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）

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 材料與方法

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 結(jié)果與分析

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

3 結(jié)論與討論

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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2017-07-04）

國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項（CARS-05）；云南省科技惠民專項（2014RA056）

李國強