盐城地区小麦主要农艺性状相关性和通径分析

马 骏 远 晓 费新茹 徐海港 郭 红 李进永

（盐城市盐都区农业科学研究所 江苏 盐城 224011）

小麦是盐城地区的主要农作物之一，常年种植面积在600万亩左右，平均亩产400 kg左右，通过选择适宜的小麦品种结合合理的栽培方案，提升小麦单产，对盐城地区农业发展意义重大。小麦产量的高低直接取决于产量三要素，产量三要素的形成又与其他农艺性状存在内在联系，目前有诸多小麦主要农艺性状和产量相关性的研究，但针对盐城地区这方面的研究尚未见报道。本文作者通过对盐城气候条件下32个小麦品种的全生育期、株高、基本苗、穗长、穗粒数、有效穗、千粒重、实际产量等主要性状进行相关性和通径分析，探索盐城地区小麦产量形成的主要因素，以期为实施有针对性的栽培措施提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验主要选择近年来在盐城有一定推广面积的小麦新品种，参试品种共32个，分别为江丰麦1号、金丰麦1号、金丰麦2号、宁麦13、宁麦资16500、宁麦资166、农麦126、农麦156、农麦28、农麦88、瑞华麦003、瑞华麦590、瑞华麦596、苏研麦017、皖新麦05012、襄麦75、盐麦1号、扬辐麦11号、扬麦23、扬麦25、扬麦28、扬麦29、镇麦10号、镇麦12号、镇麦13、镇麦15、镇麦15120、镇麦16、镇麦168、镇麦18、镇麦9号、中研麦0709。

1.2 试验地点

试验设在江苏（盐都）现代农业（稻麦）科技综合示范基地内，土壤为黏质土，有机质含量0.017%，总氮含量0.002%，速效氮含量172 mg/kg，有效磷含量52.37 mg/kg，速效钾含量187 mg/kg。

1.3 试验设计和数据采集

试验采用人工划行条播方式进行，每小区面积112 m2，小区长16 m、宽7 m，行距0.25 m，小区间隔0.5 m，试验不设重复。

每小区按照5点取样法固定5个点，每点量取1 m行长进行株高、基本苗、有效穗的考察；蜡熟期每点取3株共15株考察穗长、穗粒数；成熟期每小区收割5 m2测产，换算成亩产量，并取样测定千粒重。

1.4 数据处理

采用Excel 2016及SPSS 22.0软件进行数据处理，通径分析按照逐步分析法进行[1-2]，以全生育期（x1）、株高（x2）、基本苗（x3）、穗长（x4）、穗粒数（x5）、有效穗数（x6）、千粒重（x7）为自变量，实际产量（y）为因变量，建立回归方程。

2 结果与分析

2.1 主要农艺性状的相关性分析

由表1可知，7个农艺性状中和实际产量间达到极显著相关的性状为株高、穗粒数，相关系数分别为0.457、0.425，其余性状与产量的相关性均未达到显著水平，其中全生育期与产量之间为负相关，相关系数为-0.244。表明过长的生育期对小麦产量有负向效应，其他性状对产量的正效应为基本苗（0.183）>有效穗（0.133）>穗长（0.047）>千粒重（0.017）。

表1 主要农艺性状及产量间的简单相关系数

7个主要农艺性状间，全生育期和株高呈显著负相关，相关系数为-0.352；全生育期和千粒重呈显著正相关，相关系数为0.357；穗粒数和有效穗呈显著负相关，相关系数为-0.647；有效穗和千粒重呈显著负相关，相关系数为-0.582；穗粒数和千粒重相关系数为0.248，未达到显著相关水平。表明有效穗与穗粒数、有效穗与千粒重均较难同步提升。其他主要农艺性状之间未达到显著相关。

由表2可知，各性状中株高、穗粒数、有效穗、千粒重和实际产量的偏相关系数为正，其中株高和实际产量呈显著正相关，偏相关系数为0.388，穗粒数、有效穗和实际产量呈极显著正相关，偏相关系数分别为0.730、0.640，千粒重和实际产量呈正相关但未达到显著水平，偏相关系数为0.282。全生育期、基本苗、穗长均与实际产量呈负相关但未达到显著水平，负相关系数基本苗（-0.148）>全生育期（-0.085）>穗长（-0.045）。

