青贮大麦主要农艺性状与鲜草产量的多重分析

赵加涛，郭勉艳 ，刘猛道*，付正波

(1. 保山市农业科学研究所，云南保山 678000；2. 腾冲市第一职业高级中学，云南腾冲 679100)

大麦有较高的饲用价值，是猪、牛、羊和鱼等家畜家禽的主要饲料。中国是饲料生产大国也是饲料缺口大国；大麦除收获籽粒外，也可作为青饲草、青贮料和青干草进行全株利用，解决冬春饲料紧缺的局面。随着畜牧业的发展，草食家畜的优质粗饲料极度缺乏，丰富的水溶性碳水化合物和适宜的水含量是制作优质青贮饲料的基础。大麦的水溶性碳水化合物含量高，全株适宜青贮，从而为草食家畜提供优质的粗饲料。青贮大麦茎叶柔嫩多汁，气味芬芳，适口性好，易于消化，含有丰富的维生素、矿物质和蛋白质。青贮全株大麦可以替代苜蓿草作为奶牛粗饲料，同时对奶牛的生产性能有一定的促进作用，产奶量增加；利用青贮大麦饲喂育肥鹅，经60 d 饲喂，每只鹅比饲喂玉米纯收入增加2.4元；饲喂全株甘蔗与全株大麦混合青贮的肉牛日增重达1 340 g，饲喂效果好。青贮大麦品质优于青贮玉米，因为青贮玉米中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维偏高。但是青贮大麦产量相对玉米而言较低，鲜草产量仅30.0～37.5 t/hm。大麦鲜草产量及其构成因素是大麦遗传特性和栽培生态条件共同作用的结果，由于生态条件和栽培措施会使品种的群体结构和产量构成因素发生改变，导致其产量水平会有很大差异。目前对大麦主要农艺性状与产量的多重分析研究很多，但关于青贮大麦主要农艺性状对鲜草产量的研究鲜有报道。通过对青贮大麦品种筛选试验及青贮大麦不同播种密度和施氮量两因素栽培试验数据的主要农艺性状与鲜草产量进行相关性分析、通径分析以及灰色关联度分析，剖析青贮大麦农艺性状间的相关性及其对鲜草产量的影响，为青贮大麦育种中各农艺性状的选择提供理论依据。

1 材料与方法

试验数据来源于2019—2020年度保山市青贮大麦品种筛选试验及2020—2021年度青贮大麦不同播种密度和施氮量两因素栽培试验。随机排列，3次重复，小区面积10 m(4.0 m×2.5 m)。

采用DPS数据处理软件，计算青贮大麦主要农艺性状(基本苗、茎蘖总数、有效茎数、穗实粒数、千粒重、有效绿叶数、株高、单茎鲜重)的相关系数、通径系数以及灰色关联度，分析其对产量()的影响和互作效应。

2 结果与分析

由表1可知，大麦主要农艺性状中，与鲜草产量相关程度为：有效茎数(0.849 1)>茎蘖总数(0.784 3)>基本苗(0.423 0)>有效绿叶数(0.375 6)>穗实粒数(0.363 2)>株高(0.2763 )>千粒重(-0.281 8)>单茎鲜重(-0.453 5)。有效茎数、茎蘖总数均与千粒重和单茎鲜重呈负相关，与其他性状呈正相关；穗实粒数与茎蘖总数、有效茎数、千粒重、株高呈正相关，与其他性状呈负相关；千粒重与穗实粒数、株高和单茎鲜重呈正相关，与其他性状呈负相关；单茎鲜重与千粒重、有效绿叶数、株高呈正相关，与其他性状呈负相关。青贮大麦是以收获鲜草为目的，要求最大生物产量，收获时期为乳熟期，千粒重对产量影响不大，而有效茎数对产量影响较大，要有足够有效茎数必须保证足够基本苗，同时要求品种收获时必须青枝绿叶，故品种要具备分蘖强、抗病性强，不早衰等特点。栽培过程中，要选择分蘖强、抗病性好的中高秆品种，增加播种量，保证足够基本苗，早施多施种肥和分蘖肥，使茎蘖总数达最大值，从而有足够的有效茎数促使高产。

