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水稻(Oryza sativa L.)金优38是湖北省黄冈市农业科学院选育的高产水稻新品种,2002~2003年参加湖北省晚稻区试,2004年通过了湖北省农作物品种审定委员会的审定,2006~2007年参加国家区试,2008年参加国家生产试验,2009年通过了全国农作物品种审定委员会的审定,审定编号为国审稻2009025。本研究通过对金优38产量构成因子进行分析,明确了其高产栽培的最佳途径,优化了生产管理模式,为进一步提高其产量提供理论依据。
在产量与各产量构成因子的偏相关关系中,千粒重与产量极显著相关,每穗实粒数和有效穗数与产量显著相关,而穗长和结实率与产量相关性不显著(表2)。
各产量构成因子之间的偏相关关系中,有效穗数、每穗实粒数、千粒重3因子两两之间呈显著负相关关系,穗长与结实率之间呈极显著负相关关系,表明这些产量构成因子之间存在着相互制约关系,即随着有效穗数的增加,每穗实粒数减少、千粒重降低;随着穗长增加,结实率下降。穗长与每穗实粒数之间呈正相关关系,表明穗子越长,每穗实粒数越多。
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摘要:为了明确早稻适合湖北省秋种(翻秋)的品种特性,选择12个早稻品种,并以2个晚稻品种作为对照,考察早稻秋种齐穗期、产量构成及其与早稻自身特性的相关性。结果表明,在7月8日以前播种应选用两优287和金优402;7月8~18日播种应选用金早47或两优287;7月23日及以后不宜再进行早稻翻秋种植。荣优9号、湘早籼24以及晚稻五丰优T025在预设的播期产量均较低,不宜作为湖北省抗灾补救品种。早稻正常生育期与秋种产量呈负相关。播期越早应选择穗粒数较多、分蘖能力较强的品种,反之选择穗粒数较少的品种。早稻秋种应优先选择生育期较短的品种,同时还应采取适当的栽培措施促进水稻后期灌浆。
关键词:早稻;秋种;产量形成;生育期;相关因素
湖北省位于长江中游,是我国自然灾害多发省份之一,尤以旱涝灾害最为严重。受夏季风影响,每年4~10月均可能发生暴雨洪涝灾害,尤其是6~7月,降水频繁、雨量集中、暴雨多,是湖北省汛期降水的主要特点[1],而此阶段往往又是湖北省水稻生长的关键时期。在全球气候变化的大背景下,湖北省水稻生长季的降水发生了较大变化,表现为强降水发生频率增加[2,3],对水稻生产的影响也表现得越来越明显,一方面给水稻生长、产量等带来直接影响[4,5],另一方面也造成了水稻病虫害的流行等次生灾害[6]。
2011年,全省农作物受灾达438.08万hm2,以水稻、小麦、油菜受灾为主,影响最大。尤其是干旱造成的损失最严重,全省受灾面积达298.79万hm2,成灾面积130.13万hm2,绝收面积2.17万hm2,暴雨致灾63.91万hm2,低温冻害致灾67.71万hm2。但相对于2010年受灾程度较轻,全省种植业灾害损失达到90.8亿元。
为尽可能弥补自然灾害所致损失,生产上采用将当年收获的早稻种子作晚稻种,即“翻秋”的栽培方式,作为灾后晚稻缺种的补救措施。但早稻品种感温性强,作倒种春种植时,前期气温高,营养生长期会明显缩短,影响产量;如播种过迟,出穗开花期又容易遭受低温影响,增加不实率,甚至失收。为明确不同早稻品种秋种在湖北省的生态适应性,本试验以12个不同基因型和生态型早稻品种生育进程和产量构成特征为评价指标进行研究,旨在为湖北省水稻抗灾栽培提供技术参考。
参试品种共14个,其品种名及特征特性具体见表1。以晚稻品种五丰优T025和淦鑫688作对照。
试验于2011年7~11月在湖北省农业科学院试验基地进行。试验田土壤有机质25.82 g/kg,pH 7.57,碱解氮102.33 mg/kg,速效磷12.19 mg/kg,速效钾160.83 mg/kg,土壤肥力中等。试验田交通方便,排灌条件完善。各品种分5个时期播种,播种时期分别为7月8、13、18、23、28日。播种方式为点播,每穴2粒种子,行距25 cm,株距14 cm。各品种随机排列,小区面积4 m2,3次重复。
