商芝189主要农艺性状与产量的相关性研究
2024-05-29吕树立郑东方侯珺苏天增
吕树立 郑东方 侯珺 苏天增
摘要 商芝189是一个高产、广适、优质和抗病的芝麻新品种。为了探讨其在豫东平原夏播条件下高产栽培规律,为产业化提供科学依据,利用2021年在河南省商丘市5个试验点上进行的商芝189高产示范数据,对其主要农艺性状与产量进行相关性研究。结果表明,单株蒴数、每蒴粒数与产量呈显著或极显著正相关,果轴长与产量在3个试验点呈显著正相关。通径分析表明,单株蒴数对产量的总影响和直接影响都较大,果轴长对产量的总影响最大,通过单株蒴数对产量的间接影响也有较大的正向作用,果轴长与单株蒴数呈极显著正相关,二者均可促进产量的增加。综上所述,采取合理促控栽培技术,增加果轴长度和单株有效蒴数,是夺取其高产的有效途径。
关键词 商芝189;农艺性状;产量;相关性;通径分析
中图分类号 S565.3文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2024)08-0041-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.08.010
Study on Correlation Between the Main Agronomic Traits and Yield of Shangzhi 189
L Shu-li1,ZHENG Dong-fang1,HOU Jun2 et al
(1.Shangqiu Academy of Agriculture and Forestry Sciences,Shangqiu,Henan 476000;2.Agricultural Research Institute of Suiyang District of Shangqiu,Shangqiu,Henan 476000)
Abstract Shangzhi 189 is a new sesame variety with high yield,wide adaptability,high quality and disease resistance.In order to explore its high yield cultivation rules under the summer sowing conditions in the eastern Henan Plain and to provide scientific basis for industrialization,we studied the correlation between the main agronomic characters and the yield of Shangzhi 189 using the data obtained from the high-yield demonstration of Shangzhi 189 conducted at five experimental sites in Shangqiu City,Henan Province in 2021.The results showed that the number of capsules per plant and the number of seeds per capsule were significantly or extremely significantly positively correlated with the yield,and the length of fruit axis was significantly positively correlated with the yield at three test points.Path analysis showed that the total and direct effects of the number of capsules per plant on the yield are large,and the total effects of the length of fruit axis on the yield were the largest,and the indirect effects of the number of capsules per plant on the yield were also significant positive.The length of fruit axis and the number of capsules per plant were highly significant positive correlation,and the two had complementary effects on the increase of yield.To sum up,it was an effective way to obtain high yield by adopting reasonable promotion and control cultivation techniques and increasing the length of fruit axis and the number of effective capsules per plant.
Key words Shangzhi 189;Agronomic traits;Yield;Correlation;Path analysis
關于芝麻性状相关性的研究已有很多报道[1-3],一般认为单株蒴数和每蒴粒数与产量的最为密切相关,其他性状与产量的相关性试验材料、试验条件不同其结果有所差别,主要原因是相关结论和品种生态型与试验条件有关。例如,在中下等肥力条件下与株高、始蒴高度、果轴长和空稍长等形态繁茂性有关[4],而肥力充足条件下,产量与上述性状呈负相关[5-6]。
商芝189是河南省商丘市农林科学院选育的芝麻新品种,2021年通过河南省农作物品种鉴定(豫品鉴芝麻2021013)。为了尽快发挥该品种在生产中的作用,建立高产栽培规范化模式,进行了商芝189高产栽培规范化的试验研究,将农艺性状与产量的相关性分析结果予以总结报道。为了克服以往有关相关性研究的不足,笔者将商芝189品种布置在商丘市5个生态点按统一方案进行,以克服不同品种遗传型和栽培技术的混杂效应;在相关分析基础上,进行通径分析,以考察主要农艺性状对产量的直接影响和间接影响,旨在为夏芝麻高产和育种提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料 试验品种为商芝189。
