楊國浪,張小強,徐長虹,拉巴倉決
(西藏日喀則市農業(yè)科學研究所,西藏 日喀則 857000)
年河18號系西藏日喀則市農科所育成的早熟甘藍型春油菜,于2016年通過審定,是西藏高寒河谷農區(qū)(海拔3 800~4 100 m)特別是日喀則市推廣的主要甘藍型油菜品種。本文以2017年度年河18號示范推廣的匯總資料為依據,通過對成株數、單株有效角果數、每角粒數、千粒重與產量間進行相關性和通徑分析,建立回歸方程,探討年河18號各經濟性狀的特點,分析各因素對產量的影響程度,為年河18號在西藏高寒河谷農區(qū)高產、穩(wěn)產栽培及大面積示范推廣提供參考。
供試品種為年河18號,產量數據來源于2017年度西藏日喀則市年河18號示范推廣的匯總資料。共4個示范縣,16點次。
示范點涉及日喀則市桑珠孜區(qū)、白朗縣、南木林縣和拉孜縣,海拔為3 830~4 020 m。各示范點氣候環(huán)境差異較大,基本代表了日喀則油菜主產區(qū)的生產水平。4月下旬、5月上旬播種,9月上旬、中旬收獲。采取機器直播,667 m2播量在0.3 kg左右,生產管理措施按當地大田進行。
各示范點選取3~5個出苗較好、成株率高的地塊進行取樣、考種、測產,并對該取樣地塊進行標記、測量和戶主名登記。對取樣標記地塊 667 m2產量達到150 kg及以上的進行產量及成株數、單株有效角果數、每角粒數、千粒重等數據匯總。
利用SPSS分析軟件對匯總數據進行相關性、通徑分析[1],并建立回歸方程。
由表1可知,年河18號經濟性狀的變異系數大小順序表現為單株有效角果數(X2)>成株數(X1)>每角粒數(X3)>千粒重(X4)。其中成株數、單株有效角果數、每角粒數變異系數較大,說明各示范點在播量相同的情況下,年河18號的出苗率、成株率、分枝數、結莢數、結籽率等受不同氣候環(huán)境、土壤質地、土壤肥力及田間管理措施等因素的影響;X4變異系數最小,說明年河18號千粒重不因環(huán)境變化而變化,表現相對穩(wěn)定。因此,通過高效合理的栽培措施如密度與行距配置、肥水運籌、播期控制等增加單株有效角果數和每角粒數對年河18號產量(Y)水平的提高有顯著作用。
表1 年河18號經濟性狀及產量的統(tǒng)計參數
由表2的相關分析結果可知,年河18號經濟性狀與產量的相關系數大小順序為:單株有效角果數(r=0.790)>每角粒數(r=0.766)>千粒重(r=0.294)>成株數(r=-0.712),其中單株有效角果數、每角粒數與產量間的相關系數為正值,且達到極顯著水平(r=0.790**,r=0.766**),千粒重與產量間相關系數為正值,但相關性不顯著 (r=0.294),而成株數與產量間呈極顯著負相關(r=-0.712**)。以上相關系數表明,在保障群體優(yōu)勢的條件下,單株有效角果數和每角粒數與產量的關系最為明顯,說明年河18號在西藏目前生產水平條件下,主要采取增加單株有效角果數和每角粒數的方式來獲取高產,增加千粒重獲得高產的栽培方式不容易實現。
表2 年河18號經濟性狀與產量的相關系數
成株數與單株有效角果數、每角粒數的相關系數為負值,且達到極顯著水平(r=-0.906**,r=-0.825**),與千粒重的相關系數為負值(r=-0.015),但未達到顯著水平。分析結果表明,油菜生長存在著個體與群體的矛盾,在生產過程中,要注重保持個體與群體矛盾的相對統(tǒng)一,使群體得到充分發(fā)展的同時,充分利用空間、肥水和光熱資源,使個體的經濟性狀得到適當發(fā)展,實現667 m2成株數、單株有效角果數和每角粒數的乘積達到最大值,從而獲取高產。
單株有效角果數與每角粒數的相關系數為正值,且達到極顯著水平(r=0.878**),與千粒重的相關系數為正值,但未達到顯著水平(r=0.123);每莢粒數與千粒重的相關系數為正值,同樣未達到顯著水平(r=0.217)。說明在一定的群體數量(成株數)下,增加單株有效角果數,會相應的增加每莢粒數,略微提高千粒重。
表3偏相關分析表明,年河18號經濟性狀與產量間相關性均不顯著,各經濟性狀間除成株數與單株有效角果數呈顯著負相關(r=-0.623*)外,其余相互間相關性均不顯著,說明單項栽培措施很難同步提升各項經濟性狀,需多項栽培措施同時進行,才能在各因素間達到協(xié)調平衡。
