橡胶树PR107产量与其构成因素的相关及通径分析

吴春太，马征宇，刘汉文，李维国，黄华孙

（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）

橡胶树PR107产量与其构成因素的相关及通径分析

吴春太1,2,3，马征宇4，刘汉文4，李维国1,2,3，黄华孙1,2,3

（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）

为给橡胶优良品种丰产栽培技术提供科学依据，以2008年大丰农场不同割龄橡胶树良种PR107生产性试验的数据为材料，通过产量与产量构成因素的相关、多元回归和通径分析，研究橡胶产量与其构成因素的相关程度，和各构成因素对产量贡献的相对大小。研究表明，产量构成因素与产量有着密切的关系，偏回归系数达极显著水平，直接通径效应为较大正值，这与偏相关分析结果一致，其中每公顷有效割株数的直接通径系数和相关系数最大，其次是年均割次株产干胶量，年割胶刀数较小。若要实现PR107单位面积干胶年产量的进一步提高，结合品种特性和海南省生态条件及目前种植条件特点，通过增加每公顷有效割株数可显著提高橡胶产量；通过适当增加年割胶刀数和确保年均割次株产干胶量基本平稳，亦能在每公顷有效割株数偏少时获得较高的产量。上述3因素是此品种高产栽培的主攻方向。利用回归方程（Y=－4 138.977 4＋19.283 2X1＋38.772 2X2＋5.437 0X5）去定量描述产量及其构成因素间的关系并预测产量，理论上是可行的。

橡胶树；PR107；产量构成因素；相关分析；通径分析

巴西橡胶Hevea brasiliensis是大戟科多年生特种经济林树种，经济寿命可达25～30 a，因此推广品种对橡胶产量有着长远的影响，而且其影响方式也是多样化，但植胶者主要是通过有效群体的建成和对每割次株产干胶量及年割胶刀数的调控，来满足实现橡胶高产的重要条件。随着中国对天然橡胶的需求量逐年增加，生态环境的日益重视和天然橡胶产业的持续健康发展，农场和植胶户对橡胶品种的共同要求是高产、耐刺激、抗风和/或寒性强，而适应当前不同环境类型区的品种各具特色，其中抗风高产橡胶无性系越来越受到广大植胶者的亲睐，许多抗风高产橡胶品种在生产上得到广泛应用，实现了较好的商品价值[1-6]。

PR107是印度尼西亚国营农业企业公司于1923年从佛达(VaDa)胶园的普通实生树群体中选择育成的抗风高产橡胶树良种[7]。随后马来西亚引入该品种，1955年晋升大规模推广级优良无性系，同年从马来西亚引进中国，60年代初开始试验性推广，继后进行大规模推广[7-9]。自大规模种植以来，PR107的应用已扩大到许多胶园，成为当今获得橡胶树大面积增产的重要品种之一[8]。随着栽培措施对木本经济作物产量的影响研究迅速发展[10-11]，本研究以2008年海南省国营大丰农场生产资料为依据，对抗风高产橡胶优良品种PR107产量构成因素与产量的关系进行了探讨，以期为此品种高产栽培提供科学依据以及为农场生产岗位定产提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验地位于海南省琼中黎族苗族自治县大丰农场，地理坐标为 19°16′N，109°45′E，属热带岛屿季风性气候区，历年平均气温23.8±0.2 ℃，最冷月平均气温17.45±0.78 ℃，日平均气温≥15 ℃的年积温8 000±707 ℃，年降水量1 730±240 mm，年无霜期为365 d。土壤类型为砖红壤，土壤pH值为5.31±0.59。

1.2 试验材料的概况

试验材料选用不同种植年份的幼、中、老龄橡胶树PR107，涵盖19个种植年份，分别是1966、1967、1968、1969、1970、1971、1975、1976、1977、1978、1979、1980、1981、1983、1988、1990、1991、1996、1999年。 行 株 距 7 m×3 m，种植密度为476株/hm2，种植8 a后开割，各个割龄的岗位割株数为527～749株，平均株数639.60株，树位面积1.32～5.65 hm2，平均面积3.39 hm2，每种割龄设置3次重复，田间管理同常规胶园。

1.3 测定指标及方法

试验全部采用复方乙烯利刺激的半树围4天一刀(S/2 d/4＋ET＋0.5%CRM)割制割胶，以有效割株统收统测的方式对树位进行产量测定，每个树位采割的胶乳送胶房测产，具体方法为，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，并根据常用干胶含量对照表计算干胶质量，同一树位所有测次胶乳用于干胶含量检测的样品均采用干含杯于胶桶内取混合样。并调查当天有效割株，同时记录全年割胶刀数，停产后按树位面积计算单位面积年产量。

