夏云祥
(安徽省阜陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院/安徽省小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系阜陽(yáng)綜合試驗(yàn)站,阜陽(yáng) 236065)
阜麥9 號(hào)(原代號(hào):阜0608)系阜陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院以周麥16 為母本、漯4518 為父本,通過(guò)系譜法選育而成的中強(qiáng)筋小麥品種,于2016 年12 月通過(guò)安徽省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定,審定編號(hào)為皖麥2016028。該品種半冬性,全生育期226d,比對(duì)照品種皖麥52 早熟1d;幼苗半匍匐,長(zhǎng)勢(shì)較壯,分蘗力較強(qiáng),成穗率較高,越冬抗寒性好,較抗倒春寒;穗長(zhǎng)方形、籽粒半角質(zhì)、長(zhǎng)芒、白殼、白粒,飽滿(mǎn)度較好;熟相好,穗層整齊,旗葉上擰、斜舉,莖稈蠟粉重,株行間透光性較好;株高82.5cm,株型半緊湊,莖稈彈性一般,抗倒伏能力一般;經(jīng)安徽省主要農(nóng)作物品種抗病性研究與鑒定中心接種抗病性鑒定,中抗赤霉病、白粉病,中感到感紋枯??;經(jīng)農(nóng)業(yè)部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(哈爾濱)檢驗(yàn),主要品質(zhì)指標(biāo)達(dá)到中強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn)[1]。為進(jìn)一步弄清阜麥9 號(hào)產(chǎn)量的形成基礎(chǔ),本研究以2013-2016 年度安徽省小麥區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)的匯總資料為依據(jù),分析了阜麥9 號(hào)產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量間的關(guān)系,探討了產(chǎn)量構(gòu)成因素對(duì)產(chǎn)量形成的貢獻(xiàn)效應(yīng),旨在為阜麥9 號(hào)的豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效栽培及大面積推廣利用提供參考。
1.1 材料根據(jù)阜麥9 號(hào)2013-2016 年度安徽省小麥區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)的匯總資料進(jìn)行整理,共23 個(gè)點(diǎn)次,包括區(qū)域試驗(yàn)17 個(gè)點(diǎn)次(宿州、阜陽(yáng)、濉溪、渦陽(yáng)、壽縣、明光、界首、懷遠(yuǎn)、碭山)和生產(chǎn)試驗(yàn)6 個(gè)點(diǎn)次(宿州、阜陽(yáng)、渦陽(yáng)、界首、固鎮(zhèn)、蕭縣)。
1.2 方法利用Excel 2003 軟件和SAS 8.0 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理與統(tǒng)計(jì)分析。
2.1 阜麥9 號(hào)產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的變異分析由表1 可知,阜麥9 號(hào)的穗數(shù)(X1)、穗粒數(shù)(X2)和 千 粒 重(X3)的均值分別為666.0 萬(wàn)穗/hm2、30.2 粒/穗和46.7g,變幅分別為(525.0~814.5)萬(wàn)穗/hm2、20.0~39.0 粒/穗和39.5~52.7g;產(chǎn)量均值為8386.2kg/hm2,變幅為5976.0~10890.0kg/hm2。阜麥9 號(hào)產(chǎn)量構(gòu)成因素的變異系數(shù)大小表現(xiàn)為穗粒數(shù)(15.27%)>穗數(shù)(10.46%)>千粒重(8.06%),表明阜麥9 號(hào)穗粒數(shù)的遺傳力較小,易受環(huán)境的影響,其次是穗數(shù),而千粒重的變異系數(shù)較小,遺傳力較大,受環(huán)境的影響相對(duì)較小。因此,在適宜群體下,通過(guò)肥水的合理運(yùn)籌來(lái)增加穗粒數(shù)比提高千粒重對(duì)阜麥9 號(hào)產(chǎn)量水平的提升可能更加科學(xué)有效。
表1 阜麥9 號(hào)產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的描述統(tǒng)計(jì)
