青貯大麥主要農藝性狀與鮮草產量的多重分析

趙加濤，郭勉艷 ，劉猛道*，付正波

(1. 保山市農業科學研究所，云南保山 678000；2. 騰沖市第一職業高級中學，云南騰沖 679100)

大麥有較高的飼用價值，是豬、牛、羊和魚等家畜家禽的主要飼料。中國是飼料生產大國也是飼料缺口大國；大麥除收獲籽粒外，也可作為青飼草、青貯料和青干草進行全株利用，解決冬春飼料緊缺的局面。隨著畜牧業的發展，草食家畜的優質粗飼料極度缺乏，豐富的水溶性碳水化合物和適宜的水含量是制作優質青貯飼料的基礎。大麥的水溶性碳水化合物含量高，全株適宜青貯，從而為草食家畜提供優質的粗飼料。青貯大麥莖葉柔嫩多汁，氣味芬芳，適口性好，易于消化，含有豐富的維生素、礦物質和蛋白質。青貯全株大麥可以替代苜蓿草作為奶牛粗飼料，同時對奶牛的生產性能有一定的促進作用，產奶量增加；利用青貯大麥飼喂育肥鵝，經60 d 飼喂，每只鵝比飼喂玉米純收入增加2.4元；飼喂全株甘蔗與全株大麥混合青貯的肉牛日增重達1 340 g，飼喂效果好。青貯大麥品質優于青貯玉米，因為青貯玉米中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維偏高。但是青貯大麥產量相對玉米而言較低，鮮草產量僅30.0～37.5 t/hm。大麥鮮草產量及其構成因素是大麥遺傳特性和栽培生態條件共同作用的結果，由于生態條件和栽培措施會使品種的群體結構和產量構成因素發生改變，導致其產量水平會有很大差異。目前對大麥主要農藝性狀與產量的多重分析研究很多，但關于青貯大麥主要農藝性狀對鮮草產量的研究鮮有報道。通過對青貯大麥品種篩選試驗及青貯大麥不同播種密度和施氮量兩因素栽培試驗數據的主要農藝性狀與鮮草產量進行相關性分析、通徑分析以及灰色關聯度分析，剖析青貯大麥農藝性狀間的相關性及其對鮮草產量的影響，為青貯大麥育種中各農藝性狀的選擇提供理論依據。

1 材料與方法

試驗數據來源于2019—2020年度保山市青貯大麥品種篩選試驗及2020—2021年度青貯大麥不同播種密度和施氮量兩因素栽培試驗。隨機排列，3次重復，小區面積10 m(4.0 m×2.5 m)。

采用DPS數據處理軟件，計算青貯大麥主要農藝性狀(基本苗、莖蘗總數、有效莖數、穗實粒數、千粒重、有效綠葉數、株高、單莖鮮重)的相關系數、通徑系數以及灰色關聯度，分析其對產量()的影響和互作效應。

2 結果與分析

由表1可知，大麥主要農藝性狀中，與鮮草產量相關程度為：有效莖數(0.849 1)>莖蘗總數(0.784 3)>基本苗(0.423 0)>有效綠葉數(0.375 6)>穗實粒數(0.363 2)>株高(0.2763 )>千粒重(-0.281 8)>單莖鮮重(-0.453 5)。有效莖數、莖蘗總數均與千粒重和單莖鮮重呈負相關，與其他性狀呈正相關；穗實粒數與莖蘗總數、有效莖數、千粒重、株高呈正相關，與其他性狀呈負相關；千粒重與穗實粒數、株高和單莖鮮重呈正相關，與其他性狀呈負相關；單莖鮮重與千粒重、有效綠葉數、株高呈正相關，與其他性狀呈負相關。青貯大麥是以收獲鮮草為目的，要求最大生物產量，收獲時期為乳熟期，千粒重對產量影響不大，而有效莖數對產量影響較大，要有足夠有效莖數必須保證足夠基本苗，同時要求品種收獲時必須青枝綠葉，故品種要具備分蘗強、抗病性強，不早衰等特點。栽培過程中，要選擇分蘗強、抗病性好的中高稈品種，增加播種量，保證足夠基本苗，早施多施種肥和分蘗肥，使莖蘗總數達最大值，從而有足夠的有效莖數促使高產。

