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高割龄橡胶树PR107 高产群体性状指标量化分析

2014-12-14吴春太马征宇刘汉文李维国曾日中

江西农业大学学报 2014年5期
关键词:割胶株数高产

吴春太,马征宇,刘汉文,李维国,曾日中*

(1.中国热带农业科学院 橡胶研究所,海南 儋州 571737;2.国家橡胶树育种中心,海南 儋州 571737;3.农业部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室,海南 儋州 571737;4.海南天然橡胶产业集团阳江分公司,海南 琼中 572900)

巴西橡胶(Hevea brasiliensis)是海南省主要农作物之一[1],也是海南农垦种植业的支柱作物和优势作物,在农业生产发展中占有重要地位。特别是高产和抗风高产无性系在天然橡胶生产上起着重要作用,如RRIM600、PR107 等[2]。其中PR107 是印度尼西亚国营农业企业公司利用普通实生树群体选育而成的优良品种,1955 年引进中国,1990 年经全国橡胶品种审定委员会审定为大规模推广品种。该品种具有高产、稳产、不易死皮、抗风力强、熟期晚的特点[3-8],适宜在海南各类型和广东中轻寒的胶作区种植,在海南岛的种植面积仅亚于RRIM600,自引种以来已取得显著的社会效益和经济效益。

近年来,随着栽培技术和管理等方面的完善,我国橡胶树栽培、割胶面积和产量逐年扩大,2012 年实有种植面积113.06×104hm2,开割面积65.09×104hm2,干胶产量80.22×104t,而且PR107 大部分割龄分布在1~30 年,但橡胶产量还不够高,其栽培技术措施仍有待于提高。巴西橡胶高产群体结构目前少有研究,迄今未见我国报道PR107 及其它无性系高产群体性状指标量化研究,但禾本科作物高产群体特征研究发展十分迅速[9-12],为此,通过对PR107 品种进行大面积林间考察,研究高割龄PR107 在高产栽培条件下的性状表现,为该品种的高产栽培探索理论依据,提出高产栽培技术措施,让本品种发挥更大的效益,对生产具有重要的指导作用。

1 材料与方法

1.1 试验材料与方法

试验地位于海南省琼中黎族苗族自治县大丰农场,属微寒偶发重风区,于2008 年选用2 个种植年份(1977、1979 年)的老龄橡胶树PR107 为试验材料,行株距7 m×3 m,种植密度为476 株/hm2,种植8年后开割,各个割龄的岗位割株数为552~772 株,平均株数为657.61 株,树位面积2.11~5.22 hm2,平均面积3.23 hm2,每个地块号设置3 次重复,田间管理同常规胶园。通过林间与室内结合在割胶期进行产量测定,采用复方乙烯利刺激的半树围4 天一刀(S/2 d/4+3.5%ET+0.5%CRM)割制采胶,以有效割株统收统测的方式对树位进行测产[13],每个树位采割的胶乳送胶房测产,先称胶乳鲜重,然后利用DH925A 型微波胶乳测试仪(北京大华无线电仪器厂)测定干胶含量,同一树位所有测次胶乳干含检测样品采用干含杯于胶桶内取混样,并根据常用干胶含量对照表计算干胶质量,同时统计当次有效割株,且记录全年割胶刀数,停割后按树位面积计算单位面积年产量。

1.2 统计分析

对岗位原定株数、现有株数和开割株、在割株进行调查统计,计算出存树率和在割率。利用树位每割次干胶计算割次株产干胶量,并利用年割胶刀数计算年株产干胶量,再用树位面积求出年公顷产干胶量。采用SAS8.0 对原始数据进行方差、相关、多元线性回归分析,通径系数和总决定程度由Excel2003计算出,并对直接通径系数和总决定程度进行统计检验。

