定位试验下败蔸对苎麻产量及产量构成的影响

2017-09-26 02:40白玉超王辉郭婷李林林杨瑞芳佘玮崔国贤
草业学报 2017年9期
关键词:株率苎麻通径

白玉超,王辉,郭婷,李林林,杨瑞芳,佘玮,崔国贤

(湖南农业大学苎麻研究所,湖南 长沙 410128)

定位试验下败蔸对苎麻产量及产量构成的影响

白玉超,王辉,郭婷,李林林,杨瑞芳,佘玮,崔国贤*

(湖南农业大学苎麻研究所,湖南 长沙 410128)

通过连续7年定位试验,研究了败蔸对中苎1号(Zhongzhu-1)、多倍体1号(Tri-1)和湘苎3号(Xiangzhu-3)产量及产量构成因素的影响,并对原麻产量与株高、茎粗、分株数、有效株率、鲜皮厚度、鲜皮产量和鲜皮出麻率共7个主要产量构成因素进行了相关性分析、多元回归分析和通径分析。结果表明,7年定位试验下3个苎麻品种的平均败蔸率达到14.71%,原麻产量比高产期下降14.94%。随着年份增加,苎麻株高、有效株率和鲜皮出麻率呈上升趋势,线性拟合结果为株高年增长0.0181 m,有效株率年增长0.2925%,鲜皮出麻率年增长0.1792%;苎麻茎粗、分株数、鲜皮厚度、鲜皮产量和原麻产量呈下降趋势,线性拟合结果为茎粗年降低0.0089 cm,分株数年降低0.1057×104株/hm2,鲜皮厚度年降低0.001 mm,鲜皮产量年降低0.6439×103kg/hm2,原麻产量年降低0.3634×102kg/hm2。苎麻原麻产量与产量构成因素的相关系数大小顺序依次为:鲜皮产量(r=0.9108)、株高(r=0.4226)、鲜皮厚度(r=0.4176)、分株数(r=0.2777)、有效株率(r=0.2640)、鲜皮出麻率(r=0.1235)和茎粗(r=0.0395),其中株高、鲜皮厚度和鲜皮产量与原麻产量呈极显著正相关(P<0.01),分株数和有效株率与原麻产量呈显著正相关(P<0.05)。在苎麻产量构成因素中,鲜皮产量对原麻产量的直接通径作用最大(P=1.0446),鲜皮出麻率的直接通径作用次之(P=0.4262);株高、茎粗、鲜皮厚度、分株数和有效株率对原麻产量的直接通径作用都相对较小,但通过鲜皮产量对原麻产量有较大的间接作用。

苎麻;败蔸;产量构成因素;相关性分析;多元回归分析;通径分析

苎麻(Boehmerianivea)属荨麻科(Urticaceae)苎麻属(Boehmeria),是一种多年生宿根性草本纤维作物[1]。我国是世界上种植苎麻最早的国家,其栽培历史在四千年以上。最初东传朝鲜和日本,日本称之为“南京草”,18世纪传入欧美各国,被誉为“中国草”[2]。目前,中国苎麻种植面积和原料产量占世界的95%以上,在国际市场上占支配地位[3]。苎麻纤维具有透气、粗犷、凉爽等特点,是一种优良的天然纺织工业原料,一直受到世界各国人民的青睐。苎麻地下部分俗称“麻蔸”,包括根系和地下茎。通常情况下,麻蔸能够自我更新,可宿根种植10~20年,甚至可达100年之久[4]。然而,在生产上常出现苎麻种植3~5年后,发生烂蔸或者缺蔸的现象,表现为地上部植株矮小,叶色发黄,生长参差不齐,地下茎和根系腐烂,严重的甚至引起整株死亡而缺蔸,麻农称这种现象为“败蔸”。 败蔸是苎麻老化或对逆境环境不适应而产生的一种衰老反应,不但影响苎麻的纤维产量,对纤维质量也有很大的影响[5]。一些研究者对苎麻败蔸发生的原因及影响进行了初步分析,归纳起来导致苎麻败蔸的原因主要集中于栽培管理粗放、病虫为害严重、化肥和除草剂施用不当等外界因素,而败蔸对苎麻影响的研究也仅限于原麻产量方面[6-7]。败蔸除对原麻产量产生影响外,笔者通过多年试验发现,败蔸对株高、茎粗、分株数、有效株率、鲜皮厚度、鲜皮产量和鲜皮出麻率等产量构成因素均有着不同的影响。

