16個(gè)青貯玉米品種農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的通徑分析

雷志剛，王業(yè)建，梁曉玲*，趙海菊3，閆秀香3，阿布來(lái)提，韓登旭，楊　杰，李銘東，郗浩江（.新疆畜牧科學(xué)院草原研究所，新疆　烏魯木齊　830000；.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所，新疆　烏魯木齊　83009；3.新疆九禾種子研究院，新疆　昌吉　8300）

16個(gè)青貯玉米品種農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的通徑分析

雷志剛1，王業(yè)建2，梁曉玲2*，趙海菊3，閆秀香3，阿布來(lái)提2，韓登旭2，楊杰2，李銘東2，郗浩江2
（1.新疆畜牧科學(xué)院草原研究所，新疆烏魯木齊830000；2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所，新疆烏魯木齊830091；3.新疆九禾種子研究院，新疆昌吉831100）

為了明確農(nóng)藝性狀對(duì)青貯玉米產(chǎn)量所產(chǎn)生的直接和間接影響，客觀評(píng)價(jià)農(nóng)藝性狀對(duì)產(chǎn)量的實(shí)際貢獻(xiàn)。本研究選用16個(gè)青貯玉米品種，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，利用DPS統(tǒng)計(jì)軟件，對(duì)生物產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀進(jìn)行相關(guān)和通徑分析。結(jié)果表明，青貯玉米生物產(chǎn)量與莖粗(r=0.6662**)、株數(shù)(r=0.5789**)和株高（r=0.5534**）呈極顯著正相關(guān)。莖稈重（=4.54283）對(duì)產(chǎn)量貢獻(xiàn)最大，莖粗（=4.0889）對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)次之，同時(shí)通過(guò)出苗-吐絲天數(shù)所起的間接效應(yīng)均為正值。通過(guò)增加莖粗和莖稈重量，適當(dāng)延長(zhǎng)生育期，適度增加株高，有助于青貯玉米整體產(chǎn)量水平的提高。在青貯玉米高產(chǎn)育種中應(yīng)對(duì)莖粗、株數(shù)、株高、莖稈重和生育期進(jìn)行重點(diǎn)選擇。

青貯玉米；產(chǎn)量；農(nóng)藝性狀；通徑分析

10.16863/j.cnki.1003-6377.2016.04.008

玉米是新疆第二大糧食作物，也是最重要的飼料作物，近五年得到了快速發(fā)展。2015年面積達(dá)到102.67萬(wàn)hm2，總產(chǎn)709萬(wàn)t，創(chuàng)歷史新高。近年來(lái)，由于庫(kù)存壓力增大，需求疲弱，玉米價(jià)格下降，影響了種植效益。隨著供給側(cè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，農(nóng)業(yè)部出臺(tái)了“鐮刀彎”地區(qū)玉米結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)意見(jiàn)，為發(fā)展青貯玉米提供政策支持。隨著新疆畜牧業(yè)的快速發(fā)展，特別是奶牛業(yè)的規(guī)模發(fā)展，對(duì)青貯玉米需求增大，選育優(yōu)質(zhì)青貯玉米品種對(duì)滿足畜牧業(yè)發(fā)展對(duì)優(yōu)質(zhì)青貯飼料的需求，優(yōu)化“鐮刀彎”地區(qū)種植結(jié)構(gòu)和區(qū)域布局，提升種植效益具有重要意義。

本文對(duì)16個(gè)青貯玉米品種進(jìn)行了產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀測(cè)試，通過(guò)對(duì)生物產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀的相關(guān)分析和通徑分析，明確了主要農(nóng)藝性狀與生物產(chǎn)量的相關(guān)關(guān)系，進(jìn)一步探討了農(nóng)藝性狀對(duì)青貯玉米產(chǎn)量所產(chǎn)生的直接和間接影響，客觀地評(píng)價(jià)了農(nóng)藝性狀對(duì)產(chǎn)量的實(shí)際貢獻(xiàn)，為青貯玉米品種選育提供了科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1參試品種

選用16個(gè)不同類型青貯玉米品種為試驗(yàn)材料，其中DF16、GLDF5、GLDF2、CD15、CD23、RD2、RD1和XQ5是單稈型品種，XQ4、XQ3、XD5、XQ2、XD4、XD3、XQ1是分蘗型品種，對(duì)照為新飼玉1號(hào)（單稈型）。