水稻成熟后,每品种按平均有效穗数取10株植株进行考种,主要考察有效穗数、穗粒数、结实率和千粒重等指标。另外于田间调查水稻株高,原则是选定中间行,连续测定15株,所得平均数据即为品种株高。同时每小区按平均分蘖选取3株测定水稻干物质量。
数据采用Excel整理,并采用SPSS 11.5软件进行方差分析和相关性分析。
除品种淦鑫688在各播期均不能正常抽穗外,其余品种在预设播期均能正常齐穗,但齐穗时期差别较大(表2)。其中播期为7月8日时,各品种中嘉育948齐穗时期最早(8月24日),其次是湘早籼24和两优287(8月28日),其他大部分品种均在9月3日才齐穗。播期为7月13日时,各品种的齐穗期差异较小,其中陆两优996、湘早籼24、嘉育948、两优287品种齐穗较早,其他均晚4 d齐穗。播期为7月18日时,与早稻品种相比,晚稻五丰优T025齐穗时期较晚。播期为7月28日时,各品种中仅嘉育948在10月份以前抽穗,其余均较晚,受后期光温条件影响不能充分灌浆。
由表3可见,同一品种在不同播期的产量不同。其中播期为7月8日时,各品种中产量达到最高的有6个,播期为7月13日时有2个,播期为7月18日时有4个,播期为7月23日时有1个,播期为7月28日时各品种产量均最低。嘉早309、淦鑫203、陵两优268、嘉育948、金优402和两优287在7月8日播种可达到最高产量,推迟播种则产量降低;金早47和五丰优T025在7月13日播种产量最高;中嘉早17和中早39在7月18日播种产量最高;湘早籼24则在7月23日播种才能达到最高产量。
在同一播种时期,不同品种产量差异显著。播期为7月8日时,各品种产量最高的是两优287,其次为金优402;播期为7月13日时,各品种产量最高的是金早47;播期为7月18日时,各品种产量最高的是中嘉早17。与早熟晚稻(五丰优T025)比较,早稻翻秋产量均较高,各品种在7月28日播种产量均极低,失去了种植的意义。另外一个参试晚稻品种淦鑫688即使在7月8日播种也无法正常抽穗,基本上没有产量(表3中未列)。
从产量上看,在7月8日以前播种,应选用两优287和金优402;7月8~13日播种应选用金早47或两优287;7月18日左右播种选用中嘉早17或两优287;7月23日左右播种则选用金早47和陵两优268;7月28日以后各水稻品种产量均较低,不宜进行翻秋种植。荣优9号、湘早籼24以及早熟晚稻五丰优T025在现有几个播种时期产量均较低,不宜作为湖北省抗灾补救品种。
由图1可见,正常生育期(表1)与水稻秋种产量呈负相关,即生育期越长,则秋种产量越低。其中播期为7月8日时,各品种的生育期与秋种产量相关性达到显著水平(P<0.05,n=13)。
由表4可见,播期为7月8日、13日时,各水稻品种产量与单株有效穗数和每穗总粒数呈极显著正相关,而与千粒重和结实率相关性不显著;播期为7月18日时,各水稻品种产量与4个产量构成因素均呈显著或极显著相关;播期为7月18日及以后,各水稻品种产量与千粒重和结实率呈显著或极显著相关,其中结实率与产量的相关性随播期的推迟而增加;7月23日、28日播种的各水稻品种产量与每穗总粒数呈弱负相关。
早稻秋种是弥补洪涝灾害稻田损失的重要措施之一,引用适宜本地区气候特点的早稻品种尤为重要。研究发现,嘉早309、淦鑫203、陵两优268、嘉育948、金优402和两优287受播期推迟产量减少,这些品种受生长高温的影响不大,而对低温较为敏感。中嘉早17、中早39、陆两优996、荣优9号以及湘早籼24对营养生长时高温比较敏感,7月13日以前播种齐穗期相对其他品种较迟,而在7月18日以后播种则齐穗期相对较早。湖北省6~7月份易发生涝灾,此时温度一般维持在30~35 ℃的高温[1]。由于早稻品种感温性强[7],因此早稻秋种栽培要特别强调适期播种,严格做到短秧龄移栽,尽可能充分利用后期的光温条件进行有效灌浆。
7月23日播种,早稻秋种产量较低,至7月28日播种,很多品种接近绝收。因此,灾年早稻翻秋在湖北省应控制在7月23日以前。
