盐城地区小麦主要农艺性状相关性和通径分析

2022-09-21 02:21费新茹徐海港李进永
农业科技通讯 2022年9期
关键词:通径穗长全生育期

马 骏 远 晓 费新茹 徐海港 郭 红 李进永

(盐城市盐都区农业科学研究所 江苏 盐城 224011)

小麦是盐城地区的主要农作物之一,常年种植面积在600万亩左右,平均亩产400 kg左右,通过选择适宜的小麦品种结合合理的栽培方案,提升小麦单产,对盐城地区农业发展意义重大。小麦产量的高低直接取决于产量三要素,产量三要素的形成又与其他农艺性状存在内在联系,目前有诸多小麦主要农艺性状和产量相关性的研究,但针对盐城地区这方面的研究尚未见报道。本文作者通过对盐城气候条件下32个小麦品种的全生育期、株高、基本苗、穗长、穗粒数、有效穗、千粒重、实际产量等主要性状进行相关性和通径分析,探索盐城地区小麦产量形成的主要因素,以期为实施有针对性的栽培措施提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验主要选择近年来在盐城有一定推广面积的小麦新品种,参试品种共32个,分别为江丰麦1号、金丰麦1号、金丰麦2号、宁麦13、宁麦资16500、宁麦资166、农麦126、农麦156、农麦28、农麦88、瑞华麦003、瑞华麦590、瑞华麦596、苏研麦017、皖新麦05012、襄麦75、盐麦1号、扬辐麦11号、扬麦23、扬麦25、扬麦28、扬麦29、镇麦10号、镇麦12号、镇麦13、镇麦15、镇麦15120、镇麦16、镇麦168、镇麦18、镇麦9号、中研麦0709。

1.2 试验地点

试验设在江苏(盐都)现代农业(稻麦)科技综合示范基地内,土壤为黏质土,有机质含量0.017%,总氮含量0.002%,速效氮含量172 mg/kg,有效磷含量52.37 mg/kg,速效钾含量187 mg/kg。

1.3 试验设计和数据采集

试验采用人工划行条播方式进行,每小区面积112 m2,小区长16 m、宽7 m,行距0.25 m,小区间隔0.5 m,试验不设重复。

每小区按照5点取样法固定5个点,每点量取1 m行长进行株高、基本苗、有效穗的考察;蜡熟期每点取3株共15株考察穗长、穗粒数;成熟期每小区收割5 m2测产,换算成亩产量,并取样测定千粒重。

1.4 数据处理

采用Excel 2016及SPSS 22.0软件进行数据处理,通径分析按照逐步分析法进行[1-2],以全生育期(x1)、株高(x2)、基本苗(x3)、穗长(x4)、穗粒数(x5)、有效穗数(x6)、千粒重(x7)为自变量,实际产量(y)为因变量,建立回归方程。

2 结果与分析

2.1 主要农艺性状的相关性分析

由表1可知,7个农艺性状中和实际产量间达到极显著相关的性状为株高、穗粒数,相关系数分别为0.457、0.425,其余性状与产量的相关性均未达到显著水平,其中全生育期与产量之间为负相关,相关系数为-0.244。表明过长的生育期对小麦产量有负向效应,其他性状对产量的正效应为基本苗(0.183)>有效穗(0.133)>穗长(0.047)>千粒重(0.017)。

表1 主要农艺性状及产量间的简单相关系数

7个主要农艺性状间,全生育期和株高呈显著负相关,相关系数为-0.352;全生育期和千粒重呈显著正相关,相关系数为0.357;穗粒数和有效穗呈显著负相关,相关系数为-0.647;有效穗和千粒重呈显著负相关,相关系数为-0.582;穗粒数和千粒重相关系数为0.248,未达到显著相关水平。表明有效穗与穗粒数、有效穗与千粒重均较难同步提升。其他主要农艺性状之间未达到显著相关。

由表2可知,各性状中株高、穗粒数、有效穗、千粒重和实际产量的偏相关系数为正,其中株高和实际产量呈显著正相关,偏相关系数为0.388,穗粒数、有效穗和实际产量呈极显著正相关,偏相关系数分别为0.730、0.640,千粒重和实际产量呈正相关但未达到显著水平,偏相关系数为0.282。全生育期、基本苗、穗长均与实际产量呈负相关但未达到显著水平,负相关系数基本苗(-0.148)>全生育期(-0.085)>穗长(-0.045)。