1.2試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)設(shè)在烏魯木齊新疆農(nóng)科院綜合試驗(yàn)場(chǎng)，北緯43°54′，東經(jīng)87°27′，全年平均降水150～250 mm，無(wú)霜期150～180 d，≥10℃有效積溫為3 000℃～3 500℃。土壤為灰漠土，有機(jī)質(zhì)含量1.2%。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用隨機(jī)區(qū)組排列，5行區(qū)，行長(zhǎng)5 m，行距0.6 m，株距0.25 cm，3次重復(fù)，面積15 m2，收獲中間3行測(cè)產(chǎn)，測(cè)產(chǎn)面積9 m2。記載出苗—吐絲天數(shù)，田間調(diào)查植株高度、穗位高度、莖稈粗度、分蘗高、分蘗的穗位高度、分蘗粗、分蘗數(shù)、綠色葉片數(shù)，株數(shù)、果穗數(shù)，測(cè)定莖稈、果穗、葉片、苞葉等重量。

1.4試驗(yàn)田管理

前茬為玉米，播種前施純氮3.6 kg/666.7m2，純磷9.2 kg/666.7m2作基肥，2006年5月2日播種，5 月13日出苗，6月8日澆頭水，施肥2次，共施純氮23.82 kg/666.7m2，純磷12.5 kg/666.7m2，全生育期澆水6次，9月20日收獲小區(qū)中間3行，實(shí)測(cè)生物產(chǎn)量。

1.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法

采用DPS統(tǒng)計(jì)分析軟件計(jì)算參試品種主要農(nóng)藝性狀間的相關(guān)系數(shù)，并進(jìn)行相關(guān)系數(shù)的通徑分析。

2　結(jié)果與分析

2.1青貯玉米產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀的相關(guān)分析

通過(guò)對(duì)16個(gè)青貯玉米品種產(chǎn)量測(cè)定，農(nóng)藝性狀調(diào)查，計(jì)算分析參試品種主要農(nóng)藝性狀間的相關(guān)系數(shù)（表1、表2）。

表1　不同青貯玉米品種產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀表

續(xù)表

表2　　參試青貯玉米品種主要農(nóng)藝性狀間的相關(guān)系數(shù)表

續(xù)表

結(jié)果表明，青貯玉米生物產(chǎn)量與莖粗(r=0.6662**)、株數(shù)(r=0.5789**)和株高（r=0.5534**）等主要農(nóng)藝性狀呈極顯著正相關(guān)，與分蘗高、分蘗穗位高、分蘗莖粗、穗數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.8137**、-0.7293**、-0.7016**、-0.7192**）。說(shuō)明莖粗、株數(shù)、株高是影響青貯玉米生物產(chǎn)量最重要的3個(gè)農(nóng)藝性狀，對(duì)產(chǎn)量提高具有重要作用。

2.2農(nóng)藝性狀間的相關(guān)分析

各農(nóng)藝性間的相關(guān)分析表明（表2），葉片重與莖稈重（r=0.9067**）、出苗-吐絲天數(shù)與株高、莖粗呈顯著正相關(guān)，與穗位高、葉片重、莖稈重呈極顯著正相關(guān) (r=0.6295**、0.6770**、0.8574**、0.7232**和0.8908**)。穗位高與莖粗呈顯著正相關(guān)，與莖稈重呈極顯著正相關(guān)（r=0.6082*和0.7141*）。莖粗與莖稈重呈極顯著正相關(guān) （r=0.7358**）。分蘗高與分蘗穗位高、分蘗莖粗和穗數(shù)呈極顯著正相關(guān) （r=0.8195**、8546**、0.8004**，0.9304**）。分蘗穗位高與分蘗數(shù)和穗數(shù)呈顯著正相關(guān)（r=0.6624*、0.6657*），與分蘗莖粗呈極顯著正相關(guān)（r=0.7041**）。分蘗莖粗與分蘗數(shù)和穗數(shù)呈極顯著正相關(guān)（r=0.8905**、0.8529**）。分蘗數(shù)與穗數(shù)呈極顯著正相關(guān)（r=0.7171**），與穗重呈顯著負(fù)相關(guān)（-0.6167**）。

2.3青貯玉米主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)的通徑分析

為了明確各農(nóng)藝性狀對(duì)青貯玉米產(chǎn)量所產(chǎn)生的直接和間接影響，客觀評(píng)價(jià)各農(nóng)藝性狀對(duì)產(chǎn)量的實(shí)際貢獻(xiàn)，在對(duì)16個(gè)品種相關(guān)性分析的基礎(chǔ)上，對(duì)相關(guān)系數(shù)進(jìn)行通徑分析（表3）。

表3　青貯玉米主要農(nóng)藝性狀與生物產(chǎn)量相關(guān)的通徑分析表

表3結(jié)果表明，各農(nóng)藝性狀對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)程度明顯不同，具體分析如下：

2.3.1莖稈重對(duì)生物產(chǎn)量的效應(yīng)