表1 主要農藝性狀間的相關系數Table 1 Correlation coefficients between main agronomic traits

通徑分析可以將相關系數剖解為直接作用和間接作用，并可估量各分量對總決定度的相對貢獻。由表2可知，各農藝性狀對鮮草產量的直接作用除株高外，其他性狀均為正值，表明如果保持其他因素不變，提高基本苗、莖蘗總數、有效莖數、穗實粒數、千粒重、有效綠葉數、單莖鮮重7個因素中的任何一個因素，均對提高鮮草產量有積極作用。青貯大麥各農藝性狀對鮮草產量貢獻大小依次是：有效莖數(1.219 8)>單莖鮮重(0.653 8)>莖蘗總數(0.237 4)>千粒重(0.221 2)>有效綠葉數(0.210 5)>穗實粒數(0.125 9)>基本苗(0.022 9)>株高(-0.078 5)。

有效莖數與鮮草產量的關系。有效莖數對鮮草產量的直接通徑系數最大，有效莖數通過基本苗、莖蘗總數、穗實粒數、有效綠葉數對鮮草產量有正向間接效應，通過千粒重、株高、單莖鮮重對鮮草產量有負向間接效應。說明青貯大麥可以通過增加基本苗和莖蘗總數來提高鮮草產量。

單莖鮮重與鮮草產量的關系。單莖鮮重對鮮草產量的通徑系數居第2位，單莖鮮重通過千粒重、有效綠葉數對鮮草產量有正向間接效應；通過其他5個性狀對鮮草產量有負向間接效應，但穗實粒數影響較小。說明青貯大麥可以通過增加千粒重和有效綠葉數來提高鮮草產量。

莖蘗總數與鮮草產量的關系。莖蘗總數對鮮草產量的通徑系數居第3位，莖蘗總數通過基本苗、有效莖數、穗實粒數、有效綠葉數對鮮草產量有正向間接效應；通過千粒重、株高、單莖鮮重對鮮草產量有負向間接效應，但效應較小。說明青貯大麥可以增加基本苗、穗實粒數以及有效綠葉數來提高鮮草產量。

千粒重與鮮草產量的關系。千粒重對鮮草產量的通徑系數居第4位，千粒重通過穗實粒數、單莖鮮重對產量有正向間接效應；通過其他5個性狀對鮮草產量有負向間接效應，但除了有效莖數外，其余性狀負向效應較小。所以青貯大麥在種植中不用過多考慮千粒重的因素，主要是要協調好千粒重與有效莖的關系。

有效綠葉數與鮮草產量的關系。有效綠葉數對鮮草產量的通徑系數居第5位，有效綠葉數通過穗實粒數、千粒重對鮮草產量有負向間接效應；通過其他5個性狀對鮮草產量有正向間接效應，但除有效莖數外，其余效應較小。說明青貯大麥在栽培過程中要選擇抗病性好、乳熟期有效綠葉數多的品種，同時要保證有效莖數。

穗實粒數與鮮草產量的關系。穗實粒數對鮮草產量的通徑系數居第6位，穗實粒數通過莖蘗總數、有效莖數、千粒重對鮮草產量有正向間接效應，但除了有效莖數外，其余效應較小；通過基本苗、有效綠葉數、株高、單莖鮮重對鮮草產量有負向間接效應，但影響效應較小。說明青貯大麥可以增加有效莖和穗實粒數來提高鮮草產量，但要協調好兩者關系。

基本苗與鮮草產量的關系。基本苗對鮮草產量的直接通徑系數居第7位，基本苗通過穗實粒數、千粒重、株高、單莖鮮重對鮮草產量有負向間接效應，除了單莖鮮重外，其余效應較小；通過莖蘗總數、有效莖數、有效綠葉數對鮮草產量有正向間接效應，除了有效莖數外,其余效應較小。再次說明青貯大麥可以通過增加基本苗保證足夠的有效莖數來提高鮮草產量。

