夏播芝麻產(chǎn)量構(gòu)成中個(gè)體與群體的相關(guān)性分析

趙離飛 關(guān)麗云 趙雙鎖 高 陽 趙石磊 劉曉丹 王利芳

（三門峽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，河南三門峽 472000）

芝麻（Sesamum indicum L.）是我國(guó)栽培歷史較長(zhǎng)的一種油料作物。目前，由于栽培環(huán)境的變化，面臨著各方面的育種和栽培問題，一些學(xué)者在栽培[1-3]、育種[4-5]、遺傳[6-8]等方面通過不同的方法對(duì)芝麻進(jìn)行了不同研究。這些研究圍繞芝麻產(chǎn)量構(gòu)成要素的果軸長(zhǎng)、單株蒴數(shù)、千粒重、粒數(shù)等在遺傳力、相互關(guān)系、品種特性等方面對(duì)芝麻栽培和育種進(jìn)行大量研究。但這些研究主要圍繞單株的產(chǎn)量構(gòu)成因素，對(duì)群體產(chǎn)量構(gòu)成因素的單位面積的蒴數(shù)、果軸總長(zhǎng)、粒數(shù)等有關(guān)研究較少。在生產(chǎn)中，產(chǎn)量由單位面積的蒴數(shù)、粒數(shù)、千粒重構(gòu)成。單位面積的蒴數(shù)和粒數(shù)則是在某一栽培環(huán)境中由單株蒴數(shù)、蒴粒數(shù)、單位面積植株總數(shù)量化形成的，同時(shí)芝麻的千粒重也受栽培條件的影響[4，8]。

栽培環(huán)境是由氣候、土壤和作物共同組成的多因子系統(tǒng)，芝麻產(chǎn)量水平受其影響較大，除茬口和肥力造成芝麻產(chǎn)量變化外，栽培密度和由栽培時(shí)間引起的積溫變化對(duì)芝麻產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成影響較大[3，5，8]。針對(duì)這一現(xiàn)狀，本文以豫芝98N09為材料進(jìn)行了芝麻產(chǎn)量構(gòu)成中個(gè)體與群體的相關(guān)性研究，旨在為芝麻高產(chǎn)栽培提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料來源

豫芝98N09由河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。試驗(yàn)在三門峽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院張灣試驗(yàn)場(chǎng)實(shí)施，土質(zhì)為褐土。氣象數(shù)據(jù)由三門峽市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站提供。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)播期和栽培密度兩因素，其中播期設(shè)4個(gè)水平，分別為6月2日、6月12日、6月22日、7月2日；栽培密度設(shè)6個(gè)水平，分別為7.5萬、15.0萬、22.5 萬、30.0萬、37.5萬、45.0萬株/hm2。

1.3 調(diào)查項(xiàng)目與方法

收獲前調(diào)查小區(qū)收獲株數(shù)；每小區(qū)取有代表性20株調(diào)查單果軸長(zhǎng)、單株蒴數(shù)、蒴粒數(shù)、單株平均產(chǎn)量；全區(qū)收獲調(diào)查小區(qū)產(chǎn)量、千粒重。

通過小區(qū)實(shí)收株數(shù)、單株果軸長(zhǎng)、單株蒴數(shù)、單株粒數(shù)，結(jié)合畝株數(shù)計(jì)算畝果軸總長(zhǎng)、畝蒴數(shù)以及畝粒數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel分析軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 群體產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的相關(guān)關(guān)系

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)各小區(qū)生育期積溫、栽培密度、小區(qū)產(chǎn)量、單株產(chǎn)量、千粒重、畝蒴數(shù)、畝籽粒數(shù)、畝果軸總長(zhǎng)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果列入表1。

表1 芝麻群體產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)

小區(qū)產(chǎn)量與積溫（0.798）、千粒重（0.728）、畝蒴數(shù)（0.804）、畝籽粒數(shù)（0.886）等存在較大相關(guān)性，與畝果軸總長(zhǎng)（0.596）存在相關(guān)性，與栽培密度相關(guān)性小（0.220）。 畝蒴數(shù)與畝籽粒數(shù)（0.927）、畝果軸總長(zhǎng)（0.921）存在極大的相關(guān)性，與栽培密度（0.647）存在一定相關(guān)性。由此表明，單位面積的芝麻產(chǎn)量受栽培群體總的產(chǎn)量構(gòu)成影響，單獨(dú)提高栽培密度或積溫，都無法提高產(chǎn)量。

