不同栽培条件下糯玉米鲜产量及构成因素的通径分析
2017-07-05孔亮亮刘俊峰杨跃华石海春
孔亮亮,刘俊峰,张 垚,杨跃华*,石海春
(1四川省农业科学院水稻高粱研究所,德阳618000;2四川农业大学农学院,成都611130)
不同栽培条件下糯玉米鲜产量及构成因素的通径分析
孔亮亮1,2,刘俊峰1,张 垚1,杨跃华1*,石海春2*
(1四川省农业科学院水稻高粱研究所,德阳618000;2四川农业大学农学院,成都611130)
以鲜食糯玉米品种‘泸玉糯9号’为材料,采用“3414”肥效试验,设2种种植方式(直播、移栽)、3种密度(45 000、52 500、60 000株/hm2)处理,对6个穗部性状(穗长、穗粗、秃尖长、行数、行粒数、千粒质量)与鲜产量进行通径分析。结果表明:不同种植方式和种植密度下,穗粗对鲜穗产量的直接贡献均有着极重要的作用,穗长在低、中密度时对鲜苞产量、鲜穗产量直接贡献较大,穗行数在高密度时对鲜穗产量直接贡献较大。
糯玉米;栽培;产量;通径分析
糯玉米因其高品质、高营养、风味独特等特征被广泛用于鲜食、鲜穗加工、深加工,涉及粮、菜、食品、饲料、工业原料等方面。前人研究表明,种植方式、密度、施肥均对产量形成有影响[1~6]。另有研究指出,穗部性状对产量有着不同程度的直接贡献[7~10]。对于糯玉米产量及构成因子的研究,前人通常采用较多的试验材料对单一栽培因素的影响进行研究,所得出的结论为某一栽培因素影响的普遍性规律。而对于单一品种在特定生态区,不同栽培因素的综合影响研究较少。本试验选用自育糯玉米新品种‘泸玉糯9号’为材料,在“3414”肥效试验的基础上,增加种植方式、密度两种处理,对其产量及穗部主要性状进行通径分析,旨在探明不同栽培条件下,各穗部主要性状对产量的影响程度。
1 材料与方法
1.1 试验材料与设计
试验于2013年在四川省农业科学院水稻高粱研究所德阳基地进行,供试材料为‘泸玉糯9号’(川审玉2013018)。试验地0~20 cm土壤pH值为5.3,碱解氮含量159 mg/kg、有效磷含量32.8 mg/kg、速效钾含量127 mg/kg。
试验设2种种植方式:直播(A1)、秸秆钵育苗移栽(A2);3种种植密度:45 000株/hm2(B1)、52 500株/hm2(B2)、60 000株/hm2(B3);采用现代肥料二次回归“3414”试验设计,具体方案见表1。试验采用裂区设计,种植方式为主区,密度为副区,施肥量为副副区。小区面积22 m2,5行区,行距66 cm,3次重复。
表1 “3414”方案处理及肥料施用量(kg/hm2)Table 1 The treatment scheme and fertilizer rates of“3414”field experim ent
1.2 调查项目与方法
在鲜穗成熟期,选取小区中间行植株连续收获20个果穗对穗部性状,即穗长、穗粗、秃尖长、行数、行粒数、千粒质量进行室内考种,每小区全部收获测鲜穗产量。试验数据采用Excel、DPS软件分析处理。试验以2种种植方式、3种密度和14种施肥方式处理所获的8个性状的平均值为分析样本。以副区为单位,对产量及构成因素进行通径分析。
2 结果与分析
2.1 不同栽培条件对糯玉米鲜产量及构成因素的影响
由表2可知,穗长、行粒数、千粒质量、鲜苞产量在不同种植方式间存在极显著差异,直播与秸秆钵育苗移栽相比,穗长、行粒数、千粒质量、鲜苞产量较大,平均分别增加了5.28%、3.70%、20.31%、6.06%;穗长、行粒数、鲜苞产量、鲜穗产量在不同播种密度间存在极显著差异,穗粗在不同播种密度间存在显著差异,随着密度的增加,鲜苞产量、鲜穗产量均呈增加趋势,穗粗呈减小趋势;穗长、行粒数、鲜苞产量、鲜穗产量在不同施肥水平间存在极显著差异,均以C6处理最大;种植方式与密度互作对穗长、鲜苞产量影响达显著水平;密度与施肥互作对穗长影响达显著水平。
