劉 帆 楊俊青 蔡秋華 吳顯成 李國強 李 江 張 睿
(云南省大理白族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)推廣研究院,大理671005)
鳳大麥7號產(chǎn)量構(gòu)成因素及其相關(guān)性和通徑分析
劉 帆 楊俊青 蔡秋華 吳顯成 李國強 李 江 張 睿
(云南省大理白族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)推廣研究院,大理671005)
通過對鳳大麥7號產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的相關(guān)性和通徑分析,結(jié)果表明:鳳大麥7號產(chǎn)量構(gòu)成因素中,與產(chǎn)量相關(guān)程度大小順序為:有效穗數(shù)>最高莖蘗數(shù)>基本苗>千粒重>穗實粒數(shù);對產(chǎn)量的直接影響依次為:有效穗數(shù)>穗實粒數(shù)>基本苗>最高莖蘗數(shù)>千粒重。根據(jù)分析結(jié)果,結(jié)合云南省生態(tài)環(huán)境及當(dāng)前的種植條件,鳳大麥7號高產(chǎn)栽培策略應(yīng)以提高有效穗數(shù)為主導(dǎo),有效穗數(shù)的提高可以通過適當(dāng)增加基本苗,合理控制最高莖蘗數(shù)等措施來實現(xiàn),對穗實粒數(shù)和千粒重不能一味追高,應(yīng)注意協(xié)調(diào)好群體與個體的發(fā)展,從而達到增加產(chǎn)量的目標(biāo)。
鳳大麥7號;產(chǎn)量;相關(guān)分析;通徑分析
鳳大麥7號是大理州農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧作所于2005年以S500為母本、鳳大麥6號為父本進行有性雜交,采用系譜法自主選育的啤酒大麥新品種,于2013年4月通過云南省非主要農(nóng)作物品種登記,2016年被云南省農(nóng)業(yè)廳列為云南省7個大麥主導(dǎo)品種之一。中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院分析測試結(jié)果表明,鳳大麥7號原麥品質(zhì)10項指標(biāo)全部達到國家GB/T 7416—2008優(yōu)級標(biāo)準(zhǔn),其啤用品質(zhì)指標(biāo)顯著優(yōu)于大面積主栽品種S500[1]。該品種為二棱皮大麥,具有熟期適中,高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),適應(yīng)性廣,品質(zhì)好,高抗條紋病、網(wǎng)斑病、白粉病和銹病等特點,適宜在云南省大理、楚雄、臨滄、保山、曲靖、昆明、麗江等海拔1400~2400m中等肥力田地示范推廣種植,推廣應(yīng)用前景廣闊[2]。有研究[3]表明大麥不同性狀與產(chǎn)量的相關(guān)程度及對產(chǎn)量的貢獻不盡相同。為了更好地掌握鳳大麥7號高產(chǎn)栽培的性狀表現(xiàn),找出對其產(chǎn)量起決定作用的性狀,探究其合理的高產(chǎn)結(jié)構(gòu)和增產(chǎn)途徑,本研究對鳳大麥7號的產(chǎn)量構(gòu)成因素進行了相關(guān)分析和通徑分析,旨在為該品種在生產(chǎn)上的大面積推廣實現(xiàn)高產(chǎn)、超高產(chǎn)提供相關(guān)理論依據(jù)。
1.1材料 供試材料為鳳大麥7號。數(shù)據(jù)來源于2011-2012年度云南省啤酒大麥品種區(qū)域試驗6個試點和2011-2012年度大理州大麥品種區(qū)域試驗6個試點的試驗結(jié)果。試驗點的設(shè)置包含了云南省多種自然生態(tài)環(huán)境和氣候類型的大麥主要生產(chǎn)區(qū)域,海拔范圍為1260~2200m。
1.2方法 試驗均采用隨機區(qū)組設(shè)計,3次重復(fù),小區(qū)面積10m2,四周設(shè)置保護行,播期選擇當(dāng)?shù)卮篼溩罴压?jié)令執(zhí)行,試驗肥水管理措施略高于當(dāng)?shù)厣a(chǎn)水平,生育期間防蟲不防病。統(tǒng)計分析采用Excel和DPS數(shù)據(jù)處理軟件進行,計算產(chǎn)量構(gòu)成五因素(基本苗x1、最高莖蘗數(shù)x2、有效穗數(shù)x3、穗實粒數(shù)x4、千粒重x5)的變異系數(shù)、相關(guān)系數(shù)和通徑系數(shù),構(gòu)建各產(chǎn)量因素與產(chǎn)量的多元回歸方程,分析其對產(chǎn)量的影響及互作效應(yīng)。