长期以来,苎麻株高、茎粗、有效株数、鲜皮厚度和鲜皮出麻率一起称为苎麻的五大产量构成因素[8]。一般情况下,苎麻原麻产量的计算公式为:单位面积原麻产量(kg)=单位面积有效茎数×单株鲜皮重(g)×鲜皮出麻率(%)×1/1000。式中:单位面积有效茎数主要由单位面积分株数和有效株率决定(单位面积有效茎数=单位面积分株数×有效株率);单株鲜皮重主要由株高、茎粗和鲜皮厚度所决定;而鲜皮出麻率主要由植株初生韧皮纤维厚度来确定,受品种遗传特性支配较大。大量研究表明,苎麻栽培品种的原麻产量与株高、茎粗、有效株数、鲜皮厚度和鲜皮出麻率等五大产量构成因素均能达到显著或极显著正相关[8-9]。但对于一些苎麻属野生种质来说,原麻产量与这五大产量构成因素并不能达到显著相关[10]。在苎麻种植栽培中,随着麻龄增加,部分苎麻根系逐渐老化,生长势衰退,加之土壤病虫为害,致使败蔸数量逐年增加,单位面积上个体数量减少,群体结构发生变化。在苎麻的产量构成因素中,单位面积的有效茎数与群体的大小有关,而单茎的鲜皮重、出麻率则与个体的生长发育有关[11]。因此,恰当协调群体与个体的矛盾,使二者处于相对统一的最佳状态,才能使苎麻获得高产。目前,关于败蔸对苎麻个体和群体影响的研究却少有报道。本试验主要研究了连续7年定位试验下败蔸对苎麻产量及产量构成因素的影响,并对长期定位试验下苎麻产量与产量构成因素之间的关系做了进一步的分析,旨在为苎麻高产高效栽培提供理论支持。

1 材料与方法

1.1材料和样地

试验所用苎麻种植于“湖南农业大学国家麻类长期定位试验基地”(113°04′ E,28°10′ N),该区气候属亚热带季风性湿润气候。试验品种为中苎1号(Zhongzhu-1)、多倍体1号(Tri-1)和湘苎3号(Xiangzhu-3),均由湖南农业大学苎麻研究所提供。该基地土壤肥沃,灌溉方便,土壤含全氮1.3 g/kg、碱解氮81.7 mg/kg、速效钾148.0 mg/kg、速效磷83.4 mg/kg、有机质25.0 g/kg,适宜苎麻种植栽培。

1.2试验设计

于2009年5月嫩梢扦插育苗,同年6月移栽,株距45 cm,栽培密度3.3×104株/hm2,小区面积20 m2,每个品种重复4次,随机区组设计,同年9月底破秆。从2010年头麻开始至2016年三麻结束,在每一年每一季苎麻进入工艺成熟期(黑秆1/3至黑秆距顶部30 cm左右)后,详细记录每个小区苎麻的农艺性状并测产。田间水、肥管理一致,每一季苎麻苗期施尿素(总氮≥46.2%)和复合肥(总养分≥45%,N-P2O5-K2O比例为15-15-15)各250 kg/hm2,并做好除草、灌溉与排水工作。2010-2016年各季苎麻的收获时间如表1所示。

