夏播糧飼通用型青貯玉米品種農(nóng)藝性狀與生物學(xué)產(chǎn)量的相關(guān)性分析

郭 莉，馬現(xiàn)斌，胡 飛，李新彥，王喜照，李有明

（1.襄陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，湖北 襄陽(yáng) 441057；2.襄州區(qū)黃集鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，湖北 襄陽(yáng) 441123）

玉米（Zea mays L.）是世界上主要的糧飼兼用作物，素有“飼料之王”之稱［1］。近年來，隨著國(guó)家、省、市對(duì)玉米種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整［2，3］，因地制宜擴(kuò)大發(fā)展青貯玉米是發(fā)展趨勢(shì)。青貯玉米品種主要3 種類型為專用青貯型、糧飼兼用型、糧飼通用型［4，5］。在青貯玉米品種的選育過程中，應(yīng)注重市場(chǎng)化、商業(yè)化、實(shí)用性、適用性和用戶導(dǎo)向的需求，糧飼通用型玉米可降低風(fēng)險(xiǎn)，提高收益［4-7］。糧飼通用型青貯玉米雜交種不僅具有子粒產(chǎn)量高、生物產(chǎn)量高和植株飼用品質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，而且在生產(chǎn)上具有重要意義，主要表現(xiàn)在彈性大、風(fēng)險(xiǎn)小，可根據(jù)當(dāng)年的市場(chǎng)行情進(jìn)行調(diào)整。例如，當(dāng)畜牧業(yè)對(duì)青貯玉米需求量較大時(shí)，收獲青貯玉米的比重可適當(dāng)加大；當(dāng)畜牧業(yè)對(duì)青貯玉米需求量較小時(shí)，收獲青貯玉米的比重可適當(dāng)減少，收獲粒用玉米的比重相應(yīng)增加。

湖北省襄陽(yáng)市主要玉米種植模式為麥茬后玉米夏播，并且夏播玉米面積較大，已達(dá)16.7 萬hm2，但面臨夏播普通玉米品種選育難度大（品種耐高溫性功能、抗逆性能要求高等）、夏播生育期氣候惡劣、自然災(zāi)害較多等諸多不利因素。合理利用夏播玉米面積，種植糧飼通用型青貯玉米是一種很好的選擇。本研究通過2018 年襄陽(yáng)市引進(jìn)的28 個(gè)糧飼通用型玉米新優(yōu)品種的農(nóng)藝性狀與生物學(xué)產(chǎn)量的相關(guān)分析及通徑分析，客觀評(píng)價(jià)各構(gòu)成因素對(duì)糧飼通用型玉米生物產(chǎn)量的相對(duì)重要性，探討在該生態(tài)條件下糧飼通用型玉米各主要農(nóng)藝性狀對(duì)生物學(xué)產(chǎn)量構(gòu)成的重要性，為襄陽(yáng)市夏播糧飼通用型玉米品種的選育和推廣提供參考和依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料28 個(gè)，為湖北、河南、山東等地種業(yè)科研院所和企業(yè)選育的糧飼通用型玉米品種。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)地點(diǎn)為襄陽(yáng)市襄州區(qū)黃集鎮(zhèn)，6 月7 日夏播。采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，密度60 000 株/hm2，行距0.67 m，株距0.25 m，行長(zhǎng)6 m，每個(gè)參試品種種植3行，小區(qū)面積為12 m2，3 次重復(fù)。人工開溝播種，每公頃施底肥復(fù)合肥750 kg（N、P2O5、K2O 的含量為15%、15%、15%），整個(gè)生育期灌水3 次，化學(xué)除草殺蟲1 次，試驗(yàn)田管理水平略高于大田生產(chǎn)管理。

1.3 測(cè)量性狀和方法

測(cè)定夏播糧飼通用型青貯玉米的株高、穗位高、莖粗、綠葉數(shù)、果穗重、全株重與果穗重比值、總鮮重7 個(gè)性狀。株高、穗位高、莖粗、綠葉數(shù)在乳熟期連續(xù)取每小區(qū)中間行生育正常的植株10 株，求其平均數(shù)，蠟熟期每小區(qū)中間行連續(xù)收獲10 株測(cè)產(chǎn)，以小區(qū)總鮮重為生物學(xué)產(chǎn)量指標(biāo)。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 和DPS 6.55 軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和分析，首先對(duì)自變量株高（X1）、穗位高（X2）、莖粗（X3）、綠葉數(shù)（X4）、果穗重（X5）、全株重與果穗重比值（X6）、總鮮重（Y）進(jìn)行線性分析，然后再進(jìn)行逐步回歸分析、相關(guān)分析和通徑分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 夏播糧飼通用型青貯玉米的生物學(xué)產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀

