王志龍,程加省,楊金華,王志偉,喬祥梅,程 耿,黃 錦,于亞雄
(云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所/國家小麥改良中心云南分中心,昆明650205)
云麥74是云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所自主選育的小麥新品種,于2018年通過云南省農(nóng)作物品種審定委員會審定(審定號:滇審小麥2018005號)。該品種春性,生育期171.0 d,株高83.2 cm,穗粒數(shù)44.0粒,千粒重42.9 g,耐寒、耐旱、抗倒伏,容重761.0 g/L,蛋白質(zhì)14.56%,濕面筋29.6%。在多年的種植示范中,表現(xiàn)出高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性好、抗病性強等優(yōu)點。為探明品種產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量形成關(guān)系,實現(xiàn)良種良法配套,使云麥74在生產(chǎn)上發(fā)揮更大的作用,筆者利用近年來云南省區(qū)試、生產(chǎn)試驗匯總數(shù)據(jù),對該品種的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性與產(chǎn)量的相關(guān)性進行分析,旨在為該品種的推廣應(yīng)用提供參考。
以2014~2015年云南省小麥品種區(qū)域試驗和2016年生產(chǎn)試驗,共計23個試點的數(shù)據(jù)為材料。區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗均按照云南省小麥區(qū)域試驗實施方案要求進行,在小麥主產(chǎn)區(qū)分別選取10個和5個具有代表性的試點,田間采用隨機區(qū)組設(shè)計,區(qū)域試驗3次重復(fù),生產(chǎn)試驗不設(shè)重復(fù),全區(qū)收獲計產(chǎn)。
以云麥74與對照產(chǎn)量增產(chǎn)來衡量豐產(chǎn)性[1]。以變異系數(shù)(CV)來衡量穩(wěn)產(chǎn)性,一般CV值小,同時產(chǎn)量高的品種,品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好[2]。用高穩(wěn)系數(shù)(High Stability Coefficient,HSC)法對品種進行綜合評價[3]。HSC是根據(jù)品種的豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性,并結(jié)合變異系數(shù)對品種進行綜合評價,高穩(wěn)系數(shù)越大表明品種高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)性越好。HSC以溫振民提出的計算公式:HSC=(Xi-Si)/1.10XCK×100計算,Xi為某品種平均產(chǎn)量,Si為標(biāo)準(zhǔn)差,XCK為對照品種平均產(chǎn)量。用DPS 7.05進行相關(guān)數(shù)據(jù)分析。
從表1可以看出,在2014年度云南省旱地小麥區(qū)域試驗中,云麥74平均產(chǎn)量為4511.15 kg/hm2,比對照(云麥54)增產(chǎn)333.52 kg/hm2,增產(chǎn)顯著,居參試品種第1位;2015年度,云麥74在云南省旱地小麥區(qū)域試驗中,產(chǎn)量4765.50 kg/hm2,比對照增產(chǎn)1.81 kg/hm2,居參試品種第6位。2年平均產(chǎn)量4638.22 kg/hm2,比對照增產(chǎn)3.75%。在2016年生產(chǎn)試驗中,平均產(chǎn)量3859.50 kg/hm2,位列第5位,比對照云麥54增產(chǎn)9.44%。云麥74 2年區(qū)域試驗和1年生產(chǎn)試驗的平均產(chǎn)量均比對照云麥54高,說明云麥74具有一定的豐產(chǎn)潛力。
從表1可知,2014年度區(qū)域試驗中云麥74變異系數(shù)為33.31%,在10個參試品種中排名第2;2015年度區(qū)域試驗中云麥74變異系數(shù)為32.26%,在8個參試品種中排名第2;2016年的生產(chǎn)試驗中云麥74變異系數(shù)為44.23%,排名第6。云麥74號2年區(qū)試年的變異系數(shù)相對較低,均在前2名且產(chǎn)量均高于對照;生產(chǎn)試驗中雖變異系數(shù)最大,排名較低,但除與10D4-3差異大,與其余5個參試品種變異系數(shù)整體差異不大,綜合說明云麥74的穩(wěn)產(chǎn)性總體較好。
2014年和2015年區(qū)域試驗中云麥74的HSC分別為65.46%和61.60%,排名分別為第1和第3,2016年生產(chǎn)試驗中云麥74的HSC為55.48%,高于對照云麥54的52.77%,表現(xiàn)出了很好的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性,具有較好的適應(yīng)性。
表1 參試品種產(chǎn)量、變異性及高穩(wěn)系數(shù)
續(xù)表1
