白玉超，王輝，郭婷，李林林，楊瑞芳，佘瑋，崔國賢

(湖南農(nóng)業(yè)大學苧麻研究所，湖南 長沙 410128)

定位試驗下敗蔸對苧麻產(chǎn)量及產(chǎn)量構成的影響

白玉超，王輝，郭婷，李林林，楊瑞芳，佘瑋，崔國賢*

(湖南農(nóng)業(yè)大學苧麻研究所，湖南 長沙 410128)

通過連續(xù)7年定位試驗，研究了敗蔸對中苧1號(Zhongzhu-1)、多倍體1號(Tri-1)和湘苧3號(Xiangzhu-3)產(chǎn)量及產(chǎn)量構成因素的影響，并對原麻產(chǎn)量與株高、莖粗、分株數(shù)、有效株率、鮮皮厚度、鮮皮產(chǎn)量和鮮皮出麻率共7個主要產(chǎn)量構成因素進行了相關性分析、多元回歸分析和通徑分析。結果表明，7年定位試驗下3個苧麻品種的平均敗蔸率達到14.71%，原麻產(chǎn)量比高產(chǎn)期下降14.94%。隨著年份增加，苧麻株高、有效株率和鮮皮出麻率呈上升趨勢，線性擬合結果為株高年增長0.0181 m，有效株率年增長0.2925%，鮮皮出麻率年增長0.1792%；苧麻莖粗、分株數(shù)、鮮皮厚度、鮮皮產(chǎn)量和原麻產(chǎn)量呈下降趨勢，線性擬合結果為莖粗年降低0.0089 cm，分株數(shù)年降低0.1057×104株/hm2，鮮皮厚度年降低0.001 mm，鮮皮產(chǎn)量年降低0.6439×103kg/hm2，原麻產(chǎn)量年降低0.3634×102kg/hm2。苧麻原麻產(chǎn)量與產(chǎn)量構成因素的相關系數(shù)大小順序依次為：鮮皮產(chǎn)量(r=0.9108)、株高(r=0.4226)、鮮皮厚度(r=0.4176)、分株數(shù)(r=0.2777)、有效株率(r=0.2640)、鮮皮出麻率(r=0.1235)和莖粗(r=0.0395)，其中株高、鮮皮厚度和鮮皮產(chǎn)量與原麻產(chǎn)量呈極顯著正相關(P<0.01)，分株數(shù)和有效株率與原麻產(chǎn)量呈顯著正相關(P<0.05)。在苧麻產(chǎn)量構成因素中，鮮皮產(chǎn)量對原麻產(chǎn)量的直接通徑作用最大(P=1.0446)，鮮皮出麻率的直接通徑作用次之(P=0.4262)；株高、莖粗、鮮皮厚度、分株數(shù)和有效株率對原麻產(chǎn)量的直接通徑作用都相對較小，但通過鮮皮產(chǎn)量對原麻產(chǎn)量有較大的間接作用。

苧麻；敗蔸；產(chǎn)量構成因素；相關性分析；多元回歸分析；通徑分析

苧麻(Boehmerianivea)屬蕁麻科(Urticaceae)苧麻屬(Boehmeria)，是一種多年生宿根性草本纖維作物[1]。我國是世界上種植苧麻最早的國家，其栽培歷史在四千年以上。最初東傳朝鮮和日本，日本稱之為“南京草”，18世紀傳入歐美各國，被譽為“中國草”[2]。目前，中國苧麻種植面積和原料產(chǎn)量占世界的95%以上，在國際市場上占支配地位[3]。苧麻纖維具有透氣、粗獷、涼爽等特點，是一種優(yōu)良的天然紡織工業(yè)原料，一直受到世界各國人民的青睞。苧麻地下部分俗稱“麻蔸”，包括根系和地下莖。通常情況下，麻蔸能夠自我更新，可宿根種植10～20年，甚至可達100年之久[4]。然而，在生產(chǎn)上常出現(xiàn)苧麻種植3～5年后，發(fā)生爛蔸或者缺蔸的現(xiàn)象，表現(xiàn)為地上部植株矮小，葉色發(fā)黃，生長參差不齊，地下莖和根系腐爛，嚴重的甚至引起整株死亡而缺蔸，麻農(nóng)稱這種現(xiàn)象為“敗蔸”。 敗蔸是苧麻老化或對逆境環(huán)境不適應而產(chǎn)生的一種衰老反應，不但影響苧麻的纖維產(chǎn)量，對纖維質量也有很大的影響[5]。一些研究者對苧麻敗蔸發(fā)生的原因及影響進行了初步分析，歸納起來導致苧麻敗蔸的原因主要集中于栽培管理粗放、病蟲為害嚴重、化肥和除草劑施用不當?shù)韧饨缫蛩?，而敗蔸對苧麻影響的研究也僅限于原麻產(chǎn)量方面[6-7]。敗蔸除對原麻產(chǎn)量產(chǎn)生影響外，筆者通過多年試驗發(fā)現(xiàn)，敗蔸對株高、莖粗、分株數(shù)、有效株率、鮮皮厚度、鮮皮產(chǎn)量和鮮皮出麻率等產(chǎn)量構成因素均有著不同的影響。

