夏播糧飼通用型青貯玉米品種農藝性狀與生物學產量的相關性分析

郭 莉，馬現斌，胡 飛，李新彥，王喜照，李有明

（1.襄陽市農業科學院，湖北 襄陽 441057；2.襄州區黃集鎮農業技術推廣服務中心，湖北 襄陽 441123）

玉米（Zea mays L.）是世界上主要的糧飼兼用作物，素有“飼料之王”之稱［1］。近年來，隨著國家、省、市對玉米種植結構的調整［2，3］，因地制宜擴大發展青貯玉米是發展趨勢。青貯玉米品種主要3 種類型為專用青貯型、糧飼兼用型、糧飼通用型［4，5］。在青貯玉米品種的選育過程中，應注重市場化、商業化、實用性、適用性和用戶導向的需求，糧飼通用型玉米可降低風險，提高收益［4-7］。糧飼通用型青貯玉米雜交種不僅具有子粒產量高、生物產量高和植株飼用品質好等優點，而且在生產上具有重要意義，主要表現在彈性大、風險小，可根據當年的市場行情進行調整。例如，當畜牧業對青貯玉米需求量較大時，收獲青貯玉米的比重可適當加大；當畜牧業對青貯玉米需求量較小時，收獲青貯玉米的比重可適當減少，收獲粒用玉米的比重相應增加。

湖北省襄陽市主要玉米種植模式為麥茬后玉米夏播，并且夏播玉米面積較大，已達16.7 萬hm2，但面臨夏播普通玉米品種選育難度大（品種耐高溫性功能、抗逆性能要求高等）、夏播生育期氣候惡劣、自然災害較多等諸多不利因素。合理利用夏播玉米面積，種植糧飼通用型青貯玉米是一種很好的選擇。本研究通過2018 年襄陽市引進的28 個糧飼通用型玉米新優品種的農藝性狀與生物學產量的相關分析及通徑分析，客觀評價各構成因素對糧飼通用型玉米生物產量的相對重要性，探討在該生態條件下糧飼通用型玉米各主要農藝性狀對生物學產量構成的重要性，為襄陽市夏播糧飼通用型玉米品種的選育和推廣提供參考和依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料28 個，為湖北、河南、山東等地種業科研院所和企業選育的糧飼通用型玉米品種。

1.2 試驗設計

試驗地點為襄陽市襄州區黃集鎮，6 月7 日夏播。采取隨機區組設計，密度60 000 株/hm2，行距0.67 m，株距0.25 m，行長6 m，每個參試品種種植3行，小區面積為12 m2，3 次重復。人工開溝播種，每公頃施底肥復合肥750 kg（N、P2O5、K2O 的含量為15%、15%、15%），整個生育期灌水3 次，化學除草殺蟲1 次，試驗田管理水平略高于大田生產管理。

1.3 測量性狀和方法

測定夏播糧飼通用型青貯玉米的株高、穗位高、莖粗、綠葉數、果穗重、全株重與果穗重比值、總鮮重7 個性狀。株高、穗位高、莖粗、綠葉數在乳熟期連續取每小區中間行生育正常的植株10 株，求其平均數，蠟熟期每小區中間行連續收獲10 株測產，以小區總鮮重為生物學產量指標。

1.4 統計分析

采用Excel 和DPS 6.55 軟件對試驗數據進行匯總和分析，首先對自變量株高（X1）、穗位高（X2）、莖粗（X3）、綠葉數（X4）、果穗重（X5）、全株重與果穗重比值（X6）、總鮮重（Y）進行線性分析，然后再進行逐步回歸分析、相關分析和通徑分析。

2 結果與分析

2.1 夏播糧飼通用型青貯玉米的生物學產量與農藝性狀

由表1 可知，在28 個青貯玉米品種中，御科361 總鮮重最低，為4.90 kg，其果穗重1.50 kg；正大719 總鮮重最重，達到11.30 kg，其果穗重也是1.50 kg。正昊235 果穗重最低，為0.40 kg，其總鮮重為6.95 kg，并不是參試品種中生物學產量最低的；正大471 果穗重最重，達到3.10 kg，其總鮮重為7.75 kg，并不是參試品種中生物學產量最高的。

2.2 多元線性回歸關系的顯著性檢驗

對夏播糧飼通用型青貯玉米各性狀及生物產量數據進行多元線性回歸關系顯著性檢驗，方差分析見表2。由表2 可知，F 值極顯著，說明青貯玉米各性狀及生物產量直線回歸關系極顯著，可以進行多元回歸分析。