表 1 收获时间Table 1 The harvest times 年-月-日Year-month-day

1.3测定项目与方法

株高:在工艺成熟期,用直尺测量苎麻植株基部至叶顶端的距离,每个小区随机测量30株,并取平均值。

茎粗:在工艺成熟期,用游标卡尺测量苎麻植株的中间部位,避开叶节处,每个小区随机测量30株,并取平均值。

无效株和有效株:在工艺成熟期,生产上难以收剥、无利用价值矮小或未成熟的小麻株,称为无效株。实践中常以高度不足正常株高1/2的称为无效株。相反在工艺成熟期能正常收获的麻株称为有效株。分株数=无效株数+有效株数;有效株率=有效株数/分株数×100%。

鲜皮厚度:在工艺成熟期,将苎麻鲜皮从苎麻茎秆上剥离后,用游标卡尺测量鲜皮中部的厚度,每个小区随机测量30片,并取平均值。

鲜皮产量:在工艺成熟期,用电子秤测量每个小区的鲜皮总产量。

原麻产量:鲜皮经“72型”简易刮麻器刮制后,充分晒干,用电子秤测量原麻产量。

鲜皮出麻率:鲜皮出麻率=原麻产量/鲜皮产量×100%。

败蔸率:败蔸率=小区败蔸数量/小区总蔸数×100%。

指标测定方法参照农业行业标准《农作物种质资源鉴定技术规范:苎麻》(NY/T1321-2007)[12]及《苎麻种质资源描述规范和数据标准》[13]。

1.4统计分析

图1 7年定位试验后苎麻的败蔸率Fig.1 The root-rotten rate of ramie after 7 years’ located experiment 不同字母表示差异显著(P<0.05)。Different letters mean the significant differences at P<0.05.

利用Excel 2007进行数据统计,利用DPS数据处理系统(v7.05专业版)进行相关性分析、多元回归分析和通径分析。

2 结果与分析

2.17年定位试验下不同苎麻品种的败蔸情况

中苎1号、多倍体1号和湘苎3号经过7年定位试验后的败蔸情况如图1所示。从图中可以看出,3个苎麻品种的败蔸率为中苎1号>湘苎3号>多倍体1号,中苎1号的败蔸率高达20.70%,比多倍体1号和湘苎3号高了39.49%~140.98%。经过7年定位试验后,3个苎麻品种的平均败蔸率为14.71%,平均以每年2.10%的败蔸速度递增。

