育71-1桑树不同母枝直径与其结果性状及叶片性状的相关性
2019-06-20金方伦杨胜特韩世玉罗朝斌张发维胡世叶王文学
金方伦 杨胜特 韩世玉 罗朝斌 黎 明 张发维 胡世叶 王文学
(贵州省农业科学院蚕业研究所,贵州贵阳 550009)
桑树(MorusalbaL.)是具有广泛适应性的落叶性多年生木本植物,适应性较强,结果早,易丰产,收益快,深得广大栽桑养蚕户的喜爱;在农业种植业中比较效益较高,是发展生态旅游和退耕还林的优选树种之一。我国是桑树的起源中心,现已收集保存有3 000多份桑树种质资源,经过整理和鉴定,我国桑属植物有15个种4个变种,是目前世界上桑树品种分布最多的国家[1]。育71-1是中国农业科学院蚕业研究所培育的桑树品种,是春秋兼用丰产性桑树品种[2],通过调查研究发现,在大面积生产实践中,育71-1桑树品种在贵州省表现良好,主要表现为叶片质量优、桑果产量高。当然,育71-1桑树品种的结果性状、桑果和桑叶等的生长发育除受品种等内部因素的影响外,还受外部因素的影响,如受气候条件、土壤条件和栽培管理条件等因素的影响。在桑树开花座果性状和栽培技术等方面的研究上,较多研究者对桑树的引种栽培试验、生长发育动态、栽培技术和桑叶生长调查等方面影响其桑果、桑叶的研究报道较多[3-21],但对桑树母枝不同直径与其结果性状及叶片性状的相关性进行的调查研究还未见报道。所以,本文在贵州省的土壤、气候条件下,探索研究影响桑树结果性状和叶片性状的因素及机理,以便提高桑树栽培技术水平,为制定科学的管理措施提供依据,并为贵州省提高桑树栽培技术水平提供参考。
1 材料与方法
1.1 供试桑树品种
育71-1,由中国农业科学院蚕业研究所繁育提供,栽植于贵州省农业科学院蚕业研究所官庄基地桑园,桑树树龄7~8年。桑树栽植的株行距为宽窄行,宽行行距为2.0 m,窄行行距为0.8 m,株距为0.6 m。树型养成,采用中低干拳式树型,桑苗定植后,主干留20~25 cm定干,萌芽后选留3个健壮的芽,且要求分布均匀,多余的芽全部抹掉,当年采取常规技术措施管理桑园,自然生长;当年冬季树液停止流动后,对所留的3个枝条进行20 cm剪枝,萌芽后每个母枝选留2~3个健壮的芽,且要求分布均匀,多余的芽全部抹掉,该年采取常规的技术措施管理桑园,自然生长。这样定植2年后桑树形成中低干拳式树型,以后依据养蚕布局或进行冬伐或进行留50~60 cm剪枝处理,常年单株保留6~8条产叶枝的丰产树型。
1.2 试验地基本概况
试验地为贵州省农业科学院蚕业研究所官庄基地桑园,东经27°43′,北纬106°55′,海拔880 m,年均温度14.9 ℃,夏季最高温度38.4 ℃,最热月(7月)平均温度25.8 ℃,冬季最低温度-3.0 ℃,最冷月(1月)平均温度3.0 ℃,≥10 ℃的有效积温4 938 ℃;年降雨l 040 mm,主要分布在夏季;土壤为南方典型黄壤,pH值为6.2,碱解氮含量93.0 mg/kg,速效磷含量67.9 mg/kg,速效钾含量165.0 mg/kg,有机质含量6.2%,土层深厚,厚度一般都在1.0 m以上,灌溉水源主要靠雨水。
1.3 试验方法
在贵州省农业科学院蚕业研究所官庄基地的桑园内随机选取3株桑树作为1个试验小区,3个重复,分别于2017年和2018年5月上中旬连续2年调查3个重复小区9株桑树的所有母枝,调查项目为母枝直径、母枝留芽数量、母枝结果芽数量、结果枝长度、结果枝直径、结果枝节位数量、结果枝结果数量、结果枝芽结果数量、桑果单果质量、叶片长度、叶片宽度和叶片质量等指标。并按母枝不同直径(d)分为7组:分组1,31.0 mm>d≥28.0 mm;分组2,28.0 mm>d≥25.0 mm;分组3,25.0 mm>d≥22.0 mm;分组4,22.0 mm>d≥19.0 mm;分组5,19.0 mm>d≥16.0 mm;分组6,16.0 mm>d≥13.0 mm;分组7,13.0 mm>d≥10.0 mm。本试验所指母枝均为二年生枝条,抽发结果枝和营养枝。其中,结果枝又称开花枝,即能够开花的枝条称开花枝,能够结果的开花枝称结果枝;营养枝指没有开花的新枝。
1.4 统计分析方法
利用Microsoft Office 2003软件对所测定的数据进行统计分析,主要包括相关性系数分析和回归分析等,并绘制图表。即相关性系数分析主要进行差异性分析,回归分析主要进行回归统计(标准误差、方差分析以及二次曲线回归方程和直线回归方程的比较分析)。
2 结果与分析
2.1 育71-1桑树母枝直径分布
