國審百棉985豐產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)性及產(chǎn)量構(gòu)成因素分析

張金寶 張新 李成奇 晁毛妮 馬亮 王清連

摘要：百棉985為河南科技學(xué)院育成的國審轉(zhuǎn)基因抗蟲棉品種，2010～2012年國家區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗結(jié)果表明，該品種的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性好、適應(yīng)性強(qiáng)、增產(chǎn)潛力大。在30300～60000株/hm2種植密度下，該品種主要產(chǎn)量構(gòu)成因素中，以單鈴重對產(chǎn)量的作用最大，其次是衣分、單株鈴數(shù)，種植密度最小。在生產(chǎn)實踐中，應(yīng)在合理密植的基礎(chǔ)上（30300～60000株/hm2）穩(wěn)鈴重、爭株鈴、促衣分，方能更好地發(fā)揮該品種的增產(chǎn)潛力。

關(guān)鍵詞：棉花；百棉985；豐產(chǎn)性；穩(wěn)產(chǎn)性；產(chǎn)量構(gòu)成因素

中圖分類號： S562.037 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：2095-3143（2016）03-0046-06

Abstract： Baimian 985， a national authorized transgenic insect-resistant cotton cultivar， was bred by Henan Institute of science and technology. The results of the national regional test and production test （2010～2012） showed that the vairety had high-stable yield， strong adaptability and high potential yield advantages. Under the planting density 30300～60000 plant/hm2， the effect of boll weight on yield was the largest， the followings were lint percentage and boll number per plant， the last was planting density. In order to play the petential yield of the variety in the production practice， we should pay more attention on stabilizing boll weight， winning more bolls and promoting high lint percentage under the reasonable close planting （30300～60000 plant/hm2）.

Key words：Cotton；Baimian 985；High yield；Stable yield；Yield component factors

0 引言

百棉985為河南科技學(xué)院育成的集高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、早熟、廣適于一體的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉新品種，2015年通過國家農(nóng)作物品種審定委員會審定，并定名為百棉1號[1]。為了加快該品種在生產(chǎn)上的推廣應(yīng)用，加快成果在生產(chǎn)中的轉(zhuǎn)化速度，筆者利用百棉985在2010～2012年參加國家黃河流域中熟常規(guī)棉品種區(qū)域試驗及生產(chǎn)試驗資料[2-4]，并參考同區(qū)域內(nèi)生產(chǎn)品種的表現(xiàn)[5-6]，對該品種的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、產(chǎn)量構(gòu)成因素及其與產(chǎn)量間的相互作用等進(jìn)行分析，以期望進(jìn)一步證明該品種的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性，探討合理的高產(chǎn)群體的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)，為生產(chǎn)中挖掘其增產(chǎn)潛力提供參考。

1 材料與方法

1.1試驗材料

以2010～2012年國家黃河流域中熟常規(guī)棉品種區(qū)域試驗及生產(chǎn)試驗數(shù)據(jù)為資料，且各年試驗總結(jié)中分別匯總了11個、18個和18個參加試驗點(diǎn)的試驗數(shù)據(jù)。

1.2采用的數(shù)據(jù)分析方法

1.2.1穩(wěn)定性參數(shù)法 穩(wěn)定性參數(shù)以ai表示，公式：ai=Si/S，公式中Si為第i個品種的標(biāo)準(zhǔn)差，S為所有品種的平均標(biāo)準(zhǔn)差。一個好的品種應(yīng)該產(chǎn)量高，且ai值接近于1或者等于1。如果ai過小，雖然產(chǎn)量較穩(wěn)定，但生產(chǎn)潛力不大[7-8]。

1.2.2高穩(wěn)系數(shù)法 高穩(wěn)系數(shù)以HSC表示，公式：HSCi=[（Xi-Si）/1.1XCK] ×100%，公式中Xi和Si分別為第i個品種的平均產(chǎn)量和標(biāo)準(zhǔn)差，XCK為對照品種的平均產(chǎn)量。HSC值越大，說明該品種的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性越好[7-9]。

1.2.3偏相關(guān)、多元線性回歸及通徑分析方法 利用這種方法研究百棉985產(chǎn)量構(gòu)成因素對產(chǎn)量的作用[10-15]。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理 試驗數(shù)據(jù)處理均利用DPS處理系統(tǒng)進(jìn)行[16]。

2 結(jié)果與分析

2.1 豐產(chǎn)性分析

百棉985在2010～2012年國家黃河流域中熟常規(guī)棉品種區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗中，皮棉產(chǎn)量分別為1488.0 kg/hm2、1441.5 kg/hm2和1441.5 kg/hm2，分別比對照“中植棉2號”增產(chǎn)13.6%、11.4%和11.0%，增產(chǎn)均達(dá)極顯著水平。在3年匯總的47個試驗點(diǎn)中有43個試驗點(diǎn)比對照增產(chǎn)，每年產(chǎn)量均居同期參試品種第1位。由百棉985在2010～2012年試驗中的數(shù)據(jù)計算出穩(wěn)定系數(shù)ai分別為1.067、1.003、0.864，數(shù)值較對照更接近于1，高穩(wěn)系數(shù)分別為82.4、86.5、87.5，均較對照大，不難看出百棉985確實為一個豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性強(qiáng)、適應(yīng)性廣、產(chǎn)量潛力大的棉花新品種（見表1）。