2.22010-2016年定位试验下不同苎麻品种主要产量构成因素变化特征

2010-2016年定位试验下中苎1号、多倍体1号和湘苎3号产量及产量构成因素测定值如表2、表3和表4所列。连续7年定位试验下,中苎1号、多倍体1号和湘苎3号株高平均值分别为2.08,2.19和2.21 m,茎粗平均值分别为1.13,1.13和1.11 cm,单季麻平均分株数分别为13.94×104,15.75×104和16.99×104株/hm2,平均有效株率分别为85.64%,86.69%和86.38%,平均鲜皮厚度分别为0.96,0.96和0.93 mm,单季麻平均鲜皮产量分别为6.38×103,6.52×103和7.10×103kg/hm2,平均鲜皮出麻率分别为12.26%,11.19%和11.77%,单季麻平均原麻产量分别为7.82×102,7.21×102和8.33×102kg/hm2。中苎1号以2014年三麻株高最高,为2.43 m,比其他收获期高2.21%~48.85%;多倍体1号和湘苎3号均以2013年三麻株高最高,分别为2.52和2.58 m,比其他收获期分别高1.00%~41.43%和2.79%~44.40%。3个苎麻品种茎粗以2013年头麻最高,中苎1号、多倍体1号和湘苎3号分别达到1.25,1.26和1.21 cm,比其他收获期分别高3.97%~24.19%,1.82%~25.69%和2.55%~24.55%。中苎1号以2014年三麻分株数最高,为17.36×104株/hm2,比其他收获期高7.84%~66.35%;多倍体1号以2011年头麻分株数最大,为19.26×104株/hm2,比其他收获期高7.16%~43.08%;湘苎3号以2013年三麻分株数最大,为20.23×104株/hm2,比其他收获期高3.85%~44.08%。中苎1号和多倍体1号均以2011年头麻有效株率最高,分别为91.34%和92.80%,比其他收获期分别高0.69%~18.06%和3.17%~16.67%;湘苎3号以2015年二麻有效株率最高,为91.80%,比其他收获期高0.29%~20.20%。中苎1号、多倍体1号和湘苎3号分别以2010年、2011年和2012年头麻鲜皮厚度最大,分别达到1.22,1.20和1.04 mm,比其他收获期分别高10.38%~48.63%,3.89%~47.09%和0.73%~27.38%。中苎1号以2015年头麻鲜皮产量最高,为8.42×103kg/hm2,比其他收获期高3.34%~85.82%;多倍体1号和湘苎3号均以2011年头麻鲜皮产量最高,分别达到10.52×103和9.11×103kg/hm2,比其他收获期分别高11.77%~146.80%和1.11%~82.89%。中苎1号、多倍体1号和湘苎3号分别以2016年头麻、2015年二麻和2014年三麻鲜皮出麻率最大,分别为13.77%,12.51%和13.18%,比其他收获期高0.55%~47.34%,0.58%~44.03%和0.37%~37.41%。从原麻产量上来看,中苎1号以2016年头麻原麻产量最高,为11.18×102kg/hm2,比其他收获期高6.18%~113.88%;多倍体1号以2011年头麻原麻产量最高,为11.81×102kg/hm2,比其他收获期高13.58%~139.85%;湘苎3号以2011年头麻原麻产量最高,为10.86×102kg/hm2,比其他收获期高4.70%~78.07%。

2010-2016年定位试验下,苎麻产量及产量构成因素年度间变化趋势如图2所示。随着年份增加,苎麻株高、有效株率和鲜皮出麻率呈上升趋势,线性拟合结果为株高年增长0.0181 m,有效株率年增长0.2925%,鲜皮出麻率年增长0.1792%;苎麻茎粗、分株数、鲜皮厚度、鲜皮产量和原麻产量呈下降趋势,线性拟合结果为茎粗年降低0.0089 cm,分株数年降低0.1057×104株/hm2,鲜皮厚度年降低0.001 mm,鲜皮产量年降低0.6439×103kg/hm2,原麻产量年降低0.3634×102kg/hm2。3个苎麻品种平均株高以2014年最高,为2.28 m;平均茎粗以2013年最大,为1.16 cm;平均年分株数以2013年最大,为49.79×104株/hm2;平均有效株率以2013年最高,为88.06%;平均鲜皮厚度以2010年最高,为1.01 mm;平均年鲜皮产量以2010年最高,为22.18×103kg/hm2;平均鲜皮出麻率以2014年最高,为12.42%。中苎1号、多倍体1号和湘苎3号分别在2011年、2011年和2012年原麻年产量达到最大值,分别为24.94×102,24.89×102和27.56×102kg/hm2。3个苎麻品种平均原麻年产量以2011年最大,为25.30×102kg/hm2;2016年下降至21.53×102kg/hm2,较2011年降低了14.94%。

2.3定位试验下苎麻原麻产量与产量构成因素的相关性分析

图2 2010-2016年3个苎麻品种主要产量构成因素平均变化趋势Fig.2 The average variation trend on yield-related traits of 3 ramie varieties during 2010-2016

表 5 2010-2016年苎麻原麻产量与产量构成因素的相关性Table 5 Correlation analysis between fiber yield and yield-related traits of ramie during 2010-2016

注:*为显著相关(P<0.05),**为极显著相关(P<0.01)。

Note:* mean significant correlation (P<0.05), ** mean greater significant correlation (P<0.01).