長期以來，苧麻株高、莖粗、有效株數(shù)、鮮皮厚度和鮮皮出麻率一起稱為苧麻的五大產(chǎn)量構成因素[8]。一般情況下，苧麻原麻產(chǎn)量的計算公式為：單位面積原麻產(chǎn)量(kg)=單位面積有效莖數(shù)×單株鮮皮重(g)×鮮皮出麻率(%)×1/1000。式中：單位面積有效莖數(shù)主要由單位面積分株數(shù)和有效株率決定(單位面積有效莖數(shù)=單位面積分株數(shù)×有效株率)；單株鮮皮重主要由株高、莖粗和鮮皮厚度所決定；而鮮皮出麻率主要由植株初生韌皮纖維厚度來確定，受品種遺傳特性支配較大。大量研究表明，苧麻栽培品種的原麻產(chǎn)量與株高、莖粗、有效株數(shù)、鮮皮厚度和鮮皮出麻率等五大產(chǎn)量構成因素均能達到顯著或極顯著正相關[8-9]。但對于一些苧麻屬野生種質來說，原麻產(chǎn)量與這五大產(chǎn)量構成因素并不能達到顯著相關[10]。在苧麻種植栽培中，隨著麻齡增加，部分苧麻根系逐漸老化，生長勢衰退，加之土壤病蟲為害，致使敗蔸數(shù)量逐年增加，單位面積上個體數(shù)量減少，群體結構發(fā)生變化。在苧麻的產(chǎn)量構成因素中，單位面積的有效莖數(shù)與群體的大小有關，而單莖的鮮皮重、出麻率則與個體的生長發(fā)育有關[11]。因此，恰當協(xié)調群體與個體的矛盾，使二者處于相對統(tǒng)一的最佳狀態(tài)，才能使苧麻獲得高產(chǎn)。目前，關于敗蔸對苧麻個體和群體影響的研究卻少有報道。本試驗主要研究了連續(xù)7年定位試驗下敗蔸對苧麻產(chǎn)量及產(chǎn)量構成因素的影響，并對長期定位試驗下苧麻產(chǎn)量與產(chǎn)量構成因素之間的關系做了進一步的分析，旨在為苧麻高產(chǎn)高效栽培提供理論支持。

1 材料與方法

1.1材料和樣地

試驗所用苧麻種植于“湖南農(nóng)業(yè)大學國家麻類長期定位試驗基地”(113°04′ E，28°10′ N)，該區(qū)氣候屬亞熱帶季風性濕潤氣候。試驗品種為中苧1號(Zhongzhu-1)、多倍體1號(Tri-1)和湘苧3號(Xiangzhu-3)，均由湖南農(nóng)業(yè)大學苧麻研究所提供。該基地土壤肥沃，灌溉方便，土壤含全氮1.3 g/kg、堿解氮81.7 mg/kg、速效鉀148.0 mg/kg、速效磷83.4 mg/kg、有機質25.0 g/kg，適宜苧麻種植栽培。

1.2試驗設計

于2009年5月嫩梢扦插育苗，同年6月移栽，株距45 cm，栽培密度3.3×104株/hm2，小區(qū)面積20 m2，每個品種重復4次，隨機區(qū)組設計，同年9月底破稈。從2010年頭麻開始至2016年三麻結束，在每一年每一季苧麻進入工藝成熟期(黑稈1/3至黑稈距頂部30 cm左右)后，詳細記錄每個小區(qū)苧麻的農(nóng)藝性狀并測產(chǎn)。田間水、肥管理一致，每一季苧麻苗期施尿素(總氮≥46.2%)和復合肥(總養(yǎng)分≥45%，N-P2O5-K2O比例為15-15-15)各250 kg/hm2，并做好除草、灌溉與排水工作。2010-2016年各季苧麻的收獲時間如表1所示。

