林太赟,張 勝(臺州市種子管理站,浙江 臺州 318000)
早秈稻中早39超高產(chǎn)群體的產(chǎn)量構(gòu)成分析
林太赟,張 勝*
(臺州市種子管理站,浙江 臺州 318000)
采用通徑分析、相關(guān)和回歸統(tǒng)計方法分析不同產(chǎn)量水平下中早39的產(chǎn)量結(jié)構(gòu),探討各產(chǎn)量構(gòu)成因子間的內(nèi)在聯(lián)系和對產(chǎn)量貢獻的大小。結(jié)果表明,中早39各 產(chǎn)量構(gòu)成因子對產(chǎn)量的效應大小排序為:粒重和有效穗排在前,每穗實粒數(shù)次之,結(jié)實率最后。中早39早秈稻栽培超高產(chǎn)高效栽培的技術(shù)途徑是增加穗數(shù)、穩(wěn)定粒重、保結(jié)實率。
早秈稻; 中早39; 超高產(chǎn)群體; 產(chǎn)量構(gòu)成因子
中早39是中國水稻研究所育成的優(yōu)質(zhì)中熟早秈稻,2012年通過國家品種審定,已被農(nóng)業(yè)部確定為常規(guī)超級早稻。具有抗性強、結(jié)實率高、穗大粒多、熟期適中等特點[1]。中早39近年來在浙江大面積推廣,成為浙江省常規(guī)早秈稻主導品種。2013年,浙江省諸暨市的2個中早39早稻“百畝方”,產(chǎn)量分別達到了10.240和9.880 t·hm-2,創(chuàng)早稻高產(chǎn)紀錄。為進一步開發(fā)利用早秈稻中早39的高產(chǎn)高效潛力,采用通徑、相關(guān)和回歸統(tǒng)計方法對近年來中早39田間試驗數(shù)據(jù)進行分析,明確中早39超高產(chǎn)群體的產(chǎn)量構(gòu)成,為中早39的超高產(chǎn)高效栽培提供技術(shù)支撐。
采用浙江各地2012—2015年中早39測產(chǎn)田塊和試驗共47組數(shù)據(jù)。各組數(shù)據(jù)均有有效穗(X1)、每穗總粒數(shù)(X2)和實粒數(shù)(X3)、結(jié)實率(X4)、
千粒重(X5)和產(chǎn)量(Y)。按產(chǎn)量>9.0 t·hm-2、≤9.0 t·hm-2且>7.0 t·hm-2、≤7.0 t·hm-2分為3組,采用SAS軟件對產(chǎn)量因子和產(chǎn)量進行差異顯著性、通徑、相關(guān)和回歸分析[2- 4]。
2.1 不同產(chǎn)量水平的群體結(jié)構(gòu)
從表1可知,中早39的產(chǎn)量隨著有效穗、結(jié)實率的增加而上升,隨著每穗總粒數(shù)、每穗實粒數(shù)降低而減少。有效穗數(shù)在不同產(chǎn)量水平間存在顯著差異,產(chǎn)量>9.0 t·hm-2組最多;結(jié)實率,產(chǎn)量≤9.0 t·hm-2且>7.0 t·hm-22個組顯著高于產(chǎn)量≤7.0 t·hm-2組;每穗總粒數(shù)、每穗實粒數(shù)和結(jié)實率,產(chǎn)量≤7.0 t·hm-2組均顯著低于其他2個產(chǎn)量組;千粒重,產(chǎn)量>9.0 t·hm-2和≤9.0 t·hm-2且>7.0 t·hm-22個組顯著高于產(chǎn)量≤7.0 t·hm-2組。
中早39采用超高產(chǎn)栽培時(實產(chǎn)>9.0 t·hm-2),通常對產(chǎn)量群體結(jié)構(gòu)的要求是有效穗360萬·hm-2,每穗總粒數(shù)120粒,每穗實粒數(shù)108粒,結(jié)實率保持在89.9%,千粒重26.2 g 左右;以中等水平栽培時(實產(chǎn)8.28 t·hm-2左右),通常對產(chǎn)量群體結(jié)構(gòu)的要求是有效穗316萬·hm-2,每穗總粒數(shù)120粒,每穗實粒數(shù)109粒,結(jié)實率保持在90.8%左右,千粒重25.5 g左右。
表1 早秈稻中早39不同產(chǎn)量水平的群體結(jié)構(gòu)表現(xiàn)
注:同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示其差異達顯著水平。
