小豆新品种晋小豆3号产量构成因子分析及高产途径

张春明，张耀文，赵雪英，闫虎斌

（山西省农业科学院作物科学研究所，山西太原030032）

小豆药食兼备，是我国主要的小杂粮作物之一。近年来，随着国际贸易和食品工业的发展，对小豆出口的要求日趋加大。但目前我国小豆新品种选育与推广利用技术滞后，主要原因之一是好品种不多、产量水平低、品质较差，不能满足国内消费、外贸出口及加工企业对小豆原料多元化的需求，直接影响我国小豆产品的国际竞争力[1-3]。人们不仅需要品质优良的小豆品种，同时对小豆单产也提出了更高的要求，如何大面积提高单位面积产量成为主要目标。

由于小豆产量构成因子多，其容易受到多种因素的影响和制约。为定量衡量小豆产量构成因子与产量之间的关系，本试验以现有的小豆新品种晋小豆3号为试验材料，研究该品种的产量构成因子之间的相互关系，并与产量进行相关与通径分析[4-8]，以期寻求晋小豆3号高产主攻目标，为该品种进行大面积示范推广提供栽培理论基础。

1 材料和方法

根据2006—2007年山西省小豆品种区域试验和2007年生产试验调查数据，对晋小豆3号的产量（Y）与其主要产量构成因子（株高X1，主茎节数 X2，单株荚数 X3，荚长 X4，单荚粒数 X5，百粒质量X6，单株粒质量X7）进行变异系数、相关性、通径分析，揭示各因子间相互消长关系。所有数据采用Excel 2003和唐启义等[9]的DPS平台操作系统进行处理和分析。

2 结果与分析

2.1 主要因子的变异性分析

由表1可知，晋小豆3号产量主要构成因子中，单株荚数的变异系数最大，为17%。其次是株高和单株粒质量，分别为16%，12%。主茎节数、荚长、单荚粒数、百粒质量均较小，说明单株荚数受环境影响较大，其次是单株粒质量和株高。百粒质量和主茎节数等由于受品种的内在遗传特性决定，受环境因素的影响较小。通过优化栽培技术体系，大幅度提高单株荚数和单荚粒质量以及控制株高是实现高产的有效途径。

表1 晋小豆3号各产量构成因子的变异系数

2.2 产量与产量构成各因子间相关分析

由表2可知，在产量构成的几个因子中，单株荚数和单株粒质量与产量的相关系数呈显著正相关，说明在晋小豆3号的栽培管理过程中，抓单株荚数和单株粒质量更容易实现高产。产量构成各因子间的相关关系中，株高与单株荚数、产量呈负相关，与其他几个因子呈正相关，说明增加株高将会使单株荚数和产量降低。单株荚数与产量、主茎节数、单株粒质量呈正相关，与其他因子呈负相关，说明提高单株荚数将会使产量提高、单株粒质量增加，而荚长、荚粒数、百粒质量、株高降低，这种降低和增高都显著。百粒质量与单株荚数、单株粒质量和产量呈负相关，说明增加百粒质量将使单株荚数、单株粒质量和产量降低，使株高增高，这种降低和增高都显著。单株粒质量与百粒质量和单荚粒数呈负相关，与其他因子呈正相关，表明适当增加单株粒质量，将会降低荚粒数和百粒质量，从而提高产量。这种降低与增高也均显著。因此，在生产中，应该在保持单株荚数的前提下，适当提高单株粒质量，并使株高和百粒质量保持在一个较理想的水平，从而达到高产。

表2 产量构成各因子和产量的相关系数

2.3 产量构成各因子的通径分析

采用DPS软件，对产量与产量构成因子进行逐步回归，并进行优化处理，最后得到回归方程为：Y＝-789.625－6.858X1－12.117X3＋50.269X6＋48.907X7。公式显著性检验结果（表3）表明，模型达到显著水平，Durbin-Watson统计量在2左右。方程各项回归系数检验结果（表4）表明，各个回归系数的偏相关系数也达到显著水平。