莖稈重對(duì)生物產(chǎn)量的貢獻(xiàn)最大，直接通徑系數(shù)為4.5428，說(shuō)明增加青貯玉米莖稈重量可顯著提高青貯玉米生物產(chǎn)量，通過(guò)莖粗、出苗-吐絲天數(shù)、苞葉重和綠葉數(shù)4個(gè)性狀所起的間接效應(yīng)為正值；大于通過(guò)株高、穗數(shù)、果穗重和葉片重4個(gè)性狀所起的負(fù)向間接效應(yīng)值。因此，增加莖稈重量是提高青貯玉米生物產(chǎn)量最有效的途徑，同時(shí)增加莖粗、適當(dāng)延長(zhǎng)生育期、增加苞葉重和綠葉數(shù)有助于提高青貯玉米產(chǎn)量。

2.3.2莖粗對(duì)生物產(chǎn)量的效應(yīng)

莖粗與生物產(chǎn)量的貢獻(xiàn)較大，直接通徑系數(shù)為4.0889，位居第二，通過(guò)莖稈重和出苗至吐絲天數(shù)所起的間接效應(yīng)為正值，而通過(guò)其他性狀所起的效應(yīng)均為負(fù)值。說(shuō)明增加莖粗也可以顯著提高青貯玉米產(chǎn)量，莖粗與莖稈重呈極顯著正相關(guān)，因此，通過(guò)增加莖粗和莖稈重量，適當(dāng)延長(zhǎng)生育期，對(duì)青貯玉米整體產(chǎn)量水平的提高效果明顯。

2.3.3綠葉數(shù)對(duì)生物產(chǎn)量的效應(yīng)

綠葉數(shù)與生物產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)為1.9980，通過(guò)穗數(shù)、果穗重、莖稈重、株高等性狀所起的間接效應(yīng)為正值，而通過(guò)出苗-吐絲天數(shù)、莖粗、葉片重等性狀所起的間接效應(yīng)為負(fù)值，但效應(yīng)值均較小，綠葉數(shù)與穗數(shù)、果穗重、莖稈重均呈正相關(guān)，可進(jìn)行正向選擇。

2.3.4穗數(shù)對(duì)生物產(chǎn)量的效應(yīng)

穗數(shù)與生物產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)為1.8009，通過(guò)葉片重、綠葉數(shù)和株高等性狀所起的間接效應(yīng)為正值，通過(guò)莖稈重、苞葉重、莖粗和出苗-吐絲天數(shù)等性狀所起的間接效應(yīng)為負(fù)值，增加穗數(shù)對(duì)提高青貯玉米產(chǎn)量有一定的作用。

2.3.5苞葉重對(duì)生物產(chǎn)量的效應(yīng)

苞葉重與產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)為1.7460，通過(guò)出苗-吐絲的天數(shù)、株高、果穗重、綠葉數(shù)和莖稈重所起的效應(yīng)為正值，其余性狀有較小的負(fù)效應(yīng)。

2.3.6果穗重對(duì)生物產(chǎn)量的效應(yīng)

果穗重與產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)為1.6717，通過(guò)苞葉重、株高、綠葉數(shù)等性狀所起的效應(yīng)為正值，其余為負(fù)值，但效應(yīng)較小，增加果穗重量可適當(dāng)提高產(chǎn)量。

2.3.7出苗-吐絲天數(shù)對(duì)生物產(chǎn)量的效應(yīng)

出苗-吐絲天數(shù)與產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)是1.4201，通過(guò)莖稈重、莖粗、苞葉重所起的效應(yīng)為正值，大于通過(guò)株高、穗數(shù)、果穗重、綠葉數(shù)、葉片重等性狀所起的負(fù)向效應(yīng)。說(shuō)明適當(dāng)延長(zhǎng)生育期，可增加品種莖粗和莖稈重，三者協(xié)調(diào)選擇對(duì)提高產(chǎn)量潛力較大。

2.3.8株高對(duì)生物產(chǎn)量的效應(yīng)

株高與產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)為-1.4578，通過(guò)莖粗、莖稈重和出苗-吐絲天數(shù)所起的效應(yīng)為正值，通過(guò)穗數(shù)、果穗重、綠葉數(shù)、葉片重、苞葉重等性狀所起的效應(yīng)為負(fù)值。由于莖粗、莖稈重和出苗-吐絲天數(shù)較大的正向效應(yīng)及顯著的正相關(guān)，掩蓋了植株高度對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)。

2.3.9葉片重對(duì)生物產(chǎn)量的效應(yīng)