表1 主要农艺性状间的相关系数Table 1 Correlation coefficients between main agronomic traits

通径分析可以将相关系数剖解为直接作用和间接作用，并可估量各分量对总决定度的相对贡献。由表2可知，各农艺性状对鲜草产量的直接作用除株高外，其他性状均为正值，表明如果保持其他因素不变，提高基本苗、茎蘖总数、有效茎数、穗实粒数、千粒重、有效绿叶数、单茎鲜重7个因素中的任何一个因素，均对提高鲜草产量有积极作用。青贮大麦各农艺性状对鲜草产量贡献大小依次是：有效茎数(1.219 8)>单茎鲜重(0.653 8)>茎蘖总数(0.237 4)>千粒重(0.221 2)>有效绿叶数(0.210 5)>穗实粒数(0.125 9)>基本苗(0.022 9)>株高(-0.078 5)。

有效茎数与鲜草产量的关系。有效茎数对鲜草产量的直接通径系数最大，有效茎数通过基本苗、茎蘖总数、穗实粒数、有效绿叶数对鲜草产量有正向间接效应，通过千粒重、株高、单茎鲜重对鲜草产量有负向间接效应。说明青贮大麦可以通过增加基本苗和茎蘖总数来提高鲜草产量。

单茎鲜重与鲜草产量的关系。单茎鲜重对鲜草产量的通径系数居第2位，单茎鲜重通过千粒重、有效绿叶数对鲜草产量有正向间接效应；通过其他5个性状对鲜草产量有负向间接效应，但穗实粒数影响较小。说明青贮大麦可以通过增加千粒重和有效绿叶数来提高鲜草产量。

茎蘖总数与鲜草产量的关系。茎蘖总数对鲜草产量的通径系数居第3位，茎蘖总数通过基本苗、有效茎数、穗实粒数、有效绿叶数对鲜草产量有正向间接效应；通过千粒重、株高、单茎鲜重对鲜草产量有负向间接效应，但效应较小。说明青贮大麦可以增加基本苗、穗实粒数以及有效绿叶数来提高鲜草产量。

千粒重与鲜草产量的关系。千粒重对鲜草产量的通径系数居第4位，千粒重通过穗实粒数、单茎鲜重对产量有正向间接效应；通过其他5个性状对鲜草产量有负向间接效应，但除了有效茎数外，其余性状负向效应较小。所以青贮大麦在种植中不用过多考虑千粒重的因素，主要是要协调好千粒重与有效茎的关系。

有效绿叶数与鲜草产量的关系。有效绿叶数对鲜草产量的通径系数居第5位，有效绿叶数通过穗实粒数、千粒重对鲜草产量有负向间接效应；通过其他5个性状对鲜草产量有正向间接效应，但除有效茎数外，其余效应较小。说明青贮大麦在栽培过程中要选择抗病性好、乳熟期有效绿叶数多的品种，同时要保证有效茎数。

穗实粒数与鲜草产量的关系。穗实粒数对鲜草产量的通径系数居第6位，穗实粒数通过茎蘖总数、有效茎数、千粒重对鲜草产量有正向间接效应，但除了有效茎数外，其余效应较小；通过基本苗、有效绿叶数、株高、单茎鲜重对鲜草产量有负向间接效应，但影响效应较小。说明青贮大麦可以增加有效茎和穗实粒数来提高鲜草产量，但要协调好两者关系。

基本苗与鲜草产量的关系。基本苗对鲜草产量的直接通径系数居第7位，基本苗通过穗实粒数、千粒重、株高、单茎鲜重对鲜草产量有负向间接效应，除了单茎鲜重外，其余效应较小；通过茎蘖总数、有效茎数、有效绿叶数对鲜草产量有正向间接效应，除了有效茎数外,其余效应较小。再次说明青贮大麦可以通过增加基本苗保证足够的有效茎数来提高鲜草产量。