定位试验下苎麻原麻产量与产量构成因素的相关性如表5所列。苎麻原麻产量与产量构成因素的相关系数大小顺序依次为:鲜皮产量(r=0.9108)、株高(r=0.4226)、鲜皮厚度(r=0.4176)、分株数(r=0.2777)、有效株率(r=0.2640)、鲜皮出麻率(r=0.1235)和茎粗(r=0.0395),其中株高、鲜皮厚度和鲜皮产量与原麻产量呈极显著正相关(P<0.01),分株数和有效株率与原麻产量呈显著正相关(P<0.05)。苎麻株高与分株数、有效株率和鲜皮产量呈极显著正相关(P<0.01), 相关系数分别为0.3231, 0.4400和0.5260, 与鲜皮出麻率呈显著负相关(P<0.05),相关系数为-0.2951;苎麻茎粗与分株数呈显著负相关(P<0.05),相关系数为-0.2900;苎麻鲜皮厚度与鲜皮产量呈极显著正相关(P<0.01),相关系数为0.4325;苎麻分株数与鲜皮产量呈极显著正相关(P<0.01),相关系数为0.3558;苎麻鲜皮产量与鲜皮出麻率呈显著负相关(P<0.05),相关系数为-0.2923。

2.4定位试验下苎麻原麻产量与产量构成因素的多元回归分析

对2010-2016年(每年3季)3个苎麻品种原麻产量(y)进行正态性检验,其显著水平P=0.3383>0.05,服从正态分布,可进行多元回归分析[14-15]。以株高(x1)、茎粗(x2)、鲜皮厚度(x3)、分株数(x4)、有效株率(x5)、鲜皮产量(x6)和鲜皮出麻率(x7)为自变量,通过逐步回归分析方法,建立与原麻产量(y)的最优多元回归方程:y=-7.4458+0.0731x1-0.2649x2-0.2221x3-0.0178x4-0.0023x5+1.1883x6+0.6926x7(R2=0.9960,F=1961.0063**)。方程的意义为:在其他因素相对固定的前提下,苎麻的株高每增加1个单位(m),原麻产量增加7.31 kg;茎粗每增加1个单位(cm),原麻产量降低26.49 kg;鲜皮厚度每加1个单位(mm),原麻产量降低22.21 kg;分株数每加1个单位(×104株),原麻产量降低1.78 kg;有效株率每增加1个单位(%),原麻产量降低0.23 kg;鲜皮产量每增加1个单位(×103kg),原麻产量增加118.83 kg;鲜皮出麻率每增加1个单位(%),原麻产量增加69.26 kg。由决定系数R2=0.9960来看,7个自变量株高(x1)、茎粗(x2)、鲜皮厚度(x3)、分株数(x4)、有效株率(x5)、鲜皮产量(x6)和鲜皮出麻率(x7)对原麻产量(y)的总影响达到99.60%。

2.5定位试验下苎麻原麻产量与产量构成因素间的通径分析

在相关分析和多元回归分析的基础上进行通径分析,探讨定位试验下苎麻株高(x1)、茎粗(x2)、鲜皮厚度(x3)、分株数(x4)、有效株率(x5)、鲜皮产量(x6)和鲜皮出麻率(x7)为自变量对原麻产量(y)的直接作用和间接作用。由表6可知,7个产量因素对苎麻原麻产量(y)直接通径系数的大小顺序依次为:鲜皮产量(x6)>鲜皮出麻率(x7)>分株数(x4)>鲜皮厚度(x3)>茎粗(x2)>株高(x1)>有效株率(x5)。

表6 2010-2016年苎麻原麻产量与产量构成因素的通径分析Table 6 Path analysis of fiber yield and yield-related traits of ramie during 2010-2016