2.2 產(chǎn)量與產(chǎn)量因子的相關(guān)分析
從表2可知,對于中早39產(chǎn)量因子與產(chǎn)量的相關(guān)性,有效穗和千粒重均與產(chǎn)量存在極顯著的正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.845和0.593,表明有效穗和千粒重與產(chǎn)量的關(guān)系最緊密;每穗總粒數(shù)與產(chǎn)量間存在顯著負相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.356,說明每穗總粒數(shù)會負影響到產(chǎn)量。
表2 早秈稻中早39產(chǎn)量與產(chǎn)量因子的相關(guān)系數(shù)
注:*表示達到0.05顯著水平,**表示達到0.01極顯著水平。
對于各產(chǎn)量因子之間的相關(guān)性,有效穗與千粒重、每穗總粒數(shù)與每穗實粒數(shù)、每穗實粒數(shù)與結(jié)實率之間均存在極顯著的正相關(guān)。有效穗與每穗總粒數(shù)、每穗實粒數(shù),千粒重與每穗總粒數(shù)、每穗實粒數(shù)、結(jié)實率之間存在極顯著的負相關(guān)。因此,生產(chǎn)中應明確減少產(chǎn)量因子間的負向關(guān)系,盡力發(fā)揮各因子對產(chǎn)量的正向效應。
2.3 產(chǎn)量與產(chǎn)量因子的多元逐步回歸分析
通過對中早39產(chǎn)量及相關(guān)數(shù)據(jù)采用多元回歸分析[5],經(jīng)逐步回歸最優(yōu)方程為:
746.22。
建立的多元回歸方程F值為191.61,達到極顯著水平(P<0.01)。因變量產(chǎn)量(Y)與有效穗、每穗實粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重4個產(chǎn)量因子自變量的偏回歸系數(shù)均達到了極顯著水平,每穗總粒數(shù)因不顯著未進入回歸方程。多元決定系數(shù)R2=0.959,表明產(chǎn)量的95.9%是由這4個產(chǎn)量因子決定的。因此,可以用該多元回歸方程預測中早39產(chǎn)量。
2.4 產(chǎn)量因子與產(chǎn)量的通徑分析
對入選的4個主要產(chǎn)量因子與產(chǎn)量進行通徑分析以明確各產(chǎn)量因子對產(chǎn)量的貢獻度[6]。結(jié)果(表3)表明,4個主要產(chǎn)量因子中有效穗和千粒重對產(chǎn)量的直接效應較大,直接通徑系數(shù)分別為0.684和0.686;結(jié)實率對產(chǎn)量的直接效應較小,直接通徑系數(shù)為0.304。
表3 早秈稻中早39產(chǎn)量因子與產(chǎn)量的通徑系數(shù)
對于間接效應,有效穗通過粒重作用于產(chǎn)量的正向間接效應最大,為0.468,千粒重通過有效穗作用于產(chǎn)量的正向間接效應也較大,表明有效穗數(shù)和粒重相互促進,有效穗數(shù)和穗實重增加而增產(chǎn)。結(jié)實率與實粒數(shù)之間的間接效應也均為正向作用。每穗實粒數(shù)和粒重通過彼此的間接通徑系數(shù)較大且為負值(-0.539和-0.415),是2個相互制約的產(chǎn)量因子;其他因子的間接效應很小或為負效應。
早秈稻中早39的不同產(chǎn)量水平的高產(chǎn)群體構(gòu)成有顯著差異。產(chǎn)量與5個產(chǎn)量因子(有效穗、每穗實粒數(shù)、每穗總粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重)之間存在著復雜的相關(guān)關(guān)系,各產(chǎn)量因子之間也存在著正向或負向的相關(guān)關(guān)系。各產(chǎn)量因子作用于產(chǎn)量的效應大小為:粒重和有效穗在前,每穗實粒數(shù)次之,結(jié)實率最后。通徑分析發(fā)現(xiàn)每穗實粒數(shù)與粒重相互制約,在實際生產(chǎn)中需協(xié)調(diào)好兩者關(guān)系。
