糯玉米苏科糯1701丰产稳产性及产量构成因素分析
2022-09-08赵文明袁建华张美景孔令杰李杰陈艳萍
赵文明,袁建华,张美景,孔令杰,李杰,陈艳萍*
(1.江苏省农业科学院 粮食作物研究所,江苏 南京 210014;2.句容苏科鲜食玉米研究有限公司,江苏 句容 212400)
鲜食糯玉米是在乳熟期采摘果穗直接食用或加工的玉米类型,因其营养丰富,风味独特,适口性好而成为农产品新宠,深受消费者青睐。近年来,随着市场对鲜食糯玉米需求量的不断增加,种植户对产量提出较高要求,培育高产稳产的鲜食糯玉米品种显得尤为重要。
苏科糯1701是江苏省农业科学院粮食作物研究所与句容苏科鲜食玉米研究有限公司联合培育的鲜食糯玉米品种,2020年通过国家审定,审定编号为国审玉20200532。本研究以2018—2019年国家南方(东南)糯玉米区域试验的汇总结果为依据,采用高稳系数法[1-7]和变异系数法对该品种及其对照苏玉糯5号的丰产性和稳产性进行了比较,采用通径分析法解析了产量构成因素对该品种产量的影响程度[8-16]。通过对苏科糯1701品种特性的研究分析,以期为最大限度地挖掘其生产推广价值提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 材料
2018年、2019年国家南方(东南)糯玉米区域试验供试糯玉米新品种分别为27个和28个;试验地点分布在江苏、安徽、广东、浙江、上海、福建、广西、江西、海南等地的22个区域试验承担单位。
1.2 方法
1.2.1 处理设计
试验不设重复,小区面积24 m2,6行区,中间4行计产,种植密度为5.25万株·hm-2,四周设置保护行,田间管理与当地大田生产相当。
1.2.2 测定项目
测定项目为穗长、穗行数、秃尖长、鲜百粒重、鲜出籽率、产量,共6个性状。在适宜采收期,随机取10穗,测量穗长、穗行数、秃尖长、鲜百粒重、鲜出籽率等性状;收获中间4行,以每公顷鲜穗产量作为产量指标。
1.2.3 统计分析
品种稳定性和适应性的分析方法采用变异系数法和高稳系数法。一般变异系数越小,品种在不同的环境中的变化越小,其稳定性就越好;反之则稳定性越差。高稳系数越小,表明该品种的高产稳产性越好;反之则高产稳产性越差[1]。
统计分析工具为SPSS 13.0和Excel 2003。
2 结果与分析
2.1 丰产稳产性
鲜穗产量是评价品种优劣的重要指标。糯玉米能否通过品种审定,不仅与品质有关,而且与丰产、稳产性有关。苏科糯1701与苏玉糯5号(CK)在国家区域试验中的鲜穗产量和稳定性分析结果列于表1。由表1可以看出,苏科糯1701鲜穗产量水平较高,丰产性好。在2018年的区域试验中,苏科糯1701平均鲜穗产量为14 158 kg·hm-2,增产点率100%,位居参试品种第4位;比对照苏玉糯5号增产2 000 kg·hm-2。在2019年的区域试验中,苏科糯1701平均鲜穗产量为13 548 kg·hm-2,增产点率100%,位居参试品种第4位;比对照苏玉糯5号增产2 327 kg·hm-2。苏科糯1701两年区域试验平均鲜穗产量为13 853 kg·hm-2,平均比对照增产2 164 kg·hm-2。
表1 苏科糯1701与苏玉糯5号在国家区试中的鲜穗产量表现及稳定性分析
变异系数指品种在各种环境中均值间的标准差占该品种总均值的百分比,反映了品种的静态稳定性,变异系数小且产量高的品种较好。在2018—2019年的区域试验中,苏科糯1701鲜穗产量的变异系数分别为16.9%、13.4%,均值为15.2%;苏玉糯5号的变异系数分别为17.7%、15.4%,均值为16.6%。苏科糯1701鲜穗产量的变异系数小于对照,表明苏科糯1701鲜穗产量稳定性好,受环境变化影响较小。
高稳系数反映了品种的高产稳产情况,以高产性为主,兼顾稳产性,综合体现了参试品种的高产稳产性能,高稳系数较小的品种稳产性较好。在2018—2019年的区域试验中,苏科糯1701鲜穗产量的高稳系数分别为12.0%、4.9%,均值为8.5%;苏玉糯5号的高稳系数分别为25.2%、23.1%,均值为24.2%。苏科糯1701鲜穗产量的高稳系数小于对照,表明苏科糯1701不仅鲜穗产量高,而且稳产性好,具有高产与稳产的双重性。
苏科糯1701与苏玉糯5号(CK)在2年区域试验中共计43点次的鲜穗产量分布频率见图1。苏科糯1701鲜穗产量最低为11 151 kg·hm-2,最高为17 770 kg·hm-2,鲜穗产量集中在13 500~18 000 kg·hm-2。9点次的鲜穗产量在12 001~13 500 kg·hm-2,占试点总数的20.9%;12点次的鲜穗产量在13 501~15 000 kg·hm-2,占试点总数的27.9%;16点次的鲜穗产量高于15 000 kg·hm-2,占试点总数的37.2%。苏玉糯5号的产量区间为8 075~14 751 kg·hm-2,鲜穗产量主要集中在9 000~12 000 kg·hm-2,占试点总数的65.2%;没有高于15 000 kg·hm-2的点次。与对照相比,苏科糯1701不仅高产稳产性好,而且具有很大的产量潜力。