2.1產(chǎn)量及各因素田間表現(xiàn) 鳳大麥7號產(chǎn)量及各因素12個試點的性狀表現(xiàn)見表1和表2,基本苗為 9.2 萬 ~18.7 萬 /667m2,平均為 14.74 萬 /667m2;最高莖蘗數(shù)位于25.3萬~116.4萬/667m2之間,平均為71.09萬/667m2;有效穗數(shù)位于21.0萬~90.5萬/667m2之間,平均56.29萬/667m2,平均成穗率達79.2%;穗實粒數(shù)位于16.1~28.3粒之間,平均20.47粒;千粒重位于 38.2~51.9g之間,平均 44.82g;其產(chǎn)量位于179.0~645.6kg/667m2之間,平均產(chǎn)量為415.62kg/667m2。由此可見鳳大麥7號是一個分蘗力強、成穗率高、粒大、增產(chǎn)潛力大的品種。
表1 鳳大麥7號產(chǎn)量及各因素性狀表現(xiàn)
2.2產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成五因素的變異系數(shù) 由表2可知,產(chǎn)量及各因素變異系數(shù)大小順序為:有效穗數(shù)>產(chǎn)量>最高莖蘗數(shù)>基本苗>穗實粒數(shù)>千粒重,說明栽培環(huán)境對鳳大麥7號的有效穗數(shù)、產(chǎn)量、最高莖蘗數(shù)和基本苗的影響較大,對穗實粒數(shù)的影響次之,對千粒重的影響最小。
表2 鳳大麥7號產(chǎn)量及各因素變異系數(shù)
2.3產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成五因素的相關(guān)性分析 由表3可知,產(chǎn)量構(gòu)成五因素與產(chǎn)量之間均呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)大小依次為:有效穗數(shù)>最高莖蘗數(shù)>基本苗>千粒重>穗實粒數(shù),有效穗數(shù)與產(chǎn)量相關(guān)性顯著,其他性狀與產(chǎn)量相關(guān)性不顯著。有效穗數(shù)與基本苗、最高莖蘗數(shù)呈正相關(guān),與穗實粒數(shù)和千粒重呈負相關(guān)。值得注意的是,基本苗、最高莖蘗數(shù)及有效穗數(shù)等反映群體的性狀與穗實粒數(shù)、千粒重等反映植株個體的性狀間呈負相關(guān),這與大多數(shù)研究結(jié)果一致[4-6],說明群體與植株個體之間存在著相互制約,高產(chǎn)栽培措施應(yīng)通過構(gòu)建合理群體,處理好群體與個體間的矛盾,使群體與個體協(xié)調(diào)發(fā)展,才能獲得穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。
表3 鳳大麥7號產(chǎn)量構(gòu)成五因素相關(guān)分析
偏相關(guān)分析結(jié)果見表4,產(chǎn)量與穗實粒數(shù)的偏相關(guān)系數(shù)最大,其次是與有效穗數(shù)的偏相關(guān)系數(shù),再次是與基本苗的偏相關(guān)系數(shù);產(chǎn)量與最高莖蘗數(shù)、千粒重的偏相關(guān)系數(shù)表現(xiàn)為負數(shù)。
表4 鳳大麥7號產(chǎn)量構(gòu)成五因素偏相關(guān)分析
2.4回歸方程 以產(chǎn)量(y,kg/667m2)為依變量,基本苗(x1,萬 /667m2)、最高莖蘗數(shù)(x2,萬 /667m2)、有效穗數(shù)(x3,萬 /667m2)、穗實粒數(shù)(x4,粒)和千粒重(x5,g)為自變量,多元線性回歸建立的回歸方程如下:y=-903.62201+19.6297x1-2.1241x2+9.1045x3+38.8685x4-2.8350x5,顯著性測定結(jié)果:F=4.8637,P=0.04,相關(guān)系數(shù)R=0.8956,決定系數(shù)R2=0.802100,剩余通徑系數(shù)為 0.44486,Durbin-Watson 統(tǒng)計量 d=2.1868,接近2,剩余標(biāo)準(zhǔn)差S=85.44,說明該方程可靠性強。該方程的意義為:當(dāng)5個自變量中的其他4個取值固定在試驗范圍內(nèi)某一水平時,基本苗(x1)每增加1萬苗,產(chǎn)量(y)增加19.6kg;最高莖蘗數(shù)(x2)每增加1萬個,產(chǎn)量(y)減少2.1kg;有效穗數(shù)(x3)每增加1萬穗,產(chǎn)量(y)增加9.1kg;穗實粒數(shù)(x4)每增加1 粒,產(chǎn)量(y)增加 38.9kg;千粒重(x5)每增加1g,產(chǎn)量(y)減少 2.8kg。