表2 不同栽培条件下糯玉米单株鲜产量及构成的方差分析Table 2 Variance analysis of yield and its components of waxy corn under different cultivation conditions
(续表2)
2.2 糯玉米鲜产量与构成因素间的通径分析
2.2.1 直播条件下不同种植密度糯玉米穗部性状与产量的通径分析
表3结果表明,在直播条件下密度为45 000株/hm2时,穗部主要性状对鲜苞产量、鲜穗产量的贡献大小次序相同,依次为穗粗>穗长>千粒质量>行粒数>秃尖长>行数,其中秃尖长、行数的直接作用为负向效应。在间接效应方面,穗长通过各性状除秃尖长外对鲜苞产量有间接正向效应;穗粗通过各性状除秃尖长、行粒数外对鲜苞产量有间接正向效应;秃尖长通过各性状除穗长、穗粗外对鲜苞产量有间接负向效应;行数通过各性状除穗粗外对鲜苞产量有间接负向效应;行粒数、千粒质量通过各性状对鲜苞产量有间接正向效应。穗长通过各性状除秃尖长、行粒数外对鲜穗产量有间接正向效应;穗粗通过各性状除穗长、千粒质量外对鲜穗产量有间接负向效应;秃尖长通过各性状除行数、千粒质量外对鲜穗产量有间接正向效应;行数通过各性状除穗粗、行粒数外对鲜穗产量有间接负向效应;行粒数通过各性状对鲜穗产量有间接正向效应;千粒质量通过各性状除行粒数外对鲜穗产量有间接正向效应。
在直播条件下密度为52 500株/hm2时,穗部主要性状对鲜苞产量的贡献大小依次为穗长>穗粗>秃尖长>行数>千粒质量>行粒数,其中行粒数、千粒质量的直接作用为负向效应;穗部主要性状对鲜穗产量的贡献大小依次为穗粗>穗长>秃尖长>行粒数>行数>千粒质量,其中行粒数、行数、千粒质量的直接作用为负向效应。在间接效应方面,穗长通过各性状除行粒数外对鲜苞产量有间接正向效应;穗粗、行数通过各性状除行粒数、千粒质量外对鲜苞产量有间接正向效应;秃尖长通过各性状除千粒质量外对鲜苞产量有间接正向效应;行数通过各性状除行粒数、千粒质量外对鲜苞产量有间接正向效应;千粒质量通过各性状除穗长外对鲜苞产量有间接正向效应。穗长通过各性状除行数、行粒数外对鲜穗产量有间接正向效应;穗粗通过各性状除穗长、秃尖长外对鲜穗产量有间接负向效应;秃尖长通过各性状除行数、千粒质量外对鲜穗产量有间接正向效应;行数通过各性状除行粒数、千粒质量外对鲜穗产量有间接正向效应;行粒数通过各性状除秃尖长、行数外对鲜穗产量有间接正向效应;千粒质量通过各性状除穗长、行数外对鲜穗产量有间接正向效应。
表3 直播条件下不同种植密度穗部性状与产量的通径分析Table 3 Path analysis about waxy corn yield and its ear traits under different planting density at direct seeding condition
在直播条件下密度为60 000株/hm2时,穗部主要性状对鲜苞产量贡献大小均为正向的直接效应,依次为行粒数>穗粗>行数>千粒质量>穗长>秃尖长;穗部主要性状对鲜穗产量贡献大小均为正向的直接效应,依次为穗粗>行粒数>行数>穗长>千粒质量>秃尖长。在间接效应方面,穗长通过各性状除行数外对鲜苞产量、鲜穗产量有间接正向效应;穗粗通过各性状除秃尖长外对鲜苞产量、鲜穗产量有间接正向效应;秃尖长通过各性状除穗长外对鲜苞产量、鲜穗产量有间接负向向效应;行数通过各性状除穗粗外对鲜苞产量有间接负向效应;行粒数通过各性状除秃尖长、行数外对鲜苞产量、鲜穗产量有间接正向效应,千粒质量通过各性状除行数外对鲜苞产量、鲜穗产量有间接正向效应。
由此可见,在直播条件下,不同密度下穗粗对鲜苞产量、鲜穗产量的直接贡献均有着极重要的作用,穗长、秃尖长在相对低、中密度时对鲜苞产量、鲜穗产量直接贡献较大,在相对较高密度时,行粒数、行数对鲜苞产量、鲜穗产量直接贡献较大。
2.2.2 移栽条件下不同种植密度糯玉米穗部性状与产量的通径分析