2.2 產(chǎn)量構(gòu)成因素對產(chǎn)量影響的統(tǒng)計分析

2.2.1 皮棉產(chǎn)量及構(gòu)成因素的變異性分析 皮棉產(chǎn)量主要由單株鈴數(shù)、單鈴重、衣分和密度4個因素組成?，F(xiàn)對百棉985皮棉產(chǎn)量及4個構(gòu)成因素進(jìn)行變異性分析，結(jié)果見表2。

百棉985在3年47點(diǎn)次的皮棉產(chǎn)量變幅為1072.50～1996.50 kg/hm2，平均皮棉產(chǎn)量為1475.55 kg/hm2，變異系數(shù)15.33%。皮棉產(chǎn)量的4個構(gòu)成因素中，單株鈴數(shù)變幅11.70～30.70個/株，變異系數(shù)最大（23.84%）；密度變幅30300～60000株/hm2，變異系數(shù)次之（15.10%）；單鈴重變幅4.7～6.9 g，變異系數(shù)居第三（8.61%）；衣分變幅35.8%～43.3%，變異系數(shù)最?。?.56%）。這是因為單株鈴數(shù)受外在環(huán)境的影響變化較大，通過改善栽培措施，合理密植，優(yōu)化單株成鈴的外在環(huán)境可以較好地提高優(yōu)質(zhì)鈴的數(shù)量，大有增產(chǎn)潛力可挖。而單鈴重和衣分受品種固有的遺傳特性所決定，遺傳力高，性狀相對穩(wěn)定，不易受外在環(huán)境條件的影響，人為促變的難度較大。因此，在生產(chǎn)實踐中，通過合理種植密度、提高單株鈴數(shù)等措施提高產(chǎn)量更容易實現(xiàn)。

2.2.2 產(chǎn)量構(gòu)成因素對產(chǎn)量影響的偏相關(guān)分析 棉花產(chǎn)量的四大構(gòu)成因素單株鈴數(shù)、單鈴重、衣分及密度之間存在著相互制約、此長彼消的復(fù)雜關(guān)系。

為了弄清各因素間的交互作用，由表3偏相關(guān)分析可知，產(chǎn)量的主要構(gòu)成因素度間，以衣分與密度間、單株鈴數(shù)與衣分間呈微小的正相關(guān)（r34.12y = 0.003、r13.24y = 0.027），其余構(gòu)成因素間均成負(fù)相關(guān)。其中，密度與單株鈴數(shù)間的負(fù)相關(guān)性最大（r14.23y = -0.822），且達(dá)到極顯著水平；單鈴重與密度間的負(fù)相關(guān)性（r24.13y = -0.2361）次之，單鈴重與單株鈴數(shù)間的負(fù)相關(guān)性（r12.34y = -0.297）居第三位，且均達(dá)顯著水平；衣分與單鈴重間的負(fù)相關(guān)性（r23.14y = -0.249）并不顯著。這就意味著百棉985號在30300～60000株/hm2種植密度范圍內(nèi)，隨著密度的增加，將會導(dǎo)致單株鈴數(shù)的大幅度減少，鈴重減輕次之，衣分亦略微降低，但不明顯。從產(chǎn)量因素對皮棉產(chǎn)量的偏相關(guān)分析可以看出，百棉985的4個主要產(chǎn)量構(gòu)成因素與皮棉產(chǎn)量間均呈正相關(guān)，其中以單鈴重偏相關(guān)系數(shù)（r2y.134=0.578）最高，衣分的偏相關(guān)系數(shù)（r3y.124=0.524）居次位，且兩者均達(dá)極顯著水平；以單株鈴數(shù)、密度的偏相關(guān)系數(shù)（r1y.234 =0.260，r4y.123 =0.153）分居第三、四位，且均未達(dá)顯著水平。依據(jù)決定系數(shù)，各因素對產(chǎn)量貢獻(xiàn)，依次為單鈴重、衣分、單株鈴數(shù)和種植密度。因此，在生產(chǎn)實踐中，要奪取高產(chǎn)，需要合理的協(xié)調(diào)好4個產(chǎn)量構(gòu)成因素間的關(guān)系[12]，在合理密植的基礎(chǔ)上，穩(wěn)單鈴重和單株鈴數(shù)。

2.2.3產(chǎn)量構(gòu)成因素對產(chǎn)量影響的通徑分析 為更進(jìn)一步了解產(chǎn)量構(gòu)成因素對產(chǎn)量的直接效應(yīng)與間接效應(yīng)，特進(jìn)行通徑分析，結(jié)果列于表4。