表3 年河18號經濟性狀與產量的偏相關系數
2.3.1 正態(tài)分布
利用SPSS軟件對因變量產量Y進行正態(tài)性檢驗[1],因樣本量n=16,屬于小樣本,宜采用Shapiro-Wilk test結果[2]。結果顯示,統(tǒng)計資料為0.090,顯著性0.090>0.05,所以因變量產量Y服從正態(tài)分布,即產量Y是正態(tài)變量,可進行回歸分析。
2.3.2 回歸分析
根據回歸方程可以得出,假設在其他因素不變的條件下,特別是合理密植群體后單株有效角果數每增加(減少)10個,則667 m2產量就增加(減少)2.991 kg;每莢粒數每增加(減少)1粒,則667 m2產量就增加(減少)2.680 kg;千粒重每增加(減少)1 g,則667 m2產量就增加(減少)37.097 kg。
2.3.3 通徑分析
由表4分析可知,經濟性狀對產量的直接作用除成株數外,其他如單株有效角果數、每角粒數和千粒重對產量的直接通徑系數均為正值,說明油菜產量3因素對產量的形成具有直接的正向效應,其中單株有效角果數對產量的效應最大(P2y=0.536),每角粒數次之(P3y=0.227),千粒重對產量的效應相對最低(P4y=0.178),而成株數對產量的形成具有負向效應(P1y=-0.037),因此,假設成株數等其他因素恒定,提高單株有效角果數、每角粒數、千粒重中任何一個,均對年河18號的產量有直接的增產作用。
表4中間接通徑系數表明,除成株數通過單株有效角果數、每角粒數對產量的間接作用為負值外,其他均為正值,但間接作用程度不同,其中X3→X2→Y即每角粒數通過單株有效角果數對產量的間接作用最大,其通徑系數為0.471;X2→X3→Y次之,其余如X4→X2→Y、X4→X3→Y、X3→X4→Y、X2→X1→Y、X3→X1→Y的間接作用相對較小,而X1→X4→Y和X4→X1→Y的正向效應不明顯,可以不必過多考慮。綜合分析表明,在年河18號的高產高效栽培中,合理密植后,增加單株有效角果數和每角粒數相比較提高千粒重更容易獲得高產,這也與變異分析的結論吻合。
表4 年河18號經濟性狀對產量的通徑系數
通過對經濟性狀的變異和相關性分析發(fā)現,單株有效角果數的變異系數與產量的相關系數均最大,是年河18號經濟性狀中最為重要的因素,通過栽培措施較為容易提高[4],千粒重變異系數與產量的相關系數均最小,對產量的影響不明顯。偏相關分析也表明,年河18號的經濟性狀間除成株數與單株有效角果數存在相互制約關系外,其余因素間聯系不緊密,單項栽培措施很難同步提升各項經濟性狀,需多項栽培措施同時進行,才能在各因素間達到協(xié)調平衡。綜上表明,要提高年河18號的產量,需在密度與行距配置、肥水運籌、播期控制等栽培措施方面進行進一步研究。
通過多元回歸、多重共線性診斷和嶺回歸分析發(fā)現,年河18號經濟性狀與產量間存在顯著性回歸關系,建立的最優(yōu)回歸方程為Y=-61.279 4-7.770 6X1+0.299 1X2+2.680 9X3+37.029 9X4(K值取0.10,R2=0.672,F=5.635,sig=0.010)。該回歸方程的決定系數R2=0.672,表明經濟性狀成株率、單株有效角果數、每角粒數和千粒重對年河18號產量的直接貢獻率達到67.2%以上,因此可以采用該方程來預估年河18號的產量。
直接通徑分析表明,單株有效角果數對年河18號產量貢獻(正向效應)的直接作用最大,每角粒數緊隨其后,千粒重居末位,而成株數對年河18號產量貢獻的直接作用為負值,表明年河18號在發(fā)揮群體優(yōu)勢條件下,增加單株角果數上的增產優(yōu)勢比每角粒數和千粒重明顯,這與官春云等[5-7]的研究結果基本一致。從間接通徑分析來看,每角粒數通過單株有效角果數對產量的間接貢獻最大(正向效應),單株有效角果數通過每莢粒數對產量的間接貢獻居第二位(正向效應),其余如千粒
重通過單株有效角果數、每角粒數對產量的正向間接作用等相對較小或不明顯,而成株數通過單株有效角果數、每角粒數對產量的間接作用為負值。因此,年河18號的高產高效栽培模式應建立在群體密植合理,提高單株有效角果數的基礎上,通過增加每角粒數和穩(wěn)定千粒重來提高產量。