株高与鲜草产量的关系。株高对鲜草产量的直接通径系数较小，且为负值，株高通过有效绿叶数对鲜草产量有负向间接效应；通过其他6个性状对鲜草产量有正向间接效应，除有效茎数外，其余效应较小。说明青贮大麦在栽培过程中应当选择足够的有效茎数提高鲜草产量，但要考虑适宜株高，防止群体过大、株高较高而发生倒伏从而影响鲜草产量。

表2 主要农艺性状对鲜草产量的通径分析Table 2 Path analysis of main agronomic traits on fresh grass yield

灰色关联法作为衡量因素间关联程度的一种方法被广泛应用于农业领域，可利用该方法分析作物农艺性状与产量间的关系。由表3可知，8个农艺性状与产量的关联度依次是茎蘖总数﹥株高﹥有效绿叶数﹥基本苗﹥有效茎数﹥穗实粒数﹥千粒重﹥单茎鲜重。表明青贮大麦对鲜草产量的影响以茎蘖总数、株高为主，有效绿叶数、基本苗、有效茎数、穗实粒数、千粒重次之且影响相近，单茎鲜重影响最小。由表4各性状间的关联矩阵可看出，茎蘖总数与有效绿叶数、株高、基本苗关系最为密切；株高与穗实粒数、有效绿叶数和千粒重关系最为密切；有效绿叶数与株高、穗实粒数和千粒重关系最为密切；有效茎数与茎蘖总数和基本苗关系最为密切。因此，青贮大麦在栽培过程中，应选择分蘖力强、成穗率高、有效茎多、乳熟期有效绿叶数多、中高秆多穗型、抗病、抗倒伏品种。

表3 青贮大麦鲜草产量与各性状的关联度Table 3 Correlation between fresh grass yield and various traits of silage barley

表4 青贮大麦各农艺性状间的关联度矩阵Table 4 Correlation matrix among various agronomic traits of silage barley

青贮大麦于乳熟期收获，以收获全株为目的，需要最大生物产量。而在产量形成过程中，受环境条件和品种基因共同作用。为了能够收获最大生物产量，需要研究其主要农艺性状对青贮大麦鲜草产量的关联作用，找出影响鲜草产量的主要因素。笔者对青贮大麦品种主要农艺性状与鲜草产量的关系进行相关分析、通径分析及灰色关联度分析发现，各主要农艺性状与鲜草产量相关程度依次是有效茎数>茎蘖总数>基本苗>有效绿叶数>穗实粒数>株高>千粒重>单茎鲜重；对产量的直接影响依次是有效茎数>单茎鲜重>茎蘖总数>千粒重>有效绿叶数>穗实粒数>基本苗>株高；与产量的关联度依次是茎蘖总数>株高>有效绿叶数>基本苗>有效茎数>穗实粒数>千粒重>单茎鲜重。综合分析，有效茎数、茎蘖总数和有效绿叶数是影响青贮大麦鲜草产量的主要因素。与赵加涛等研究结果稍有不同，他们认为穗实粒数和有效穗是影响大麦产量的主要因素，究其原因可能是其所测产量仅指籽粒产量，笔者所指的产量是生物产量。今后要进一步研究更多农艺性状对青贮大麦鲜草产量的影响。

青贮大麦需要收获最大的生物产量，根据分析结果，提出青贮大麦栽培技术要点：①选择分蘖强、成穗率高、有效茎多、乳熟期有效绿叶数多、中高秆、抗病、抗倒伏的多穗型品种；②增加播种量，比常规收获籽粒大麦增加播种量30～45 kg/hm；③重施底肥，早施分蘖肥，保证足够数量的茎蘖总数和有效茎数；④加强病虫害防治，保证乳熟期单株有效绿叶数不低于4.5片；⑤及时收获，乳熟期生物产量达最大时及时收获青贮或制作干草，收获太迟，产量低、适口性差。