從表4可以看出，產(chǎn)量構(gòu)成因素中對產(chǎn)量直接作用最大的是單鈴重（p2-2→y=0.5127），由于單鈴重通過單株鈴數(shù)（p2-1→y=0.0599）、衣分（p2-3→y=0.0364）、密度（p2-4→y=-0.0652）的間接正負(fù)作用很微小，所以，單鈴重對皮棉產(chǎn)量的貢獻(xiàn)效應(yīng)居于第一位（r2y=0.5438）。衣分對產(chǎn)量的直接作用（p3-3→y=0.4240）居于第二位，由于衣分通過單株鈴數(shù)（p3-1→y=0.0713）、單鈴重（p3-2→y=0.0441）、密度（p3-4→y=-0.0264）的間接正負(fù)作用也很微小，所以，衣分對皮棉產(chǎn)量的貢獻(xiàn)效應(yīng)居于第二位（r3y=0.5130）。單株鈴數(shù)對產(chǎn)量的直接作用（p1-1→y=0.3271）居于第三位，由于單株鈴數(shù)通過單鈴重（p1-2→y=0.0939）、衣分（p1-3→y=0.0924）、密度（p1-4→y=-0.0158）的間接正負(fù)作用也很微小，所以，單株鈴數(shù)對皮棉產(chǎn)量的貢獻(xiàn)效應(yīng)居于第三位（r1y=0.3546）。密度對產(chǎn)量的直接作用（p4-4→y=0.1933），居于第四位，由于密度通過單株鈴數(shù)（p4-1→y=-0.2687）、單鈴重（p4-2→y=-0.1729）、衣分（p4-3→y=-0.0578）的間接作用均為負(fù)效應(yīng)，所以，密度對皮棉產(chǎn)量的貢獻(xiàn)最?。╬4→y =-0.3061），且為負(fù)效應(yīng)。該結(jié)果與偏相關(guān)分析結(jié)果相一致。根據(jù)這一結(jié)果更加明確了百棉985的高產(chǎn)栽培，必須處理好四個產(chǎn)量構(gòu)成因素，特別是單株鈴數(shù)、單鈴重與密度之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，盡量減少其相互制約，此長彼消的負(fù)效應(yīng)。

3結(jié)論與討論

百棉985在3年的國家區(qū)域試驗、生產(chǎn)試驗中，47個試驗點(diǎn)中較對照增產(chǎn)的試驗點(diǎn)為43個，且產(chǎn)量均居同期參試品種第1位。變異系數(shù)法和穩(wěn)定性參數(shù)法計算方法簡單直觀，易于理解；高穩(wěn)系數(shù)法能把參試品種的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性結(jié)合起來進(jìn)行綜合分析和評價，方法簡便且接近生產(chǎn)實際[7]。我們將這三種方法相結(jié)合能夠更好地反映出了品種的特征特性。利用穩(wěn)定性參數(shù)和高穩(wěn)系數(shù)分析結(jié)果表明，該品種的穩(wěn)定系數(shù)參數(shù)較對照更接近于1，高穩(wěn)系數(shù)均較對照大，因此，不難看出百棉985的確為一個豐產(chǎn)性好、穩(wěn)產(chǎn)性強(qiáng)、適應(yīng)性廣、產(chǎn)量潛力大的棉花新品種。

四個產(chǎn)量構(gòu)成因素的偏相關(guān)分析表明，產(chǎn)量的主要構(gòu)成因素間，衣分與密度間、單株鈴數(shù)與衣分間呈微小的正相關(guān)（r34.12y = 0.003、r13.24y = 0.027），其余構(gòu)成因素間均成負(fù)相關(guān)。密度與單株鈴數(shù)負(fù)相關(guān)性最大（r14.23y = -0.822），且達(dá)到極顯著水平，這一研究結(jié)果與孫長法，等的研究結(jié)果相同[13]。通徑分析結(jié)果表明，產(chǎn)量直接作用最大的是單鈴重（p2-2→y=0.5127）；單株鈴數(shù)、單鈴重、衣分等因素通過種植密度對產(chǎn)量的間接作用均為負(fù)效應(yīng)（p1-4→y=-0.1588、p2-4→y=-0.0652、p3-4→y=-0.0264）。偏相關(guān)和通徑分析一致表明，在四個產(chǎn)量構(gòu)成因素中，單鈴重與皮棉產(chǎn)量的關(guān)系最密切，對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)度最大，衣分、單株鈴數(shù)對皮棉產(chǎn)量的貢獻(xiàn)度依次居于第二、三位，密度對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)度在四個構(gòu)成因素中最小。因此，在生產(chǎn)實踐中，要協(xié)調(diào)好產(chǎn)量構(gòu)成因素間關(guān)系，應(yīng)在合理密植的基礎(chǔ)上（30300～60000株/hm2），穩(wěn)鈴重，爭株鈴、促衣分，方能更好地發(fā)揮該品種的增產(chǎn)潛力。

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