表 1 收獲時間Table 1 The harvest times 年-月-日Year-month-day

1.3測定項目與方法

株高：在工藝成熟期，用直尺測量苧麻植株基部至葉頂端的距離，每個小區(qū)隨機測量30株，并取平均值。

莖粗：在工藝成熟期，用游標卡尺測量苧麻植株的中間部位，避開葉節(jié)處，每個小區(qū)隨機測量30株，并取平均值。

無效株和有效株：在工藝成熟期，生產(chǎn)上難以收剝、無利用價值矮小或未成熟的小麻株，稱為無效株。實踐中常以高度不足正常株高1/2的稱為無效株。相反在工藝成熟期能正常收獲的麻株稱為有效株。分株數(shù)=無效株數(shù)+有效株數(shù)；有效株率=有效株數(shù)/分株數(shù)×100%。

鮮皮厚度：在工藝成熟期，將苧麻鮮皮從苧麻莖稈上剝離后，用游標卡尺測量鮮皮中部的厚度，每個小區(qū)隨機測量30片，并取平均值。

鮮皮產(chǎn)量：在工藝成熟期，用電子秤測量每個小區(qū)的鮮皮總產(chǎn)量。

原麻產(chǎn)量：鮮皮經(jīng)“72型”簡易刮麻器刮制后，充分曬干，用電子秤測量原麻產(chǎn)量。

鮮皮出麻率：鮮皮出麻率=原麻產(chǎn)量/鮮皮產(chǎn)量×100%。

敗蔸率：敗蔸率=小區(qū)敗蔸數(shù)量/小區(qū)總蔸數(shù)×100%。

指標測定方法參照農(nóng)業(yè)行業(yè)標準《農(nóng)作物種質資源鑒定技術規(guī)范：苧麻》(NY/T1321-2007)[12]及《苧麻種質資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準》[13]。

1.4統(tǒng)計分析

圖1 7年定位試驗后苧麻的敗蔸率Fig.1 The root-rotten rate of ramie after 7 years’ located experiment 不同字母表示差異顯著(P<0.05)。Different letters mean the significant differences at P<0.05.

利用Excel 2007進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，利用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(v7.05專業(yè)版)進行相關性分析、多元回歸分析和通徑分析。

2 結果與分析

2.17年定位試驗下不同苧麻品種的敗蔸情況

中苧1號、多倍體1號和湘苧3號經(jīng)過7年定位試驗后的敗蔸情況如圖1所示。從圖中可以看出，3個苧麻品種的敗蔸率為中苧1號>湘苧3號>多倍體1號，中苧1號的敗蔸率高達20.70%，比多倍體1號和湘苧3號高了39.49%～140.98%。經(jīng)過7年定位試驗后，3個苧麻品種的平均敗蔸率為14.71%，平均以每年2.10%的敗蔸速度遞增。