1.2 试验方法 试验于2021年在睢县尚屯、民权县王桥、宁陵县乔楼、夏邑县胡桥和永城市薛湖进行。每个试验点安排3块示范田,每块1 000 m2,前茬小麦,产量8 230.5~8 515.0 kg/hm2,各试验点执行统一制定的试验方案,即6月5—10日播种,采用免耕精播施肥一体机,50 cm∶30 cm宽窄行种植,播种量3.0~4.5 kg/hm2,种肥施入N∶P2O5∶K2O为15∶15∶15三元复合肥225 kg/hm2。3~4对真叶时定苗,密度18万株/hm2。初花期追施尿素120 kg/hm2,人工收割,小捆架曬,及时脱粒。收获时去除两边各1行,地头去除1 m,每块田分成5个小区计产,每小区取样20株考种,按统一标准调查和考种分析,并以每块田5个小区各性状平均值及实测产量数据。
1.3 数据处理 采用Excel软件和DPS数据处理系统进行相关和通径分析。
2 结果与分析
2.1 不同试验地点农艺性状与产量的相关性分析
3块示范田5点/块取样计算结果见表1,5个试验点的单株蒴数、每蒴粒数、果轴长、千粒重和株高与产量均表现为正相关。其中,单株蒴数与产量的正相关最为明显。除1点显著相关外,其余4点都达极显著相关;其次是每蒴粒数,与产量分别达显著或极显著正相关;再次是果轴长,与产量5点均为正相关,并有3点达显著相关,而千粒重和株高与产量的相关均未达显著水平。始蒴高度与产量的相关系数在5点中有3点表现为负相关,空稍长有2点表现为负相关,但相关系数均未达显著水平。上述分析表明,商芝189产量的提高不是仅靠株高和果轴长度的增加,而主要是靠单株蒴数和每蒴粒数的增加,通过蒴多粒多来提高产量。
2.2 影响产量的主要农艺性状分析
表2列出了5个试验点各性状经过通径分析而求出的决定系数,表明了各性状变化时对产量变化的直接影响。每个性状的决定系数顺位平均是5个试验点7个性状决定系数由大到小的顺序号平均值,顺序值愈小,表明该性状在产量中的作用愈重要。从表2可以看出,在较高肥力条件下,影响商芝189产量的性状按其重要性由大到小的顺序依次为单株蒴数(1.8)>每蒴粒数(2.4)>千粒重(3.2)>始蒴高度(4.4)>果轴长(4.8)>株高(5.4)>空稍长(5.6)。
2.3 影响产量的主要性状对产量的通径分析
对5个试验点产量相关系数和7个性状与产量的决定系数分析,可以看出商芝189品种与产量最为密切的性状是果轴长、单株蒴数和每蒴粒数。为此,进行了这3个性状对产量的通径分析,该研究仅举睢县尚屯1点为例予以说明。
从表3可以看出,这3个性状与产量的相关系数分别达显著或极显著水平,复相关系数也达极显著(R=0.945**),但3个性状对产量的直接影响却有很大差别,单株蒴数和每蒴粒数对产量的直接影响较大,其值分别为0.734和0.571,而果轴长对产量的直接影响却较小,仅为0.021。其中,单株蒴数对产量的总影响力和直接影响都最大,其值分别为0.750和0.734;果轴长对产量的总影响力(0.565)仅居第3位,对产量的直接影响最小(0.021),但通过单株蒴数对产量间接影响(0.451)却较大,这说明单株蒴数对产量总影响力主要来自本身的直接影响,而果轴长对产量的间接影响也是不容忽略的,这也就进一步明确了果轴长和单株蒴数在芝麻丰产中的作用。
2.4 各性状对产量的通径分析
通径分析一般应在性状相关显著的基础上进行[7],因此进行了与产量相关密切的3个性状与产量的通径分析。但仅凭相关系数不显著就不予通径分析,因此有片面性,因未得的相关系数(总影响力是性状对目标性状的直接影响和间接影响的代数和),很可能相关系数不显著的性状对目标性状的直接影响相当大[8-9]。为此,进行了7个性状对产量的通径分析,作为理解不同性状对产量关系的参考。
从7个性状与产量的分析(表4)看出,果轴长、单株蒴数、空稍长、千粒重、株高和每蒴粒数对产量的总影响力为正效应,始蒴高度为负效应。就植株性状对产量的直接影响而言,排序为空稍长(0.121)>果轴长(0.046)>株高(-0.119)>始蒴高度(-0.041),但这4个性状对产量的直接影响都较小;3个产量性状对产量的影响依次为单株蒴数(0.717)>千粒重(0.707)>每蒴粒数(0.698),且这3个性状对产量的直接影响都较大。在4个植株性状中果轴长对产量的直接影响较小,但通过单株蒴数对产量的间接影响(0.556)却较大,果轴长与单株蒴数呈极显著正相关(r=0.775**),从而使果轴长总影响力在7个性状中达最大值(0.743),这表明二者对产量有相辅相成之效。始蒴高度对产量的总影响力(-0.418)和直接影响(-0.041)都是负值,其间接影响也有5个性状呈负效应,这说明商芝189在栽培上要注意降低始蒴高度。在3个产量性状中单株蒴数总影响力(0.726)和直接影响(0.717)都较大,而每蒴粒数和千粒重对产量的总影响力较小,分别为0.183和0.269,但直接影响都较大,说明这3个性状对产量的直接影响有较大的正效应。然而,每蒴粒数和千粒重对产量高的间接影响都呈较大负值,分别达-0.474和-0.469,二者相关系数(r=-0.670**)达极显著负相关,因此在栽培中要注意协调好二者之间的关系,以利增产增收。
3 结论与讨论
通过高产芝麻品种商芝189在豫东平原5个试验点按统一方案进行的农艺性状与产量的相关和通径分析,从而可得出以下结论:
(1)株高、果軸长、单株蒴数、每蒴粒数和千粒重与产量在5个试验点上均表现为正相关,其中单株蒴数、每蒴粒数在5个试验点上分别达显著或极显著水平,果轴长有3个点达显著水平,其余2个性状与产量的相关性不大。而始蒴高度、空稍长与产量的相关系数相关性也不显著。
(2)高产芝麻品种商芝189在较高肥力条件下,影响产量的主要性状是单株蒴数、每蒴粒数、千粒重、始蒴高度和果轴长,而株高和空稍长的决定作用却不大。
(3)通径分析表明,单株蒴数和果轴长对产量的影响有显著正效应,其主要来自本身直接影响和二者相辅相成的间接作用来实现的。果轴长、单株蒴数、每蒴粒数对产量的相关系数(R=0.945**)达极显著水平,每蒴粒数与千粒重的相关系数(r=-0.670**)呈极显著负相关,因此栽培时需注意协调好性状之间的关系。
总之,增加果轴长度和单株有效蒴数是夺取夏芝麻高产的有效途径之一[10]。从栽培角度来看,根据夏芝麻生长季节短的特点,采取合理化促控技术,降低始蒴高度,增加果轴长度,增蒴增粒,提高千粒重,就能达到增产目的[10-12],这也为夏芝麻高产和育种提供了参考[13-15]。
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基金项目 河南省农科系统协同创新合力发展工程项目(2021XT02)。
作者简介 吕树立(1974—),男,河南宁陵人,副研究员,从事芝麻育种与栽培研究。
收稿日期 2023-05-16