張亞靜++蔣禮玲++吳昆侖
摘要:以青海省9個地區(qū)主栽的高產(chǎn)青稞品種為材料,研究了3種不同類型的青稞產(chǎn)量構成因素變化及其對產(chǎn)量的影響。結果表明,原糧高產(chǎn)型品種的產(chǎn)量高于糧草雙高型和其他類型品種,并且其穗數(shù)顯著高于其他品種。本試驗條件下,相關分析表明原糧高產(chǎn)型、糧草雙高型、其他類型青稞品種的穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量與產(chǎn)量的相關性均為正值,其相關性穗數(shù)大于穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量。偏相關分析表明所有供試品種、原糧高產(chǎn)型糧草雙高型、其他類型的青稞品種穗數(shù)每增加1個單位(1萬穗/hm2)產(chǎn)量分別增加1.292、1.140、1.108、1.133 kg/hm2;穗粒數(shù)每增加1個單位(1粒/穗)產(chǎn)量分別增加9.096、8.898、10.303、9.528 kg/hm2;千粒質(zhì)量每增加1個單位(1 g)產(chǎn)量分別增加7.171、10423、7.266、9.529 kg/hm2。通徑分析表明,所有供試品種產(chǎn)量三因素對產(chǎn)量均有正向效應,其中穗數(shù)的貢獻最大。原糧高產(chǎn)型品種產(chǎn)量構成因素對產(chǎn)量的間接作用有正值也有負值,而糧草雙高型、其他類型品種的產(chǎn)量構成因素對產(chǎn)量的間接作用均為負值,說明糧草雙高型、其他類型品種的產(chǎn)量三因子必須要高度協(xié)調(diào)、平衡發(fā)展才能獲得理想的產(chǎn)量。綜上所述,原糧高產(chǎn)型、糧草雙高型、其他類型青稞品種只有在保證單位面積一定穗數(shù)的基礎上,高度協(xié)調(diào)產(chǎn)量構成三要素之間的關系,才能獲得理想的產(chǎn)量。
關鍵詞:青稞;產(chǎn)量因素;相關分析;通徑分析
中圖分類號: S512.303文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2016)05-0119-03
青稞(Hordeum vulgare L. var. nudum Hook. f.)在植物學屬于大麥的一個變種,因其收獲時籽粒內(nèi)外稃與穎果分離,籽粒裸露,故又稱裸大麥、元麥、米大麥[1]。青稞主要種植于青藏高原地區(qū),它不僅是藏區(qū)重要的糧食作物,也是維護和保證藏民在高原地區(qū)生活健康的保健作物,其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對于藏區(qū)糧食安全、維護藏區(qū)社會穩(wěn)定具有重大意義。與其他作物一樣,產(chǎn)量育種是青稞育種的主攻方向。作物的產(chǎn)量取決于穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量3個要素,產(chǎn)量的構成因素已逐漸成為探討產(chǎn)量形成的主要手段[2]。本試驗對青海省歷年青稞主栽品種的產(chǎn)量三因素進行系統(tǒng)分析,以期找出對產(chǎn)量貢獻相對較大的因素,確定青稞產(chǎn)量育種的主攻方向,從而為今后的青稞產(chǎn)量育種提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗材料
9個供試青稞品種為肚里黃、柴青1號、昆侖15號、北青3號、北青6號、昆侖14號、門源亮藍、門農(nóng)1號、昆侖10號。其中肚里黃、柴青1號、昆侖15號為原糧高產(chǎn)型品種,北青3號、北青6號、昆侖14號為糧草雙高型品種,門源亮藍、門農(nóng)1號和昆侖10號為其他類型品種。
1.2試驗設計
試驗于2013年、2014年分別在青海省農(nóng)林科學院試驗基地及海北州青稞試驗基地進行,前茬作物為油菜。本試驗采用隨機分組4次重復設計,小區(qū)面積8 m2,行距20 cm,行長 4 m,田間管理同大田。
1.3數(shù)據(jù)處理
試驗數(shù)據(jù)用Excel和SPSS[3-4]軟件進行分析。
2結果與分析
2.1.1高產(chǎn)青稞產(chǎn)量表現(xiàn)肚里黃、柴青1號、昆侖15號屬于原糧高產(chǎn)青稞品種,由表1可以看出,原糧高產(chǎn)型品種不同年份不同地點種植,其產(chǎn)量均高于其他類型青稞品種。昆侖15號在2013—2014年的平均產(chǎn)量最高,為7 357.5 kg/hm2,產(chǎn)量變幅為6 475.5~8 874 kg/hm2;其次是肚里黃,其產(chǎn)量變幅為6 211.5~7 563 kg/hm2,平均為6 747 kg/hm2;柴青1號位于第三,平均產(chǎn)量為6 614.5 kg/hm2,變幅6 448.5~6 777 kg/hm2(表1)。說明昆侖15號、肚里黃、柴青1號在不同年份、不同地點的產(chǎn)量均保持較高水平,說明原糧高產(chǎn)型青稞品種豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性較好,且適應性比較廣。從產(chǎn)量三因素分析肚里黃、柴青1號、昆侖15號的穗數(shù)顯著高于其他品種,而穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量表現(xiàn)一般。就原糧型青稞品種而言,穗數(shù)是決定高產(chǎn)的主要因素。