1.4 统计分析

查阅大丰农场2009年橡胶开割林段清点苗木汇总表，使用公司胶1～34 a割龄树的原定株数、现有株数和开割株、在割株的数据，分别统计存树率和在割率。根据调查的树位有效割株数和树位割次干胶量计算出每割次株产干胶量，再利用年割胶刀数计算年株产干胶量，并利用树位面积计算年公顷产干胶量。继后采用SAS8.0对原始数据进行多重比较、简单相关、偏相关、复相关、多元回归分析，并对标准化后数据进行多元回归分析，通过Excel2003计算出通径系数和决定系数，并对直接通径系数和直接通径系数差异进行统计检验。

2 结果与分析

2.1 不同割龄橡胶树产量及其相关性状的差异性分析

通过对不同开割年份的幼、中、老龄期PR107产量的差异显著性分析表明（表1），不同的割龄在产量上有较大的差异。19份供试材料产量平均值为1 040.25 kg/hm2，变异幅度为662.12～1 504.79 kg/hm2，说明PR107品种的产量水平不是很高，橡胶丰产栽培潜力较大。如表1所示，产量的变异系数为24.24%，说明PR107产量还未达到一个比较稳定的水平。对不同割龄的PR107产量构成性状的数据分析表明，产量构成五性状均存在显著差异，差异大小依次为：每公顷有效割株数＞年均割次株产干胶量＞存树率＞在割率＞年割胶刀数，说明各割龄的年割胶刀数这一产量性状相对较稳定，而每公顷有效割株数、年均割次株产干胶量、存树率和在割率则有较大的变异性，产量这四性状在提高其面积单产上有很大的调控性，生产单位在对幼、中及老龄段橡胶树生产策略上各有区别，若要获得高产，应采取综合栽培技术措施，合理地协调与平衡这些性状之间的关系，以充分发挥该品种的高产潜力。

表1 不同割龄产量及构成性状变异分析†Table1 Variation analysis on yield and yield component characteristics among different tapping ages

2.2 产量及其构成性状间的相关分析

不同割龄PR107产量因子与产量间的简单相关和偏相关分析结果见表2。从表2可看出，各产量构成性状与产量的简单相关系数均不显著，但年均割次株产干胶量与存树率、在割率和每公顷有效割株数均为负相关，且达到极显著水平，这说明存树率、在割率和每公顷有效割株数都会对年均割次株产干胶量有较大的限制作用。存树率、在割率与每公顷有效割株数为正相关，且分别达到极显著和显著水平，说明提高存树率和在割率能提高每公顷有效割株数。

表2 产量及其不同性状间的相关系†Table2 Correlation coefficients among yield and its different traits

由表2可见，偏相关系数与简单相关系数不同的有，年均割次株产干胶量与年割胶刀数呈极显著负相关，与存树率和在割率呈不显著正相关，与年公顷产干胶量呈极显著正相关；年割胶刀数与存树率和在割率呈不显著正相关，与每公顷有效割株数极显著负相关，与年公顷产干胶量显著正相关；存树率与在割率和年公顷产干胶量均呈不显著负相关，与每公顷有效割株数呈不显著正相关；在割率与每公顷有效割株数呈不显著正相关；每公顷有效割株数与年公顷产干胶量呈极显著正相关。这说明所述产量因子与产量之间的关系真实密切，提高年均割次株产干胶量、年割胶刀数和每公顷有效割株数3要素中任何一个要素都能提高产量。但橡胶林中，有效割株的增多，较大地限制了年均割次株产干胶量的增加，年割胶刀数的增多对提高年均割次株产干胶量和每公顷有效割株数的负面影响较大，所以一年内不宜采取过多的割胶刀数来提高产量。若要想获得高产，产量三要素之间需要达到一个较好的综合和动态平衡协调发展。