應當處理好單株產(chǎn)量與粒重的關(guān)系。通常情況下,大幅度增加每穗實粒數(shù)可使水稻產(chǎn)量顯著提高,從而易忽視水稻粒重的增產(chǎn)作用。本研究發(fā)現(xiàn),中早39的粒重對產(chǎn)量作用明顯。日本超高產(chǎn)選育的北陸130號千粒重約48 g,比對照品種高15%,比高產(chǎn)品種(中國91號)增產(chǎn)10%以上[7],表明顯著提高粒重也是可行的。因此,中早39要進一步增加產(chǎn)量,還必須注重提高千粒重。有效穗與千粒重的關(guān)系應是負相關(guān)的,即當穗數(shù)增加時,千粒重會下降[8]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者之間存在正相關(guān),這需要更進一步的試驗來驗證。綜合分析結(jié)果認為,在生產(chǎn)中,實現(xiàn)早秈稻中早39超高產(chǎn)群體高效栽培的技術(shù)途徑是增加穗數(shù)、穩(wěn)定粒重、保結(jié)實率。
[1] 壽建堯,楊長登,戚航英. 超級早稻“中早39”單產(chǎn)超600 kg/667 m2機插精確定量栽培技術(shù)體系和應用研究[J]. 上海農(nóng)業(yè)科技,2015(4):44- 46.
[2] 孫成明,王余龍. 水稻拔節(jié)期葉片形態(tài)特征與產(chǎn)量因子的回歸分析[J]. 揚州大學學報(農(nóng)業(yè)與生命科學版),2005,26(2):71- 73.
[3] 劉偉明. 中浙優(yōu)1號產(chǎn)量性狀與產(chǎn)量的相關(guān)回歸及通徑分析[J]. 中國農(nóng)學通報,2008,24(10):232- 235.
[4] 任紅松,呂新,曹連莆,等. 通徑分析的SAS實現(xiàn)方法[J]. 計算機與農(nóng)業(yè),2003(4):17- 19.
[5] 楊廉偉,王會福,陳將贊,等. 浙江省天臺縣晚稻褐飛虱發(fā)生關(guān)鍵因子分析與逐步回歸預測[J]. 中國農(nóng)學通報,2010,26(12):227- 232.
[6] 程永盛,廖耀平,何秀英,等. 水稻收獲指數(shù)與單株產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的相關(guān)和通徑分析[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學,2006(9):36- 38.
[7] 劉建豐,袁隆平. 超高產(chǎn)雜交稻產(chǎn)量性狀研究[J]. 湖南農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版),2002,28(6):453- 456.
[8] 國光泰史,錢前. 日本水稻育種的現(xiàn)狀與展望[J].中國稻米,2000,6(1):42- 43.
(責任編輯:張才德)
S511
:A
:0528- 9017(2017)09- 1510- 02
2017- 07- 12
臺州市科技計劃項目(102TG01)
林太赟(1962—),男,浙江臺州人,高級農(nóng)藝師,從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作,E- mail:linty0619@126.com。
張 勝,男,高級農(nóng)藝師,從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作,E- mail:zhsh1218@126.com。
文獻著錄格式:林太赟,張勝. 早秈稻中早39超高產(chǎn)群體的產(chǎn)量構(gòu)成分析[J].浙江農(nóng)業(yè)科學,2017,58(9):1510- 1512.
10.16178/j.issn.0528- 9017.20170903