早稻不同播种时期的水稻品种翻秋产量与正常生育期呈负相关,说明自身生育期较短的品种更有利于翻秋种植时取得较高的产量。王文俊[8]的研究结果也证实了这一结论,同时他建议采用陈种子以进一步缩短生育期。播期对翻秋产量的影响反映在产量构成因素。在7月28日播种,水稻产量与单株有效穗数相关性不显著,而在这之前播种均呈显著或极显著相关。说明7月28日后播种的水稻受光温条件影响,自身分蘖能力下降,品种分蘖力对产量影响较小,反之在此之前则影响相对较大。因此,在7月28日以前播种筛选翻秋早稻品种时应选择分蘖能力较强的品种。在7月23日及以后播种,水稻品种与产量每穗总粒数呈弱负相关(不显著),而与千粒重和结实率极显著相关,可见如需在7月23日及以后播种,不宜选择大穗型的品种。同时在栽培措施上应该重施基肥,适当加大栽插密度,争取单位面积上形成较多的穗数,以弥补穗部经济性状的不足。
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摘要:通过对2009-2012年湖北省3个小麦(Triticum aestivum L.)主导品种郑麦9023、襄麦55、襄麦25的产量及其构成因素调查分析表明,有效穗数对产量的贡献最大,直接通径系数为0.412 5, 其次是千粒重,为0.287 2,贡献最小的是每穗粒数,为0.151 7,相关分析和通径分析结果一致;不同年度间,千粒重的变异系数最大,其次是有效穗数,最小的是每穗粒数。因此,襄阳市麦区应在群体适宜有效穗数的基础上,把增加穗粒数和千粒重作为突破口,实现三者的最佳协调关系,力争达到产量最大化。
关键词:小麦(Triticum aestivum L.);变异系数;产量构成因子;相关性分析
随着世界粮食生产形势日益严峻,进一步提高小麦(Triticum aestivum L.)产量成为当前迫切需要解决的问题。小麦产量是由单位面积有效穗数、每穗粒数和千粒重构成的,在高产水平条件下,提高小麦产量,应在群体适宜有效穗数的基础上,把增加穗粒数和千粒重作为突破,实现三者的最佳协调关系,力争达到产量最大化[1-3]。
目前关于小麦产量构成因素已有很多研究,但这些研究基本上是横向比较,即同一年度间产量构成因素间的关系[2,4,5],而不同年份间产量构成因素研究较少。为此,在前人研究的基础上,通过对襄阳市3个主栽品种郑麦9023、襄麦55、襄麦25在2009-2012年的生育期及产量各因素的调查,分析了本地区小麦产量因素的相关关系,结果表明有效穗数对产量的贡献最大,但在不同年际间千粒重的变异系数最大,进而探讨提高千粒重的途径,旨在为本地区的小麦高产、稳产栽培提供依据。
试验材料是郑麦9023、襄麦55、襄麦25,3个品种均为湖北省的主栽小麦品种。
试验于2009-2012年进行,每年10月播种,试验采用随机区组设计,小区面积13.3 m2,3个重复,常规麦田管理。
在小麦生育期间调查各品种的抗病性,小麦落黄时调查各品种的株高、有效穗数,在收获后室内调查每穗粒数、千粒重等性状及各小区的实际产量。
各性状取各年度间平均值,并采用DPS软件对其进行相关性分析和通径分析。
对3个品种的产量及其构成因素进行了相关性分析(表1),结果表明,3个产量构成因素与产量间均呈正相关,且均达显著或极显著水平,其相关系数大小依次为有效穗数、千粒重、每穗粒数,说明有效穗数对小麦产量水平的提高发挥了十分重要的作用。另外有效穗数与每穗粒数、千粒重均为正相关关系,说明有效穗数的增加并不会引起每穗粒数、千粒重的下降。
对3个品种的有效穗数、每穗粒数、千粒重3个产量构成因素及产量进行了通径分析(表2),结果表明,有效穗数对产量的贡献最大,为0.412 5,其次是千粒重,为0.287 2,每穗粒数对产量的贡献最小,为0.151 7;3个产量构成因素对产量的贡献均为正效应,通径分析与相关分析结果趋向一致。
3个产量构成因素对产量的净效应均为正值,且其中任一因素通过其他因素对产量的间接效应也均为正值,说明任一产量构成因素的提高对产量均有促进作用。有效穗数对产量主要是直接影响,而间接影响较小;千粒重主要通过有效穗数对产量的间接影响而影响产量;每穗粒数对产量的直接影响、间接影响均较小。
对3个品种的有效穗数、每穗粒数、千粒重进行变异系数分析(表3),发现变异系数最大的是千粒重,其次是有效穗数,每穗粒数的变异系数最小。从结果可知,在不同的年度间,产量性状最稳定的是每穗粒数,其次是有效穗数,最不稳定的是千粒重,因此说明千粒重的调控性很大,如果在有效穗数及每穗粒数稳定的情况下,粒重增加,则产量就会有较大的突破。