由表4可知,在移栽条件下密度为45 000株/hm2时,穗部主要性状对鲜苞产量、鲜穗产量的贡献大小次序相同,依次为穗长>穗粗>千粒质量>行数>行粒数>秃尖长,其中只有穗长、穗粗的直接作用均为正向效应。在间接效应方面,穗长通过各性状除行数外对鲜苞产量、鲜穗产量有间接负向效应;穗粗通过各性状除秃尖长、千粒质量外对鲜苞产量、鲜穗产量有间接负向效应;秃尖长通过各性状除穗长、行数外对鲜苞产量有间接负向效应;行数通过各性状除穗长、行粒数外对鲜苞产量、鲜穗产量有间接正向效应;行粒数通过各性状除秃尖长、行数外对鲜苞产量、鲜穗产量有间接正向效应,千粒质量通过各性状除穗粗、秃尖长外对鲜苞产量、鲜穗产量有间接正向效应。
表4 移栽条件下不同种植密度糯玉米穗部性状与产量的通径分析Table 4 Path analysis about waxy corn yield and its ear traits under different planting density at transplanting condition
_(续表4)
在移栽条件下密度为52 500株/hm2时,穗部主要性状对鲜苞产量、鲜穗产量的贡献大小次序相同,依次为穗长>穗粗>千粒质量>行数>秃尖长>行粒数,其中只有穗长、穗粗的直接作用均为正向效应。在间接效应方面,穗长通过各性状除穗粗外对鲜苞产量、鲜穗产量有间接负向效应;穗粗通过各性状除穗长、千粒质量外对鲜苞产量、鲜穗产量有间接负向效应;秃尖长通过各性状除穗长、穗粗外对鲜苞产量有间接负向效应;行数通过各性状除秃尖长外对鲜苞产量、鲜穗产量有间接正向效应;行粒数通过各性状除秃尖长、千粒质量外对鲜苞产量、鲜穗产量有间接正向效应,千粒质量通过各性状除穗长、行数外对鲜苞产量、鲜穗产量有间接负向效应。
在移栽条件下密度为60 000株/hm2时,穗部主要性状对鲜苞产量贡献大小依次为穗粗>千粒质量>穗长>行数>行粒数>秃尖长,其中秃尖长、行粒数的直接作用为负向效应;穗部主要性状对鲜穗产量贡献大小依次为穗粗>行粒数>行数>千粒质量>穗长>秃尖长,其中秃尖长的直接作用为负向效应。在间接效应方面,穗长通过各性状除秃尖长、千粒质量外对鲜苞产量有间接负向效应;穗粗通过各性状除穗长、行粒数外对鲜苞产量有间接正向效应;秃尖长通过各性状除行数、行粒数外对鲜苞产量有间接负向效应;行数通过各性状除穗粗、行粒数外对鲜苞产量有间接负向效应;行粒数通过各性状除行数外对鲜苞产量、鲜穗产量有间接正向效应,千粒质量通过各性状除行数、行粒数外对鲜苞产量有间接正向效应;穗长通过各性状除穗粗、行数外对鲜穗产量有间接正向效应;穗粗通过各性状除穗长外对鲜穗产量有间接正向效应;秃尖长通过各性状除穗长、行数外对鲜穗产量有间接负向效应;行数通过各性状除穗粗外对鲜穗产量有间接负向效应;千粒质量通过各性状除行数外对鲜穗产量有间接正向效应。
由此可见,在移栽条件下,不同密度下穗粗对鲜苞产量、鲜穗产量的直接贡献均有着极重要的作用,穗长、千粒质量在相对低、中密度时对鲜苞产量、鲜穗产量直接贡献较大,在相对较高密度时,行数、千粒质量对鲜苞产量、鲜穗产量也存在着较大的影响。
3 小结与讨论
对于玉米产量及构成因素进行通径分析,前人主要是在相同试验条件下对不同品种进行分析[11~16]。本试验多元分析了同一品种在不同种植方式、密度、施肥水平下的穗部性状对产量的作用效应。不同栽培条件下糯玉米鲜产量及构成的方差分析表明,种植方式、密度、施肥水平及各因素间的互作对糯玉米鲜产量及构成有不同影响;不同种植方式间穗长、行粒数、千粒质量、鲜苞产量存在极显著差异,较秸秆钵育苗移栽相比,直播条件下各性状分别增加了5.28%、3.70%、20.31%、6.06%;在不同播种密度间穗长、行粒数、鲜苞产量、鲜穗产量呈极显著差异,穗粗呈显著差异,随着密度的增加,鲜苞产量、鲜穗产量均呈增加趋势,穗粗呈减小趋势;在不同施肥水平间穗长、行粒数、鲜苞产量、鲜穗产量呈极显著差异,各性状均值以C6处理最大;种植方式与密度互作对穗长、鲜苞产量影响达显著水平;密度与施肥互作对穗长影响达显著水平。通径分析结果表明,不同种植方式和种植密度下,穗粗对鲜苞产量、鲜穗产量的直接贡献均有着极重要的作用,穗长在低、中密度时对鲜苞产量、鲜穗产量直接贡献较大,行数在高密度时对鲜苞产量、鲜穗产量直接贡献较大。
