摘要 商芝189是一個高產、廣適、優(yōu)質和抗病的芝麻新品種。為了探討其在豫東平原夏播條件下高產栽培規(guī)律,為產業(yè)化提供科學依據,利用2021年在河南省商丘市5個試驗點上進行的商芝189高產示范數(shù)據,對其主要農藝性狀與產量進行相關性研究。結果表明,單株蒴數(shù)、每蒴粒數(shù)與產量呈顯著或極顯著正相關,果軸長與產量在3個試驗點呈顯著正相關。通徑分析表明,單株蒴數(shù)對產量的總影響和直接影響都較大,果軸長對產量的總影響最大,通過單株蒴數(shù)對產量的間接影響也有較大的正向作用,果軸長與單株蒴數(shù)呈極顯著正相關,二者均可促進產量的增加。綜上所述,采取合理促控栽培技術,增加果軸長度和單株有效蒴數(shù),是奪取其高產的有效途徑。
關鍵詞 商芝189;農藝性狀;產量;相關性;通徑分析
中圖分類號 S565.3 文獻標識碼 A
文章編號 0517-6611(2024)08-0041-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.08.010
Study on Correlation Between the Main Agronomic Traits and Yield of Shangzhi 189
L Shu-li1,ZHENG Dong-fang1,HOU Jun2 et al
(1.Shangqiu Academy of Agriculture and Forestry Sciences,Shangqiu,Henan 476000;2.Agricultural Research Institute of Suiyang District of Shangqiu,Shangqiu,Henan 476000)
Abstract Shangzhi 189 is a new sesame variety with high yield,wide adaptability,high quality and disease resistance.In order to explore its high yield cultivation rules under the summer sowing conditions in the eastern Henan Plain and to provide scientific basis for industrialization,we studied the correlation between the main agronomic characters and the yield of Shangzhi 189 using the data obtained from the high-yield demonstration of Shangzhi 189 conducted at five experimental sites in Shangqiu City,Henan Province in 2021.The results showed that the number of capsules per plant and the number of seeds per capsule were significantly or extremely significantly positively correlated with the yield,and the length of fruit axis was significantly positively correlated with the yield at three test points.Path analysis showed that the total and direct effects of the number of capsules per plant on the yield are large,and the total effects of the length of fruit axis on the yield were the largest,and the indirect effects of the number of capsules per plant on the yield were also significant positive.The length of fruit axis and the number of capsules per plant were highly significant positive correlation,and the two had complementary effects on the increase of yield.To sum up,it was an effective way to obtain high yield by adopting reasonable promotion and control cultivation techniques and increasing the length of fruit axis and the number of effective capsules per plant.
Key words Shangzhi 189;Agronomic traits;Yield;Correlation;Path analysis
