旱地小麥個體性狀與單株產(chǎn)量的相關(guān)分析

受自然降水和灌溉條件的限制，洛陽市旱地小麥播種面積占到麥播面積的63%。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和地力的提高，洛陽市旱地小麥的產(chǎn)量逐步向水澆地小麥靠近。因此，加深對現(xiàn)有生產(chǎn)水平上旱地小麥的認識，進一步提高旱地小麥產(chǎn)量已成為當(dāng)前洛陽市在小麥栽培和育種上的迫切需要。本試驗通過簡單分析洛陽市旱地小麥品種洛旱19號在4種播種方式下的農(nóng)藝性狀與單株產(chǎn)量的相關(guān)性，并對相關(guān)系數(shù)進行比較，以期對旱地小麥高產(chǎn)栽培技術(shù)和品種選育提供一定的理論支持。

一、材料與方法

（一）試驗地點

試驗于2016年10月在洛陽市孟津縣白鶴鎮(zhèn)范村孟津縣鑫美種植專業(yè)合作社進行，試驗地前茬作物為谷子，谷子收獲后進行秸稈粉碎還田。

（二）試驗方法

本試驗設(shè)4個處理，分別為“苗帶播種”“防纏繞溝播”“常規(guī)條播”和“寬幅勻播”。供試小麥品種為洛旱19號，每667 m2播種量為12.5 kg。播種期10月10日，播種時墑情良好。試驗采取隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，共12個小區(qū)，每個小區(qū)長30 m，寬8.8～10 m，試驗田周圍設(shè)1 m寬的保護行。

（三）測定項目與方法

小麥成熟后，分別在12個小區(qū)隨機連續(xù)選取15株完整植株，共180株小麥植株進行室內(nèi)考種。統(tǒng)計每株小麥的節(jié)數(shù)，用3 m卷尺測量株高、各節(jié)長度、穗長；用1%的天平稱取穗質(zhì)量、稈質(zhì)量、穗粒質(zhì)量（以穗粒質(zhì)量為單株小麥產(chǎn)量指標(biāo)）。

二、結(jié)果與分析

（一）旱地小麥節(jié)數(shù)分布及有關(guān)農(nóng)藝性狀間的相關(guān)性分析

由表1可知，在調(diào)查的180株旱地小麥中，小麥的節(jié)數(shù)組成為4節(jié)、5節(jié)和6節(jié)。其中5節(jié)小麥占比最多，達82.2%；其次是6節(jié)小麥，占15.6%；最少的是4節(jié)小麥，只占2.2%。在田間觀察時，我們發(fā)現(xiàn)1株不成穗的無效分蘗，其節(jié)數(shù)為3節(jié)，由此推測旱地小麥成穗的最低節(jié)數(shù)要求是4節(jié)，最廣泛存在的是5節(jié)。

從表2的相關(guān)系數(shù)來看，節(jié)數(shù)與第1節(jié)、第3節(jié)、第4節(jié)的長度呈負相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為 -0.543、-0.417、-0.241， 都 達到了極顯著負相關(guān)，說明隨著節(jié)數(shù)的增加，第1節(jié)、第3節(jié)、第4節(jié)的長度在減少，而對第2節(jié)和穗下節(jié)的長度卻影響不大。另外，還可以看出，節(jié)數(shù)與穗長呈顯著正相關(guān)，與穗質(zhì)量、稈質(zhì)量和穗粒質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.189、0.342、0.203，說明隨著節(jié)數(shù)的增加，穗長、穗質(zhì)量、稈質(zhì)量和穗粒質(zhì)量也相應(yīng)增加。

（二）不同節(jié)數(shù)小麥農(nóng)藝性狀間的相關(guān)性分析

試驗中發(fā)現(xiàn)，不同節(jié)數(shù)小麥之間的農(nóng)藝性狀存在一些差異，尤其是第1節(jié)的長度差異較大。因此，把收獲的180株旱地小麥分為5節(jié)小麥（148株）和6節(jié)小麥（28株）兩類（由于4節(jié)小麥只有4株，樣本太小，故給予剔除不再單獨分析），分別去分析其農(nóng)藝性狀間的相關(guān)性。