由表1 可知，在28 個(gè)青貯玉米品種中，御科361 總鮮重最低，為4.90 kg，其果穗重1.50 kg；正大719 總鮮重最重，達(dá)到11.30 kg，其果穗重也是1.50 kg。正昊235 果穗重最低，為0.40 kg，其總鮮重為6.95 kg，并不是參試品種中生物學(xué)產(chǎn)量最低的；正大471 果穗重最重，達(dá)到3.10 kg，其總鮮重為7.75 kg，并不是參試品種中生物學(xué)產(chǎn)量最高的。

2.2 多元線性回歸關(guān)系的顯著性檢驗(yàn)

對(duì)夏播糧飼通用型青貯玉米各性狀及生物產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行多元線性回歸關(guān)系顯著性檢驗(yàn)，方差分析見表2。由表2 可知，F(xiàn) 值極顯著，說明青貯玉米各性狀及生物產(chǎn)量直線回歸關(guān)系極顯著，可以進(jìn)行多元回歸分析。

2.3 相關(guān)性分析

夏播糧飼通用型青貯玉米各性狀的相關(guān)性分析見表3。由表3 可知，青貯玉米總鮮重（Y）與株高（X1）（r=0.607 3）、穗位高（X2）（r=0.643 7）、莖粗（X3）（r=0.703 7）、綠葉數(shù)（X4）（r=0.588 6）均呈極顯著正相關(guān)，其中，總鮮重（Y）與莖粗（X3）（r=0.703 7）的相關(guān)系數(shù)為正值且最大；總鮮重（Y）與果穗重（X5）（r=0.210 0）、全株重與果穗重比值（X6）（r=0.243 1）相關(guān)系數(shù)不顯著，說明生物學(xué)總鮮重在性狀選擇上并不能只看果穗重。

農(nóng)藝性狀間的相關(guān)分析結(jié)果表明，青貯玉米的穗位高（X2）與株高（X1）（r=0.719 3）、綠葉數(shù)（X4）與株高（X1）（r=0.537 0）均呈極顯著正相關(guān)；綠葉數(shù)（X4）與穗位高（X2）（r=0.404 0）、莖粗（X3）（r=0.381 8）均呈顯著正相關(guān)；莖粗（X3）與穗位高（X2）（r=0.428 6）呈顯著正相關(guān)；全株重與果穗重比值（X6）與綠葉數(shù)（X4）（r=0.546 8）呈顯著正相關(guān)，與果穗重（X5）（r=0.708 0）呈極顯著負(fù)相關(guān)。

2.4 通徑分析

通徑系數(shù)可表明相關(guān)性狀的因果關(guān)系及其對(duì)產(chǎn)量作用貢獻(xiàn)的大?。?］。為了進(jìn)一步明確所選擇的農(nóng)藝性狀對(duì)青貯玉米生物學(xué)產(chǎn)量所產(chǎn)生的直接和間接影響，客觀評(píng)價(jià)各農(nóng)藝性狀對(duì)生物學(xué)產(chǎn)量的實(shí)際貢獻(xiàn)，在相關(guān)性分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行通徑分析，通徑分析結(jié)果見表4。由表4 可知，各性狀對(duì)生物學(xué)產(chǎn)量，即總鮮重（Y）的直接作用從大到小依次是莖粗（X3）＞果穗重（X5）＞穗位高（X2）＞綠葉數(shù)（X4）＞株高（X1）＞全株重與果穗重比值（X6）。顯著性檢驗(yàn)表明，莖粗（X3）對(duì)生物學(xué)產(chǎn)量（Y）的直接作用達(dá)極顯著水平，果穗重（X5）對(duì)生物學(xué)產(chǎn)量（Y）的直接作用達(dá)顯著水平。

表1 夏播糧飼通用型青貯玉米的生物學(xué)產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀

表2 方差分析結(jié)果

莖粗（X3）對(duì)總鮮重（Y）的直接通徑系數(shù)為0.450 2，正向效應(yīng)較大，直接作用達(dá)極顯著水平，通過株高（X1）、穗位高（X2）、綠葉數(shù)（X4）、全株重與果穗重比值（X6）所起的間接效應(yīng)為正值，正向效應(yīng)較大，而通過果穗重（X5）所起的間接效應(yīng)為負(fù)值，負(fù)向效應(yīng)較小。因此，要獲得較高的青貯玉米總鮮重，可以選擇莖粗較粗的品種。

果穗重（X5）對(duì)總鮮重（Y）的直接通徑系數(shù)為0.406 8，正向效應(yīng)較大，直接作用達(dá)顯著水平，而通過株高（X1）、穗位高（X2）、莖粗（X3）、綠葉數(shù)（X4）、全株重與果穗重比值（X6）所起的間接效應(yīng)均為負(fù)值，這可以解釋果穗重（X5）與總鮮重（Y）相關(guān)系數(shù)（r=0.210 0）不顯著的原因，直接正向效應(yīng)值較大，但通過其他性狀作用Y 效應(yīng)值為負(fù)值，抵消了部分正向效應(yīng)。通徑分析表明，生物學(xué)產(chǎn)量增加，可以適當(dāng)考慮增加果穗重（X5），選擇果穗較重的品種，通徑正向效應(yīng)較大，但也應(yīng)考慮果穗重與其他性狀的相互作用，通過其他性狀作用于生物學(xué)產(chǎn)量的負(fù)向效應(yīng)。