2 结果与分析

2.1 主要经济性状及产量表现

结合本试区本年度橡胶生产实际,且把1 200 kg/hm2以上这一年产量水平定为所应用品种的高产群体,900 kg/hm2以下为低产群体,其余产量为中产群体。林间调查分高产、中产、低产3 种类型进行,共23 个地块(表1)。由表1 的统计资料可知,高、中、低产量地块分别占试验地块的39.13%、26.09%、34.78%。这3 产量水平在21 a 割龄中,平均年均割次株产干胶量67.39 g,年割胶刀数56.48,存树率72.18%,在割率64.63%,每公顷有效割株数344.02 株,年产量最高为1 979.57 kg/hm2,最低为203.92 kg/hm2,平均年实产1 365.71 kg/hm2。而在23 a 割龄中,平均年均割次株产干胶量92.32 g,年割胶刀数59.16,存树率60.00%,在割率61.47%,每公顷有效割株数168.41 株,年产量最高为1 442.61 kg/hm2,最低为560.14 kg/hm2,平均年实产908.19 kg/hm2。两种割龄平均年均割次株产干胶量79.31 g,年割胶刀数57.77,存树率66.35%,在割率63.12%,每公顷有效割株数260.03 株,年实产1 146.90 kg/hm2。

表1 PR107 主要经济性状及产量的统计值Tab.1 Statistics of main economic characters and yield in PR107

2.2 主要经济性状与产量的相关分析

由表2 可见,存树率、在割率、每公顷有效割株数与产量呈极显著正相关,年割胶刀数与产量呈显著正相关,而年均割次株产干胶量与产量相关性不显著。各经济性状与产量间的相关性大小顺序为每公顷有效割株数>存树率>在割率>年割胶刀数>年均割次株产干胶量,说明每公顷有效割株数对产量的决定作用比其它性状大。同时,各性状之间存在着复杂的相互作用,年均割次株产干胶量与年割胶刀数有显著的正相关,每公顷有效割株数与存树率、在割率有极显著的正相关,与年均割次株产干胶量有显著的负相关,此结果也表明,21、23 a 割龄PR107 橡胶树的产胶是一个复杂的有机整体,每个性状都不是独立的。

表2 主要经济性状及产量间的相关分析Tab.2 Correlation analysis between main economic characters and yield

2.3 主要经济性状与产量间的通径分析

根据通径分析原理,利用各性状间的相关系数建立对产量的通径系数正规方程组。解方程组得:P01=0.413 6**,P02=0.088 5,P03=0.140 1**,P04=0.030 9,P05=0.948 4**,其中有3 个性状达到极显著水平。从表3 可以看出,每公顷有效割株数对产量的影响最大,其次是年均割次株产干胶量,而存树率、年割胶刀数、在割率对产量的直接影响较小。从间接通径系数的大小(绝对值)可知:在割率对产量的间接作用最大,其次为存树率、年均割次株产干胶量和年割胶刀数。每公顷有效割株数对产量的直接作用最大,而间接作用最小,栽培时应重点加强对其管理。由总决定程度可知,每公顷有效割株数是产量最重要的决策变量,且达到极显著水平,年均割次株产干胶量次之,其余的是存树率、年割胶刀数、在割率。

表3 PR107 各经济性状对产量的影响Tab.3 Influence of PR107’s various economic characters on dry rubber yield

2.4 高产群体主要经济性状特征分析

23 块PR107 高割龄胶园实收年单产1 200 kg/hm2以上的有9 块,其产量结构性状变异情况如表4。从表4 中可见,9 个高产群体主要经济性状中变异最大的是每公顷有效割株数,变异系数为27.85%;位居第2 位的是年均割次株产干胶量,变异系数为20.53%,变异幅度较大;居第3 位的在割率变异系数为13.16%,变异幅度较小;居第4 位的存树率变异系数为12.39%,变异幅度较小;年割胶刀数的变异幅度在5 个主要经济性状中最小,变异系数为1.67%。变异情况分析表明,PR107 高产群体的年均割次株产干胶量、存树率、在割率、每公顷有效割株数变化空间较大,亦即说明高割龄PR107 获取高产的途径较多,通过栽培措施对群体进行有效促进,只要使各经济性状协调发展就能实现高产。变异分析还表明,高割龄PR107 在海南省目前生态条件下年单产在1 552.36~1 833.56 kg/hm2。主要产量性状95%的置信区间为:年均每割次株产干胶量69.81~88.16 g,年割胶刀数60.40~61.56,存树率77.35%~89.01%,在割率65.68%~76.25%,每公顷有效割株数310.70~426.92 株。

