刘 帆 杨俊青 蔡秋华 吴显成 李国强 李 江 张 睿
(云南省大理白族自治州农业科学推广研究院,大理671005)
凤大麦7号产量构成因素及其相关性和通径分析
刘 帆 杨俊青 蔡秋华 吴显成 李国强 李 江 张 睿
(云南省大理白族自治州农业科学推广研究院,大理671005)
通过对凤大麦7号产量构成因素与产量的相关性和通径分析,结果表明:凤大麦7号产量构成因素中,与产量相关程度大小顺序为:有效穗数>最高茎蘖数>基本苗>千粒重>穗实粒数;对产量的直接影响依次为:有效穗数>穗实粒数>基本苗>最高茎蘖数>千粒重。根据分析结果,结合云南省生态环境及当前的种植条件,凤大麦7号高产栽培策略应以提高有效穗数为主导,有效穗数的提高可以通过适当增加基本苗,合理控制最高茎蘖数等措施来实现,对穗实粒数和千粒重不能一味追高,应注意协调好群体与个体的发展,从而达到增加产量的目标。
凤大麦7号;产量;相关分析;通径分析
凤大麦7号是大理州农业科学院粮作所于2005年以S500为母本、凤大麦6号为父本进行有性杂交,采用系谱法自主选育的啤酒大麦新品种,于2013年4月通过云南省非主要农作物品种登记,2016年被云南省农业厅列为云南省7个大麦主导品种之一。中国食品发酵工业研究院分析测试结果表明,凤大麦7号原麦品质10项指标全部达到国家GB/T 7416—2008优级标准,其啤用品质指标显著优于大面积主栽品种S500[1]。该品种为二棱皮大麦,具有熟期适中,高产稳产,适应性广,品质好,高抗条纹病、网斑病、白粉病和锈病等特点,适宜在云南省大理、楚雄、临沧、保山、曲靖、昆明、丽江等海拔1400~2400m中等肥力田地示范推广种植,推广应用前景广阔[2]。有研究[3]表明大麦不同性状与产量的相关程度及对产量的贡献不尽相同。为了更好地掌握凤大麦7号高产栽培的性状表现,找出对其产量起决定作用的性状,探究其合理的高产结构和增产途径,本研究对凤大麦7号的产量构成因素进行了相关分析和通径分析,旨在为该品种在生产上的大面积推广实现高产、超高产提供相关理论依据。
1.1材料 供试材料为凤大麦7号。数据来源于2011-2012年度云南省啤酒大麦品种区域试验6个试点和2011-2012年度大理州大麦品种区域试验6个试点的试验结果。试验点的设置包含了云南省多种自然生态环境和气候类型的大麦主要生产区域,海拔范围为1260~2200m。
1.2方法 试验均采用随机区组设计,3次重复,小区面积10m2,四周设置保护行,播期选择当地大麦最佳节令执行,试验肥水管理措施略高于当地生产水平,生育期间防虫不防病。统计分析采用Excel和DPS数据处理软件进行,计算产量构成五因素(基本苗x1、最高茎蘖数x2、有效穗数x3、穗实粒数x4、千粒重x5)的变异系数、相关系数和通径系数,构建各产量因素与产量的多元回归方程,分析其对产量的影响及互作效应。
2.1产量及各因素田间表现 凤大麦7号产量及各因素12个试点的性状表现见表1和表2,基本苗为 9.2 万 ~18.7 万 /667m2,平均为 14.74 万 /667m2;最高茎蘖数位于25.3万~116.4万/667m2之间,平均为71.09万/667m2;有效穗数位于21.0万~90.5万/667m2之间,平均56.29万/667m2,平均成穗率达79.2%;穗实粒数位于16.1~28.3粒之间,平均20.47粒;千粒重位于 38.2~51.9g之间,平均 44.82g;其产量位于179.0~645.6kg/667m2之间,平均产量为415.62kg/667m2。由此可见凤大麦7号是一个分蘖力强、成穗率高、粒大、增产潜力大的品种。
表1 凤大麦7号产量及各因素性状表现
2.2产量及产量构成五因素的变异系数 由表2可知,产量及各因素变异系数大小顺序为:有效穗数>产量>最高茎蘖数>基本苗>穗实粒数>千粒重,说明栽培环境对凤大麦7号的有效穗数、产量、最高茎蘖数和基本苗的影响较大,对穗实粒数的影响次之,对千粒重的影响最小。
表2 凤大麦7号产量及各因素变异系数
2.3产量与产量构成五因素的相关性分析 由表3可知,产量构成五因素与产量之间均呈正相关,相关系数大小依次为:有效穗数>最高茎蘖数>基本苗>千粒重>穗实粒数,有效穗数与产量相关性显著,其他性状与产量相关性不显著。有效穗数与基本苗、最高茎蘖数呈正相关,与穗实粒数和千粒重呈负相关。值得注意的是,基本苗、最高茎蘖数及有效穗数等反映群体的性状与穗实粒数、千粒重等反映植株个体的性状间呈负相关,这与大多数研究结果一致[4-6],说明群体与植株个体之间存在着相互制约,高产栽培措施应通过构建合理群体,处理好群体与个体间的矛盾,使群体与个体协调发展,才能获得稳产、高产。
表3 凤大麦7号产量构成五因素相关分析
