高割齡橡膠樹PR107 高產(chǎn)群體性狀指標量化分析

吳春太，馬征宇，劉漢文，李維國，曾日中*

(1.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院 橡膠研究所，海南 儋州 571737;2.國家橡膠樹育種中心，海南 儋州 571737;3.農(nóng)業(yè)部橡膠樹生物學與遺傳資源利用重點實驗室，海南 儋州 571737;4.海南天然橡膠產(chǎn)業(yè)集團陽江分公司，海南 瓊中 572900)

巴西橡膠(Hevea brasiliensis)是海南省主要農(nóng)作物之一［1］，也是海南農(nóng)墾種植業(yè)的支柱作物和優(yōu)勢作物，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中占有重要地位。特別是高產(chǎn)和抗風高產(chǎn)無性系在天然橡膠生產(chǎn)上起著重要作用，如RRIM600、PR107 等［2］。其中PR107 是印度尼西亞國營農(nóng)業(yè)企業(yè)公司利用普通實生樹群體選育而成的優(yōu)良品種，1955 年引進中國，1990 年經(jīng)全國橡膠品種審定委員會審定為大規(guī)模推廣品種。該品種具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、不易死皮、抗風力強、熟期晚的特點［3-8］，適宜在海南各類型和廣東中輕寒的膠作區(qū)種植，在海南島的種植面積僅亞于RRIM600，自引種以來已取得顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。

近年來，隨著栽培技術和管理等方面的完善，我國橡膠樹栽培、割膠面積和產(chǎn)量逐年擴大，2012 年實有種植面積113.06×104hm2，開割面積65.09×104hm2，干膠產(chǎn)量80.22×104t，而且PR107 大部分割齡分布在1～30 年，但橡膠產(chǎn)量還不夠高，其栽培技術措施仍有待于提高。巴西橡膠高產(chǎn)群體結構目前少有研究，迄今未見我國報道PR107 及其它無性系高產(chǎn)群體性狀指標量化研究，但禾本科作物高產(chǎn)群體特征研究發(fā)展十分迅速［9-12］，為此，通過對PR107 品種進行大面積林間考察，研究高割齡PR107 在高產(chǎn)栽培條件下的性狀表現(xiàn)，為該品種的高產(chǎn)栽培探索理論依據(jù)，提出高產(chǎn)栽培技術措施，讓本品種發(fā)揮更大的效益，對生產(chǎn)具有重要的指導作用。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與方法

試驗地位于海南省瓊中黎族苗族自治縣大豐農(nóng)場，屬微寒偶發(fā)重風區(qū)，于2008 年選用2 個種植年份(1977、1979 年)的老齡橡膠樹PR107 為試驗材料，行株距7 m×3 m，種植密度為476 株/hm2，種植8年后開割，各個割齡的崗位割株數(shù)為552～772 株，平均株數(shù)為657.61 株，樹位面積2.11～5.22 hm2，平均面積3.23 hm2，每個地塊號設置3 次重復，田間管理同常規(guī)膠園。通過林間與室內(nèi)結合在割膠期進行產(chǎn)量測定，采用復方乙烯利刺激的半樹圍4 天一刀(S/2 d/4+3.5%ET+0.5%CRM)割制采膠，以有效割株統(tǒng)收統(tǒng)測的方式對樹位進行測產(chǎn)［13］，每個樹位采割的膠乳送膠房測產(chǎn)，先稱膠乳鮮重，然后利用DH925A 型微波膠乳測試儀(北京大華無線電儀器廠)測定干膠含量，同一樹位所有測次膠乳干含檢測樣品采用干含杯于膠桶內(nèi)取混樣，并根據(jù)常用干膠含量對照表計算干膠質量，同時統(tǒng)計當次有效割株，且記錄全年割膠刀數(shù)，停割后按樹位面積計算單位面積年產(chǎn)量。

1.2 統(tǒng)計分析

對崗位原定株數(shù)、現(xiàn)有株數(shù)和開割株、在割株進行調(diào)查統(tǒng)計，計算出存樹率和在割率。利用樹位每割次干膠計算割次株產(chǎn)干膠量，并利用年割膠刀數(shù)計算年株產(chǎn)干膠量，再用樹位面積求出年公頃產(chǎn)干膠量。采用SAS8.0 對原始數(shù)據(jù)進行方差、相關、多元線性回歸分析，通徑系數(shù)和總決定程度由Excel2003計算出，并對直接通徑系數(shù)和總決定程度進行統(tǒng)計檢驗。

2 結果與分析

2.1 主要經(jīng)濟性狀及產(chǎn)量表現(xiàn)