2.3 产量构成性状间的通径分析

为估计各个因素对因变量的相对重要性，对PR107产量与构成因素进行通径分析，结果如表3所示，其决定系数R2=0.882 6，剩余通径系数pe=0.387 1，说明所分析的5个主要因素决定了PR107产量变异的88.26%。在PR107产量构成因素中，有3个主要因子对年公顷产干胶量的直接贡献均为正效应，且达到极显著水平，其中每公顷有效割株数对产量的贡献最大（Py.5=2.297 7），其次是年均割次株产干胶量（Py.1=1.588 7），年割胶刀数对产量的直接贡献较小（Py.2=0.756 8）。每公顷有效割株数和年均割次株产干胶量的正相关主要由于直接作用所致。但这种效应，每公顷有效割株数会因年均割次株产干胶量、年割胶刀数的负向影响而降低，而年均割次株产干胶量、年割胶刀数又会因每公顷有效割株数的负向影响而下降。因此，在PR107的天然橡胶生产上应充分调节各因素间的关系，使其每公顷有效割株数和年均割次株产干胶量尽可能多，通过增加每公顷有效割株数和年均割次株产干胶量来实现总体产量的提高。

表3 不同性状与干胶产量的相关系数划分†Table3 Classification for correlation coefficients between five traits and dry rubber yield per hectare

表4 直接通径系数差异显著性检验表†Table4 Ssignificance test for direct path coefficient of yield traits to yield per hectare

通过分析表3发现，在所选的19份材料中，存树率、在割率通过每公顷有效割株数对产量的间接作用大，尽管存树率通过年均割次株产干胶量、年割胶刀数和在割率对产量产生一定负值的间接作用（-1.027 3、-0.172 2、-0.037 4），在割率通过年均割次株产干胶量、年割胶刀数和存树率对产量产生一定负值的间接作用（-0.926 6、-0.166 9、-0.030 0），存树率和在割率对产量的直接贡献均为负效应（-0.148 0、-0.184 2），但由于其间接通径系数（1.771 2、1.214 1）较大，从而使存树率和在割率对产量的影响较大。所以可适当提高存树率和在割率来实现产量的增加。

由表 4可见，因为 F12、F13、F14、F23、F24、F25、F35和 F45均 大 于 F0.01(13)=9.07，F12、F35均大于 F0.05(13)=4.67，即 Py.1与 Py.2、Py.1与 Py.3、Py.1与 Py.4、Py.2与 Py.3、Py.2与 Py.4、Py.2与 Py.5、Py.3与Py.5、Py.4与Py.5间差异极显著（P＜0.01），Py.1与Py.5间差异显著（P＜0.05），这表明Py.1极显著高于 Py.2，Py.1、Py.2极显著高于 Py.3、Py.4，Py.5极显著高于Py.2、Py.3、Py.4，显著高于Py.1，但Py.3与Py.4间差异不显著，这进一步说明年均割次株产干胶量、每公顷有效割株数对产量的贡献大于存树率、在割率和年割胶刀数的贡献，且与存树率、在割率和年割胶刀数的差异达1%显著水平。

2.4 产量及其构成因素间的多元回归分析

为进一步研究产量构成因素与产量间的数量关系，通过对2008年19个割龄的天然橡胶生产数据资料进行多元逐步回归分析，回归分析表明，年均割次株产干胶量、年割胶刀数、每公顷有效割株数为影响产量的主要因素，在割率（X4）、存树率（X3）对产量的偏回归系数不显著，舍去多元回归系数不显著的自变量，由其余3个因子建立有关产量的多元回归方程：Y=－4 138.977 4＋19.283 2X1＋38.772 2X2＋5.437 0X5。对此回归关系进行显著性检验，F值为24.52，达到极显著水平（P＜0.01）。对回归方程中各偏回归系数进行F测验，年均割次株产干胶量、年割胶刀数和每公顷有效割株数达到极显著水平（P＜0.01）。同时计算出进入回归方程的各个因素对产量的决定系数R2为0.830 6。因此回归方程中的变量与年公顷产干胶量有真实回归关系。橡胶产量的变异大部分可由以上3个产量因子决定，因此可用这3个因素调节或估测产量。对于决定橡胶产量总变异16.94%的未知因素有待于后续进一步研究。

为了明确达显著的变量对年公顷产干胶量的作用大小和避免受各变量单位的影响，可用标准偏回归系数来表示。在年公顷产干胶量的构成因素中，每公顷有效割株数、年均割次株产干胶量和年割胶刀数的标准偏回归系数分别为2.297 7、1.588 7、0.756 8。表明增每公顷有效割株数和年均割次株产干胶量对增加年公顷产干胶量的效应比增年割胶刀数要大。