葉片重與產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)為-7.7840，通過(guò)出苗-吐絲天數(shù)、莖粗、果穗數(shù)、綠葉數(shù)、莖稈重、苞葉重等性狀所起的效應(yīng)為正值，與其余性狀為負(fù)值。在產(chǎn)量貢獻(xiàn)中由于出苗-吐絲天數(shù)、莖粗、果穗數(shù)、綠葉數(shù)、莖稈重、苞葉重等性狀正向效應(yīng)用，完全掩蓋了葉片對(duì)產(chǎn)量的作用。

3討論

在青貯玉米農(nóng)藝性狀與生物產(chǎn)量相關(guān)性研究方面，前人研究結(jié)果表明，與生物產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)較大的主要農(nóng)藝性狀為單株莖葉鮮重、單株干重、株高和穗位高。對(duì)生物產(chǎn)量直接通徑系數(shù)較大的主要農(nóng)藝性狀為株莖葉鮮重、果穗鮮重、單株干重和株高。認(rèn)為要提高生物產(chǎn)量，必須抓住單株莖葉鮮重、單株干重和株高3個(gè)主要農(nóng)藝性狀。也有人認(rèn)為，株高、葉片數(shù)及單株葉面積對(duì)飼料產(chǎn)量有一定的影響。

本研究結(jié)果表明，與青貯玉米產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)較大的主要農(nóng)藝性狀為莖粗、株數(shù)、株高和莖稈重，通徑系數(shù)較大的為莖稈重、莖粗、綠葉數(shù)和穗數(shù)。指出要提高青貯玉米產(chǎn)量，必須對(duì)莖粗、株數(shù)、株高、莖稈重和綠葉數(shù)等5個(gè)主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行重點(diǎn)正向選擇。本研究結(jié)果與前人不同的原因主要來(lái)自品種類型、試驗(yàn)地點(diǎn)及管理方式不同所致。

青貯玉米生物產(chǎn)量與莖粗(r=0.6662**)、株數(shù)(r=0.5789**)和株高（r=0.5534**）等主要農(nóng)藝性狀呈極顯著正相關(guān)，與分蘗高、分蘗穗位高、分蘗莖粗、穗數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.8137**、-0.7293**、-0.7016**、-0.7192**）。說(shuō)明莖粗、株數(shù)、株高是影響青貯玉米生物產(chǎn)量最重要的3個(gè)農(nóng)藝性狀，對(duì)產(chǎn)量提高具有重要作用。

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Path Analysis on Agronomic Traits and Yield of 16 Silage Maize Hybrids

LEI Zhi-gang1,WANG Ye-jian2,LIANG Xiao-ling2,ZHAO Hai-ju3,YAN Xiu-xiang3,ABULAITI2, HAN Deng-xu2,YANG Jie2,LI Ming-dong2,XI Hao-jiang2
（1.Grassland Research Institute of Xinjiang Academy of Animal Sciences,Urumqi 830000,China; 2.Institute of Grain Crops,Xinjiang Academy of Agricultural Sciences,Urumqi 830091,China; 3.Xinjiang Academy of Jiuhe Seed Reaserch,Changji 831100,China）

To clarify the direct and indirect impact and to evaluate objectively contribution of agronomic traits to yield,16 silage maize hybrids were tested by randomized block design.Correlation and path coefficient between whole plant biomass yield and agronomic traits were analyzed by DPS statistical software.The result showed that the yield of silage maize hybrid was extremely significantly correlated with diameter of stalk(r= 0.6662**),number of plant(r=0.5789**),height of plant（r=0.5534**）and weight of stalk（r=0.5266）.Weight of stalk（=4.54283）and diameter of stalk（=4.0889）contributed to yield comparatively larger and effected with days of germination to silk positively.Therefore,selection of the traits of diameter of stalk,number of plant, height of plant,weight of stalk and days of germination to silk should be paid more attention to silage maize with high yield breeding.

silage maize hybrid;yield;agronomic trait;path analysis

S816.5+3

A

1003-6377（2016）04-0043-07

國(guó)家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)（CARS-02-68）;新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院優(yōu)秀青年科技人才基金（xjnky-2012-13）；新疆自治區(qū)攻關(guān)重大專項(xiàng)(201230116-2)；自治區(qū)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)經(jīng)費(fèi)資助項(xiàng)目（KY2015066）

雷志剛（1968-），男，安徽桐城人，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，碩士，研究方向?yàn)榍噘A玉米育種。E-mail：375920325@qq.com

并列第一作者：王業(yè)建（1981-），男，湖南永州人，助理研究員，博士，研究方向?yàn)橛衩走z傳育種。E-mail：wangyejian0815@163.com

梁曉玲（1963-），女，甘肅臨洮人，研究員，碩士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)橛衩走z傳育種。E-mail：liangxiaoling99@126.com

2016-04-10，

2016-04-21