單株產(chǎn)量與千粒重（0.819）存在較大的正相關(guān)性，與積溫存在一定的相關(guān)性（0.640），與栽培密度存在一定的負(fù)相關(guān)性（-0.625），與畝蒴數(shù)（-0.037）存在極小的負(fù)相關(guān)性。千粒重與積溫（0.923）存在極大的正相關(guān)性，與栽培密度（-0.252）存在較小的負(fù)相關(guān)性，與畝果軸總長(zhǎng)（0.084）存在極小的相關(guān)性。由此表明，除千粒重外，積溫也影響芝麻單株產(chǎn)量，同時(shí)其他單一的單株產(chǎn)量構(gòu)成因子對(duì)單位面積的產(chǎn)量構(gòu)成因子的提高有限。

栽培密度與畝果軸總長(zhǎng)（0.890）存在較大的相關(guān)性，與千粒重、單株產(chǎn)量、積溫存在一定的負(fù)相關(guān)性。由此表明，栽培密度對(duì)芝麻畝果軸總長(zhǎng)有較大影響，說明通過提高栽培密度也可提高畝果軸總長(zhǎng)。

2.2 個(gè)體產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的相關(guān)關(guān)系

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)各單株蒴數(shù)、籽粒數(shù)、果軸長(zhǎng)、栽培密度、生育期積溫、產(chǎn)量等進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果列入表2。

小區(qū)產(chǎn)量與個(gè)體產(chǎn)量構(gòu)成存在普通相關(guān)性，其中與單株蒴數(shù)相關(guān)系數(shù)為0.437，與蒴粒數(shù)相關(guān)系數(shù)為0.480，與單株果軸長(zhǎng)相關(guān)系數(shù)為0.501，與單株粒數(shù)相關(guān)系數(shù)為0.388。由此表明，在積溫和栽培密度的影響下，由于芝麻生長(zhǎng)的自適應(yīng)性，個(gè)體產(chǎn)量構(gòu)成各因子互相調(diào)整，對(duì)群體產(chǎn)量產(chǎn)生了影響。

單株產(chǎn)量與個(gè)體產(chǎn)量構(gòu)成中單株蒴數(shù)（0.960）、單株果軸長(zhǎng)（0.938）、單株粒數(shù)（0.971）存在極大的相關(guān)性，與蒴粒數(shù)存在較大程度相關(guān)性（0.817）。栽培密度與個(gè)體產(chǎn)量構(gòu)成各因子都存在較大的負(fù)相關(guān)性，其中與單株蒴數(shù)相關(guān)系數(shù)為-0.654，與蒴粒數(shù)相關(guān)系數(shù)為-0.523，與單株果軸長(zhǎng)相關(guān)系數(shù)為-0.628，與單株粒數(shù)相關(guān)系數(shù)為-0.642。由此表明，在個(gè)體生長(zhǎng)過程中，隨著生育期總積溫的提高、生長(zhǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，果軸長(zhǎng)度增加，蒴數(shù)增加，粒數(shù)也隨之增加。隨著栽培密度的增加，植株間相互競(jìng)爭(zhēng)，各產(chǎn)量構(gòu)成因子數(shù)量下降，但因?yàn)樯L(zhǎng)的復(fù)雜調(diào)節(jié)性，這種下降呈多變復(fù)雜性。

千粒重與個(gè)體產(chǎn)量構(gòu)成各因子存在較大相關(guān)系數(shù)，其中與單株蒴數(shù)相關(guān)系數(shù)為0.783，與蒴粒數(shù)相關(guān)系數(shù)為0.786，與單株果軸長(zhǎng)相關(guān)系數(shù)為0.800，與單株粒數(shù)相關(guān)系數(shù)為0.809。由此表明，芝麻千粒重受栽培環(huán)境影響較大，適宜單株生長(zhǎng)的栽培密度和積溫也有利于千粒重的提高。