關于芝麻性狀相關性的研究已有很多報道[1-3],一般認為單株蒴數(shù)和每蒴粒數(shù)與產量的最為密切相關,其他性狀與產量的相關性試驗材料、試驗條件不同其結果有所差別,主要原因是相關結論和品種生態(tài)型與試驗條件有關。例如,在中下等肥力條件下與株高、始蒴高度、果軸長和空稍長等形態(tài)繁茂性有關[4],而肥力充足條件下,產量與上述性狀呈負相關[5-6]。
商芝189是河南省商丘市農林科學院選育的芝麻新品種,2021年通過河南省農作物品種鑒定(豫品鑒芝麻2021013)。為了盡快發(fā)揮該品種在生產中的作用,建立高產栽培規(guī)范化模式,進行了商芝189高產栽培規(guī)范化的試驗研究,將農藝性狀與產量的相關性分析結果予以總結報道。為了克服以往有關相關性研究的不足,筆者將商芝189品種布置在商丘市5個生態(tài)點按統(tǒng)一方案進行,以克服不同品種遺傳型和栽培技術的混雜效應;在相關分析基礎上,進行通徑分析,以考察主要農藝性狀對產量的直接影響和間接影響,旨在為夏芝麻高產和育種提供依據。
1 材料與方法
1.1 試驗材料 試驗品種為商芝189。
1.2 試驗方法 試驗于2021年在睢縣尚屯、民權縣王橋、寧陵縣喬樓、夏邑縣胡橋和永城市薛湖進行。每個試驗點安排3塊示范田,每塊1 000 m2,前茬小麥,產量8 230.5~8 515.0 kg/hm2,各試驗點執(zhí)行統(tǒng)一制定的試驗方案,即6月5—10日播種,采用免耕精播施肥一體機,50 cm∶30 cm寬窄行種植,播種量3.0~4.5 kg/hm2,種肥施入N∶P2O5∶K2O為15∶15∶15三元復合肥225 kg/hm2。3~4對真葉時定苗,密度18萬株/hm2。初花期追施尿素120 kg/hm2,人工收割,小捆架曬,及時脫粒。收獲時去除兩邊各1行,地頭去除1 m,每塊田分成5個小區(qū)計產,每小區(qū)取樣20株考種,按統(tǒng)一標準調查和考種分析,并以每塊田5個小區(qū)各性狀平均值及實測產量數(shù)據。
1.3 數(shù)據處理 采用Excel軟件和DPS數(shù)據處理系統(tǒng)進行相關和通徑分析。
2 結果與分析
2.1 不同試驗地點農藝性狀與產量的相關性分析
3塊示范田5點/塊取樣計算結果見表1,5個試驗點的單株蒴數(shù)、每蒴粒數(shù)、果軸長、千粒重和株高與產量均表現(xiàn)為正相關。其中,單株蒴數(shù)與產量的正相關最為明顯。除1點顯著相關外,其余4點都達極顯著相關;其次是每蒴粒數(shù),與產量分別達顯著或極顯著正相關;再次是果軸長,與產量5點均為正相關,并有3點達顯著相關,而千粒重和株高與產量的相關均未達顯著水平。始蒴高度與產量的相關系數(shù)在5點中有3點表現(xiàn)為負相關,空稍長有2點表現(xiàn)為負相關,但相關系數(shù)均未達顯著水平。上述分析表明,商芝189產量的提高不是僅靠株高和果軸長度的增加,而主要是靠單株蒴數(shù)和每蒴粒數(shù)的增加,通過蒴多粒多來提高產量。
2.2 影響產量的主要農藝性狀分析
表2列出了5個試驗點各性狀經過通徑分析而求出的決定系數(shù),表明了各性狀變化時對產量變化的直接影響。每個性狀的決定系數(shù)順位平均是5個試驗點7個性狀決定系數(shù)由大到小的順序號平均值,順序值愈小,表明該性狀在產量中的作用愈重要。從表2可以看出,在較高肥力條件下,影響商芝189產量的性狀按其重要性由大到小的順序依次為單株蒴數(shù)(1.8)>每蒴粒數(shù)(2.4)>千粒重(3.2)>始蒴高度(4.4)>果軸長(4.8)>株高(5.4)>空稍長(5.6)。
2.3 影響產量的主要性狀對產量的通徑分析
對5個試驗點產量相關系數(shù)和7個性狀與產量的決定系數(shù)分析,可以看出商芝189品種與產量最為密切的性狀是果軸長、單株蒴數(shù)和每蒴粒數(shù)。為此,進行了這3個性狀對產量的通徑分析,該研究僅舉睢縣尚屯1點為例予以說明。
從表3可以看出,這3個性狀與產量的相關系數(shù)分別達顯著或極顯著水平,復相關系數(shù)也達極顯著(R=0.945**),但3個性狀對產量的直接影響卻有很大差別,單株蒴數(shù)和每蒴粒數(shù)對產量的直接影響較大,其值分別為0.734和0.571,而果軸長對產量的直接影響卻較小,僅為0.021。其中,單株蒴數(shù)對產量的總影響力和直接影響都最大,其值分別為0.750和0.734;果軸長對產量的總影響力(0.565)僅居第3位,對產量的直接影響最?。?.021),但通過單株蒴數(shù)對產量間接影響(0.451)卻較大,這說明單株蒴數(shù)對產量總影響力主要來自本身的直接影響,而果軸長對產量的間接影響也是不容忽略的,這也就進一步明確了果軸長和單株蒴數(shù)在芝麻豐產中的作用。
2.4 各性狀對產量的通徑分析
通徑分析一般應在性狀相關顯著的基礎上進行[7],因此進行了與產量相關密切的3個性狀與產量的通徑分析。但僅憑相關系數(shù)不顯著就不予通徑分析,因此有片面性,因未得的相關系數(shù)(總影響力是性狀對目標性狀的直接影響和間接影響的代數(shù)和),很可能相關系數(shù)不顯著的性狀對目標性狀的直接影響相當大[8-9]。為此,進行了7個性狀對產量的通徑分析,作為理解不同性狀對產量關系的參考。