株高與鮮草產量的關系。株高對鮮草產量的直接通徑系數較小，且為負值，株高通過有效綠葉數對鮮草產量有負向間接效應；通過其他6個性狀對鮮草產量有正向間接效應，除有效莖數外，其余效應較小。說明青貯大麥在栽培過程中應當選擇足夠的有效莖數提高鮮草產量，但要考慮適宜株高，防止群體過大、株高較高而發生倒伏從而影響鮮草產量。

表2 主要農藝性狀對鮮草產量的通徑分析Table 2 Path analysis of main agronomic traits on fresh grass yield

灰色關聯法作為衡量因素間關聯程度的一種方法被廣泛應用于農業領域，可利用該方法分析作物農藝性狀與產量間的關系。由表3可知，8個農藝性狀與產量的關聯度依次是莖蘗總數﹥株高﹥有效綠葉數﹥基本苗﹥有效莖數﹥穗實粒數﹥千粒重﹥單莖鮮重。表明青貯大麥對鮮草產量的影響以莖蘗總數、株高為主，有效綠葉數、基本苗、有效莖數、穗實粒數、千粒重次之且影響相近，單莖鮮重影響最小。由表4各性狀間的關聯矩陣可看出，莖蘗總數與有效綠葉數、株高、基本苗關系最為密切；株高與穗實粒數、有效綠葉數和千粒重關系最為密切；有效綠葉數與株高、穗實粒數和千粒重關系最為密切；有效莖數與莖蘗總數和基本苗關系最為密切。因此，青貯大麥在栽培過程中，應選擇分蘗力強、成穗率高、有效莖多、乳熟期有效綠葉數多、中高稈多穗型、抗病、抗倒伏品種。

表3 青貯大麥鮮草產量與各性狀的關聯度Table 3 Correlation between fresh grass yield and various traits of silage barley

表4 青貯大麥各農藝性狀間的關聯度矩陣Table 4 Correlation matrix among various agronomic traits of silage barley

青貯大麥于乳熟期收獲，以收獲全株為目的，需要最大生物產量。而在產量形成過程中，受環境條件和品種基因共同作用。為了能夠收獲最大生物產量，需要研究其主要農藝性狀對青貯大麥鮮草產量的關聯作用，找出影響鮮草產量的主要因素。筆者對青貯大麥品種主要農藝性狀與鮮草產量的關系進行相關分析、通徑分析及灰色關聯度分析發現，各主要農藝性狀與鮮草產量相關程度依次是有效莖數>莖蘗總數>基本苗>有效綠葉數>穗實粒數>株高>千粒重>單莖鮮重；對產量的直接影響依次是有效莖數>單莖鮮重>莖蘗總數>千粒重>有效綠葉數>穗實粒數>基本苗>株高；與產量的關聯度依次是莖蘗總數>株高>有效綠葉數>基本苗>有效莖數>穗實粒數>千粒重>單莖鮮重。綜合分析，有效莖數、莖蘗總數和有效綠葉數是影響青貯大麥鮮草產量的主要因素。與趙加濤等研究結果稍有不同，他們認為穗實粒數和有效穗是影響大麥產量的主要因素，究其原因可能是其所測產量僅指籽粒產量，筆者所指的產量是生物產量。今后要進一步研究更多農藝性狀對青貯大麥鮮草產量的影響。

青貯大麥需要收獲最大的生物產量，根據分析結果，提出青貯大麥栽培技術要點：①選擇分蘗強、成穗率高、有效莖多、乳熟期有效綠葉數多、中高稈、抗病、抗倒伏的多穗型品種；②增加播種量，比常規收獲籽粒大麥增加播種量30～45 kg/hm；③重施底肥，早施分蘗肥，保證足夠數量的莖蘗總數和有效莖數；④加強病蟲害防治，保證乳熟期單株有效綠葉數不低于4.5片；⑤及時收獲，乳熟期生物產量達最大時及時收獲青貯或制作干草，收獲太遲，產量低、適口性差。