湖北省襄阳市处于南北过渡地带,土壤多为水稻土和黄棕壤,质地以粘壤土为主,生态条件较为特殊,受季风气候的影响,小麦灌浆期间降雨量偏多且高温逼熟,大多数外引品种不适应本地特殊的气侯条件,年度间产量变异较大。因此,该麦区要想取得丰产、稳产应以有效穗数、每穗粒数为基础,充分提高千粒重,从而在产量上取得突破。
综合本试验的研究结果可以看出,有效穗数对产量的贡献最大,但小麦的产量决定于有效穗数、千粒重和每穗粒数三者的乘积,所以如只注重有效穗数的增加可能导致千粒重和穗粒数的减少,从而使整体产量减少[1-3]。在不同的年份间,千粒重的变异系数最大,可调节的力度也最大,因此,千粒重在该麦区有很大的提高空间。很多的研究[5-7]已证明千粒重的遗传力较高,效应潜力很大,显性作用明显,在育种中适合作早代选择;在栽培上主要是通过提高灌浆强度及延长灌浆时间来提高千粒重,比如采取适期早播,保证小麦充足的灌浆时间,增加小麦的灌浆强度。抓好后期浇水,进行适当的叶面喷肥及适当喷施生长调节剂[8],进行病虫害防治,为粒重增加创造条件,提高产量潜力。
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摘要:选用长江流域20个杂交棉新品种(系),就其主要农艺性状与产量、品质的关系进行研究。结果表明,品种间皮棉产量存在着显著或极显著差异,主要农艺性状与产量、品质存在相关性。相关性分析结果表明,皮棉产量与单株铃数、衣分分别呈显著、极显著正相关,而与生育期、子指纤维长度、断裂比强度呈负相关;除断裂比强度、果枝数、始果节位、单株铃数和霜前花率外,其余各主要农艺性状与纤维长度均呈负相关,其中与株高的相关性达显著水平;各主要农艺性状与马克隆值相关程度依次为:衣分>单铃重>株高>单株铃数>果枝数>生育期>子指>始果节位;断裂比强度与生育期、衣分呈显著负相关,与其余各性状相关不显著。
关键词:杂交棉;农艺性状;皮棉产量;纤维品质;相关性
棉花不仅是全球主要的天然纤维来源,也是仅次于大豆的重要油料作物和极好的蛋白源,全球有80多个国家种植棉花。棉花杂种优势的利用是棉花科技发展的一场革命[1]。近年来,我国杂交棉发展迅速,长江流域已基本普及,黄河流域南部呈现逐年扩大态势。杂交棉农艺性状之间及农艺性状与产量、品质之间存在着复杂的相关关系[2]。目前,人们对棉花主要农艺性状与皮棉产量品质的关系研究较多[3-10],但由于所用的遗传材料、试验设计不同,结论也不尽相同。多数学者认为以增加产量为目的的育种的重点是提高单株铃数、同时适当考虑单铃重和衣分,但也有人认为应以提高衣分和单铃重为目标[7]。本研究选取长江流域棉区的20个杂交棉新品种(系),研究其主要农艺性状与产量、品质之间的相互关系以及这些性状对产量、品质的影响,以期为长江流域棉区的杂交棉新品种选育及高产栽培提供参考。
本试验选用长江流域棉区的杂交棉品种(系)共20个,品种(系)编号11A01、11A02、11A03、…、11A20,以11A01(鄂杂棉10号)作为对照。
试验于2011年在湖北省荆州农业科学院棉花试验基地进行,试验地为壤土,肥力中等、较均匀。随机区组排列,3次重复。小区长6 m,宽1.8 m,面积10.8 m2,行距90 cm,株距40 cm,两行区,每小区种植30株。营养钵育苗移栽,4月19日播种,4月24日出苗,4月29日移栽,按高产田要求进行栽培管理。
分别对经济性状和农艺性状进行调查,调查标准参照中华人民共和国农业行业标准(NY/T 1302—2007)《农作物品种试验技术规程——棉花》执行。6月上旬调查始果节位,9月上中旬调查生育期,9月15日每小区选取有代表性植株连续10株调查株高、果枝数及单株结铃数;9月下旬每小区采收中部正常吐絮铃50个晒干测定单铃重、衣分、子指,同时按小区统计实收产量和霜前花率。调查结果采用DPS软件进行统计分析。纤维品质由农业部棉花纤维品质检测中心用HVI900系列测定仪测定;产量以小区实收产量折合计算。
试验结果表明,各品种(系)平均生育期为121.0~127.5 d。由表1看出,11A12、11A17和11A18品种(系)生育期较对照延迟5.0~6.5 d,其他各品种(系)的生育期无明显差别。各品种出苗期均为4月24日,但开花和吐絮期品种间略有差异,品种(系)间的吐絮期相差1~2 d,差异不显著。