表2 主要农艺性状及产量间的偏相关分析

7个主要农艺性状间，全生育期和千粒重呈极显著正相关，偏相关系数为0.522，株高和穗长呈显著正相关，偏相关系数为0.424；穗粒数和有效穗、有效穗和千粒重、穗长和千粒重间呈极显著负相关，偏相关系数分别为-0.797、-0.631、-0.395，株高和全生育期呈显著负相关，偏相关系数为-0.449。

根据偏相关分析结果，穗粒数、有效穗对实际产量的提升的正向效应较大，但穗粒数和有效穗之间呈极显著负相关；千粒重和实际产量之间虽有正向效应但不显著，千粒重与穗长、有效穗均呈极显著负相关，千粒重与穗粒数呈负相关但不显著。结果表明，产量三要素之间相互制约，难以同步提升，但穗粒数对产量贡献最大，可通过重施拔节孕穗肥培育大穗来提高产量。

2.2 主要农艺性状与实际产量的通径分析

2.2.1 主要农艺性状和实际产量的逐步回归分析表3是通过逐步回归分析法得到的3种模型。由表3可知，模型3的R2值最高，即株高（x2）、穗粒数（x5）、有效穗（x6）3个性状对实际产量的作用均达到极显著水平，可得到线性回归方程：y=1.714x2+9.213x5+8.280x6-257.819。

表3 逐步分析方法获得的通径模型比较

2.2.2 株高、穗粒数、有效穗与实际产量的通径分析由表4可知，从简单相关系数来看，株高、穗粒数、有效穗对产量的正向贡献为株高（x2）（0.457）>穗粒数（x5）（0.425）>有效穗（x6）（0.133）；从直接通径系数来看，株高、穗粒数、有效穗对产量的正向贡献为穗粒数（x5）（0.811）>有效穗（x6）（0.650）>株高（x2）（0.367）。根据间接通径系数可知，株高通过穗粒数和有效穗对产量有正向间接作用，作用大小分别为0.077、0.012；穗粒数通过株高对产量有正向间接作用，作用大小为0.035，但通过有效穗对产量有较大的负向间接作用，作用大小为-0.421；有效穗通过穗粒数对产量有较大的负向间接作用，作用大小为-0.525。通过株高有间接正向作用，作用大小为0.007。根据决策系数可知，株高（x2）为主要决策变量，其直接作用最小，但通过穗粒数和有效穗协助产量增加，有效穗（x6）为主要限制变量，其通过株高、穗粒数对产量产生负向作用。结果表明，在小麦生产中，需要控制群体大小，避免栽培密度过大，这种条件下株高相对适中，个体营养生长得到满足，可形成大穗夺取高产。

表4 株高、穗粒数、有效穗与实际产量的通径分析

3 结论与讨论

小麦的产量取决于产量三要素，产量三要素的形成又与诸多其他农艺性状存在联系[3]。本研究对32个小麦品种的全生育期、株高、基本苗、穗长、穗粒数、有效穗、千粒重、实际产量进行相关性研究和通径分析结果表明，全生育期与产量之间为负相关，生育期越长越不利于小麦高产，这与樊明[4]等的研究结论一致；株高、穗粒数、有效穗与产量呈显著或极显著正相关，其中穗粒数对产量的正向效应最高，这与佟汉文[5]、王兵[6]等对小麦主要农艺性状与产量的相关性研究基本一致；株高对产量也有较大的正向效应，这与敬樊[7]等对小麦新品种主要农艺性状与产量的分析一致。产量三要素之间的相关和偏相关分析表明，除穗粒数和千粒重的简单相关系数为正外，其他相关系数均为负数，表明产量三要素间互相制约，难以同步提升，这与赵倩[8]等、夏云祥[9]的研究结果一致。

根据通径分析可知，株高为主要决策变量，有效穗为主要限制变量，在实际生产中小麦栽培密度不宜过大，合理控制穗数、重施拔节孕穗肥提高穗粒数，促进形成株高、穗数适中，穗粒数较高的群体，可以获得小麦高产。本研究中通径分析所用模型的R2值为0.598，表明存在其他重要因素对产量有显著效应，还有待于进一步研究。