可以看出,不同栽培条件对糯玉米鲜产量及构成的部分性状存在极显著或显著影响。在产生影响的性状中,穗粗在不同处理中均对鲜苞产量、鲜穗产量有着极重要的直接贡献,与时成俏等研究结果较为一致[17];穗长在低、中密度时对鲜苞产量、鲜穗产量有着极重要的直接贡献。而其余性状直接贡献表现各不相同,原因在于不同处理对部分性状的单独影响和交互影响的效应不一致[18,19]。因此糯玉米高产目标性状要建立在不同品种、栽培措施基础上进行抉择。
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Path Analysis aboutWaxy Corn Yield and Its Com ponents under Different Cultivation Conditions
KONG Liangliang1,LIU Junfeng1,ZHANG Yao1,YANG Yuehua1*,SHIHaichun2*
(1 Rice and Sorghum Research Institute,Sichuan Academy of Agricultural Sciences,Deyang,Sichuan 618000,China;2 College of Agronomy,Sichuan Agricultural University,Chengdu,Sichuan 617000,China)
Luyunuo No.9 was used asmaterial in this‘3414’experimentwith treatments of two plantingmodes(direct broadcasting and transplantation)and three densities(45 000,52 500 and 60 000 strain/hm2).Path analysis wasmade between six ear characters(ear length,ear diameter,barren ear tip,ear row number,kernels per row,1000-kernelweight)and fresh ear yield.The results showed thatear diameter had extremely importanteffect on direct contribution to fresh ear yield under different planting patterns and densities.The ear length had better direct contribution to fresh bud yield and fresh ear yield at low and medium density.Ear row number had larger direct contribution to fresh bud yield and fresh ear yield at high density.
waxy corn;cultivation;yield;path analysis
S513.04
A
1001-5280(2017)04-0384-07
:10.16848/j.cnki.issn.1001-5280.2017.04.09
2017- 04- 25
孔亮亮(1981-),男,助理研究员,从事甜糯玉米遗传育种,Email:kong3141@163.com。*通信作者:杨跃华,Email:yyh178@sohu.com;石海春,Email:haichun169@163.com。
“十三五”四川省科技支撑计划商业化育种专项(2016NYZ0010)。