結合本試區(qū)本年度橡膠生產(chǎn)實際，且把1 200 kg/hm2以上這一年產(chǎn)量水平定為所應用品種的高產(chǎn)群體，900 kg/hm2以下為低產(chǎn)群體，其余產(chǎn)量為中產(chǎn)群體。林間調(diào)查分高產(chǎn)、中產(chǎn)、低產(chǎn)3 種類型進行，共23 個地塊(表1)。由表1 的統(tǒng)計資料可知，高、中、低產(chǎn)量地塊分別占試驗地塊的39.13%、26.09%、34.78%。這3 產(chǎn)量水平在21 a 割齡中，平均年均割次株產(chǎn)干膠量67.39 g，年割膠刀數(shù)56.48，存樹率72.18%，在割率64.63%，每公頃有效割株數(shù)344.02 株，年產(chǎn)量最高為1 979.57 kg/hm2，最低為203.92 kg/hm2，平均年實產(chǎn)1 365.71 kg/hm2。而在23 a 割齡中，平均年均割次株產(chǎn)干膠量92.32 g，年割膠刀數(shù)59.16，存樹率60.00%，在割率61.47%，每公頃有效割株數(shù)168.41 株，年產(chǎn)量最高為1 442.61 kg/hm2，最低為560.14 kg/hm2，平均年實產(chǎn)908.19 kg/hm2。兩種割齡平均年均割次株產(chǎn)干膠量79.31 g，年割膠刀數(shù)57.77，存樹率66.35%，在割率63.12%，每公頃有效割株數(shù)260.03 株，年實產(chǎn)1 146.90 kg/hm2。

表1 PR107 主要經(jīng)濟性狀及產(chǎn)量的統(tǒng)計值Tab.1 Statistics of main economic characters and yield in PR107

2.2 主要經(jīng)濟性狀與產(chǎn)量的相關分析

由表2 可見，存樹率、在割率、每公頃有效割株數(shù)與產(chǎn)量呈極顯著正相關，年割膠刀數(shù)與產(chǎn)量呈顯著正相關，而年均割次株產(chǎn)干膠量與產(chǎn)量相關性不顯著。各經(jīng)濟性狀與產(chǎn)量間的相關性大小順序為每公頃有效割株數(shù)＞存樹率＞在割率＞年割膠刀數(shù)＞年均割次株產(chǎn)干膠量，說明每公頃有效割株數(shù)對產(chǎn)量的決定作用比其它性狀大。同時，各性狀之間存在著復雜的相互作用，年均割次株產(chǎn)干膠量與年割膠刀數(shù)有顯著的正相關，每公頃有效割株數(shù)與存樹率、在割率有極顯著的正相關，與年均割次株產(chǎn)干膠量有顯著的負相關，此結果也表明，21、23 a 割齡PR107 橡膠樹的產(chǎn)膠是一個復雜的有機整體，每個性狀都不是獨立的。

表2 主要經(jīng)濟性狀及產(chǎn)量間的相關分析Tab.2 Correlation analysis between main economic characters and yield

2.3 主要經(jīng)濟性狀與產(chǎn)量間的通徑分析

根據(jù)通徑分析原理，利用各性狀間的相關系數(shù)建立對產(chǎn)量的通徑系數(shù)正規(guī)方程組。解方程組得:P01=0.413 6＊＊，P02=0.088 5，P03=0.140 1＊＊，P04=0.030 9，P05=0.948 4＊＊，其中有3 個性狀達到極顯著水平。從表3 可以看出，每公頃有效割株數(shù)對產(chǎn)量的影響最大，其次是年均割次株產(chǎn)干膠量，而存樹率、年割膠刀數(shù)、在割率對產(chǎn)量的直接影響較小。從間接通徑系數(shù)的大小(絕對值)可知:在割率對產(chǎn)量的間接作用最大，其次為存樹率、年均割次株產(chǎn)干膠量和年割膠刀數(shù)。每公頃有效割株數(shù)對產(chǎn)量的直接作用最大，而間接作用最小，栽培時應重點加強對其管理。由總決定程度可知，每公頃有效割株數(shù)是產(chǎn)量最重要的決策變量，且達到極顯著水平，年均割次株產(chǎn)干膠量次之，其余的是存樹率、年割膠刀數(shù)、在割率。

表3 PR107 各經(jīng)濟性狀對產(chǎn)量的影響Tab.3 Influence of PR107’s various economic characters on dry rubber yield

2.4 高產(chǎn)群體主要經(jīng)濟性狀特征分析

23 塊PR107 高割齡膠園實收年單產(chǎn)1 200 kg/hm2以上的有9 塊，其產(chǎn)量結構性狀變異情況如表4。從表4 中可見，9 個高產(chǎn)群體主要經(jīng)濟性狀中變異最大的是每公頃有效割株數(shù)，變異系數(shù)為27.85%;位居第2 位的是年均割次株產(chǎn)干膠量，變異系數(shù)為20.53%，變異幅度較大;居第3 位的在割率變異系數(shù)為13.16%，變異幅度較小;居第4 位的存樹率變異系數(shù)為12.39%，變異幅度較小;年割膠刀數(shù)的變異幅度在5 個主要經(jīng)濟性狀中最小，變異系數(shù)為1.67%。變異情況分析表明，PR107 高產(chǎn)群體的年均割次株產(chǎn)干膠量、存樹率、在割率、每公頃有效割株數(shù)變化空間較大，亦即說明高割齡PR107 獲取高產(chǎn)的途徑較多，通過栽培措施對群體進行有效促進，只要使各經(jīng)濟性狀協(xié)調(diào)發(fā)展就能實現(xiàn)高產(chǎn)。變異分析還表明，高割齡PR107 在海南省目前生態(tài)條件下年單產(chǎn)在1 552.36～1 833.56 kg/hm2。主要產(chǎn)量性狀95%的置信區(qū)間為:年均每割次株產(chǎn)干膠量69.81～88.16 g，年割膠刀數(shù)60.40～61.56，存樹率77.35%～89.01%，在割率65.68%～76.25%，每公頃有效割株數(shù)310.70～426.92 株。