2.2 阜麥9 號(hào)產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的相關(guān)分析相關(guān)分析表明(表2),阜麥9 號(hào)產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量間均呈正相關(guān),其中穗數(shù)與產(chǎn)量間相關(guān)程度最高(r=0.3403),穗粒數(shù)次之(r=0.2456),千粒重最?。╮=0.1984);各產(chǎn)量構(gòu)成因素間均呈負(fù)相關(guān),其中穗粒數(shù)與穗數(shù)(r=-0.4061)、穗粒數(shù)與千粒重(r=-0.4080)間負(fù)相關(guān)程度較高,穗數(shù)與千粒重(r=-0.1944)間相關(guān)程度較低,各因素間相關(guān)均未達(dá)到顯著水平,表明阜麥9 號(hào)的產(chǎn)量構(gòu)成因素間具有較強(qiáng)的自我調(diào)節(jié)能力,各因素間已在一定程度上表現(xiàn)協(xié)調(diào)。偏相關(guān)分析表明(表2),各產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量間均呈極顯著正相關(guān),其中穗數(shù)與產(chǎn)量間相關(guān)程度最高(r=0.7564**),穗粒數(shù)次之(r=0.7489**),而千粒重最低(r=0.7047**);各產(chǎn)量構(gòu)成因素間偏相關(guān)均呈極顯著負(fù)相關(guān),穗數(shù)與穗粒數(shù)的偏相關(guān)程度最高,穗粒數(shù)與千粒重次之,穗數(shù)與千粒重最低。說(shuō)明阜麥9 號(hào)的產(chǎn)量構(gòu)成因素間存在顯著的相互制約關(guān)系,各因素間此消彼長(zhǎng),不易同步提高。
表2 阜麥9 號(hào)產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)
2.3 阜麥9 號(hào)產(chǎn)量構(gòu)成因素對(duì)產(chǎn)量的回歸分析為進(jìn)一步明確阜麥9 號(hào)產(chǎn)量構(gòu)成因素對(duì)產(chǎn)量影響的相對(duì)重要性,以穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重為自變量,產(chǎn)量為依變量,采用回歸分析方法對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成因素進(jìn)行分析。由表3 可知,F(xiàn)=11.44,P=0.0002,R2=0.6436,即回歸方程極顯著,產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量之間存在極顯著的線(xiàn)性回歸關(guān)系,產(chǎn)量構(gòu)成因素可解釋產(chǎn)量變異信息的64.4%,方程擬合優(yōu)度較高,模型可靠,可據(jù)此做進(jìn)一步分析。
由表4 可建立穗數(shù)(X1)、穗粒數(shù)(X2)和千粒重(X3)對(duì)產(chǎn)量(Y)的回歸方程為Y=-16118+12.979X1+205.959X2+206.393X3。各回歸系數(shù)均達(dá)到極顯著水平,表明穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重對(duì)阜麥9 號(hào)產(chǎn)量形成的貢獻(xiàn)是可靠的,能夠真實(shí)反映產(chǎn)量形成的權(quán)重。根據(jù)回歸方程可以看出,在本試驗(yàn)資料中,當(dāng)其他因素保持不變時(shí),穗數(shù)每增(減)1×104穗/hm2,則產(chǎn)量增(減)12.979kg/hm2;穗粒數(shù)每增(減)1粒,則產(chǎn)量增(減)205.959kg/hm2;千粒重每增(減)1g,則產(chǎn)量增(減)206.393kg/hm2。由表4 還可以得出標(biāo)準(zhǔn)回歸方程Y=0.8373X1+0.8793X2+0.7199X3,由該方程可以看出,各產(chǎn)量構(gòu)成因素對(duì)產(chǎn)量均有促進(jìn)作用。結(jié)合表1 可知,當(dāng)其他因素固定時(shí),穗數(shù)每增(減)1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單位(69.66×104穗/hm2),產(chǎn)量 增(減)904.18kg/hm2(0.8373×1079.88);穗 粒數(shù)每增(減)1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單位(4.61 粒),產(chǎn)量增(減)949.54kg/hm2(0.8793×1079.88);千粒重每增(減)1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單位(3.77g),產(chǎn)量增(減)777.41kg/hm2(0.7199×1079.88)。
表3 回歸模型的方差分析
表4 回歸參數(shù)及顯著性檢驗(yàn)