鲜皮产量(x6)的直接通径系数最大(P=1.0446),其每增加一个标准单位,原麻产量(y)增加1.0446个标准单位,所以鲜皮产量(x6)对原麻产量(y)的直接作用最大。鲜皮产量(x6)对原麻产量(y)的间接作用受鲜皮出麻率(x7)的负效应影响相对较大(P=-0.1246),但与直接作用相比,鲜皮产量(x6)通过其他性状对原麻产量(y)产生的间接作用均较小,说明鲜皮产量(x6)对原麻产量(y)的影响以直接作用为主,鲜皮产量(x6)是提高原麻产量(y)的重要性状之一。鲜皮出麻率(x7)的直接通径系数为0.4262,对原麻产量(y)的直接作用为正向影响,其对原麻产量(y)的间接作用受鲜皮产量(x6)的负效应影响相对较大(P=-0.3053),以通过鲜皮产量(x6)的负效应影响为主,与原麻产量(y)的相关性仅次于鲜皮产量(x6)。

株高(x1)、茎粗(x2)、鲜皮厚度(x3)、分株数(x4)和有效株率(x5)对原麻产量(y)的直接作用都相对较小,对原麻产量(y)的直接通径系数分别为0.0101,-0.0109,-0.0120,-0.0207和-0.0043,通过鲜皮产量(x6)对原麻产量(y)有较大的间接作用,间接通径系数分别为0.5494,0.0851,0.4518,0.3717和0.2552。由此看来,鲜皮产量(x6)是影响原麻产量(y)最关键的性状,通过提高鲜皮产量(x6)的表现可以在一定程度上提高原麻产量(y)。同时,株高(x1)、茎粗(x2)、鲜皮厚度(x3)、分株数(x4)和有效株率(x5)等产量因素对原麻产量(y)的直接作用均较小,但通过鲜皮产量(x6)对原麻产量(y)均有较大的间接影响,这表明株高(x1)、茎粗(x2)、鲜皮厚度(x3)、分株数(x4)和有效株率(x5)等产量因素是通过提高鲜皮产量(x6)的表现来对原麻产量(y)产生影响。

3 讨论

苎麻是我国传统的栽培作物,也是我国宝贵的天然纤维资源。随着苎麻产业的发展,产量的提高,苎麻种植效益的凸现,苎麻败蔸现象呈发展的趋势。自20世纪90年代开始,苎麻繁殖一般采用嫩梢扦插的方法,该方法移栽第2年便可受益,第3年就能进入高产期。然而,待苎麻生长6~8年,便出现严重的衰败现象。林大舜等[16]对湖南沅江市苎麻败蔸情况进行了调查,结果显示该地区麻园衰败现象以每年5%~10%左右的速度增长,败蔸导致苎麻减产20%~30%,严重的减产40%左右。近些年来,由于受到国际市场形势和国家环保政策的影响,国内苎麻种植面积极度萎缩,原麻价格处于低位,苎麻产业的发展进入瓶颈期。因此,加大对苎麻败蔸的研究力度,对提高苎麻产量水平,发展我国苎麻产业具有重要的意义。本研究结果显示,苎麻种植7年后败蔸率可达14.71%,原麻产量较高产期(2011年)下降14.94%。

作物的个体是群体的组成单位,群体是许多个体组成的整体。作物个体在组成群体后,逐渐形成了群体内部的环境[17]。在本试验中,2010年为2龄麻,此时苎麻处于幼龄期,根和地下茎尚不发达,分株数较少,植株较高大粗壮,鲜皮较厚,纤维层较薄,鲜皮出麻率较低,纤维产量也相对较低。随着麻龄增加,根和地下茎逐渐发达,苎麻进入壮龄期,分株力增强,有效株率提高,纤维产量也得到提高。此时,随着个体所占据空间的扩大,群体内部环境则日渐加深了对个体生长的影响,致使苎麻个体空间变小,光照、水分和养分的供应相对减少,从而使个体生长受到抑制,茎秆变细,鲜皮厚度变薄。在壮龄期内,苎麻可以维持一段时间的高产水平。然而,苎麻地上部生物量巨大,一年收获3次,对根系的消耗量较大,加之病虫为害,部分苎麻根系提早进入衰老期,生长势衰退,败蔸数量增加,单位面积分株数减少,致使产量锐减。随着单位面积上败蔸数量的增加,个体数量减少,此时虽然有利于个体生长,但不能充分地利用土地和光能,群体生长量小,单位面积原麻产量也会逐渐下降。

