著正相關，相關系數為0.450；產量與禿尖長呈顯著負相關，相關系數為-0.487，其他農藝性狀與產量的相關性不顯著。各農藝性狀之間也存在不同程度的相關性。其中株高與穗位高呈極顯著正相關，穗粗與穗行數呈極顯著正相關，穗行數和百粒重呈顯著負相關，其他農藝性狀間差異不顯著。各性狀之間存在互相影響、互相制約的關系。

表2 試驗夏玉米品種主要農藝性狀和產量的相關系數

2.2 各品種主要農藝性狀與產量的通徑分析

為探究各品種主要農藝性狀對玉米產量作用的原因和效應的大小，進一步確定各品種主要農藝性狀對玉米產量的關系，對各品種玉米產量進行正態分布檢驗，顯示Shapiro-Wilk 統計量為0.954，顯著水平Sig.=0.433 ＞0.05，表明玉米產量服從正態分布。因此，以玉米產量為因變量，主要農藝性狀為自變量進行通徑分析（表3）。結果表明，各主要農藝性狀對玉米產量的直接作用大小排序為：禿尖長＞穗粗＞穗行數＞百粒重＞穗長＞株高＞穗位高＞生育期，其中禿尖長和株高對產量是負向作用，其他農藝性狀對產量是正向作用。禿尖長、穗粗、穗行數、百粒重這幾個性狀對產量貢獻較大，其中禿尖長對產量的直接通徑系數為-0.415，影響最大，禿尖長通過其他農藝性狀對產量的間接作用除生育期和株高外，其他均為負值。穗粗對產量的直接通徑系數為0.386，排在第二位，穗粗通過其他農藝性狀對產量的間接影響里最大的為穗行數，為正效應0.259。穗行數對產量的直接通徑系數為0.340，排在第三位，穗行數通過其他農藝性狀對產量的間接影響里最大的為穗粗，為正效應0.294，其次是百粒重，為負效應-0.113。由此可見，穗粗和穗行數對產量貢獻較大，并且兩者間彼此影響，均為正效應。但穗行數通過百粒重對產量的間接影響為負效應，穗行數增大會導致百粒重的減少。百粒重對產量的直接通徑系數為0.233，排在第四位，但百粒重通過其他農藝性狀對產量的間接影響里除穗位高和禿尖長外均為負效應，使百粒重對產量的綜合影響減小。

表3 試驗夏玉米主要農藝性狀和產量的通徑分析

3 結論與討論

試驗表明，天津地區夏玉米主要品種的農藝性狀對產量的影響程度不一，產量與果穗長度呈顯著正相關，與穗粗、穗行數呈極顯著正相關，與禿尖長呈顯著負相關，與其他農藝性狀差異不顯著。這與周遠和等[3]的研究結論一致，但與于琳[1]研究結論不同。

通徑分析表明，玉米主要農藝性狀對產量的作用大小為：禿尖長＞穗粗＞穗行數＞百粒重＞穗長＞株高＞穗位高＞生育期。其中，禿尖長與株高為負向作用，其他農藝性狀是正向作用；穗粗和穗行數對產量直接通徑系數較大，且通過其他性狀對產量的間接影響里，穗粗和穗行數彼此影響，這與相關分析結論一致。百粒重對產量的直接通徑系數排第四位，但是百粒重通過其他農藝性狀對產量的間接影響大多為負值，影響較小。由此可見，天津地區夏玉米產量主要與果穗長度、穗粗、穗行粒數以及禿尖長度相關。增加產量的主要途徑是提高果穗的穗長和穗粗，并減少禿尖長度。穗粗增加也會導致穗行數增加，但同時穗行數增加會造成百粒重的降低。夏玉米高產品種一般具有果穗粗大，禿尖短的特點[4]，在玉米育種過程中，應注重選擇果穗粗大的品種，對提升產量效果顯著。

本試驗僅為一個試驗點當年的結論，天氣、土壤等條件會對試驗結果產生影響，今后在試驗地點、年限以及樣本數量上適當增加，以提高試驗結論的科學性。