單株果軸長(zhǎng)與積溫相關(guān)系數(shù)為0.629，存在較大的相關(guān)性；與栽培密度相關(guān)系數(shù)為-0.628，存在一定的負(fù)相關(guān)性。由此表明，芝麻栽培時(shí)，在其他栽培條件相同下，降低栽培密度，或提高生育期積溫（早播），有利于果軸伸長(zhǎng)。

2.3 產(chǎn)量構(gòu)成中群體數(shù)量與個(gè)體數(shù)量的相關(guān)關(guān)系

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)各小區(qū)畝蒴數(shù)、畝籽粒數(shù)、畝果軸總長(zhǎng)、單株粒數(shù)、單株蒴數(shù)、蒴粒數(shù)、單株果軸長(zhǎng)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果列入表3。

表3 芝麻產(chǎn)量構(gòu)成中群體數(shù)量與個(gè)體數(shù)量的相關(guān)系數(shù)

畝果軸總長(zhǎng)與單株果軸長(zhǎng)存在較小的負(fù)相關(guān)性（-0.263），畝蒴數(shù)與單株粒數(shù)成極小的負(fù)相關(guān)性（-0.026），結(jié)合表1，表明隨著栽培條件的變化，由于芝麻的自適應(yīng)性，適宜單株產(chǎn)量構(gòu)成各因子生長(zhǎng)的栽培密度和積溫不適宜單位面積內(nèi)群體產(chǎn)量構(gòu)成各因子數(shù)量的提高。

畝蒴數(shù)與畝籽粒數(shù)（0.927）和畝果軸總長(zhǎng)（0.921）的相關(guān)系數(shù)極大，與單株蒴數(shù)（0.035）、蒴粒數(shù)（0.127）和單株果軸長(zhǎng)（0.097）的相關(guān)系數(shù)較小，與單株粒數(shù)（-0.026）存在較小的負(fù)相關(guān)性。單株蒴數(shù)與單株果軸長(zhǎng)的相關(guān)系數(shù)（0.990）極大，與蒴粒數(shù)的相關(guān)系數(shù)（0.833）較大。這表明以單位面積計(jì)算，果軸單位距離內(nèi)的蒴數(shù)具有較高穩(wěn)定性，同時(shí)以單株計(jì)算，果軸單位距離內(nèi)蒴數(shù)也具有較高穩(wěn)定性，具有一定線性相關(guān)，隨著密度、積溫的變化，相對(duì)變化量較小。株蒴數(shù)與單株粒數(shù)、蒴數(shù)與蒴粒數(shù)的相關(guān)系數(shù)較大，這可能因?yàn)槠贩N特性決定了蒴粒數(shù)的穩(wěn)定，或者說蒴粒數(shù)不由栽培環(huán)境決定，而由遺傳決定。

3 結(jié)論與討論

產(chǎn)量是受多因素控制和影響的復(fù)雜數(shù)量性狀，是作物遺傳特性和對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境的自適應(yīng)性共同作用的結(jié)果。本試驗(yàn)結(jié)果表明，較高積溫、較低栽培密度有利于表現(xiàn)出芝麻植株生產(chǎn)潛力，單株果軸長(zhǎng)、蒴粒數(shù)、單株蒴數(shù)較高，表現(xiàn)出較高的產(chǎn)量，這與苗建利等[1]的研究結(jié)果相同。在群體產(chǎn)量構(gòu)成中，果軸長(zhǎng)、蒴數(shù)、粒數(shù)表現(xiàn)出較大的相關(guān)性，個(gè)體產(chǎn)量構(gòu)成中果軸長(zhǎng)、蒴數(shù)、粒數(shù)也表現(xiàn)出較大的相關(guān)性，表明豫芝98N09蒴粒數(shù)和單位果軸長(zhǎng)度內(nèi)蒴數(shù)具有一定的穩(wěn)定性，栽培密度和生育期內(nèi)積溫對(duì)其影響較小。畝產(chǎn)量與畝果軸總長(zhǎng)有較大的相關(guān)性，畝果軸總長(zhǎng)與栽培密度有較大的相關(guān)性，說明要提高產(chǎn)量，就要提高果軸總長(zhǎng)或增加栽培密度。