小豆新品種晉小豆3號產(chǎn)量構成因子分析及高產(chǎn)途徑

張春明，張耀文，趙雪英，閆虎斌

（山西省農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所，山西太原030032）

小豆藥食兼?zhèn)洌俏覈饕男‰s糧作物之一。近年來，隨著國際貿(mào)易和食品工業(yè)的發(fā)展，對小豆出口的要求日趨加大。但目前我國小豆新品種選育與推廣利用技術滯后，主要原因之一是好品種不多、產(chǎn)量水平低、品質較差，不能滿足國內消費、外貿(mào)出口及加工企業(yè)對小豆原料多元化的需求，直接影響我國小豆產(chǎn)品的國際競爭力[1-3]。人們不僅需要品質優(yōu)良的小豆品種，同時對小豆單產(chǎn)也提出了更高的要求，如何大面積提高單位面積產(chǎn)量成為主要目標。

由于小豆產(chǎn)量構成因子多，其容易受到多種因素的影響和制約。為定量衡量小豆產(chǎn)量構成因子與產(chǎn)量之間的關系，本試驗以現(xiàn)有的小豆新品種晉小豆3號為試驗材料，研究該品種的產(chǎn)量構成因子之間的相互關系，并與產(chǎn)量進行相關與通徑分析[4-8]，以期尋求晉小豆3號高產(chǎn)主攻目標，為該品種進行大面積示范推廣提供栽培理論基礎。

1 材料和方法

根據(jù)2006—2007年山西省小豆品種區(qū)域試驗和2007年生產(chǎn)試驗調查數(shù)據(jù)，對晉小豆3號的產(chǎn)量（Y）與其主要產(chǎn)量構成因子（株高X1，主莖節(jié)數(shù) X2，單株莢數(shù) X3，莢長 X4，單莢粒數(shù) X5，百粒質量X6，單株粒質量X7）進行變異系數(shù)、相關性、通徑分析，揭示各因子間相互消長關系。所有數(shù)據(jù)采用Excel 2003和唐啟義等[9]的DPS平臺操作系統(tǒng)進行處理和分析。

2 結果與分析

2.1 主要因子的變異性分析

由表1可知，晉小豆3號產(chǎn)量主要構成因子中，單株莢數(shù)的變異系數(shù)最大，為17%。其次是株高和單株粒質量，分別為16%，12%。主莖節(jié)數(shù)、莢長、單莢粒數(shù)、百粒質量均較小，說明單株莢數(shù)受環(huán)境影響較大，其次是單株粒質量和株高。百粒質量和主莖節(jié)數(shù)等由于受品種的內在遺傳特性決定，受環(huán)境因素的影響較小。通過優(yōu)化栽培技術體系，大幅度提高單株莢數(shù)和單莢粒質量以及控制株高是實現(xiàn)高產(chǎn)的有效途徑。

表1 晉小豆3號各產(chǎn)量構成因子的變異系數(shù)

2.2 產(chǎn)量與產(chǎn)量構成各因子間相關分析

由表2可知，在產(chǎn)量構成的幾個因子中，單株莢數(shù)和單株粒質量與產(chǎn)量的相關系數(shù)呈顯著正相關，說明在晉小豆3號的栽培管理過程中，抓單株莢數(shù)和單株粒質量更容易實現(xiàn)高產(chǎn)。產(chǎn)量構成各因子間的相關關系中，株高與單株莢數(shù)、產(chǎn)量呈負相關，與其他幾個因子呈正相關，說明增加株高將會使單株莢數(shù)和產(chǎn)量降低。單株莢數(shù)與產(chǎn)量、主莖節(jié)數(shù)、單株粒質量呈正相關，與其他因子呈負相關，說明提高單株莢數(shù)將會使產(chǎn)量提高、單株粒質量增加，而莢長、莢粒數(shù)、百粒質量、株高降低，這種降低和增高都顯著。百粒質量與單株莢數(shù)、單株粒質量和產(chǎn)量呈負相關，說明增加百粒質量將使單株莢數(shù)、單株粒質量和產(chǎn)量降低，使株高增高，這種降低和增高都顯著。單株粒質量與百粒質量和單莢粒數(shù)呈負相關，與其他因子呈正相關，表明適當增加單株粒質量，將會降低莢粒數(shù)和百粒質量，從而提高產(chǎn)量。這種降低與增高也均顯著。因此，在生產(chǎn)中，應該在保持單株莢數(shù)的前提下，適當提高單株粒質量，并使株高和百粒質量保持在一個較理想的水平，從而達到高產(chǎn)。