2.4 阜麥9 號(hào)產(chǎn)量構(gòu)成因素對(duì)產(chǎn)量的通徑分析從阜麥9 號(hào)產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的通徑分析結(jié)果(表5)可以看出,穗數(shù)(X1)、穗粒數(shù)(X2)和千粒重(X3)對(duì)產(chǎn)量(Y)的直接通徑系數(shù)均為正值,表明阜麥9 號(hào)產(chǎn)量構(gòu)成因素對(duì)產(chǎn)量的形成均具有直接的正向效應(yīng),即控制其他因素不變,提高三因素中的任何一個(gè)因素,均對(duì)產(chǎn)量起到積極作用。其中穗粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量的效應(yīng)最大(P2y=0.8793),其次是穗數(shù)(P1y=0.8373),而千粒重的效應(yīng)相對(duì)較低(P3y=0.7199)。從間接通徑系數(shù)看,各因素通過(guò)其他因素對(duì)產(chǎn)量的間接作用均為負(fù)效應(yīng),由X1→X2→Y(-0.3571)和X1→X3→Y(-0.1399)可以看出,穗數(shù)通過(guò)穗粒數(shù)的間接作用大,即通過(guò)調(diào)節(jié)穗數(shù)來(lái)提高產(chǎn)量對(duì)穗粒數(shù)的影響較千粒重大;由X2→X1→Y(-0.3401)和X2→X3→Y(-0.2937)可以看出,穗粒數(shù)通過(guò)穗數(shù)的間接作用大,即通過(guò)調(diào)節(jié)穗粒數(shù)來(lái)提高產(chǎn)量對(duì)穗數(shù)的影響較千粒重大;由X3→X1→Y(-0.1627)和X3→X2→Y(-0.3588)可以看出,千粒重通過(guò)穗粒數(shù)的間接作用大,即通過(guò)調(diào)節(jié)千粒重來(lái)提高產(chǎn)量對(duì)穗粒數(shù)的影響較穗數(shù)大。綜合分析表明,穗數(shù)與千粒重間彼此消長(zhǎng)相對(duì)較小,穗粒數(shù)與千粒重,穗粒數(shù)與穗數(shù)間彼此消長(zhǎng)較多,若小麥群體穗數(shù)過(guò)多,對(duì)穗粒數(shù)增加的負(fù)向影響較大,從而影響產(chǎn)量的提高。
表5 阜麥9 號(hào)產(chǎn)量構(gòu)成因素對(duì)產(chǎn)量的通徑系數(shù)
阜麥9 號(hào)產(chǎn)量構(gòu)成因素中,穗粒數(shù)的變異系數(shù)最大,是產(chǎn)量構(gòu)成因素中較為活躍的因素,易受環(huán)境條件的影響,通過(guò)栽培措施較易調(diào)節(jié);千粒重的變異系數(shù)較小,在不同環(huán)境下具有相對(duì)穩(wěn)定性。偏相關(guān)分析表明,阜麥9 號(hào)產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量間極顯著正相關(guān),同時(shí)各產(chǎn)量構(gòu)成因素間也存在顯著的相互制約關(guān)系,這與趙倩等[2]的研究結(jié)果一致。因此,在阜麥9 號(hào)的豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效栽培過(guò)程中,首先應(yīng)將群體穗數(shù)控制在合理的范圍,協(xié)調(diào)穗數(shù)和穗粒數(shù)的關(guān)系,兼顧三因素的同步協(xié)調(diào)發(fā)展。
回歸分析表明,阜麥9 號(hào)產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量之間存在極顯著的線(xiàn)性回歸關(guān)系,產(chǎn)量構(gòu)成因素可解釋產(chǎn)量變異信息的64.4%。構(gòu)建的回歸方程Y=-16118+12.979X1+205.959X2+206.393X3擬合優(yōu)度較高,各回歸系數(shù)均達(dá)到極顯著水平。因此,穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重對(duì)阜麥9 號(hào)產(chǎn)量形成的貢獻(xiàn)是可靠的,能夠真實(shí)反映產(chǎn)量形成的權(quán)重。
通徑分析表明,產(chǎn)量構(gòu)成因素對(duì)產(chǎn)量具有直接的正向效應(yīng),但各因素的作用程度不一。本研究中,穗粒數(shù)對(duì)阜麥9 號(hào)產(chǎn)量貢獻(xiàn)的直接作用最大,穗數(shù)次之,千粒重最小。穗粒數(shù)對(duì)阜麥9 號(hào)產(chǎn)量的提高較穗數(shù)和千粒重的作用更為明顯,這與馮輝等[3]、夏云祥[4]、王兵等[5]的研究結(jié)果一致,而與劉朝輝等[6]、郭春強(qiáng)等[7]的研究結(jié)果存在一定差異,可能與各自研究的品種及其種植的生態(tài)區(qū)域有關(guān)。從間接作用看,X1→X2→Y、X2→X1→Y的負(fù)向效應(yīng)明顯,X1→X3→Y、X3→X1→Y 的負(fù)向效應(yīng)相對(duì)較小,通過(guò)適當(dāng)控制群體穗數(shù),能有效增加穗粒數(shù),而不至于使千粒重發(fā)生大的變化,加之前期通過(guò)合理控制穗數(shù)來(lái)提高穗粒數(shù)遠(yuǎn)比中后期通過(guò)栽培措施調(diào)節(jié)穗粒數(shù)要容易的多。因此,阜麥9 號(hào)的科學(xué)栽培中,應(yīng)在合理控制穗數(shù)的基礎(chǔ)上,增加穗粒數(shù),穩(wěn)定千粒重,即“控穗增粒穩(wěn)重”。