小麦新品种云麦74丰产稳产性及产量构成因素分析
2019-09-19王志龙程加省杨金华王志伟乔祥梅于亚雄
王志龙,程加省,杨金华,王志伟,乔祥梅,程 耿,黄 锦,于亚雄
(云南省农业科学院粮食作物研究所/国家小麦改良中心云南分中心,昆明650205)
云麦74是云南省农业科学院粮食作物研究所自主选育的小麦新品种,于2018年通过云南省农作物品种审定委员会审定(审定号:滇审小麦2018005号)。该品种春性,生育期171.0 d,株高83.2 cm,穗粒数44.0粒,千粒重42.9 g,耐寒、耐旱、抗倒伏,容重761.0 g/L,蛋白质14.56%,湿面筋29.6%。在多年的种植示范中,表现出高产、稳产、适应性好、抗病性强等优点。为探明品种产量构成因素与产量形成关系,实现良种良法配套,使云麦74在生产上发挥更大的作用,笔者利用近年来云南省区试、生产试验汇总数据,对该品种的丰产性、稳产性与产量的相关性进行分析,旨在为该品种的推广应用提供参考。
1 材料与方法
1.1 数据来源
以2014~2015年云南省小麦品种区域试验和2016年生产试验,共计23个试点的数据为材料。区域试验和生产试验均按照云南省小麦区域试验实施方案要求进行,在小麦主产区分别选取10个和5个具有代表性的试点,田间采用随机区组设计,区域试验3次重复,生产试验不设重复,全区收获计产。
1.2 分析方法
以云麦74与对照产量增产来衡量丰产性[1]。以变异系数(CV)来衡量稳产性,一般CV值小,同时产量高的品种,品种的高产稳产性好[2]。用高稳系数(High Stability Coefficient,HSC)法对品种进行综合评价[3]。HSC是根据品种的丰产性和稳定性,并结合变异系数对品种进行综合评价,高稳系数越大表明品种高产和稳产性越好。HSC以温振民提出的计算公式:HSC=(Xi-Si)/1.10XCK×100计算,Xi为某品种平均产量,Si为标准差,XCK为对照品种平均产量。用DPS 7.05进行相关数据分析。
2 结果分析
2.1 丰产性分析
从表1可以看出,在2014年度云南省旱地小麦区域试验中,云麦74平均产量为4511.15 kg/hm2,比对照(云麦54)增产333.52 kg/hm2,增产显著,居参试品种第1位;2015年度,云麦74在云南省旱地小麦区域试验中,产量4765.50 kg/hm2,比对照增产1.81 kg/hm2,居参试品种第6位。2年平均产量4638.22 kg/hm2,比对照增产3.75%。在2016年生产试验中,平均产量3859.50 kg/hm2,位列第5位,比对照云麦54增产9.44%。云麦74 2年区域试验和1年生产试验的平均产量均比对照云麦54高,说明云麦74具有一定的丰产潜力。
2.2 稳产性分析
从表1可知,2014年度区域试验中云麦74变异系数为33.31%,在10个参试品种中排名第2;2015年度区域试验中云麦74变异系数为32.26%,在8个参试品种中排名第2;2016年的生产试验中云麦74变异系数为44.23%,排名第6。云麦74号2年区试年的变异系数相对较低,均在前2名且产量均高于对照;生产试验中虽变异系数最大,排名较低,但除与10D4-3差异大,与其余5个参试品种变异系数整体差异不大,综合说明云麦74的稳产性总体较好。
2014年和2015年区域试验中云麦74的HSC分别为65.46%和61.60%,排名分别为第1和第3,2016年生产试验中云麦74的HSC为55.48%,高于对照云麦54的52.77%,表现出了很好的丰产性和稳产性,具有较好的适应性。
表1 参试品种产量、变异性及高稳系数
续表1