表4 9 个年单产1 200 kg/hm2以上群体性状变异分析Tab.4 Variation analysis of population characteristics to achieve annual dry rubber yield greater than 1 200 kg per hm2

2.5 线性回归分析

将回归分析中对产量偏回归系数不显著的性状剔除,利用年均每割次株产干胶量、年割胶刀数、每公顷有效割株数这3 个对产量直接效应极显著或显著的性状,建立与产量的线性回归方程:Y=-6 592.458 01+22.886 93X1+73.641 26X2+5.388 10X5。对该方程进行F 检验,F 值为19.94,大于F0.01(3,5)=12.06,达极显著水平;该方程的决定系数为R2=0.922 9,表明该模型与实际情况拟合很好,有可靠的实际应用价值,可用于预测高割龄PR107 的产量。

运用微机进行模拟[14],上述产量模型年单产1 500 kg/hm2以上3 性状95%置信预测区间为:年均每割次株产干胶量79.82~85.26 g、年割胶刀数60.84~61.19、每公顷有效割株数393.52~422.37株,3性状取平均值时预测年单产为1 988.10 kg/hm2左右。

3 小结与讨论

(1)相关分析表明,高割龄橡胶树PR107 高产栽培在本生态条件下,对产量影响最大的是每公顷有效割株数,可能原因是每公顷有效割株数的遗传力较高,效应潜力很大,显性作用明显,在育种中适合作早期选择;其次是存树率、在割率和年割胶刀数。生产中要以每公顷有效割株数为中心来安排采胶强度,对年割胶刀数进行合理的促控,保持适宜的高产群体,开割前期注意保树措施的应用,开割中后期注意刺激剂的施用,以既增加年均每割次株产干胶量,又不影响在割率,有利于高产。

(2)通径分析表明,在5 个主要经济性状中,按总决定程度绝对值排序为,故X5为主要决策变量,X1为主要限制性变量,X3、X2和X4对产量有增进作用[15]。可能原因是X5不仅对产量的直接通径系数最大,X2、X3和X4通过其对产量的间接作用还均为正值,而X1对产量的直接通径系数虽然较大,但X3、X4和X5通过其对产量的间接作用皆为负值,且X2通过其对产量的间接作用为较小正值。因此,要提高产量,必须提高每公顷有效割株数(X5),限制年均割次株产干胶量(X1),基本保持年割胶刀数(X2)、存树率(X3)和在割率(X4)。

(3)高产群体主要经济性状的变异性分析结果表明,每公顷有效割株数的变异系数最大。原因可能是橡胶树属长期作物,其生长和产胶常年受台风、寒流等自然灾害的影响,且影响范围大、程度深,尤其海南地区,风害频率高[8]。此外,死皮时有发生,加上乙烯利刺激剂的普遍使用,死皮发生率更高。说明每公顷有效割株数这一性状是最活跃的因素,容易通过有效栽培措施加以改变。因此,在高割龄橡胶PR107 高产栽培措施上,首先要保证一定的存树率,并采取合理的肥水、割胶管理提高可割率,保证足够的有效群体,是高割龄PR107 高产的关键。

(4)线性回归产量模拟分析表明,在海南省当前橡胶种植条件和方式下,高割龄PR107 年单产1 500 kg/hm2。3 性状95%置信预测区间为:年均每割次株产干胶量79.82~85.26 g、年割胶刀数60.84~61.19、每公顷有效割株数393.52~422.37 株。

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