偏相关分析结果见表4,产量与穗实粒数的偏相关系数最大,其次是与有效穗数的偏相关系数,再次是与基本苗的偏相关系数;产量与最高茎蘖数、千粒重的偏相关系数表现为负数。
表4 凤大麦7号产量构成五因素偏相关分析
2.4回归方程 以产量(y,kg/667m2)为依变量,基本苗(x1,万 /667m2)、最高茎蘖数(x2,万 /667m2)、有效穗数(x3,万 /667m2)、穗实粒数(x4,粒)和千粒重(x5,g)为自变量,多元线性回归建立的回归方程如下:y=-903.62201+19.6297x1-2.1241x2+9.1045x3+38.8685x4-2.8350x5,显著性测定结果:F=4.8637,P=0.04,相关系数R=0.8956,决定系数R2=0.802100,剩余通径系数为 0.44486,Durbin-Watson 统计量 d=2.1868,接近2,剩余标准差S=85.44,说明该方程可靠性强。该方程的意义为:当5个自变量中的其他4个取值固定在试验范围内某一水平时,基本苗(x1)每增加1万苗,产量(y)增加19.6kg;最高茎蘖数(x2)每增加1万个,产量(y)减少2.1kg;有效穗数(x3)每增加1万穗,产量(y)增加9.1kg;穗实粒数(x4)每增加1 粒,产量(y)增加 38.9kg;千粒重(x5)每增加1g,产量(y)减少 2.8kg。
2.5产量与产量构成五因素的通径分析 影响产量的因素很多而且关系复杂,性状间既存在直接相关,又可通过其他性状产生间接相关[7]。通径分析是在相关分析与回归分析的基础之上,应用通径系数分析方法进一步研究各性状与产量之间的数量关系,并将相关系数分解为直接作用系数和间接作用系数,以揭示各性状对产量的相对重要性的一种方法。因此,建立在通径系数概念上的通径分析,比相关分析更为精确[8]。
由表5可知,各因素对产量的直接通径系数,除最高茎蘖数和千粒重为负值外,其余均为正值,各因素对产量的直接效益(绝对值)大小顺序依次为:有效穗数>穗实粒数>基本苗>最高茎蘖数>千粒重。直接通径系数最大的有效穗数,表现为对产量较高的正效应,有效穗数通过基本苗和千粒重对产量有间接正效应,有效穗数通过最高茎蘖数和穗实粒数对产量有间接负效应。最高茎蘖数和基本苗通过有效穗数对产量有间接正效应,穗实粒数和千粒重通过有效穗数对产量有间接负效应,其中最高茎蘖数、穗实粒数和基本苗通过有效穗数的间接通径系数(绝对值)均较高,因此最高茎蘖数、穗实粒数和基本苗通过有效穗数对产量的作用均较大。
表5 凤大麦7号产量构成五因素通径系数分析
通过分析发现,凤大麦7号产量构成五因素的变异系数、相关性和通径分析的结果不完全一致,在变异系数分析中,其大小顺序是有效穗数>最高茎蘖数>基本苗>穗实粒数>千粒重;相关性分析中,与产量相关程度大小依次为:有效穗数>最高茎蘖数>基本苗>千粒重>穗实粒数;通径分析中,对产量直接影响依次为:有效穗数>穗实粒数>基本苗>最高茎蘖数>千粒重。纵观整个分析结果有效穗数与产量的关系最为密切,对产量的直接作用最大,有效穗数是对该品种产量贡献最大的性状;最高茎蘖数、千粒重对产量的直接作用为负值,应对其进行合理控制;穗实粒数对产量的直接作用仅次于有效穗数,穗实粒数、千粒重通过有效穗数对产量均有负向间接效应,穗实粒数、千粒重与有效穗数互为负相关,因此应注意协调好穗实粒数、千粒重与有效穗数的关系。基本苗与产量的相关系数和直接通径系数均为正值,且基本苗通过有效穗数对产量的作用较大。因此,凤大麦7号的高产栽培策略应以提高有效穗数为主导,有效穗数的提高可以通过适当增加基本苗、合理控制最高茎蘖数等措施来实现,对穗实粒数和千粒重不能一味追高,应注意协调好群体与个体的发展,从而达到增加产量的目标。
凤大麦7号适宜冬播,栽培管理应掌握以促为主,施足基种肥,在适宜播期内力争早播,争取壮苗早发,挖掘其高产潜力。一是根据土质及土壤肥力确定合理播量,灌好出苗水,保证适宜基本苗;二是构建好合理的群体结构,促大蘖成穗、小蘖消亡、提高成穗率及穗层整齐度;三是及时灌好灌浆水,促穗大粒多;四是适时收获以保证子粒的产量和品质。
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[5] 吴光明.杂交稻新组合甬优9号产量与构成因素的相关及通径分[J].农业科技通讯,2014(5):55-57
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[8] 唐启义,冯光明.实用统计分析及其DPS数据处理系统[M].北京:科学出版社,2002:300
2017-07-04)
国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-05);云南省科技惠民专项(2014RA056)
李国强