从图1可以看出,直径为13.0~25.0 mm的母枝占72.3%,其中以直径16.0~19.0 mm的母枝所占的百分率最高,达21.6%;其次是直径为19.0~22.0 mm的母枝,其所占的百分率为18.4%;再次是直径为13.0~16.0 mm的母枝,其所占的百分率为16.8%。可见,桑树不同直径母枝所占的百分率(y)不同。对桑树不同母枝直径所占的百分率变化做二次曲线回归方程(y=-1.169 0x2+10.760 0x-5.357 1,R=0.972 8)和直线回归方程(y=1.407 1x+8.671 4,R=0.555 2)比较分析,其二次曲线回归方程的R大于直线回归方程的R,结果符合二次曲线规律。
分组1,31.0 mm>d≥28.0 mm;分组2,28.0 mm>d≥25.0 mm;分组3,25.0 mm>d≥22.0 mm;分组4,22.0 mm>d≥19.0 mm;分组5,19.0 mm>d≥16.0 mm;分组6,16.0 mm>d≥13.0 mm;分组7,13.0 mm>d≥10.0 mm。图1 育71-1桑树母枝直径分布
2.2 桑树枝条性状与结果性状和叶片性状的相关关系
从表1可以看出,桑树母枝直径与母枝座果率、结果枝长度和结果枝直径等指标之间差异极显著,与结果枝节位数量之间差异显著,与其它指标之间差异不显著;母枝结果数量与母枝花序数量、母枝产量、结果枝芽结果数量和植株产量等指标之间差异极显著,与母枝结果芽百分率和母枝芽结果数量之间差异显著,与其它指标之间差异不显著;结果枝结果数量与结果枝产量之间差异极显著,与其它指标之间差异不显著;桑果单果质量与叶片长度之间差异显著,与其它指标之间差异不显著;植株产量与母枝花序数量、母枝结果数量、母枝产量和结果枝芽结果数量指标之间差异极显著,与母枝结果芽百分率和母枝芽结果数量指标之间差异显著,与其它指标之间差异不显著。叶片质量与叶片长度和叶片宽度指标之间差异极显著,与母枝结果芽百分率和结果枝直径等指标之间差异显著,与其它指标之间差异不显著。
表1 枝条性状与结果性状和叶片性状的相关系数
指标母枝结果枝直径留芽数量结果芽数量结果芽百分率花序数量结果数量座果率芽结果数量产量长度直径节位数量结果数量芽结果数量单果质量产量植株产量叶片长度宽度质量母枝直径10.280.06-0.06-0.140.010.89 A-0.05-0.070.85 A0.85 A0.73 a-0.180.09-0.37-0.33-0.070.370.47-0.45母枝留芽数量0.2810.82 A0.510.360.32-0.09-0.220.170.430.220.610.64-0.03-0.370.420.170.250.040.02母枝结果芽数量0.060.82 A10.91 A0.630.58-0.21-0.090.560.18-0.130.300.560.310.180.590.56-0.310.480.52母枝结果芽百分率-0.060.510.91 A10.72 a0.68 a-0.190.080.75 a0.030.330.020.400.540.510.560.75 a-0.62-0.73 a0.74 a母枝花序数量-0.140.360.630.72 a10.98 A-0.270.71 a0.95 A0.29-0.59-0.390.470.80 A0.150.490.95 A-0.27-0.500.57母枝结果数量0.010.320.580.68 a0.98 A1-0.100.76 a0.97 A0.42-0.48-0.340.420.84 A0.130.430.97 A-0.22-0.410.48母枝座果率0.89 A-0.09-0.21-0.19-0.27-0.1010.01-0.090.640.79 a0.51-0.270.02-0.08-0.29-0.090.280.51-0.53母枝芽结果数量-0.05-0.22-0.090.080.71 a0.76 a0.0110.72 a0.37-0.49-0.650.110.76 a-0.040.080.72 a0.03-0.090.14母枝产量-0.070.170.560.75 a0.95 A0.97 A-0.090.72 a10.26-0.54-0.420.390.86 A0.380.481.00 A-0.42-0.540.58结果枝长度0.85 A0.430.180.030.290.420.640.370.2610.520.460.080.38-0.57-0.190.260.480.42-0.35结果枝直径0.85 A0.22-0.13-0.33-0.59-0.480.79 a-0.49-0.540.5210.88 A-0.19-0.44-0.40-0.34-0.540.500.67 