由表1可知,各品种(系)平均株高126.3~154.7 cm,其中11A18最高,与11A11、11A14、11A16差异显著,11A18较对照(11A01)高17.5 cm,但差异不显著,其余品种(系)与对照间差异均不显著;各品种(系)平均果枝台数在15.0~19.5台,以11A02最多,较对照品种多1.4台,其余品种(系)与对照间差异不显著;各品种(系)平均始果节位7.1~8.3节,差异不显著;单株成铃数11A04最多,达30.9个,较对照增加2.0个,11A13较对照少8.1个,显著低于对照;单铃重以11A06最大,较对照重0.49 g,各品种(系)间差异不显著;各品种(系)平均子指10.4~12.4 g,11A05、11A16的子指显著高于对照,其余品种(系)与对照间差异不显著。
由表2可知,皮棉产量最高的品种是11A04,较对照增产31.09 kg/hm2,增幅1.68%,两者间皮棉产量差异不显著;11A02、11A10也较对照增产,但与对照间的差异均未达到显著水平;皮棉产量最低的品种是11A13,较对照减产36.45%,差异达极显著水平;11A03、11A12、11A14均较对照减产,与对照差异极显著;11A08、11A09、11A16较对照减产,与对照差异显著;其余品种(系)与对照间差异不显著。
由表3可知,11A02、11A03、11A18的纤维长度在31 mm以上,优于对照,其余品种与对照间差异不显著;纤维整齐度差异较小,为83.3%~87.1%;11A07、11A08、11A11、11A14和11A20的马克隆值均低于5,优于对照,其余品种马克隆值为5.03~5.72,与对照间差异不显著;纤维伸长率差异较小,为6.0%~6.4%;断裂比强度超过33 cN/tex的品种有11A03、11A19和11A20,显著优于对照,其余品种的断裂比强度为28.3~32.9 cN/tex,与对照间差异不显著。
由表4可知,生育期、株高、果枝数、始果节位、单铃重、子指以及霜前花率与皮棉产量相关性不显著,而单株铃数、衣分分别与皮棉产量呈显著、极显著相关。棉花各性状与棉花皮棉产量的相关程度依次为:衣分>单株铃数>株高>马克隆值>始果节位>单铃重>霜前花率>果枝数,而与生育期、子指、纤维长度、断裂比强度呈负相关;除断裂比强度、果枝数、始果节位、单株铃数和霜前花率外,其余各主要农艺性状与纤维长度均呈负相关,其中与株高的相关性达显著水平;各主要农艺性状与马克隆值的相关程度依次为:衣分>单铃重>株高>单株铃数>果枝数>生育期>子指>始果节位,与其余性状呈负相关;除生育期、衣分与断裂比强度呈显著负相关外,其余各性状与断裂比强度无显著性相关关系。
由于所用试验材料不同,试验地点、时间及管理水平的差异,本试验结果与已报道的国内相关研究[2-11]结果并不完全一致。冯义军等[11]研究表明,皮棉产量与子棉产量极显著正相关、与衣分显著正相关、与单铃重呈负相关。张永山等[7]研究认为,衣分、单铃重和皮棉产量均呈极显著正相关,提高单铃重和衣分可以显著提高产量,所以选择时应以提高衣分和单铃重为主攻目标。祁家凤等[2]认为,皮棉产量与单株铃数、衣分分别呈极显著、显著正相关;纤维长度与单铃重呈显著负相关,与单株果枝数正相关;马克隆值与单株果枝数呈负相关;断裂比强度与衣分呈极显著正相关,与其他性状间呈弱的负相关。而本研究得出皮棉产量与衣分和单株铃数分别呈极显著、显著正相关,与株高、始果节位、单铃重、霜前花率和果枝数均呈正相关,而与生育期、子指呈负相关。生育期、衣分与断裂比强度呈显著负相关,而衣分与马克隆值呈显著正相关。因此,在杂交棉高产育种中仍以提高衣分、单株铃数和单铃重为主要目标,但衣分、单株铃数和单铃重与纤维品质的负相关使棉花产量与品质的改良进展缓慢。但据最新报道,由西南大学完成的高衣分转FBP7:iaaM9-8基因棉花种质新材料,产量高、纤维细度显著改善,衣分高达50.7%,比一般棉花品种提高10%;由北京大学与中棉所合作完成的优质纤维转ACO1-E6基因棉花种质新材料,纤维比强度显著提高[12]。我国第二代棉花转基因材料的育成和发放对我国棉花的产量与品质的同步改良具有重大意义。因此,可以通过转基因等生物技术改良我国棉花产量与品质,实现产量与品质同步改良。