3 小结与讨论

从表2和表3可见，PR107五个产量因子与橡校产量的直接通径系数和偏相关系数大小排序完全一致：每公顷有效割株数＞年均割次株产干胶量＞年割胶刀数＞存树率＞在割率；每公顷有效割株数的直接通径系数和相关系数最大，其次是年均割次株产干胶量，说明提高单位面积有效割株和年均割次株产干胶量可直接提高其橡胶产量，亦即说明这两项产量因子对橡胶产量的提高有绝对的效果。年均割次株产干胶量、年割胶刀数和每公顷有效割株数对产量的直接作用大于间接作用，但存树率和在割率对产量的直接作用小于间接作用。年均割次株产干胶量、年割胶刀数和每公顷有效割株数对产量的直接作用均比总影响大，而存树率和在割率的总影响均大于直接作用。而且每公顷有效割株数对产量的直接影响（2.297 7）最大，总影响（0.385 9）较大，它与产量的关系最密切，但对产量的部分直接正影响被其通过年均割次株产干胶量、年割胶刀数、存树率和在割率的负向作用抵消；年均割次株产干胶量对产量有较大的正直接效应（1.588 7），而其通过每公顷有效割株数的间接作用抵消了这种正向作用，使其对产量的总影响降到最低（0.034 7）；年割胶刀数的直接影响较小，且被其通过每公顷有效割株数的负向作用抵消，故总影响为负值；存树率的直接作用为负效应，但总影响最大（0.386 3），其对产量的总影响主要是间接效应；在割率对产量的直接效应为负作用，且总影响为负值（-0.093 7），因为在割率对产量的直接负影响和其通过年均割次株产干胶量、年割胶刀数、存树率的间接作用抵消了其通过每公顷有效割株数的正向作用。从间接通径系数可知，通过每公顷有效割株数的间接作用最大，主要是存树率和在割率通过每公顷有效割株数对橡胶产量的间接作用（1.771 2；1.214 1），因此，提高存树率和在割率亦可有效提高橡胶产量。鉴于上述分析，在其余因素固定时，增加每公顷有效割株数，对提高产量效果显著，当控制年均割次株产干胶量或适度增加年割胶刀数时，要加强抗病、风、寒栽培措施，确保存树率，应用低浓度刺激采胶，降低死皮率，提高在割率，即使在PR107年均割次株产干胶量偏少时获得较高的产量。由于存树率和在割率对产量的总影响是间接效应超过直接效应，以及这二个产量性状上述重要性排序，因此，必须提高每公顷有效割株数，基本保持年均割次株产干胶量平稳，适当增加年割胶刀数，稳定存树率和在割率。如果能把以提高每公顷有效割株数为目标的袋育苗定植、施肥、灌水、采胶等胶园管理措施有机地结合起来，可望大幅度地提高PR107单位面积橡胶年产量。

可用上式方程定量描述PR107橡胶产量构成因素与产量之间的关系，从多元回归方程看出，年均割次株产干胶量每增加1个单位（g）产量提高19.283 2 kg；年割胶刀数每增加1个单位（刀），产量提高38.772 2 kg；每公顷有效割株数每增加1个单位（株），产量提高5.437 0 kg。由此，在生产实践中，提高PR107橡胶产量的主攻方向是增加年割胶刀数、年均割次株产干胶量和每公顷有效割株数，兼顾存树率和在割率；即在生产管理上注重改善胶乳再生期植株营养状况和增加年割胶刀数，同时考虑提高再割率与存树率。

产量及其构成五因素的变异性分析结果表明，该农场PR107的产量水平不高，可提升空间很大。各个因素的变异系数都较大，这说明橡胶生产措施对产量构成因素具有一定的影响。变异系数最大的是每公顷有效割株数，说明该性状可通过栽培措施加以改变的增产潜力最大。因此，根据分析结果，结合品种特性和海南省生态条件及目前种植条件特点，在PR107丰产栽培管理上，采取有效的抗逆栽培技术和合理的肥水管理使植株营养生长状况良好，增强橡胶树抗灾能力，提高存树率和在割率，确保足够的有效群体，是PR107丰产的前提和保障。但这5个产量因素对产量影响的相对重要性及其改善潜力不一，且相互之间呈复杂的制约关系，其中任何一个性状的提高都会对另4个产生有利或不利的影响，其中年均割次株产干胶量和每公顷有效割株数之间的矛盾最大，每公顷有效割株数和年割胶刀数的矛盾次之，年均割次株产干胶量和年割胶刀数之间的矛盾紧跟其后，所以产量的提高取决于产量因素的协调发展。

[1] Mondal G C, Singh R P, Mondal D, et al. Evaluation of yield potential of Hevea clones in Assam[A]. International Natural Rubber Conference[C], India, 2005: 43-49.