2.22010-2016年定位試驗下不同苧麻品種主要產(chǎn)量構成因素變化特征

2010-2016年定位試驗下中苧1號、多倍體1號和湘苧3號產(chǎn)量及產(chǎn)量構成因素測定值如表2、表3和表4所列。連續(xù)7年定位試驗下，中苧1號、多倍體1號和湘苧3號株高平均值分別為2.08，2.19和2.21 m，莖粗平均值分別為1.13，1.13和1.11 cm，單季麻平均分株數(shù)分別為13.94×104，15.75×104和16.99×104株/hm2，平均有效株率分別為85.64%，86.69%和86.38%，平均鮮皮厚度分別為0.96，0.96和0.93 mm，單季麻平均鮮皮產(chǎn)量分別為6.38×103，6.52×103和7.10×103kg/hm2，平均鮮皮出麻率分別為12.26%，11.19%和11.77%，單季麻平均原麻產(chǎn)量分別為7.82×102，7.21×102和8.33×102kg/hm2。中苧1號以2014年三麻株高最高，為2.43 m，比其他收獲期高2.21%～48.85%；多倍體1號和湘苧3號均以2013年三麻株高最高，分別為2.52和2.58 m，比其他收獲期分別高1.00%～41.43%和2.79%～44.40%。3個苧麻品種莖粗以2013年頭麻最高，中苧1號、多倍體1號和湘苧3號分別達到1.25，1.26和1.21 cm，比其他收獲期分別高3.97%～24.19%，1.82%～25.69%和2.55%～24.55%。中苧1號以2014年三麻分株數(shù)最高，為17.36×104株/hm2，比其他收獲期高7.84%～66.35%；多倍體1號以2011年頭麻分株數(shù)最大，為19.26×104株/hm2，比其他收獲期高7.16%～43.08%；湘苧3號以2013年三麻分株數(shù)最大，為20.23×104株/hm2，比其他收獲期高3.85%～44.08%。中苧1號和多倍體1號均以2011年頭麻有效株率最高，分別為91.34%和92.80%，比其他收獲期分別高0.69%～18.06%和3.17%～16.67%；湘苧3號以2015年二麻有效株率最高，為91.80%，比其他收獲期高0.29%～20.20%。中苧1號、多倍體1號和湘苧3號分別以2010年、2011年和2012年頭麻鮮皮厚度最大，分別達到1.22，1.20和1.04 mm，比其他收獲期分別高10.38%～48.63%，3.89%～47.09%和0.73%～27.38%。中苧1號以2015年頭麻鮮皮產(chǎn)量最高，為8.42×103kg/hm2，比其他收獲期高3.34%～85.82%；多倍體1號和湘苧3號均以2011年頭麻鮮皮產(chǎn)量最高，分別達到10.52×103和9.11×103kg/hm2，比其他收獲期分別高11.77%～146.80%和1.11%～82.89%。中苧1號、多倍體1號和湘苧3號分別以2016年頭麻、2015年二麻和2014年三麻鮮皮出麻率最大，分別為13.77%，12.51%和13.18%，比其他收獲期高0.55%～47.34%，0.58%～44.03%和0.37%～37.41%。從原麻產(chǎn)量上來看，中苧1號以2016年頭麻原麻產(chǎn)量最高，為11.18×102kg/hm2，比其他收獲期高6.18%～113.88%；多倍體1號以2011年頭麻原麻產(chǎn)量最高，為11.81×102kg/hm2，比其他收獲期高13.58%～139.85%；湘苧3號以2011年頭麻原麻產(chǎn)量最高，為10.86×102kg/hm2，比其他收獲期高4.70%～78.07%。

2010-2016年定位試驗下，苧麻產(chǎn)量及產(chǎn)量構成因素年度間變化趨勢如圖2所示。隨著年份增加，苧麻株高、有效株率和鮮皮出麻率呈上升趨勢，線性擬合結果為株高年增長0.0181 m，有效株率年增長0.2925%，鮮皮出麻率年增長0.1792%；苧麻莖粗、分株數(shù)、鮮皮厚度、鮮皮產(chǎn)量和原麻產(chǎn)量呈下降趨勢，線性擬合結果為莖粗年降低0.0089 cm，分株數(shù)年降低0.1057×104株/hm2，鮮皮厚度年降低0.001 mm，鮮皮產(chǎn)量年降低0.6439×103kg/hm2，原麻產(chǎn)量年降低0.3634×102kg/hm2。3個苧麻品種平均株高以2014年最高，為2.28 m；平均莖粗以2013年最大，為1.16 cm；平均年分株數(shù)以2013年最大，為49.79×104株/hm2；平均有效株率以2013年最高，為88.06%；平均鮮皮厚度以2010年最高，為1.01 mm；平均年鮮皮產(chǎn)量以2010年最高，為22.18×103kg/hm2；平均鮮皮出麻率以2014年最高，為12.42%。中苧1號、多倍體1號和湘苧3號分別在2011年、2011年和2012年原麻年產(chǎn)量達到最大值，分別為24.94×102，24.89×102和27.56×102kg/hm2。3個苧麻品種平均原麻年產(chǎn)量以2011年最大，為25.30×102kg/hm2；2016年下降至21.53×102kg/hm2，較2011年降低了14.94%。

2.3定位試驗下苧麻原麻產(chǎn)量與產(chǎn)量構成因素的相關性分析

圖2 2010-2016年3個苧麻品種主要產(chǎn)量構成因素平均變化趨勢Fig.2 The average variation trend on yield-related traits of 3 ramie varieties during 2010-2016

表 5 2010-2016年苧麻原麻產(chǎn)量與產(chǎn)量構成因素的相關性Table 5 Correlation analysis between fiber yield and yield-related traits of ramie during 2010-2016

注：*為顯著相關(P<0.05)，**為極顯著相關(P<0.01)。

Note：* mean significant correlation (P<0.05), ** mean greater significant correlation (P<0.01).