表2 產(chǎn)量構成各因子和產(chǎn)量的相關系數(shù)

2.3 產(chǎn)量構成各因子的通徑分析

采用DPS軟件，對產(chǎn)量與產(chǎn)量構成因子進行逐步回歸，并進行優(yōu)化處理，最后得到回歸方程為：Y＝-789.625－6.858X1－12.117X3＋50.269X6＋48.907X7。公式顯著性檢驗結果（表3）表明，模型達到顯著水平，Durbin-Watson統(tǒng)計量在2左右。方程各項回歸系數(shù)檢驗結果（表4）表明，各個回歸系數(shù)的偏相關系數(shù)也達到顯著水平。

表3 回歸方程顯著性檢驗結果

表4 方程各項回歸系數(shù)檢驗結果

由表5可知，4個產(chǎn)量構成因子對產(chǎn)量的直接影響的大小順序為：單株粒質量（6.222 0）＞百粒質量（2.803 1）＞單株莢數(shù)（-2.516 2）＞株高（-4.845 4），單株粒質量對產(chǎn)量影響的直接效應最大，且居所有通徑系數(shù)之首，達到了決定性作用，雖然單株粒質量通過株高（-2.005 2）、單株莢數(shù)（-1.668 3）、百粒質量（-2.033 7）的間接作用為負值，但它的凈作用為正效應值（0.514 8）。表明由于小豆受百粒質量、株高和單株莢數(shù)的間接負效應影響，所以在生產(chǎn)上不能片面追求單株粒質量，從而造成百粒質量降低、單株莢數(shù)減少，使產(chǎn)量下降。百粒質量對產(chǎn)量也有較高的直接效應（2.803 1），通過單株粒質量（-4.514 1）和株高（-1.372 6）的負間接效應和單株莢數(shù)（2.239 3）的正間接效應影響后，其最后對產(chǎn)量的效應值為-0.844 3，顯然，如果保持單株粒質量，維持合適的百粒質量有利于提高產(chǎn)量。單株粒質量（4.1254）和株高（1.832 0）對單株莢數(shù)的影響為正效應值，盡管受產(chǎn)量和百粒質量的負效應的影響，但它最后的凈作用為正值（0.946 5）。顯然，保持百粒質量性狀不變，單株莢數(shù)的提高有利于提高產(chǎn)量。株高對產(chǎn)量的直接作用為較高的負效應（-4.845 4），雖然通過單株莢數(shù)、百粒質量、單株粒質量的間接作用為正值，但其凈作用為負值（-0.525 2）。生產(chǎn)上如果植株過高，易發(fā)生倒伏，群體的通風透光性也差，不利于小豆開花結莢和鼓粒，從而會使產(chǎn)量下降。在晉小豆3號的生產(chǎn)管理過程中，應當以增加單株粒質量、提高百粒質量為中心，適當兼顧單株莢數(shù)和株高。

表5 產(chǎn)量構成各因子對產(chǎn)量的通徑分析

3 討論

綜合以上分析可知，構成晉小豆3號產(chǎn)量的因子中，單株粒質量、百粒質量對產(chǎn)量的直接作用為6.222 0和2.803 1，凈作用為0.514 8和-0.844 3；單株莢數(shù)和株高的直接作用為-2.516 2和-4.845 4，凈作用為0.946 5和-0.525 2。因此，在大面積生產(chǎn)中，實現(xiàn)晉小豆3號高產(chǎn)的途徑是以提高單株粒質量為主，適當增加單株莢數(shù)，保持株高和百粒質量的穩(wěn)定適中，促進各因子間協(xié)調發(fā)展。

在栽培技術方面要做到：精細整地，適期播種；一般用種 30.0～37.5 kg/hm2，播深 3～4 cm，水肥條件好，可適當稀植，一般中高水肥地保持密度為10.5萬～12萬株/hm2。生長前期田間管理的重點是：抓苗全，促苗壯；重點防治地老虎、蠐螬等地下害蟲，及時中耕除草，防草荒；疏松土壤，促進根瘤的生成和活動；保持土壤適當濕度，合理密植，改善通風透光條件，塑造理想株型，促進分枝生出和花芽分化，群體與個體協(xié)調發(fā)展。生長中后期田間管理的重點是：追施少量速效氮肥；保持土壤濕度，防干旱；防治蚜蟲、豆莢螟、紅蜘蛛、銹病、白粉病的發(fā)生和為害；促進小豆多開花、多結莢，降低落花落莢率，確保粒多粒大，籽粒飽滿潤澤；保證晉小豆3號的優(yōu)質高產(chǎn)。

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