[2] Aidi-Daslin, Woelan S. New improved rubber clones for commercial planting in Indonesia[A]. International Natural Rubber Conference[C], Vietnam, 2006, 277-284.

[3] Priyadarshan P M, Mandal G C, Reju M J, et al. Evolving new plant materials for north-east india[A]. International Natural Rubber Conference[C], Vietnam, 2006, 291-312.

[4] Chan W H. Growth and early yield of RRIM 2000 series clones in trial and commercial plantings[A]. International Natural Rubber Conference[C], Cambodia, 2007, 243 -252.

[5] Mokwunye M U B, Omokhafe K O, Omorusi V I, et al. Hevea clonal resistance to wind damage[A]. International Natural Rubber Conference[C], Cambodia, 2007, 507 -512.

[6] 吴春太, 黄华孙, 高新生, 等. 21个橡胶树无性系抗风性比较研究[J]. 福建林学院学报, 2012, 32(3): 257-262.

[7] 何 康, 黄宗道. 热带北缘橡胶树栽培[M]. 广州: 广东科技出版社, 1987. 391-394.

[8] 黄华孙. 中国橡胶树育种五十年[M]. 北京:中国农业出版社,2005. 138-146.

[9] 周钟毓. 国外优良无性系在我国橡胶垦区的适应性(1961-1987)[J]. 热带作物研究, 1989, (3): 1-10.

[10] 郁万文, 曹福亮, 谢友超. 氮磷钾配施对白果产量和品质的影响[J]. 中南林业科技大学学报, 2013, 33(3): 9-15.

[11] 魏世清, 伍 琪, 黄凌志, 等. 沼肥配施复合肥对油茶生长及产量的影响[J]. 中南林业科技大学学报, 2014, 34(3): 53-57.

Correlation and path analysis on yield of Hevea brasiliensis PR107 and its components

WU Chun-tai1,2,3, MA Zheng-yu4, LIU Han-wen4, LI Wei-guo1,2,3, HUANG Hua-sun1,2,3
(1.Rubber Research Institute, Chinese Academy of Tropical Agriculture Sciences, Danzhou 571737, Hainan, China; 2.State Center for Rubber Breeding, Danzhou 571737, Hainan, China; 3.Key Lab. of Biology and Genetic Resources of Rubber Tree, China Ministry of Agriculture, Danzhou 571737, Hainan, China; 4. Yangjiang Branch of Hainan Natural Rubber Industry (Group) Corporation Limited,Qiongzhong 572900, Hainan, China)

To reveal the relations between yield and its components and the relative contribution of yield components to yield, by using the productive test data during 2008, the correlation, multiple regression and path analysis were conducted on the yield and its components of fi ne Hevea brasiliensis clone PR107 with 19 kinds of tapping ages in Nation-owned Dafeng Farm. Data for highyield cultivation technique of elite Hevea brasiliensis variety was obtained. The results show that the yield components were closely related with the yields, their partial regression coeff i cients were up to very signif i cant level, and all of their direct path effects were higher positive value, which was consistent with the results of partial correlation analysis. Among them, the direct path effect value of the number of tappable trees per hectare was the highest of 5 factors, and the mean annual dry rubber yield per tree per tapping took second place, and the number of tapping per year was relative less. Combining clone characteristics and ecological conditions in Hainan Province and current characteristics of growing conditions, increasing the number of tappable trees per hectare can improve signif i cantly annual dry rubber yield per unit area in PR107. Properly increasing the number of tapping per year and keeping mean annual dry rubber yield per tree per tapping basically stable can also obtain higher yield from lower number of tappable trees per hectare. Three factors mentioned above was the main direction of high yield cultivation. The regression equations for forecasting yield from mean annual dry rubber yield per tree per tapping, the number of tapping per year, and the number of tappable trees per hectare are feasible in theory.

Hevea brasiliensis; PR107; yield components; correlation analysis; path analysis

S794.1

A

1673-923X(2014)12-0046-06

2014-05-07

“十二五”国家天然橡胶产业技术体系抗风高产育种岗位专项（CARS-34）；973计划课题“橡胶树产排胶调控机制与转基因种质创新”（2012CB723005）

吴春太（1972-），男，江西弋阳人，副研究员，博士，主要从事橡胶树遗传育种与天然橡胶生物合成调控研究；E-mail：chuntaiwu@163.com

黄华孙（1963-），男，广东高州人，研究员，从事橡胶树种质资源创新与新品种培育研究；E-mail：xjshhs@163.com

[本文编校：文凤鸣]