定位試驗下苧麻原麻產(chǎn)量與產(chǎn)量構成因素的相關性如表5所列。苧麻原麻產(chǎn)量與產(chǎn)量構成因素的相關系數(shù)大小順序依次為：鮮皮產(chǎn)量(r=0.9108)、株高(r=0.4226)、鮮皮厚度(r=0.4176)、分株數(shù)(r=0.2777)、有效株率(r=0.2640)、鮮皮出麻率(r=0.1235)和莖粗(r=0.0395)，其中株高、鮮皮厚度和鮮皮產(chǎn)量與原麻產(chǎn)量呈極顯著正相關(P<0.01)，分株數(shù)和有效株率與原麻產(chǎn)量呈顯著正相關(P<0.05)。苧麻株高與分株數(shù)、有效株率和鮮皮產(chǎn)量呈極顯著正相關(P<0.01)， 相關系數(shù)分別為0.3231, 0.4400和0.5260， 與鮮皮出麻率呈顯著負相關(P<0.05)，相關系數(shù)為-0.2951；苧麻莖粗與分株數(shù)呈顯著負相關(P<0.05)，相關系數(shù)為-0.2900；苧麻鮮皮厚度與鮮皮產(chǎn)量呈極顯著正相關(P<0.01)，相關系數(shù)為0.4325；苧麻分株數(shù)與鮮皮產(chǎn)量呈極顯著正相關(P<0.01)，相關系數(shù)為0.3558；苧麻鮮皮產(chǎn)量與鮮皮出麻率呈顯著負相關(P<0.05)，相關系數(shù)為-0.2923。

2.4定位試驗下苧麻原麻產(chǎn)量與產(chǎn)量構成因素的多元回歸分析

對2010-2016年(每年3季)3個苧麻品種原麻產(chǎn)量(y)進行正態(tài)性檢驗，其顯著水平P=0.3383>0.05，服從正態(tài)分布，可進行多元回歸分析[14-15]。以株高(x1)、莖粗(x2)、鮮皮厚度(x3)、分株數(shù)(x4)、有效株率(x5)、鮮皮產(chǎn)量(x6)和鮮皮出麻率(x7)為自變量，通過逐步回歸分析方法，建立與原麻產(chǎn)量(y)的最優(yōu)多元回歸方程：y=-7.4458+0.0731x1-0.2649x2-0.2221x3-0.0178x4-0.0023x5+1.1883x6+0.6926x7(R2=0.9960，F(xiàn)=1961.0063**)。方程的意義為：在其他因素相對固定的前提下，苧麻的株高每增加1個單位(m)，原麻產(chǎn)量增加7.31 kg；莖粗每增加1個單位(cm)，原麻產(chǎn)量降低26.49 kg；鮮皮厚度每加1個單位(mm)，原麻產(chǎn)量降低22.21 kg；分株數(shù)每加1個單位(×104株)，原麻產(chǎn)量降低1.78 kg；有效株率每增加1個單位(%)，原麻產(chǎn)量降低0.23 kg；鮮皮產(chǎn)量每增加1個單位(×103kg)，原麻產(chǎn)量增加118.83 kg；鮮皮出麻率每增加1個單位(%)，原麻產(chǎn)量增加69.26 kg。由決定系數(shù)R2=0.9960來看，7個自變量株高(x1)、莖粗(x2)、鮮皮厚度(x3)、分株數(shù)(x4)、有效株率(x5)、鮮皮產(chǎn)量(x6)和鮮皮出麻率(x7)對原麻產(chǎn)量(y)的總影響達到99.60%。

2.5定位試驗下苧麻原麻產(chǎn)量與產(chǎn)量構成因素間的通徑分析

在相關分析和多元回歸分析的基礎上進行通徑分析，探討定位試驗下苧麻株高(x1)、莖粗(x2)、鮮皮厚度(x3)、分株數(shù)(x4)、有效株率(x5)、鮮皮產(chǎn)量(x6)和鮮皮出麻率(x7)為自變量對原麻產(chǎn)量(y)的直接作用和間接作用。由表6可知，7個產(chǎn)量因素對苧麻原麻產(chǎn)量(y)直接通徑系數(shù)的大小順序依次為：鮮皮產(chǎn)量(x6)>鮮皮出麻率(x7)>分株數(shù)(x4)>鮮皮厚度(x3)>莖粗(x2)>株高(x1)>有效株率(x5)。

表6 2010-2016年苧麻原麻產(chǎn)量與產(chǎn)量構成因素的通徑分析Table 6 Path analysis of fiber yield and yield-related traits of ramie during 2010-2016