表3 回归方程显著性检验结果

表4 方程各项回归系数检验结果

由表5可知，4个产量构成因子对产量的直接影响的大小顺序为：单株粒质量（6.222 0）＞百粒质量（2.803 1）＞单株荚数（-2.516 2）＞株高（-4.845 4），单株粒质量对产量影响的直接效应最大，且居所有通径系数之首，达到了决定性作用，虽然单株粒质量通过株高（-2.005 2）、单株荚数（-1.668 3）、百粒质量（-2.033 7）的间接作用为负值，但它的净作用为正效应值（0.514 8）。表明由于小豆受百粒质量、株高和单株荚数的间接负效应影响，所以在生产上不能片面追求单株粒质量，从而造成百粒质量降低、单株荚数减少，使产量下降。百粒质量对产量也有较高的直接效应（2.803 1），通过单株粒质量（-4.514 1）和株高（-1.372 6）的负间接效应和单株荚数（2.239 3）的正间接效应影响后，其最后对产量的效应值为-0.844 3，显然，如果保持单株粒质量，维持合适的百粒质量有利于提高产量。单株粒质量（4.1254）和株高（1.832 0）对单株荚数的影响为正效应值，尽管受产量和百粒质量的负效应的影响，但它最后的净作用为正值（0.946 5）。显然，保持百粒质量性状不变，单株荚数的提高有利于提高产量。株高对产量的直接作用为较高的负效应（-4.845 4），虽然通过单株荚数、百粒质量、单株粒质量的间接作用为正值，但其净作用为负值（-0.525 2）。生产上如果植株过高，易发生倒伏，群体的通风透光性也差，不利于小豆开花结荚和鼓粒，从而会使产量下降。在晋小豆3号的生产管理过程中，应当以增加单株粒质量、提高百粒质量为中心，适当兼顾单株荚数和株高。

表5 产量构成各因子对产量的通径分析

3 讨论

综合以上分析可知，构成晋小豆3号产量的因子中，单株粒质量、百粒质量对产量的直接作用为6.222 0和2.803 1，净作用为0.514 8和-0.844 3；单株荚数和株高的直接作用为-2.516 2和-4.845 4，净作用为0.946 5和-0.525 2。因此，在大面积生产中，实现晋小豆3号高产的途径是以提高单株粒质量为主，适当增加单株荚数，保持株高和百粒质量的稳定适中，促进各因子间协调发展。

在栽培技术方面要做到：精细整地，适期播种；一般用种 30.0～37.5 kg/hm2，播深 3～4 cm，水肥条件好，可适当稀植，一般中高水肥地保持密度为10.5万～12万株/hm2。生长前期田间管理的重点是：抓苗全，促苗壮；重点防治地老虎、蛴螬等地下害虫，及时中耕除草，防草荒；疏松土壤，促进根瘤的生成和活动；保持土壤适当湿度，合理密植，改善通风透光条件，塑造理想株型，促进分枝生出和花芽分化，群体与个体协调发展。生长中后期田间管理的重点是：追施少量速效氮肥；保持土壤湿度，防干旱；防治蚜虫、豆荚螟、红蜘蛛、锈病、白粉病的发生和为害；促进小豆多开花、多结荚，降低落花落荚率，确保粒多粒大，籽粒饱满润泽；保证晋小豆3号的优质高产。

［1］张耀文，邢亚静，崔春香，等.山西小杂粮[M].太原：山西科学技术出版社，2006.

［2］程须珍，王述民.中国食用豆类品种志[M].北京：中国农业科技出版社，2009.

［3］张春明，张耀文.品种与肥料对小豆产量及水肥利用的影响研究[J].安徽农业科学，2011，39（12）：7034-7035，7124.

［4］荣廷昭.田间试验与统计分析[M].北京：中国农业科技出版社，1998：140-170.

［5］杨新元，贾爱红，凌旭萍.向日葵主要性状与单株产量的相关系数和通径系数分析[J].山西农业科学，1992（12）：9-11.

［6］王亚力，潘大丰，董晓飞.西葫芦主要农艺性状的遗传相关与通径分析[J].山西农业科学，2006，34（2）：30-31.

［7］张京社，杨玉东，王志忠，等.玉米杂交种主要农艺性状的相关与通径分析[J].山西农业科学，2006，34（1）：23-25.

［8］牛永章，张原根，关崇琴.陆地棉主要经济性状的遗传相关与通径分析[J].山西农业科学，1984（Z1）:14-16.

［9］唐启义，冯明光.实用统计分析及其DPS数据处理系统[M].北京：科学出版社，2002.