2.1.2高產(chǎn)青稞構成因素的變異性分析由表2 可以看出,產(chǎn)量三因素的變異大小為穗數(shù)>穗粒數(shù)>千粒質(zhì)量。其中千粒質(zhì)量受外界環(huán)境條件的影響最小,說明千粒質(zhì)量的多少取決于品種本身的遺傳特性。而穗數(shù)的變異系數(shù)最大,說明其受外界環(huán)境的影響大,因此在生產(chǎn)上可以通過改善栽培措施來控制有效穗數(shù),其次是穗粒數(shù)。2.2青稞高產(chǎn)品種產(chǎn)量與產(chǎn)量三因素的相關性分析
2.2.1青稞高產(chǎn)品種與產(chǎn)量三因素的簡單相關分析由表3可以看出,所有品種穗數(shù)與穗粒數(shù)負相關,與千粒質(zhì)量成正相關,說明穗數(shù)在一定程度上限制穗粒數(shù)。穗粒數(shù)與穗數(shù)、千粒質(zhì)量均成負相關,其相關系數(shù)為r23=-0.673,說明穗粒數(shù)嚴重限制千粒質(zhì)量,即在同一穗上想要獲得大粒、多粒的協(xié)調(diào)比較困難。穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量和產(chǎn)量均成正相關,其中穗數(shù)與產(chǎn)量極顯著正相關,其相關性穗數(shù)>穗粒數(shù)>千粒質(zhì)量。由于千粒質(zhì)量遺傳力高受外界因素影響小,因此在當前產(chǎn)量水平下,保證單位面積足夠的穗數(shù)、增加穗粒數(shù)是青稞獲得較高產(chǎn)量的基礎,從產(chǎn)量三因素的變異程度上來看,穗數(shù)、穗粒數(shù)的提高相對容易一些。
對于原糧高產(chǎn)型青稞品種進行分析,其穗數(shù)與產(chǎn)量正相關,而穗粒數(shù)與千粒質(zhì)量、產(chǎn)量負相關,其相關性為:x1(穗數(shù))>x2(穗粒數(shù))>x3(千粒質(zhì)量),其中x1(穗數(shù))與產(chǎn)量的相關系數(shù)為0.696,這是原糧高產(chǎn)青稞三要素中唯一正相關的數(shù)據(jù),說明單位面積的穗數(shù)是決定原糧高產(chǎn)型青稞產(chǎn)量的主要因素。
糧草雙高型青稞穗數(shù)、穗粒數(shù)與產(chǎn)量呈正相關,其相關系數(shù)分別為0.777、0.407,千粒質(zhì)量與產(chǎn)量負相關,其相關系數(shù)為-0.381。由此可以看出,在單位面積穗數(shù)合理的前提下,保證營養(yǎng)條件的充足,促進小穗結實率高,促進千粒質(zhì)量的增加是糧草雙高型青稞獲得高產(chǎn)的有利因素。其他類型的青稞品種的相關分析結果與原糧高產(chǎn)型青稞品種的結果基本一致,穗數(shù)與產(chǎn)量(y)達到了極顯著正相關,相關系數(shù)為0.952,但其千粒質(zhì)量、穗粒數(shù)與產(chǎn)量(y)呈負相關。
2.2.2不同類型青稞產(chǎn)量與產(chǎn)量三因子的回歸方程偏相關分析是剔除其他自變量影響后,某一自變量與因變量的關聯(lián)程度,因此,又稱凈相關分析。由表4可以看出,全部供試品種、糧草雙高型品種、其他類型品種的穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量與產(chǎn)量的偏相關結果均達極顯著水平。原糧高產(chǎn)型青稞品
2.2.3不同類型青稞產(chǎn)量構成因素對產(chǎn)量的通徑分析以產(chǎn)量為因變量,單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量為自變量,在進行上述逐步回歸的基礎上,分別按所有供試品種、原糧高產(chǎn)型、糧草雙高型和其他類型青稞品種進行通徑分析(表5)。以全部供試材料來看,穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量對產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)分別為0.939 9、0.478 8和0.249 7,原糧高產(chǎn)型青稞品種穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量對產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)分別為1.865 6、1.020 3、0.642 7,糧草雙高型品種穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量對產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)分別為1.074 3、0.803 0、0.472 4,其他類型青稞品種穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量對產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)分別為1.270 3、0.251 9、0.399 6。