图1 苏科糯1701与苏玉糯5号在区试中的鲜穗产量分布频率
2.2 产量构成因素
穗长、穗行数、秃尖长、鲜百粒重、鲜出籽率等性状是鲜食糯玉米产量的重要构成因素。苏科糯1701与苏玉糯5号(CK)在国家区域试验中的鲜穗产量构成因素分析结果列于表2,穗长、穗行数、秃尖长、鲜百粒重的分布频率见图2。
表2 苏科糯1701与苏玉糯5号在国家区试中的鲜穗产量构成因素
苏科糯1701的穗长高于对照苏玉糯5号。苏科糯1701的穗长最低为17.8 cm,最高为22.3 cm,均值为20.0 cm;穗长主要集中在19.0 cm以上,比例为76.7%。苏玉糯5号的穗长最低为14.3 cm,最高为18.6 cm,均值为17.2 cm,没有高于19.0 cm的点次;穗长主要集中在18.0 cm以下,比例为76.6%。
图2 苏科糯1701与苏玉糯5号在区试中的性状分布频率
苏科糯1701的穗行数多于对照苏玉糯5号。苏科糯1701的穗行数最低为14.2行,最高为17.0行,均值为15.5行;穗行数主要集中在15.0行以上,比例为72.1%。苏玉糯5号的穗行数最低为12.4行,最高为14.8行,均值为14.0行,没有高于15.0行的点次;穗行数主要集中在14.4以下,比例为76.7%。
苏科糯1701的秃尖长低于对照苏玉糯5号。苏科糯1701的秃尖长最低为0 cm,最高为2.3 cm,均值为0.9 cm;秃尖长在1.0 cm以上的比例为30.2%。苏玉糯5号的秃尖长最低为0,最高为3.0 cm,均值为1.1 cm;秃尖长在1.0 cm以上的比例为51.1%。
苏科糯1701的鲜百粒重高于对照苏玉糯5号。苏科糯1701的鲜百粒重最低为28.2 g,最高为43.3 g,均值为34.54 g;鲜百粒重高于35.0 g的比例为48.8%。其中,高于40.0 g的比例为16.2%。苏玉糯5号的鲜百粒重最低为26.8 g,最高为38.2 g,均值为32.9 g;鲜百粒重高于35.0 g的比例为25.6%,没有高于40.0 g的点次。
玉米产量是多个性状共同作用的结果,产量构成因素的协调对提高产量具有十分重要的作用。苏科糯1701的穗长、穗行数、百粒鲜重高于对照苏玉糯5号,秃尖长低于对照苏玉糯5号,表明苏科糯1701产量构成因素较为协调。因此,苏科糯1701对外界环境条件的适应能力较强,丰产稳产性突出。
2.3 产量构成因素的相关分析与通径分析
为了分析苏科糯1701各产量构成因素与产量的关系,本研究进行了相关性分析(表3)。结果表明,穗行数和鲜百粒重与产量呈极显著正相关关系,穗长和鲜出籽率与产量呈显著正相关关系,秃尖长与产量呈显著负相关关系。产量构成因素之间存在大量的相关性。其中,穗行数与鲜百粒重呈极显著正相关关系,穗行数与秃尖长呈极显著负相关关系。
表3 苏科糯1701产量构成因素之间的简单相关系数
简单相关系数所反映的只是数字的表面联系,为进一步了解各产量构成因素对产量的直接效应与间接效应,需要进行通径分析,探明各产量构成因素对产量的相对重要性。
通径系数可以估算出每一个产量构成因素对产量的直接影响效应,客观评价各产量构成因素对产量的相对重要性。同时,通径系数将产量与各产量构成因素之间的相关系数分解为直接作用和间接作用,也可以进一步剖析各产量构成因素之间的相互作用。以产量为因变量,各产量构成因素为自变量进行通径分析(表4~5)。结果表明,5个产量构成因素对产量的相对重要性依次为穗行数>鲜百粒重>鲜出籽率>穗长>秃尖长。穗行数与产量的直接通径系数为0.444,对产量的直接效应最大;通过穗长、秃尖长、鲜百粒重、鲜出籽率所起的间接效应均为正值,说明穗行数对产量起主要作用。鲜百粒重与产量的直接通径系数为0.281,对产量的直接效应居次;通过穗长、穗行数、秃尖长、鲜出籽率所起的间接效应均为正值,说明鲜百粒重对产量起重要作用。苏科糯1701高产栽培过程中,要做好田间管理,及时追肥,增加果穗长度和穗行数、提高鲜百粒重和结实率,充分挖掘品种的产量潜力。
表4 回归系数估计与直接通径系数
表5 间接通径系数
3 小结与讨论
苏科糯1701是一个极具推广潜力的鲜食糯玉米品种。苏科糯1701在国家南方(东南)区域试验的结果表明,该品种综合性状优良,具有较高的丰产稳产性和广泛的适应性,适宜在江苏、安徽、上海、浙江、福建、广东、广西、江西、海南等地区种植,推广前景广阔。
苏科糯1701具有较高的产量潜力。苏科糯1701产量构成因素的通径分析结果表明,穗行数和鲜百粒重对产量的提高起重要作用。在生产过程中,要做好田间管理,确保植株正常生长;生殖生长期及时追肥,增加果穗长度和穗行数;花粒期酌情追施粒肥,提高鲜粒重和结实率,充分发挥品种的高产潜力,实现高产高效。种植苏科糯1701应根据市场需求,合理安排播种时间和播种面积,避免扎堆上市,提高种植收益。