表4 9 個年單產(chǎn)1 200 kg/hm2以上群體性狀變異分析Tab.4 Variation analysis of population characteristics to achieve annual dry rubber yield greater than 1 200 kg per hm2

2.5 線性回歸分析

將回歸分析中對產(chǎn)量偏回歸系數(shù)不顯著的性狀剔除，利用年均每割次株產(chǎn)干膠量、年割膠刀數(shù)、每公頃有效割株數(shù)這3 個對產(chǎn)量直接效應極顯著或顯著的性狀，建立與產(chǎn)量的線性回歸方程:Y=-6 592.458 01+22.886 93X1+73.641 26X2+5.388 10X5。對該方程進行F 檢驗，F(xiàn) 值為19.94，大于F0.01(3，5)=12.06，達極顯著水平;該方程的決定系數(shù)為R2=0.922 9，表明該模型與實際情況擬合很好，有可靠的實際應用價值，可用于預測高割齡PR107 的產(chǎn)量。

運用微機進行模擬［14］，上述產(chǎn)量模型年單產(chǎn)1 500 kg/hm2以上3 性狀95%置信預測區(qū)間為:年均每割次株產(chǎn)干膠量79.82～85.26 g、年割膠刀數(shù)60.84～61.19、每公頃有效割株數(shù)393.52～422.37株，3性狀取平均值時預測年單產(chǎn)為1 988.10 kg/hm2左右。

3 小結與討論

(1)相關分析表明，高割齡橡膠樹PR107 高產(chǎn)栽培在本生態(tài)條件下，對產(chǎn)量影響最大的是每公頃有效割株數(shù)，可能原因是每公頃有效割株數(shù)的遺傳力較高，效應潛力很大，顯性作用明顯，在育種中適合作早期選擇;其次是存樹率、在割率和年割膠刀數(shù)。生產(chǎn)中要以每公頃有效割株數(shù)為中心來安排采膠強度，對年割膠刀數(shù)進行合理的促控，保持適宜的高產(chǎn)群體，開割前期注意保樹措施的應用，開割中后期注意刺激劑的施用，以既增加年均每割次株產(chǎn)干膠量，又不影響在割率，有利于高產(chǎn)。

(2)通徑分析表明，在5 個主要經(jīng)濟性狀中，按總決定程度絕對值排序為，故X5為主要決策變量，X1為主要限制性變量，X3、X2和X4對產(chǎn)量有增進作用［15］。可能原因是X5不僅對產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)最大，X2、X3和X4通過其對產(chǎn)量的間接作用還均為正值，而X1對產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)雖然較大，但X3、X4和X5通過其對產(chǎn)量的間接作用皆為負值，且X2通過其對產(chǎn)量的間接作用為較小正值。因此，要提高產(chǎn)量，必須提高每公頃有效割株數(shù)(X5)，限制年均割次株產(chǎn)干膠量(X1)，基本保持年割膠刀數(shù)(X2)、存樹率(X3)和在割率(X4)。

(3)高產(chǎn)群體主要經(jīng)濟性狀的變異性分析結果表明，每公頃有效割株數(shù)的變異系數(shù)最大。原因可能是橡膠樹屬長期作物，其生長和產(chǎn)膠常年受臺風、寒流等自然災害的影響，且影響范圍大、程度深，尤其海南地區(qū)，風害頻率高［8］。此外，死皮時有發(fā)生，加上乙烯利刺激劑的普遍使用，死皮發(fā)生率更高。說明每公頃有效割株數(shù)這一性狀是最活躍的因素，容易通過有效栽培措施加以改變。因此，在高割齡橡膠PR107 高產(chǎn)栽培措施上，首先要保證一定的存樹率，并采取合理的肥水、割膠管理提高可割率，保證足夠的有效群體，是高割齡PR107 高產(chǎn)的關鍵。

(4)線性回歸產(chǎn)量模擬分析表明，在海南省當前橡膠種植條件和方式下，高割齡PR107 年單產(chǎn)1 500 kg/hm2。3 性狀95%置信預測區(qū)間為:年均每割次株產(chǎn)干膠量79.82～85.26 g、年割膠刀數(shù)60.84～61.19、每公頃有效割株數(shù)393.52～422.37 株。

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