在苎麻的产量构成因素中,鲜皮产量和鲜皮出麻率是原麻产量的直接构成因素,其大小直接影响着原麻产量的高低。株高、茎粗、皮厚、分株数、有效株率虽不是原麻产量的直接构成因素,但株高、茎粗和皮厚对苎麻单株的纤维生产力有着很大的作用,分株数和有效株率对单位面积的纤维生产力有着很大的作用,进而最终影响着原麻的产量水平。潘其辉等[18]研究指出,株高、茎粗、皮厚和鲜皮出麻率及栽植密度是一个统一的整体,构成产量的各因素间相互影响,相互制约,但是对产量起主导作用的是有效株数和株高,而茎粗、鲜皮出麻率和皮厚在多数情况下受品种特性的支配。本试验也表明,在长期定位试验下,苎麻株高、鲜皮厚度和鲜皮产量与原麻产量呈极显著正相关(P<0.01),分株数和有效株率与原麻产量呈显著正相关(P<0.05),而茎粗和鲜皮出麻与原麻产量的相关性不显著。多元回归分析和通径分析在分析各原因性状对结果性状的影响及相互关系上具有重大的作用[19-21]。在相关性分析的基础上,进行了原麻产量与主要产量构成因素的多元回归分析,结果显示7个自变量株高、茎粗、鲜皮厚度、分株数、有效株率、鲜皮产量和鲜皮出麻率对原麻产量的总影响达到99.60%,能很好地预测原麻产量的变化。各产量构成因素对原麻产量产生直接影响的同时,也会产生间接影响,由此需要进行通径分析来揭示各性状之间的真实关系。通径分析结果表明,鲜皮产量对原麻产量的直接作用最大(P=1.0446),相关系数最高(r=0.9108);株高、茎粗、鲜皮厚度、分株数和有效株率对原麻产量的直接作用都相对较小,但通过鲜皮产量对原麻产量有较大的间接作用,由此可见株高、茎粗、鲜皮厚度、分株数和有效株率等产量因素主要是通过提高鲜皮产量的表现来对原麻产量产生影响。

4 结论

7年定位试验下中苎1号、多倍体1号和湘苎3号的平均败蔸率达到14.71%,原麻产量比高产期下降14.94%。

随着年份增加,苎麻株高、有效株率和鲜皮出麻率呈上升趋势,线性拟合结果为株高年增长0.0181 m,有效株率年增长0.2925%,鲜皮出麻率年增长0.1792%;苎麻茎粗、分株数、鲜皮厚度、鲜皮产量和原麻产量呈下降趋势,线性拟合结果为茎粗年降低0.0089 cm,分株数年降低0.1057×104株/hm2,鲜皮厚度年降低0.001 mm,鲜皮产量年降低0.6439×103kg/hm2,原麻产量年降低0.3634×102kg/hm2。

长期定位试验下,苎麻原麻产量与产量构成因素的相关系数大小顺序依次为:鲜皮产量(r=0.9108)、株高(r=0.4226)、鲜皮厚度(r=0.4176)、分株数(r=0.2777)、有效株率(r=0.2640)、鲜皮出麻率(r=0.1235)和茎粗(r=0.0395),其中株高、鲜皮厚度和鲜皮产量与原麻产量呈极显著正相关(P<0.01),分株数和有效株率与原麻产量呈显著正相关(P<0.05)。