對云麥74的產(chǎn)量構(gòu)成因素進行了統(tǒng)計。由表2可見,云麥74的平均有效穗數(shù)為307.62萬/hm2、穗粒數(shù)為43.90粒,千粒重為42.88 g,穗粒數(shù)較多,千粒重較重,屬于大穗大粒類型。產(chǎn)量構(gòu)成3因素的變異系數(shù)依次為:穗粒數(shù)>有效穗>千粒重,說明穗粒數(shù)易受環(huán)境和種植的影響,變化較大,外界條件對千粒重的影響較小,是一個相對穩(wěn)定的產(chǎn)量因素。
表2 云麥74的產(chǎn)量構(gòu)成因素及變異系數(shù)
為進一步分析云麥74的產(chǎn)量形成特性,對產(chǎn)量3要素與產(chǎn)量進行了相關(guān)性分析。由表3可見,在產(chǎn)量構(gòu)成因素中,穗粒數(shù)(r=0.630**)和有效穗數(shù)(r=0.604**)與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān),千粒重與產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)(r=-0.013),說明穗粒數(shù)是產(chǎn)量的主要制約因素,其次是有效穗,因此,要想實現(xiàn)云麥74產(chǎn)量的進一步提高,應(yīng)以提高穗粒數(shù)、增加有效穗數(shù)、控制千粒重為主要目標(biāo)。千粒重與有效穗數(shù)和穗粒數(shù)均為負(fù)相關(guān),說明產(chǎn)量構(gòu)成因素之間存在著相互制約的關(guān)系。云麥74獲得高產(chǎn)需要綜合考慮3個產(chǎn)量構(gòu)成因素之間的協(xié)調(diào)發(fā)展,不能僅追求提高某一產(chǎn)量構(gòu)成因素。
表3 產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)
為進一步研究3個產(chǎn)量要素對產(chǎn)量的重要性,采用多元逐步回歸分析方法,通過逐步對偏回歸系數(shù)進行顯著性檢驗,以建立最優(yōu)回歸方程。以產(chǎn)量(Y)為因變量,以有效穗(x1)、穗粒數(shù)(x2)、千粒重(x3)為自變量進行逐步回歸分析,得到云麥74的最優(yōu)回歸方程,Y=-861.21+8.44x1+66.16x2。顯著性測驗結(jié)果表明,2個因素的偏回歸均達(dá)到了極顯著水平。根據(jù)此方程,在2個產(chǎn)量構(gòu)成因素中,在保持一個因素不變時,每增(減)另外一個因素對產(chǎn)量的影響是:有效穗每增(減)1萬穗/hm2,則產(chǎn)量增(減)8.44 kg/hm2;穗粒數(shù)每增(減)1粒,則產(chǎn)量增(減)66.16 kg/hm2,說明云麥74要想獲得高產(chǎn)要以協(xié)調(diào)有效穗和穗粒數(shù)為主。
通徑分析是在相關(guān)分析和回歸分析的基礎(chǔ)上,進一步對因變量和自變量的數(shù)量關(guān)系進行研究,并將相關(guān)系數(shù)分解為直接作用系數(shù)和間接作用系數(shù),揭示各因子對產(chǎn)量的相對重要性,比相關(guān)分析和回歸分析更精確更合理[4]。表4結(jié)果顯示,有效穗(x1)和穗粒數(shù)(x2)對產(chǎn)量的直接作用均為正值,表示如果保持其它因素不變,提高2個因素中的任何1個因素,對產(chǎn)量均有積極作用,其中以增加穗粒數(shù)的作用最大(Px1Y=0.4373),其次是有效穗(Px2Y=0.3842),這與相關(guān)分析和回歸分析的結(jié)果是一致的,表明增加穗粒數(shù)對云麥74產(chǎn)量提高最為有效,有效穗次之。
表4 產(chǎn)量要素的通徑分析
品種區(qū)域試驗是一個品種審定和推廣的主要依據(jù)。對小麥區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗結(jié)果的分析表明,云麥74是一個具有高產(chǎn)潛力的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種。
研究發(fā)現(xiàn),在2年區(qū)域試驗中,云麥74均具有小的變異系數(shù),表現(xiàn)出很好的穩(wěn)定性,而在生產(chǎn)試驗中,云麥74在6個參試品種中,變異系數(shù)最大,表現(xiàn)出較差的穩(wěn)定性。這可能與試驗中,區(qū)域試驗每個參試點均設(shè)置3次重復(fù),最終取平均值,誤差較小,更能準(zhǔn)確反應(yīng)各試點真實生產(chǎn)水平,而生產(chǎn)試驗中未設(shè)置重復(fù),實驗誤差更大。
小麥高產(chǎn)是產(chǎn)量構(gòu)成因素協(xié)調(diào)的結(jié)果[5]。本研究相關(guān)分析、回歸分析及通徑分析結(jié)果一致表明,影響云麥74產(chǎn)量的主要因素為穗粒數(shù),其次為有效穗,千粒重對產(chǎn)量影響不明顯且呈相反作用。在所有試點中穗粒數(shù)變異系數(shù)最大,千粒重的變異系數(shù)最小,說明云麥74的穗粒數(shù)受環(huán)境和種植的影響較大。在實際生產(chǎn)中,可以通過增施拔節(jié)肥來促花、保花,以達(dá)到增粒的目的來提高穗粒數(shù),并通過適當(dāng)增加播種量提高有效穗數(shù),來提高產(chǎn)量。