說明,所有品種類型產(chǎn)量結構三因素的增加均對產(chǎn)量有正向效應,其中穗數(shù)對產(chǎn)量貢獻均最大,說明要想獲得理想的產(chǎn)量,必須要保證在單位面積穗數(shù)的基礎上才能獲得較高產(chǎn)量。
從參試所有品種來看,穗數(shù)通過穗粒數(shù)對產(chǎn)量的間接通徑系數(shù)為負值,通過千粒質(zhì)量對產(chǎn)量的間接通徑系數(shù)為正值,說明單位面積穗數(shù)的增多可通過增加千粒質(zhì)量影響產(chǎn)量。穗粒數(shù)通過穗數(shù)、千粒質(zhì)量對產(chǎn)量的間接作用均為負值,說明穗粒數(shù)不能導致穗數(shù)、千粒質(zhì)量的增多而對產(chǎn)量作出貢獻。千粒質(zhì)量通過穗數(shù)對產(chǎn)量的間接通徑系數(shù)為正值,通過穗粒數(shù)對產(chǎn)量的間接作用為負值,表明千粒質(zhì)量的增加不可以通過穗粒數(shù)影響產(chǎn)量,但可以通過穗數(shù)的增多來提高產(chǎn)量。原糧高產(chǎn)型青稞品種穗數(shù)通過穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量對產(chǎn)量的間接通徑系數(shù)均為負值,穗粒數(shù)通過穗數(shù)對產(chǎn)量的間接作用為負值,通過千粒質(zhì)量對產(chǎn)量的間接影響為正值,說明產(chǎn)量三因素間存在相互制約相互促進的關系。糧草雙高型和其他類型的青稞品種的穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量對產(chǎn)量的間接通徑系數(shù)為負值,說明穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量必須要高度協(xié)調(diào)才能對產(chǎn)量作出貢獻。
3討論與分析
對產(chǎn)量構成三因素的相關性、通徑分析表明,穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量對產(chǎn)量均有正向效應,對產(chǎn)量的貢獻大小為穗數(shù)>穗粒數(shù)>千粒質(zhì)量,與前人的研究結果[5-8]一致,說明穗數(shù)對產(chǎn)量的貢獻最大且關系最為密切。產(chǎn)量三因素的變異分析表明其變異系數(shù)大小為穗數(shù)>穗粒數(shù)>千粒質(zhì)量,穗數(shù)的變異系數(shù)最大,說明穗數(shù)的遺傳力低,易受外界環(huán)境影響,可以通過改善外界條件來提高產(chǎn)量。對于所有供試材料來說穗數(shù)與產(chǎn)量的關系最密切,是青稞想要獲得高產(chǎn)的前提。原糧高產(chǎn)型青稞品種穗數(shù)對產(chǎn)量的影響最大,穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量與產(chǎn)量呈負相關。因此,在育種時要將提高單位面積的成穗率放在第1位,這是原糧高產(chǎn)型青稞育種的主攻方向。糧草雙高型青稞品種穗數(shù)、穗粒數(shù)與產(chǎn)量均為正相關,千粒質(zhì)量與產(chǎn)量成負相關,產(chǎn)量構成三要素對產(chǎn)量間接關系均為負值,主要是因為在同一穗上要求穗粒數(shù)多、粒質(zhì)量高是很難實現(xiàn)的,這2個因素間存在著相互制約的關系。因此,在保證合理穗數(shù)的前提下,提高穗粒數(shù)是獲得此類青稞品種高產(chǎn)的主要途徑。其他類型青稞品種,穗數(shù)與產(chǎn)量呈正相關,穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量與產(chǎn)量呈負相關,并且產(chǎn)量三要素對產(chǎn)量的間接作用均為負值。門農(nóng)1號、門源亮藍、昆侖10號株高較高,在青海籽粒灌漿期降雨量多且易發(fā)生倒伏影響產(chǎn)量。因此,在育種時把穗數(shù)放在主攻方向的同時,同時要兼顧穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量協(xié)調(diào)發(fā)展,同時要對其株型進行改良,才能獲得理想的產(chǎn)量。
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