鮮皮產(chǎn)量(x6)的直接通徑系數(shù)最大(P=1.0446)，其每增加一個標準單位，原麻產(chǎn)量(y)增加1.0446個標準單位，所以鮮皮產(chǎn)量(x6)對原麻產(chǎn)量(y)的直接作用最大。鮮皮產(chǎn)量(x6)對原麻產(chǎn)量(y)的間接作用受鮮皮出麻率(x7)的負效應影響相對較大(P=-0.1246)，但與直接作用相比，鮮皮產(chǎn)量(x6)通過其他性狀對原麻產(chǎn)量(y)產(chǎn)生的間接作用均較小，說明鮮皮產(chǎn)量(x6)對原麻產(chǎn)量(y)的影響以直接作用為主，鮮皮產(chǎn)量(x6)是提高原麻產(chǎn)量(y)的重要性狀之一。鮮皮出麻率(x7)的直接通徑系數(shù)為0.4262，對原麻產(chǎn)量(y)的直接作用為正向影響，其對原麻產(chǎn)量(y)的間接作用受鮮皮產(chǎn)量(x6)的負效應影響相對較大(P=-0.3053)，以通過鮮皮產(chǎn)量(x6)的負效應影響為主，與原麻產(chǎn)量(y)的相關性僅次于鮮皮產(chǎn)量(x6)。

株高(x1)、莖粗(x2)、鮮皮厚度(x3)、分株數(shù)(x4)和有效株率(x5)對原麻產(chǎn)量(y)的直接作用都相對較小，對原麻產(chǎn)量(y)的直接通徑系數(shù)分別為0.0101，-0.0109，-0.0120，-0.0207和-0.0043，通過鮮皮產(chǎn)量(x6)對原麻產(chǎn)量(y)有較大的間接作用，間接通徑系數(shù)分別為0.5494，0.0851，0.4518，0.3717和0.2552。由此看來，鮮皮產(chǎn)量(x6)是影響原麻產(chǎn)量(y)最關鍵的性狀，通過提高鮮皮產(chǎn)量(x6)的表現(xiàn)可以在一定程度上提高原麻產(chǎn)量(y)。同時，株高(x1)、莖粗(x2)、鮮皮厚度(x3)、分株數(shù)(x4)和有效株率(x5)等產(chǎn)量因素對原麻產(chǎn)量(y)的直接作用均較小，但通過鮮皮產(chǎn)量(x6)對原麻產(chǎn)量(y)均有較大的間接影響，這表明株高(x1)、莖粗(x2)、鮮皮厚度(x3)、分株數(shù)(x4)和有效株率(x5)等產(chǎn)量因素是通過提高鮮皮產(chǎn)量(x6)的表現(xiàn)來對原麻產(chǎn)量(y)產(chǎn)生影響。

3 討論

苧麻是我國傳統(tǒng)的栽培作物，也是我國寶貴的天然纖維資源。隨著苧麻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)量的提高，苧麻種植效益的凸現(xiàn)，苧麻敗蔸現(xiàn)象呈發(fā)展的趨勢。自20世紀90年代開始，苧麻繁殖一般采用嫩梢扦插的方法，該方法移栽第2年便可受益，第3年就能進入高產(chǎn)期。然而，待苧麻生長6～8年，便出現(xiàn)嚴重的衰敗現(xiàn)象。林大舜等[16]對湖南沅江市苧麻敗蔸情況進行了調查，結果顯示該地區(qū)麻園衰敗現(xiàn)象以每年5%～10%左右的速度增長，敗蔸導致苧麻減產(chǎn)20%～30%，嚴重的減產(chǎn)40%左右。近些年來，由于受到國際市場形勢和國家環(huán)保政策的影響，國內(nèi)苧麻種植面積極度萎縮，原麻價格處于低位，苧麻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進入瓶頸期。因此，加大對苧麻敗蔸的研究力度，對提高苧麻產(chǎn)量水平，發(fā)展我國苧麻產(chǎn)業(yè)具有重要的意義。本研究結果顯示，苧麻種植7年后敗蔸率可達14.71%，原麻產(chǎn)量較高產(chǎn)期(2011年)下降14.94%。