表2 主要农艺性状及产量间的偏相关分析

7个主要农艺性状间,全生育期和千粒重呈极显著正相关,偏相关系数为0.522,株高和穗长呈显著正相关,偏相关系数为0.424;穗粒数和有效穗、有效穗和千粒重、穗长和千粒重间呈极显著负相关,偏相关系数分别为-0.797、-0.631、-0.395,株高和全生育期呈显著负相关,偏相关系数为-0.449。

根据偏相关分析结果,穗粒数、有效穗对实际产量的提升的正向效应较大,但穗粒数和有效穗之间呈极显著负相关;千粒重和实际产量之间虽有正向效应但不显著,千粒重与穗长、有效穗均呈极显著负相关,千粒重与穗粒数呈负相关但不显著。结果表明,产量三要素之间相互制约,难以同步提升,但穗粒数对产量贡献最大,可通过重施拔节孕穗肥培育大穗来提高产量。

2.2 主要农艺性状与实际产量的通径分析

2.2.1 主要农艺性状和实际产量的逐步回归分析表3是通过逐步回归分析法得到的3种模型。由表3可知,模型3的R2值最高,即株高(x2)、穗粒数(x5)、有效穗(x6)3个性状对实际产量的作用均达到极显著水平,可得到线性回归方程:y=1.714x2+9.213x5+8.280x6-257.819。

表3 逐步分析方法获得的通径模型比较

2.2.2 株高、穗粒数、有效穗与实际产量的通径分析由表4可知,从简单相关系数来看,株高、穗粒数、有效穗对产量的正向贡献为株高(x2)(0.457)>穗粒数(x5)(0.425)>有效穗(x6)(0.133);从直接通径系数来看,株高、穗粒数、有效穗对产量的正向贡献为穗粒数(x5)(0.811)>有效穗(x6)(0.650)>株高(x2)(0.367)。根据间接通径系数可知,株高通过穗粒数和有效穗对产量有正向间接作用,作用大小分别为0.077、0.012;穗粒数通过株高对产量有正向间接作用,作用大小为0.035,但通过有效穗对产量有较大的负向间接作用,作用大小为-0.421;有效穗通过穗粒数对产量有较大的负向间接作用,作用大小为-0.525。通过株高有间接正向作用,作用大小为0.007。根据决策系数可知,株高(x2)为主要决策变量,其直接作用最小,但通过穗粒数和有效穗协助产量增加,有效穗(x6)为主要限制变量,其通过株高、穗粒数对产量产生负向作用。结果表明,在小麦生产中,需要控制群体大小,避免栽培密度过大,这种条件下株高相对适中,个体营养生长得到满足,可形成大穗夺取高产。

表4 株高、穗粒数、有效穗与实际产量的通径分析

3 结论与讨论

小麦的产量取决于产量三要素,产量三要素的形成又与诸多其他农艺性状存在联系[3]。本研究对32个小麦品种的全生育期、株高、基本苗、穗长、穗粒数、有效穗、千粒重、实际产量进行相关性研究和通径分析结果表明,全生育期与产量之间为负相关,生育期越长越不利于小麦高产,这与樊明[4]等的研究结论一致;株高、穗粒数、有效穗与产量呈显著或极显著正相关,其中穗粒数对产量的正向效应最高,这与佟汉文[5]、王兵[6]等对小麦主要农艺性状与产量的相关性研究基本一致;株高对产量也有较大的正向效应,这与敬樊[7]等对小麦新品种主要农艺性状与产量的分析一致。产量三要素之间的相关和偏相关分析表明,除穗粒数和千粒重的简单相关系数为正外,其他相关系数均为负数,表明产量三要素间互相制约,难以同步提升,这与赵倩[8]等、夏云祥[9]的研究结果一致。

根据通径分析可知,株高为主要决策变量,有效穗为主要限制变量,在实际生产中小麦栽培密度不宜过大,合理控制穗数、重施拔节孕穗肥提高穗粒数,促进形成株高、穗数适中,穗粒数较高的群体,可以获得小麦高产。本研究中通径分析所用模型的R2值为0.598,表明存在其他重要因素对产量有显著效应,还有待于进一步研究。

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