不同夏玉米品种主要农艺性状与产量的相关及通径分析

李 翔，杨永安，赵长海

（天津市优质农产品开发示范中心，天津 301500）

玉米是我国三大粮食作物之一，在保障粮食安全中起着举足轻重的作用[1]。研究表明，品种是影响玉米产量的关键因素之一，玉米产量受多个农艺性状的共同影响[2]。本试验选用天津地区主要种植的20 个夏玉米品种进行对比，采用相关分析和通径分析的方法研究夏玉米主要农艺性状对产量的影响，为天津地区夏玉米育种提供依据。

1 材料和方法

1.1 供试品种

供试品种：MC121、京农科728、裕丰620、正弘659、天塔619、瑞玉26、京单58、沃玉21号、明天760、沧玉77、国欣171、国欣175、宏瑞1788、京农科828、京品6 号、粟丰778、中科玉505、郑原玉432、郑原玉333、高玉99，上述20 个品种均在天津地区有较大种植面积。

1.2 试验概况

试验于2021 年6 月在天津市优质农产品开发示范中心试验基地进行。参试品种随机排列，3 次重复，小区面积20 m2，5 行区，两边设保护行。试验田为盐碱潮土、重壤，肥力中等。

2021 年6 月23 日播种，底施缓控释肥料42%（23-13-6） 40 kg·667 m-2，密度4 500 株·667 m-2，7 月26 日间苗，7 月28 日喷施氯虫苯甲酰胺防治棉铃虫、粘虫，7 月6 日、8 月2 日分别追施46%尿素20 kg·667 m-2，其他管理同一般大田。

1.3 调查项目

成熟后，调查各玉米品种生育期、株高、穗位高等植株性状，穗长、穗粗、穗行数、秃尖长、百粒重、单产等产量性状。

1.4 数据处理

试验采用Excel 10 进行数据整理，运用SPSS 22.0 软件对数据进行相关性分析和通径分析。

2 结果与分析

2.1 各品种主要农艺性状与产量的相关性分析

各品种主要农艺性状与产量性状，见表1。

表1 试验夏玉米品种主要农艺性状和产量

通过对不同夏玉米品种的主要农艺性状和产量进行双变量相关分析（表2），表明各品种农艺性状与产量之间存在不同程度的相关性，产量与穗粗、穗行数呈极显著正相关，相关系数分别为0.664 和0.613；与穗长呈显著正相关，相关系数为0.450；产量与秃尖长呈显著负相关，相关系数为-0.487，其他农艺性状与产量的相关性不显著。各农艺性状之间也存在不同程度的相关性。其中株高与穗位高呈极显著正相关，穗粗与穗行数呈极显著正相关，穗行数和百粒重呈显著负相关，其他农艺性状间差异不显著。各性状之间存在互相影响、互相制约的关系。

表2 试验夏玉米品种主要农艺性状和产量的相关系数

2.2 各品种主要农艺性状与产量的通径分析

为探究各品种主要农艺性状对玉米产量作用的原因和效应的大小，进一步确定各品种主要农艺性状对玉米产量的关系，对各品种玉米产量进行正态分布检验，显示Shapiro-Wilk 统计量为0.954，显著水平Sig.=0.433 ＞0.05，表明玉米产量服从正态分布。因此，以玉米产量为因变量，主要农艺性状为自变量进行通径分析（表3）。结果表明，各主要农艺性状对玉米产量的直接作用大小排序为：秃尖长＞穗粗＞穗行数＞百粒重＞穗长＞株高＞穗位高＞生育期，其中秃尖长和株高对产量是负向作用，其他农艺性状对产量是正向作用。秃尖长、穗粗、穗行数、百粒重这几个性状对产量贡献较大，其中秃尖长对产量的直接通径系数为-0.415，影响最大，秃尖长通过其他农艺性状对产量的间接作用除生育期和株高外，其他均为负值。穗粗对产量的直接通径系数为0.386，排在第二位，穗粗通过其他农艺性状对产量的间接影响里最大的为穗行数，为正效应0.259。穗行数对产量的直接通径系数为0.340，排在第三位，穗行数通过其他农艺性状对产量的间接影响里最大的为穗粗，为正效应0.294，其次是百粒重，为负效应-0.113。由此可见，穗粗和穗行数对产量贡献较大，并且两者间彼此影响，均为正效应。但穗行数通过百粒重对产量的间接影响为负效应，穗行数增大会导致百粒重的减少。百粒重对产量的直接通径系数为0.233，排在第四位，但百粒重通过其他农艺性状对产量的间接影响里除穗位高和秃尖长外均为负效应，使百粒重对产量的综合影响减小。

表3 试验夏玉米主要农艺性状和产量的通径分析

3 结论与讨论

试验表明，天津地区夏玉米主要品种的农艺性状对产量的影响程度不一，产量与果穗长度呈显著正相关，与穗粗、穗行数呈极显著正相关，与秃尖长呈显著负相关，与其他农艺性状差异不显著。这与周远和等[3]的研究结论一致，但与于琳[1]研究结论不同。

通径分析表明，玉米主要农艺性状对产量的作用大小为：秃尖长＞穗粗＞穗行数＞百粒重＞穗长＞株高＞穗位高＞生育期。其中，秃尖长与株高为负向作用，其他农艺性状是正向作用；穗粗和穗行数对产量直接通径系数较大，且通过其他性状对产量的间接影响里，穗粗和穗行数彼此影响，这与相关分析结论一致。百粒重对产量的直接通径系数排第四位，但是百粒重通过其他农艺性状对产量的间接影响大多为负值，影响较小。由此可见，天津地区夏玉米产量主要与果穗长度、穗粗、穗行粒数以及秃尖长度相关。增加产量的主要途径是提高果穗的穗长和穗粗，并减少秃尖长度。穗粗增加也会导致穗行数增加，但同时穗行数增加会造成百粒重的降低。夏玉米高产品种一般具有果穗粗大，秃尖短的特点[4]，在玉米育种过程中，应注重选择果穗粗大的品种，对提升产量效果显著。

本试验仅为一个试验点当年的结论，天气、土壤等条件会对试验结果产生影响，今后在试验地点、年限以及样本数量上适当增加，以提高试验结论的科学性。