作物的個體是群體的組成單位，群體是許多個體組成的整體。作物個體在組成群體后，逐漸形成了群體內(nèi)部的環(huán)境[17]。在本試驗中，2010年為2齡麻，此時苧麻處于幼齡期，根和地下莖尚不發(fā)達，分株數(shù)較少，植株較高大粗壯，鮮皮較厚，纖維層較薄，鮮皮出麻率較低，纖維產(chǎn)量也相對較低。隨著麻齡增加，根和地下莖逐漸發(fā)達，苧麻進入壯齡期，分株力增強，有效株率提高，纖維產(chǎn)量也得到提高。此時，隨著個體所占據(jù)空間的擴大，群體內(nèi)部環(huán)境則日漸加深了對個體生長的影響，致使苧麻個體空間變小，光照、水分和養(yǎng)分的供應相對減少，從而使個體生長受到抑制，莖稈變細，鮮皮厚度變薄。在壯齡期內(nèi)，苧麻可以維持一段時間的高產(chǎn)水平。然而，苧麻地上部生物量巨大，一年收獲3次，對根系的消耗量較大，加之病蟲為害，部分苧麻根系提早進入衰老期，生長勢衰退，敗蔸數(shù)量增加，單位面積分株數(shù)減少，致使產(chǎn)量銳減。隨著單位面積上敗蔸數(shù)量的增加，個體數(shù)量減少，此時雖然有利于個體生長，但不能充分地利用土地和光能，群體生長量小，單位面積原麻產(chǎn)量也會逐漸下降。

在苧麻的產(chǎn)量構成因素中，鮮皮產(chǎn)量和鮮皮出麻率是原麻產(chǎn)量的直接構成因素，其大小直接影響著原麻產(chǎn)量的高低。株高、莖粗、皮厚、分株數(shù)、有效株率雖不是原麻產(chǎn)量的直接構成因素，但株高、莖粗和皮厚對苧麻單株的纖維生產(chǎn)力有著很大的作用，分株數(shù)和有效株率對單位面積的纖維生產(chǎn)力有著很大的作用，進而最終影響著原麻的產(chǎn)量水平。潘其輝等[18]研究指出，株高、莖粗、皮厚和鮮皮出麻率及栽植密度是一個統(tǒng)一的整體，構成產(chǎn)量的各因素間相互影響，相互制約，但是對產(chǎn)量起主導作用的是有效株數(shù)和株高，而莖粗、鮮皮出麻率和皮厚在多數(shù)情況下受品種特性的支配。本試驗也表明，在長期定位試驗下，苧麻株高、鮮皮厚度和鮮皮產(chǎn)量與原麻產(chǎn)量呈極顯著正相關(P<0.01)，分株數(shù)和有效株率與原麻產(chǎn)量呈顯著正相關(P<0.05)，而莖粗和鮮皮出麻與原麻產(chǎn)量的相關性不顯著。多元回歸分析和通徑分析在分析各原因性狀對結果性狀的影響及相互關系上具有重大的作用[19-21]。在相關性分析的基礎上，進行了原麻產(chǎn)量與主要產(chǎn)量構成因素的多元回歸分析，結果顯示7個自變量株高、莖粗、鮮皮厚度、分株數(shù)、有效株率、鮮皮產(chǎn)量和鮮皮出麻率對原麻產(chǎn)量的總影響達到99.60%，能很好地預測原麻產(chǎn)量的變化。各產(chǎn)量構成因素對原麻產(chǎn)量產(chǎn)生直接影響的同時，也會產(chǎn)生間接影響，由此需要進行通徑分析來揭示各性狀之間的真實關系。通徑分析結果表明，鮮皮產(chǎn)量對原麻產(chǎn)量的直接作用最大(P=1.0446)，相關系數(shù)最高(r=0.9108)；株高、莖粗、鮮皮厚度、分株數(shù)和有效株率對原麻產(chǎn)量的直接作用都相對較小，但通過鮮皮產(chǎn)量對原麻產(chǎn)量有較大的間接作用，由此可見株高、莖粗、鮮皮厚度、分株數(shù)和有效株率等產(chǎn)量因素主要是通過提高鮮皮產(chǎn)量的表現(xiàn)來對原麻產(chǎn)量產(chǎn)生影響。

4 結論

7年定位試驗下中苧1號、多倍體1號和湘苧3號的平均敗蔸率達到14.71%，原麻產(chǎn)量比高產(chǎn)期下降14.94%。

隨著年份增加，苧麻株高、有效株率和鮮皮出麻率呈上升趨勢，線性擬合結果為株高年增長0.0181 m，有效株率年增長0.2925%，鮮皮出麻率年增長0.1792%；苧麻莖粗、分株數(shù)、鮮皮厚度、鮮皮產(chǎn)量和原麻產(chǎn)量呈下降趨勢，線性擬合結果為莖粗年降低0.0089 cm，分株數(shù)年降低0.1057×104株/hm2，鮮皮厚度年降低0.001 mm，鮮皮產(chǎn)量年降低0.6439×103kg/hm2，原麻產(chǎn)量年降低0.3634×102kg/hm2。