a-0.68 a结果枝节位数量0.73 a0.610.300.02-0.39-0.340.51-0.65-0.420.460.88 A10.05-0.41-0.38-0.12-0.420.360.42-0.41结果枝结果数量-0.180.640.560.400.470.42-0.270.110.390.08-0.190.051-0.13-0.040.90 A0.350.330.14-0.11结果枝芽结果数量0.09-0.030.310.540.80 A0.84 A0.020.76 a0.86 A0.38-0.44-0.41-0.1310.19-0.040.86 A-0.47-0.570.62桑果单果质量-0.37-0.370.180.510.150.13-0.08-0.040.38-0.57-0.40-0.38-0.040.1910.400.38-0.79 a-0.640.55结果枝产量-0.330.420.590.560.490.43-0.290.080.48-0.19-0.34-0.120.90 A-0.040.4010.48-0.04-0.140.13植株产量-0.070.170.560.75 a0.95 A0.97 A-0.090.72 a1.00 A0.26-0.54-0.420.350.86 A0.380.481-0.42-0.540.58叶片长度0.370.25-0.31-0.62-0.27-0.220.280.03-0.420.480.500.360.33-0.47-0.79 a-0.04-0.4210.94 A-0.90 A叶片宽度0.470.04-0.48-0.73 a-0.50-0.410.51-0.09-0.540.420.67 a0.420.14-0.57-0.64-0.14-0.540.94 A1-0.99 A叶片质量-0.450.020.520.74 a0.570.48-0.530.140.58-0.35-0.68 a-0.41-0.110.620.550.130.58-0.90 A-0.99 A1
自由度n=7;A:0.80≤︱R︱,P﹤0.01,差异极显著;a:0.67≤︱R︱,P﹤0.05,差异显著; 0.67>︱R︱,P≥0.05,差异不显著。
2.3 母枝直径与枝条性状、结果性状和叶片性状的标准误差
母枝直径与母枝留芽数量、母枝结果芽数量、母枝结果芽百分率、母枝花序数量、母枝结果数量、母枝座果率、母枝芽结果数量、母枝产量、结果枝长度、结果枝直径、结果枝节位数量、结果枝结果数量、结果枝芽结果数量、桑果单果质量、结果枝产量和植株产量的标准误差分别为2.020 5、2.294 1、7.407 4、7.407 4、12.134 9、2.578 1、0.949 2、38.024 4、4.441 6、0.976 3、1.382 4、3.738 7、0.566 4、0.234 2、10.655 2和323.164 7。母枝直径与叶片长度、叶片宽度和叶片质量的标准误差分别为1.649 6、1.178 0和0.280 0。
2.4 母枝直径与枝条性状、结果性状和叶片性状的方差分析
母枝直径与母枝留芽数量、母枝结果芽数量、母枝结果芽百分率、母枝花序数量、母枝结果数量、母枝座果率、母枝芽结果数量、母枝产量、结果枝长度、结果枝直径、结果枝节位数量、结果枝结果数量、结果枝芽结果数量、桑果单果质量、结果枝产量和植株产量的显著性F值分别为0.584 7、0.906 8、0.908 1、0.908 1、0.981 5、0.017 1、0.922 2、0.899 5、0.033 3、0.032 0、0.098 8、0.733 5、0.866 4、0.465 1、0.521 3和0.899 9。说明母枝直径与母枝座果率指标之间差异极显著,与结果枝长度和结果枝直径指标之间差异显著,与其它指标之间差异不显著。母枝直径与叶片长度、叶片宽度和叶片质量的显著性F值分别为0.474 8、0.342 1和0.365 8。说明母枝直径与叶片长度等指标之间差异不显著。
2.5 母枝直径与结果性状和叶片性状等形成的相关系数(R)的对比分析
从表2可以看出,对母枝直径与结果性状之间所形成的二次曲线回归方程和直线回归方程的相关系数(R)比较分析,母枝直径除与桑果单果质量的关系不能确定外(二次曲线回归方程的R等于直线回归方程的R),与其余指标的关系都符合二次曲线规律(二次曲线回归方程的R都大于直线回归方程的R)。且对母枝直径与母枝留芽数量、母枝结果芽数量、母枝结果芽百分率、母枝花序数量、母枝结果数量、母枝座果率、母枝芽结果数量、母枝产量、结果枝长度、结果枝直径、结果枝节位数量、结果枝结果数量、结果枝芽结果数量、桑果单果质量、结果枝产量、植株产量等结果性状之间所形成的二次曲线回归方程的相关系数作显著差异性分析,其显著差异性分别为差异不显著、差异不显著、差异不显著、差异不显著、差异极显著、差异极显著、差异不显著、差异显著、差异极显著、差异极显著、差异显著、差异极显著、差异不显著、差异不显著、差异极显著和差异显著。