從7個性狀與產量的分析(表4)看出,果軸長、單株蒴數(shù)、空稍長、千粒重、株高和每蒴粒數(shù)對產量的總影響力為正效應,始蒴高度為負效應。就植株性狀對產量的直接影響而言,排序為空稍長(0.121)>果軸長(0.046)>株高(-0.119)>始蒴高度(-0.041),但這4個性狀對產量的直接影響都較??;3個產量性狀對產量的影響依次為單株蒴數(shù)(0.717)>千粒重(0.707)>每蒴粒數(shù)(0.698),且這3個性狀對產量的直接影響都較大。在4個植株性狀中果軸長對產量的直接影響較小,但通過單株蒴數(shù)對產量的間接影響(0.556)卻較大,果軸長與單株蒴數(shù)呈極顯著正相關(r=0.775**),從而使果軸長總影響力在7個性狀中達最大值(0.743),這表明二者對產量有相輔相成之效。始蒴高度對產量的總影響力(-0.418)和直接影響(-0.041)都是負值,其間接影響也有5個性狀呈負效應,這說明商芝189在栽培上要注意降低始蒴高度。在3個產量性狀中單株蒴數(shù)總影響力(0.726)和直接影響(0.717)都較大,而每蒴粒數(shù)和千粒重對產量的總影響力較小,分別為0.183和0.269,但直接影響都較大,說明這3個性狀對產量的直接影響有較大的正效應。然而,每蒴粒數(shù)和千粒重對產量高的間接影響都呈較大負值,分別達-0.474和-0.469,二者相關系數(shù)(r=-0.670**)達極顯著負相關,因此在栽培中要注意協(xié)調好二者之間的關系,以利增產增收。
3 結論與討論
通過高產芝麻品種商芝189在豫東平原5個試驗點按統(tǒng)一方案進行的農藝性狀與產量的相關和通徑分析,從而可得出以下結論:
(1)株高、果軸長、單株蒴數(shù)、每蒴粒數(shù)和千粒重與產量在5個試驗點上均表現(xiàn)為正相關,其中單株蒴數(shù)、每蒴粒數(shù)在5個試驗點上分別達顯著或極顯著水平,果軸長有3個點達顯著水平,其余2個性狀與產量的相關性不大。而始蒴高度、空稍長與產量的相關系數(shù)相關性也不顯著。
(2)高產芝麻品種商芝189在較高肥力條件下,影響產量的主要性狀是單株蒴數(shù)、每蒴粒數(shù)、千粒重、始蒴高度和果軸長,而株高和空稍長的決定作用卻不大。
(3)通徑分析表明,單株蒴數(shù)和果軸長對產量的影響有顯著正效應,其主要來自本身直接影響和二者相輔相成的間接作用來實現(xiàn)的。果軸長、單株蒴數(shù)、每蒴粒數(shù)對產量的相關系數(shù)(R=0.945**)達極顯著水平,每蒴粒數(shù)與千粒重的相關系數(shù)(r=-0.670**)呈極顯著負相關,因此栽培時需注意協(xié)調好性狀之間的關系。
總之,增加果軸長度和單株有效蒴數(shù)是奪取夏芝麻高產的有效途徑之一[10]。從栽培角度來看,根據夏芝麻生長季節(jié)短的特點,采取合理化促控技術,降低始蒴高度,增加果軸長度,增蒴增粒,提高千粒重,就能達到增產目的[10-12],這也為夏芝麻高產和育種提供了參考[13-15]。
參考文獻
[1] 丁法元,蔣居平,衛(wèi)文星,等.芝麻的主要性狀遺傳和相關分析[J].河南農業(yè)科學,1990(6):1-2.
[2] 孫梅英,鮑敬保,王振廷.芝麻主要農藝性狀與產量的相關性研究[J].河南農業(yè)科學,1989(10):8-10.
[3] 陽小虎.熊芝一號芝麻產量因素的多元回歸分析[J].中國油料,1985,7(1):26-28.
[4] 王瑞霞,張春花,孫玉霞,等.周口生態(tài)區(qū)12個芝麻新品種主要農藝性狀的相關分析[J].作物研究,2019,33(6):549-553.
[5] 崔向華,段瑩,趙金環(huán),等.夏芝麻產量與主要農藝性狀相關性分析[J].中國農村小康科技,2007(7):52-53.
[6] 闞躍峰,王曉林,段瑩,等.運用灰色系統(tǒng)理論對夏芝麻農藝性狀的分析評價[J].農業(yè)科技通訊,2010(4):52-54.
[7] 莫惠棟.農業(yè)試驗統(tǒng)計[M].2版.上海:上??茖W技術出版社,1992:562-580.
[8] 袁志發(fā),宋世德.多元統(tǒng)計分析[M].2版.北京:科學出版社,2011:134-148.
[9] 王福亭,郭瑞林,郝國令,等.農業(yè)試驗設計與統(tǒng)計分析[M].北京:農村讀物出版社,1993:247-257.
[10] 李貴生.試論夏芝麻高產的技術途徑[J].中國油料,1992,14(3):76-78.
[11] 李承華,楊經澤,李英德,等.夏芝麻促控栽培技術[J].中國油料,1990,12(2):69-71.
[12] 張定選,丁法元.芝麻超高產理論與栽培技術探討[J].中國油料,1996,18(1):71-73.
[13] 郭云雷.夏芝麻優(yōu)質高產栽培技術研究[J].種子科技,2022,40(13):24-26,68.
[14] 徐東陽,孫妍,李偉峰,等.13個河南白芝麻品種單株產量與相關農藝性狀的灰色關聯(lián)分析及綜合評價[J].種子,2022,41(10):73-77.
[15] 侯珺,任偉.15個夏芝麻新品種綜合評價[J].廣東蠶業(yè),2020,54(5):9-11.
基金項目 河南省農科系統(tǒng)協(xié)同創(chuàng)新合力發(fā)展工程項目(2021XT02)。
作者簡介 呂樹立(1974—),男,河南寧陵人,副研究員,從事芝麻育種與栽培研究。
收稿日期 2023-05-16