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摘要:对水稻(Oryza sativa L.)金优38产量及其构成因子进行了分析,结果表明,变异系数由大到小依次为每穗实粒数、有效穗数、结实率、产量、穗长、千粒重;千粒重、每穗实粒数和有效穗数与产量的相关性均达显著水平;3个主导因子千粒重、每穗实粒数、有效穗数对产量的直接通径系数分别是0.603 5、0.446 7、0.415 6。综合各分析结果,在金优38栽培过程中应主攻每穗实粒数和有效穗数,以达到增产的目的。
关键词:水稻(Oryza sativa L.);金优38;产量构成因子;分析
Analysis on Yield Contributing Factors of Rice Cultivar Jingyou 38
SUN Wei, XU Li-rong
(Huanggang Academy of Agricultural Sciences, Huanggang 438000, Hubei, China)
Abstract:The yield and yield contributing factors of rice(Oryza sativa L.) “Jinyou38” was analyzed. The results showed that the variation coefficient ranked as spikelet number per panicle > effective panicle > seed setting rate >yield> ear length > 1 000-grain weight. 1 000-grain weight, spikelet number per panicle and effective panicle were significantly correlated to yield at 0.05 level. The result of path analysis of the most important factors showed that direct path coefficients of 1 000-grain weight, spikelet number per panicle, effective panicles to crop yield was 0.603 5, 0.446 7 and 0.415 6 respectively. In conclusion, spikelet number per panicle and effective panicle should be focused to increase the yield of Jinyou 38.
Key words:rice(Oryza sativa L.); Jinyou38; yield components; analysis
水稻(Oryza sativa L.)金优38是湖北省黄冈市农业科学院选育的高产水稻新品种,2002~2003年参加湖北省晚稻区试,2004年通过了湖北省农作物品种审定委员会的审定,2006~2007年参加国家区试,2008年参加国家生产试验,2009年通过了全国农作物品种审定委员会的审定,审定编号为国审稻2009025。本研究通过对金优38产量构成因子进行分析,明确了其高产栽培的最佳途径,优化了生产管理模式,为进一步提高其产量提供理论依据。
利用金优38在2002~2003年省区试和2006~2007年国家区试汇总中的32个点次的产量结果进行变异系数分析,研究金优38的稳产性;并对汇总的32点次产量构成因子进行偏相关、回归和通径分析,研究金优38产量构成因子及其对产量的作用[1]。
栽培因素对水稻产量及其构成因子的影响是由外界环境因素与作物自身基因共同决定的,其表现型的变化差异直接反映出栽培因素的影响,变异系数小的遗传力高,不易受环境条件的影响,利用栽培条件改良该性状的潜力小;反之,变异系数大的遗传力低,容易受外在环境条件的影响,可以通过改变外在的栽培条件而获得理想性状,提高产量的潜力也较大。对金优38产量及其构成因子的变异系数进行分析,结果见表1。从表1可以看出,5个产量构成因子中变异系数由大到小依次为每穗实粒数(23.10%)、有效穗数(21.40%)、结实率(12.05%)、穗长(6.78%)、千粒重(4.15%);产量变异居中,变异系数为11.51%。表明每穗实粒数、有效穗数受环境影响变化较大,通过改善栽培措施、改进水肥等条件可以提高金优38的实粒数和有效穗数;而穗长和千粒重的变异系数较小,表明控制两性状的基因的遗传力较高,性状相对稳定,促变的空间较小。因此在生产实践中应主攻实粒数和有效穗数以达到增产、增效的目的。