長期定位試驗下，苧麻原麻產(chǎn)量與產(chǎn)量構成因素的相關系數(shù)大小順序依次為：鮮皮產(chǎn)量(r=0.9108)、株高(r=0.4226)、鮮皮厚度(r=0.4176)、分株數(shù)(r=0.2777)、有效株率(r=0.2640)、鮮皮出麻率(r=0.1235)和莖粗(r=0.0395)，其中株高、鮮皮厚度和鮮皮產(chǎn)量與原麻產(chǎn)量呈極顯著正相關(P<0.01)，分株數(shù)和有效株率與原麻產(chǎn)量呈顯著正相關(P<0.05)。

以株高(x1)、莖粗(x2)、鮮皮厚度(x3)、分株數(shù)(x4)、有效株率(x5)、鮮皮產(chǎn)量(x6)和鮮皮出麻率(x7)為自變量，通過逐步回歸分析方法，建立與原麻產(chǎn)量(y)的最優(yōu)多元回歸方程：y=-7.4458+0.0731x1-0.2649x2-0.2221x3-0.0178x4-0.0023x5+1.1883x6+0.6926x7(R2=0.9960，F(xiàn)=1961.0063**)。

在苧麻產(chǎn)量構成因素中，鮮皮產(chǎn)量對原麻產(chǎn)量的直接通徑作用最大(P=1.0446)，鮮皮出麻率的直接通徑作用次之(P=0.4262)；株高、莖粗、鮮皮厚度、分株數(shù)和有效株率對原麻產(chǎn)量的直接通徑作用都相對較小，但通過鮮皮產(chǎn)量對原麻產(chǎn)量有較大的間接作用。

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Effectofrootrotonfiberyieldandyield-relatedtraitsoframie(Boehmerianivea)

BAI Yu-Chao, WANG Hui, GUO Ting, LI Lin-Lin, YANG Rui-Fang, SHE Wei, CUI Guo-Xian*

RamieResearchInstituteofHunanAgriculturalUniversity,Changsha410128,China

Ramie (Boehmerianivea) and its products are important traditional and export commodities in China. The aim of this study was to investigate the effects of root rot on the main yield-related traits of ramie in a 7-year field experiment. We determined fiber yield and seven agronomic traits (plant height, stem diameter, ramet number, harvest ratio, fresh bark thickness, fresh bark yield, and bast fiber content). The relationships between root rot and these factors were evaluated by correlation analyses, multiple regression analyses, and path analyses. The results showed that the average root rot rate of Zhongzhu-1, Tri-1, and Xiangzhu-3 was up to 14.71% and the fiber yield decreased by 14.94% during the 7-year field experiment. The plant height, harvest ratio, and bast fiber content increased during the field study, with increases of 0.0181 m, 0.2925%, and 0.1792% per year, respectively. However, the stem diameter, ramet number, fresh bark thickness, fresh bark yield, and fiber yield decreased at 0.0089 cm, 0.1057×104plants/ha, 0.001 mm, 0.6439×103kg/ha, and 0.3634×102kg/ha per year, respectively. The correlation coefficients between fiber yield and yield-related traits were as follows: fresh bark yield (r=0.9108), plant height (r=0.4226), fresh bark thickness (r=0.4176), ramet number (r=0.2777), harvest ratio (r=0.2640), bast fiber content (r=0.1235), and stem diameter (r=0.0395). There were highly significant correlations between fiber yield and plant height, fresh bark thickness, and fresh bark yield (P<0.01) and significant correlations between fiber yield and ramet number and harvest ratio (P<0.05). The path analysis indicated that fresh bark yield played the greatest role in fiber yield (P=1.0446), followed by bast fiber content (P=0.4262). The plant height, stem diameter, ramet number, harvest ratio, and fresh bark thickness indirectly affected fiber yield via their contributions to fresh bark yield.

ramie; root-rot; yield-related traits; correlation analysis; multiple regression analysis; path analysis

10.11686/cyxb2017099

http://cyxb.lzu.edu.cn

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2017-03-07；改回日期：2017-05-05

國家麻類產(chǎn)業(yè)技術體系土壤肥料崗位(CARS-19-E20)和國家自然科學

基金項目(31471543)資助。

白玉超(1989-)，男，內(nèi)蒙古赤峰人，在讀博士。E-mail: 453441449@qq.com*通信作者Corresponding author. E-mail: gx-cui@163.com