以株高(x1)、茎粗(x2)、鲜皮厚度(x3)、分株数(x4)、有效株率(x5)、鲜皮产量(x6)和鲜皮出麻率(x7)为自变量,通过逐步回归分析方法,建立与原麻产量(y)的最优多元回归方程:y=-7.4458+0.0731x1-0.2649x2-0.2221x3-0.0178x4-0.0023x5+1.1883x6+0.6926x7(R2=0.9960,F=1961.0063**)。

在苎麻产量构成因素中,鲜皮产量对原麻产量的直接通径作用最大(P=1.0446),鲜皮出麻率的直接通径作用次之(P=0.4262);株高、茎粗、鲜皮厚度、分株数和有效株率对原麻产量的直接通径作用都相对较小,但通过鲜皮产量对原麻产量有较大的间接作用。

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Effectofrootrotonfiberyieldandyield-relatedtraitsoframie(Boehmerianivea)

BAI Yu-Chao, WANG Hui, GUO Ting, LI Lin-Lin, YANG Rui-Fang, SHE Wei, CUI Guo-Xian*

RamieResearchInstituteofHunanAgriculturalUniversity,Changsha410128,China

Ramie (Boehmerianivea) and its products are important traditional and export commodities in China. The aim of this study was to investigate the effects of root rot on the main yield-related traits of ramie in a 7-year field experiment. We determined fiber yield and seven agronomic traits (plant height, stem diameter, ramet number, harvest ratio, fresh bark thickness, fresh bark yield, and bast fiber content). The relationships between root rot and these factors were evaluated by correlation analyses, multiple regression analyses, and path analyses. The results showed that the average root rot rate of Zhongzhu-1, Tri-1, and Xiangzhu-3 was up to 14.71% and the fiber yield decreased by 14.94% during the 7-year field experiment. The plant height, harvest ratio, and bast fiber content increased during the field study, with increases of 0.0181 m, 0.2925%, and 0.1792% per year, respectively. However, the stem diameter, ramet number, fresh bark thickness, fresh bark yield, and fiber yield decreased at 0.0089 cm, 0.1057×104plants/ha, 0.001 mm, 0.6439×103kg/ha, and 0.3634×102kg/ha per year, respectively. The correlation coefficients between fiber yield and yield-related traits were as follows: fresh bark yield (r=0.9108), plant height (r=0.4226), fresh bark thickness (r=0.4176), ramet number (r=0.2777), harvest ratio (r=0.2640), bast fiber content (r=0.1235), and stem diameter (r=0.0395). There were highly significant correlations between fiber yield and plant height, fresh bark thickness, and fresh bark yield (P<0.01) and significant correlations between fiber yield and ramet number and harvest ratio (P<0.05). The path analysis indicated that fresh bark yield played the greatest role in fiber yield (P=1.0446), followed by bast fiber content (P=0.4262). The plant height, stem diameter, ramet number, harvest ratio, and fresh bark thickness indirectly affected fiber yield via their contributions to fresh bark yield.

ramie; root-rot; yield-related traits; correlation analysis; multiple regression analysis; path analysis

10.11686/cyxb2017099

http://cyxb.lzu.edu.cn

白玉超, 王辉, 郭婷, 李林林, 杨瑞芳, 佘玮, 崔国贤. 定位试验下败蔸对苎麻产量及产量构成的影响. 草业学报, 2017, 26(9): 45-56.

BAI Yu-Chao, WANG Hui, GUO Ting, LI Lin-Lin, YANG Rui-Fang, SHE Wei, CUI Guo-Xian. Effect of root rot on fiber yield and yield-related traits of ramie (Boehmerianivea). Acta Prataculturae Sinica, 2017, 26(9): 45-56.

2017-03-07;改回日期:2017-05-05

国家麻类产业技术体系土壤肥料岗位(CARS-19-E20)和国家自然科学

基金项目(31471543)资助。

白玉超(1989-),男,内蒙古赤峰人,在读博士。E-mail: 453441449@qq.com*通信作者Corresponding author. E-mail: gx-cui@163.com

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