在产量与各产量构成因子的偏相关关系中,千粒重与产量极显著相关,每穗实粒数和有效穗数与产量显著相关,而穗长和结实率与产量相关性不显著(表2)。
各产量构成因子之间的偏相关关系中,有效穗数、每穗实粒数、千粒重3因子两两之间呈显著负相关关系,穗长与结实率之间呈极显著负相关关系,表明这些产量构成因子之间存在着相互制约关系,即随着有效穗数的增加,每穗实粒数减少、千粒重降低;随着穗长增加,结实率下降。穗长与每穗实粒数之间呈正相关关系,表明穗子越长,每穗实粒数越多。
对金优38产量及其构成因子的数量关系进行分析,以有效穗数(x1)、穗长(x2)、每穗实粒数(x3)、结实率(x4)、千粒重(x5)为自变量,产量(y)为因变量,进行多元回归分析,多元回归方程为:
y=-5 072.522 34+7.153 63x1-276.760 50x2+38.459 37x3-17.129 39x4+499.759 73x5(F=5.430 0**>F0.01=0.001 5);
y=-7 966.827 90+ 5.790 60x1+ 15.771 37x3+ 412.553 40x5(F=7.420 0**>F0.01=0.000 8)
结果显示,多元回归方程及最优回归方程的复相关系数均达极显著水平,表明金优38产量与其产量构成因子之间存在密切的线性关系。在3个产量主要构成因子中,任1个因子在其他2个因子保持固定时对产量的效应为:有效穗每增减10 000穗/hm2,产量增减57 906.0 kg/hm2;每穗实粒数每增减1粒,产量增减15.771 37 kg/hm2;千粒重每增减1 g,产量增减412.553 40 kg/hm2。
为明确金优38的3个产量主导因子对产量的直接影响力,对其进行通径分析,结果(表3)表明,3个主因子中,千粒重对产量的影响最大,其通径系数为p5y=0.603 5,达极显著水平,但由于受到有效穗和每穗实粒数的影响,其最后净效应为0.568 0。每穗实粒数(p3y=0.446 7)对产量的影响次之,有效穗数(p1y=0.415 6)对产量的影响最小,但均达显著水平。有效穗数对产量的净效应受到每穗实粒数的负效应影响较大;每穗实粒数受到有效穗数和千粒重的双重负效应影响。因此,在金优38栽培过程中,应考虑到各产量构成因子之间的相互制约作用。
不同的栽培制度对水稻产量及其构成因子有较大影响。符家安等[2]通过对广两优476的研究认为,通过施用氮肥影响有效穗数和结实率,可提高其产量。杨生龙等[3]对57个水稻品种研究表明,水稻在极度节水灌溉栽培条件下有效穗数减少,每穗实粒数下降,而结实率和千粒重提高,对穗长影响不大。本研究分析结果表明,在金优38的5个产量构成因子中,有效穗数、每穗实粒数、结实率这3个因子受栽培制度影响变化较大,而千粒重和穗长受环境影响较小,这与杨生龙等[3]研究的结果有所差异。
不同水稻品种,其产量构成因子与产量之间的相关性存在差异。袁小乐等[4]对超级早稻与晚稻的研究表明,早稻产量与每穗粒数和结实率的关系密切,而晚稻产量与有效穗数和每穗粒数关系密切。新稻19号每穗总粒数、有效穗数与产量达显著正相关,有效穗数与每穗总粒数之间存在显著的负相关[5]。本研究结果表明,在金优38各产量构成因子与产量的偏相关关系中,与产量的相关性从大到小依次是:千粒重、每穗实粒数、有效穗数,而穗长和结实率与产量之间的相关性未达到显著水平。
通过对金优38产量构成因子及产量进行变异系数分析、偏相关分析、回归分析和通径分析,确定了影响其产量的主要因子为千粒重、每穗实粒数和有效穗数,且环境条件对每穗实粒数和有效穗数影响较大,所以在栽培过程中应主攻实粒数和有效穗数,从而达到增加产量的目的。
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