2.5產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成五因素的通徑分析 影響產(chǎn)量的因素很多而且關(guān)系復(fù)雜,性狀間既存在直接相關(guān),又可通過其他性狀產(chǎn)生間接相關(guān)[7]。通徑分析是在相關(guān)分析與回歸分析的基礎(chǔ)之上,應(yīng)用通徑系數(shù)分析方法進一步研究各性狀與產(chǎn)量之間的數(shù)量關(guān)系,并將相關(guān)系數(shù)分解為直接作用系數(shù)和間接作用系數(shù),以揭示各性狀對產(chǎn)量的相對重要性的一種方法。因此,建立在通徑系數(shù)概念上的通徑分析,比相關(guān)分析更為精確[8]。
由表5可知,各因素對產(chǎn)量的直接通徑系數(shù),除最高莖蘗數(shù)和千粒重為負值外,其余均為正值,各因素對產(chǎn)量的直接效益(絕對值)大小順序依次為:有效穗數(shù)>穗實粒數(shù)>基本苗>最高莖蘗數(shù)>千粒重。直接通徑系數(shù)最大的有效穗數(shù),表現(xiàn)為對產(chǎn)量較高的正效應(yīng),有效穗數(shù)通過基本苗和千粒重對產(chǎn)量有間接正效應(yīng),有效穗數(shù)通過最高莖蘗數(shù)和穗實粒數(shù)對產(chǎn)量有間接負效應(yīng)。最高莖蘗數(shù)和基本苗通過有效穗數(shù)對產(chǎn)量有間接正效應(yīng),穗實粒數(shù)和千粒重通過有效穗數(shù)對產(chǎn)量有間接負效應(yīng),其中最高莖蘗數(shù)、穗實粒數(shù)和基本苗通過有效穗數(shù)的間接通徑系數(shù)(絕對值)均較高,因此最高莖蘗數(shù)、穗實粒數(shù)和基本苗通過有效穗數(shù)對產(chǎn)量的作用均較大。
表5 鳳大麥7號產(chǎn)量構(gòu)成五因素通徑系數(shù)分析
通過分析發(fā)現(xiàn),鳳大麥7號產(chǎn)量構(gòu)成五因素的變異系數(shù)、相關(guān)性和通徑分析的結(jié)果不完全一致,在變異系數(shù)分析中,其大小順序是有效穗數(shù)>最高莖蘗數(shù)>基本苗>穗實粒數(shù)>千粒重;相關(guān)性分析中,與產(chǎn)量相關(guān)程度大小依次為:有效穗數(shù)>最高莖蘗數(shù)>基本苗>千粒重>穗實粒數(shù);通徑分析中,對產(chǎn)量直接影響依次為:有效穗數(shù)>穗實粒數(shù)>基本苗>最高莖蘗數(shù)>千粒重。縱觀整個分析結(jié)果有效穗數(shù)與產(chǎn)量的關(guān)系最為密切,對產(chǎn)量的直接作用最大,有效穗數(shù)是對該品種產(chǎn)量貢獻最大的性狀;最高莖蘗數(shù)、千粒重對產(chǎn)量的直接作用為負值,應(yīng)對其進行合理控制;穗實粒數(shù)對產(chǎn)量的直接作用僅次于有效穗數(shù),穗實粒數(shù)、千粒重通過有效穗數(shù)對產(chǎn)量均有負向間接效應(yīng),穗實粒數(shù)、千粒重與有效穗數(shù)互為負相關(guān),因此應(yīng)注意協(xié)調(diào)好穗實粒數(shù)、千粒重與有效穗數(shù)的關(guān)系。基本苗與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)和直接通徑系數(shù)均為正值,且基本苗通過有效穗數(shù)對產(chǎn)量的作用較大。因此,鳳大麥7號的高產(chǎn)栽培策略應(yīng)以提高有效穗數(shù)為主導(dǎo),有效穗數(shù)的提高可以通過適當(dāng)增加基本苗、合理控制最高莖蘗數(shù)等措施來實現(xiàn),對穗實粒數(shù)和千粒重不能一味追高,應(yīng)注意協(xié)調(diào)好群體與個體的發(fā)展,從而達到增加產(chǎn)量的目標(biāo)。
鳳大麥7號適宜冬播,栽培管理應(yīng)掌握以促為主,施足基種肥,在適宜播期內(nèi)力爭早播,爭取壯苗早發(fā),挖掘其高產(chǎn)潛力。一是根據(jù)土質(zhì)及土壤肥力確定合理播量,灌好出苗水,保證適宜基本苗;二是構(gòu)建好合理的群體結(jié)構(gòu),促大蘗成穗、小蘗消亡、提高成穗率及穗層整齊度;三是及時灌好灌漿水,促穗大粒多;四是適時收獲以保證子粒的產(chǎn)量和品質(zhì)。
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李國強