表2 母枝直径与结果性状和叶片性状的直线和二次曲线分析
项目拟合方式回归方程决定系数相关系数母枝留芽数量(y)与母枝直径(x)直线y=-0.322 9x+20.750.102 70.320 5二次曲线y=-0.392 9x2+2.427 1x+17.080.426 90.653 4母枝结果芽数量(y)与母枝直径(x)直线y=-0.102 9x+10.130.008 80.093 8二次曲线y=0.142 9x2-0.802 9x+28.260.422 50.650 0母枝结果芽百分率(y)与母枝直径(x)直线y=0.134 3x+49.050.001 40.037 4二次曲线y=-0.416 1x2+10.047 0x+35.830.341 20.584 1母枝花序数量(y)与母枝直径(x)直线y=0.134 3x+49.050.001 40.037 4二次曲线y=-0.416 1x2+10.047 0x+35.830.341 20.584 1母枝结果数量(y)与母枝直径(x)直线y=-0.362 9x+37.650.003 90.062 4二次曲线y=-3.341 1x2+23.025 0x+6.470.711 3 0.843 4 A母枝座果率(y)与母枝直径(x)直线y=-2.362 9x+86.190.755 50.869 2二次曲线y=0.319 6x2-4.600 4x+89.170.785 0 0.886 0 A
续表2
从表2还可以看出,对母枝直径与叶片性状之间所形成的二次曲线回归方程和直线回归方程的相关系数(R)比较分析,其结果都符合二次曲线规律(二次曲线回归方程的R都大于直线回归方程的R)。且对母枝直径与叶片长度、叶片宽度、叶片质量等叶片性状之间所形成的二次曲线回归方程的相关系数作显著差异性分析,其相关性均为差异不显著。
3 小结与讨论
本次调查研究结果表明,桑树母枝直径是影响直径分组所占的百分率、母枝座果率、结果枝长度和结果枝直径等指标的主要因子,是影响结果枝节位数量的次要因子,也是影响桑树产果量和产叶量等指标的因子。从桑树母枝直径与枝条性状的关系看,其影响程度由大到小的顺序依次为结果枝直径>结果枝长度>结果枝节位数量>母枝留芽数量等;从桑树母枝直径与结果性状的关系看,其影响程度由大到小的顺序依次为母枝座果率>桑果单果质量>结果枝产量>结果枝结果数量>母枝花序数量>结果枝芽结果数量>母枝产量=植株产量>母枝结果芽数量=母枝结果芽百分率>母枝结果芽结果数量>母枝结果数量等;从桑树母枝直径与结果性状的关系看,其影响程度由大到小的顺序依次为叶片宽度>叶片质量>叶片长度。这可能与桑树母枝的内在因素有关,原因是母枝直径不同,必然存在母枝内部营养成分等特征的不同,引起母枝萌发开花枝和花序数量等指标的变化也有所不同,导致母枝萌发结果枝、结果数量和叶片质量等指标的变化也有所不同。可见,桑树母枝直径是影响结果性状和叶片性状等相关指标的重要因素之一。当然影响桑树结果性状和叶片性状等相关指标变化的因素除品种和树势强弱外,还有枝条生长发育的质量、栽培的营养和环境条件,即树龄、环境条件、肥水管理水平和树体管理水平等因素会直接影响母枝直径的大小,也间接影响其母枝结果数量和质量以及叶片质量等指标的变化。原因是桑树的每一个性状对结果性状和叶片性状等的影响程度受不同地域、不同条件、不同品种和不同栽培管理水平等因素所影响,必然引起产果量和产叶量等多个性状指标的不同变化。这一点可从许多研究者们的研究结果得到证明[4-21]。总之,通过调查研究桑树母枝直径与结果性状和叶片性状等相关指标的相关性,有助于在生产桑果和桑叶上通过调节桑树结果量来缓解叶果矛盾,达到生产优质桑果和桑叶的目的,从而为桑树树体管理措施提供有效的理论依据。
综合而言,本次调查研究的育71-1桑树不同母枝直径与植株枝条、结果和叶片等性状的关系可描述如下:与植株枝条性状的关系为母枝直径越大,母枝留芽数量、母枝结果芽数量、结果枝长度、结果枝直径和结果枝节位数量等指标越高;与植株结果性状的关系为母枝直径越大,母枝结果数量、母枝座果率和结果枝芽结果数量等指标越高,母枝产量、结果枝结果数量、桑果单果质量、结果枝产量和植株产量等指标越低;与植株叶片性状的关系为母枝直径越大,叶片长度和叶片宽度等指标越高,叶片质量指标越低。