表3 夏播糧飼通用型青貯玉米各性狀的相關(guān)性分析

表4 通徑分析結(jié)果

株高（X1）、穗位高（X2）、綠葉數(shù)（X4）、全株重與果穗重比值（X6）對(duì)生物學(xué)產(chǎn)量總鮮重（Y）的直接通徑系數(shù)均為正值，但各正向效應(yīng)較小，間接通徑方面這些性狀除了X5作用Y 為負(fù)向效應(yīng)外，其他間接效應(yīng)均為正值。因此，要獲得較高的青貯玉米總鮮重，可以適當(dāng)考慮選擇株穗位高較高、綠葉數(shù)較多、全株重與果穗重比值較大的品種。

3 小結(jié)與討論

在青貯玉米農(nóng)藝性狀與生物產(chǎn)量相關(guān)性研究方面，青貯玉米生物產(chǎn)量受多個(gè)農(nóng)藝性狀影響，大多研究都調(diào)查10 個(gè)性狀。研究結(jié)果表明，要提高青貯玉米產(chǎn)量，需對(duì)莖粗、株數(shù)、株高、莖稈重和綠葉數(shù)等主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行重點(diǎn)正向選擇［9］。襄陽(yáng)市科研院校對(duì)青貯玉米的選育起步較晚，易有常規(guī)普通玉米選育慣性思維，對(duì)需調(diào)查的性狀以及性狀選擇相關(guān)選育內(nèi)容存在盲目性，本研究有針對(duì)性地選擇了在大田易測(cè)量、可操作性較好的性狀，對(duì)株高、穗位高、莖粗、綠葉數(shù)、果穗重、全株重與果穗重比值、總鮮重進(jìn)行了相關(guān)研究，為本區(qū)域糧飼通用型青貯玉米品種選育及引種在性狀選擇和關(guān)注方面提供參考。

相關(guān)分析和通徑分析結(jié)果表明，與青貯玉米總鮮重相關(guān)系數(shù)較大且呈極顯著正相關(guān)的主要農(nóng)藝性狀有株高、穗位高、莖粗、綠葉數(shù)，其中莖粗（r=0.703 7）相關(guān)系數(shù)值最大；全株重與果穗重比值、果穗重與總鮮重的相關(guān)系數(shù)為正值但不顯著。各性狀對(duì)生物學(xué)產(chǎn)量總鮮重的直接通徑作用從大到小依次是莖粗＞果穗重＞穗位高＞綠葉數(shù)＞株高＞全株重與果穗重比值，且莖粗、果穗重對(duì)總鮮重的直接作用達(dá)極顯著水平，莖粗對(duì)總鮮重的直接通徑系數(shù)為0.450 2，直接正向效應(yīng)也最大，因此獲得較高的總鮮重，可重點(diǎn)正向選擇莖粗較粗，適當(dāng)考慮選擇株高、穗位高較高的、綠葉數(shù)較多的、全株重與果穗重比值較大的品種，這些與前人研究結(jié)果是一致的［10-12］。

青貯玉米品種選育的過程中，在追求生物學(xué)產(chǎn)量的同時(shí)，還要考慮如抗倒、抗病蟲性及品質(zhì)營(yíng)養(yǎng)成分等性狀，特別是抗倒伏方面，因青貯玉米較一般普通玉米植株株高較高、穗位高較高，有研究表明，穗位高與倒伏率呈極顯著正相關(guān)，表明穗位高的升高將增加倒伏的風(fēng)險(xiǎn)，育種中應(yīng)控制穗位高；莖粗與倒伏率呈極顯著負(fù)相關(guān)，增加莖粗可以有效地防止倒伏發(fā)生［11］。

果穗重直接通徑系數(shù)為0.406 8，直接正向效應(yīng)值較大，但通過其他性狀作用效應(yīng)值均為負(fù)值，表明營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)相互制約，因此，青貯玉米生物學(xué)產(chǎn)量總鮮重在性狀選擇上并不能只看果穗重，但可以適當(dāng)考慮增加果穗重，特別是在市場(chǎng)化、商業(yè)化、實(shí)用性和用戶導(dǎo)向背景下，目前糧飼通用類型青貯玉米品種選育需求，適當(dāng)考慮果穗重較重的品種具有一定實(shí)際經(jīng)濟(jì)意義。另外，本研究的剩余通徑系數(shù)（0.432 3）略大，表明還有影響生物學(xué)產(chǎn)量總鮮重的相關(guān)因子未考慮到，有待進(jìn)一步研究。