從表3可以看出，5節(jié)小麥群體中除了第1節(jié)的長度與穗粒質(zhì)量不相關(guān)之外，株高、第2節(jié)、第3節(jié)、第4節(jié)、穗下節(jié)、穗長、穗質(zhì)量以及稈質(zhì)量都和穗粒質(zhì)量呈極顯著相關(guān)。從株高、各節(jié)的長度與穗粒質(zhì)量的相關(guān)性來看，相關(guān)性關(guān)系呈現(xiàn)第4節(jié)長度＞株高＞第3節(jié)＞穗下節(jié)＞第2節(jié)。第4節(jié)的長度與穗粒質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)最大，達到0.722。穗質(zhì)量與穗粒質(zhì)量的相關(guān)性最大，達到0.990，說明穗質(zhì)量基本上可以代表單株產(chǎn)量。另外，稈質(zhì)量與穗粒質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)為0.781，說明旱地小麥的生物學(xué)質(zhì)量與單株產(chǎn)量也有極大的關(guān)系。

表1 旱地小麥節(jié)數(shù)分布

表2 節(jié)數(shù)與其他農(nóng)藝性狀的相關(guān)系數(shù)

表3 5節(jié)小麥各性狀間表型相關(guān)系數(shù)

從表4來看，6節(jié)小麥群體中地上部農(nóng)藝性狀與穗粒質(zhì)量的相關(guān)性規(guī)律和5節(jié)小麥基本相同。各生物學(xué)性狀與穗粒質(zhì)量的相關(guān)性大小呈現(xiàn)穗質(zhì)量＞稈質(zhì)量＞株高＞第4節(jié)＞第5節(jié)＞第3節(jié)＞穗下節(jié)的規(guī)律。其中穗質(zhì)量與穗粒質(zhì)量的相關(guān)性系數(shù)最大，達到0.996；其次是稈質(zhì)量0.857。從株高、各節(jié)的長度與穗粒質(zhì)量的相關(guān)性來看，呈現(xiàn)出株高＞第4節(jié)＞第5節(jié)＞第3節(jié)＞穗下節(jié)的規(guī)律，與5節(jié)小麥相比，相同的是株高和穗下節(jié)與穗粒質(zhì)量的相關(guān)性都很大，不同的是5節(jié)小麥從第2節(jié)開始和穗粒質(zhì)量呈極顯著相關(guān)，6節(jié)小麥卻從第3節(jié)開始與穗粒質(zhì)量相關(guān)。由此推測，旱地小麥下部節(jié)間的長度對單株產(chǎn)量的影響不是很大，可能是因為養(yǎng)分運輸距離太長或者前2節(jié)發(fā)育早不能向麥穗提供多余的養(yǎng)分。

（三）旱地小麥高產(chǎn)單株株型結(jié)構(gòu)預(yù)測

為了進一步探究旱地高產(chǎn)小麥的農(nóng)藝性狀，我們分別把 5節(jié)小麥和6節(jié)小麥按照穗粒質(zhì)量由高到低排列，取表現(xiàn)較好的前30%的小麥單株作簡單分析。由表5可以看出，5節(jié)小麥和6節(jié)小麥在株高和第1節(jié)長度上表現(xiàn)出較大差異，相差接近4～5 cm。穗粒質(zhì)量表現(xiàn)并沒有太大差異，5節(jié)小麥穗粒質(zhì)量平均為1.97 g，6節(jié)小麥穗粒質(zhì)量平均為1.99 g，但95%和99%的置信區(qū)間卻顯示出5節(jié)小麥的穗粒質(zhì)量整體增重潛力更大。在99%置信區(qū)間時，5節(jié)小麥穗粒質(zhì)量為1.3～2.65 g，而6節(jié)小麥穗粒質(zhì)量為1.38～2.61 g。由此推測，要想取得高產(chǎn)，也許5節(jié)小麥更有優(yōu)勢。

三、討論

通過本文的分析，我們發(fā)現(xiàn)洛陽市旱地小麥的節(jié)數(shù)多由5節(jié)組成，6節(jié)次之，4節(jié)小麥最少。相關(guān)分析表明株高、穗長、穗質(zhì)量、稈質(zhì)量都和穗粒質(zhì)量呈極顯著相關(guān)。除了5節(jié)小麥中第1節(jié)和6節(jié)小麥的第1節(jié)、第2節(jié)，其他節(jié)數(shù)的長短都和穗粒質(zhì)量呈顯著相關(guān)，第4節(jié)的貢獻最大。要想讓旱地小麥整體獲得高產(chǎn)，應(yīng)盡量選擇節(jié)數(shù)為5節(jié)，株高為75 cm，穗下節(jié)為25 cm的單株。

表4 6節(jié)小麥各性狀間表型相關(guān)系數(shù)

表5 旱地小麥高產(chǎn)單株性狀間的相關(guān)性預(yù)測