2.3 产量构成因素
对云麦74的产量构成因素进行了统计。由表2可见,云麦74的平均有效穗数为307.62万/hm2、穗粒数为43.90粒,千粒重为42.88 g,穗粒数较多,千粒重较重,属于大穗大粒类型。产量构成3因素的变异系数依次为:穗粒数>有效穗>千粒重,说明穗粒数易受环境和种植的影响,变化较大,外界条件对千粒重的影响较小,是一个相对稳定的产量因素。
表2 云麦74的产量构成因素及变异系数
2.4 产量构成因素与产量间的相关分析
为进一步分析云麦74的产量形成特性,对产量3要素与产量进行了相关性分析。由表3可见,在产量构成因素中,穗粒数(r=0.630**)和有效穗数(r=0.604**)与产量呈极显著正相关,千粒重与产量呈负相关(r=-0.013),说明穗粒数是产量的主要制约因素,其次是有效穗,因此,要想实现云麦74产量的进一步提高,应以提高穗粒数、增加有效穗数、控制千粒重为主要目标。千粒重与有效穗数和穗粒数均为负相关,说明产量构成因素之间存在着相互制约的关系。云麦74获得高产需要综合考虑3个产量构成因素之间的协调发展,不能仅追求提高某一产量构成因素。
表3 产量构成因素与产量的相关系数
2.5 产量3要素与产量的回归分析和通径分析
为进一步研究3个产量要素对产量的重要性,采用多元逐步回归分析方法,通过逐步对偏回归系数进行显著性检验,以建立最优回归方程。以产量(Y)为因变量,以有效穗(x1)、穗粒数(x2)、千粒重(x3)为自变量进行逐步回归分析,得到云麦74的最优回归方程,Y=-861.21+8.44x1+66.16x2。显著性测验结果表明,2个因素的偏回归均达到了极显著水平。根据此方程,在2个产量构成因素中,在保持一个因素不变时,每增(减)另外一个因素对产量的影响是:有效穗每增(减)1万穗/hm2,则产量增(减)8.44 kg/hm2;穗粒数每增(减)1粒,则产量增(减)66.16 kg/hm2,说明云麦74要想获得高产要以协调有效穗和穗粒数为主。
通径分析是在相关分析和回归分析的基础上,进一步对因变量和自变量的数量关系进行研究,并将相关系数分解为直接作用系数和间接作用系数,揭示各因子对产量的相对重要性,比相关分析和回归分析更精确更合理[4]。表4结果显示,有效穗(x1)和穗粒数(x2)对产量的直接作用均为正值,表示如果保持其它因素不变,提高2个因素中的任何1个因素,对产量均有积极作用,其中以增加穗粒数的作用最大(Px1Y=0.4373),其次是有效穗(Px2Y=0.3842),这与相关分析和回归分析的结果是一致的,表明增加穗粒数对云麦74产量提高最为有效,有效穗次之。
表4 产量要素的通径分析
3 结论与讨论
品种区域试验是一个品种审定和推广的主要依据。对小麦区域试验和生产试验结果的分析表明,云麦74是一个具有高产潜力的丰产稳产品种。
研究发现,在2年区域试验中,云麦74均具有小的变异系数,表现出很好的稳定性,而在生产试验中,云麦74在6个参试品种中,变异系数最大,表现出较差的稳定性。这可能与试验中,区域试验每个参试点均设置3次重复,最终取平均值,误差较小,更能准确反应各试点真实生产水平,而生产试验中未设置重复,实验误差更大。
小麦高产是产量构成因素协调的结果[5]。本研究相关分析、回归分析及通径分析结果一致表明,影响云麦74产量的主要因素为穗粒数,其次为有效穗,千粒重对产量影响不明显且呈相反作用。在所有试点中穗粒数变异系数最大,千粒重的变异系数最小,说明云麦74的穗粒数受环境和种植的影响较大。在实际生产中,可以通过增施拔节肥来促花、保花,以达到增粒的目的来提高穗粒数,并通过适当增加播种量提高有效穗数,来提高产量。