2.3 相關性分析

夏播糧飼通用型青貯玉米各性狀的相關性分析見表3。由表3 可知，青貯玉米總鮮重（Y）與株高（X1）（r=0.607 3）、穗位高（X2）（r=0.643 7）、莖粗（X3）（r=0.703 7）、綠葉數（X4）（r=0.588 6）均呈極顯著正相關，其中，總鮮重（Y）與莖粗（X3）（r=0.703 7）的相關系數為正值且最大；總鮮重（Y）與果穗重（X5）（r=0.210 0）、全株重與果穗重比值（X6）（r=0.243 1）相關系數不顯著，說明生物學總鮮重在性狀選擇上并不能只看果穗重。

農藝性狀間的相關分析結果表明，青貯玉米的穗位高（X2）與株高（X1）（r=0.719 3）、綠葉數（X4）與株高（X1）（r=0.537 0）均呈極顯著正相關；綠葉數（X4）與穗位高（X2）（r=0.404 0）、莖粗（X3）（r=0.381 8）均呈顯著正相關；莖粗（X3）與穗位高（X2）（r=0.428 6）呈顯著正相關；全株重與果穗重比值（X6）與綠葉數（X4）（r=0.546 8）呈顯著正相關，與果穗重（X5）（r=0.708 0）呈極顯著負相關。

2.4 通徑分析

通徑系數可表明相關性狀的因果關系及其對產量作用貢獻的大?。?］。為了進一步明確所選擇的農藝性狀對青貯玉米生物學產量所產生的直接和間接影響，客觀評價各農藝性狀對生物學產量的實際貢獻，在相關性分析的基礎上進行通徑分析，通徑分析結果見表4。由表4 可知，各性狀對生物學產量，即總鮮重（Y）的直接作用從大到小依次是莖粗（X3）＞果穗重（X5）＞穗位高（X2）＞綠葉數（X4）＞株高（X1）＞全株重與果穗重比值（X6）。顯著性檢驗表明，莖粗（X3）對生物學產量（Y）的直接作用達極顯著水平，果穗重（X5）對生物學產量（Y）的直接作用達顯著水平。

表1 夏播糧飼通用型青貯玉米的生物學產量與農藝性狀

表2 方差分析結果

莖粗（X3）對總鮮重（Y）的直接通徑系數為0.450 2，正向效應較大，直接作用達極顯著水平，通過株高（X1）、穗位高（X2）、綠葉數（X4）、全株重與果穗重比值（X6）所起的間接效應為正值，正向效應較大，而通過果穗重（X5）所起的間接效應為負值，負向效應較小。因此，要獲得較高的青貯玉米總鮮重，可以選擇莖粗較粗的品種。

果穗重（X5）對總鮮重（Y）的直接通徑系數為0.406 8，正向效應較大，直接作用達顯著水平，而通過株高（X1）、穗位高（X2）、莖粗（X3）、綠葉數（X4）、全株重與果穗重比值（X6）所起的間接效應均為負值，這可以解釋果穗重（X5）與總鮮重（Y）相關系數（r=0.210 0）不顯著的原因，直接正向效應值較大，但通過其他性狀作用Y 效應值為負值，抵消了部分正向效應。通徑分析表明，生物學產量增加，可以適當考慮增加果穗重（X5），選擇果穗較重的品種，通徑正向效應較大，但也應考慮果穗重與其他性狀的相互作用，通過其他性狀作用于生物學產量的負向效應。

表3 夏播糧飼通用型青貯玉米各性狀的相關性分析

表4 通徑分析結果

株高（X1）、穗位高（X2）、綠葉數（X4）、全株重與果穗重比值（X6）對生物學產量總鮮重（Y）的直接通徑系數均為正值，但各正向效應較小，間接通徑方面這些性狀除了X5作用Y 為負向效應外，其他間接效應均為正值。因此，要獲得較高的青貯玉米總鮮重，可以適當考慮選擇株穗位高較高、綠葉數較多、全株重與果穗重比值較大的品種。

3 小結與討論

在青貯玉米農藝性狀與生物產量相關性研究方面，青貯玉米生物產量受多個農藝性狀影響，大多研究都調查10 個性狀。研究結果表明，要提高青貯玉米產量，需對莖粗、株數、株高、莖稈重和綠葉數等主要農藝性狀進行重點正向選擇［9］。襄陽市科研院校對青貯玉米的選育起步較晚，易有常規普通玉米選育慣性思維，對需調查的性狀以及性狀選擇相關選育內容存在盲目性，本研究有針對性地選擇了在大田易測量、可操作性較好的性狀，對株高、穗位高、莖粗、綠葉數、果穗重、全株重與果穗重比值、總鮮重進行了相關研究，為本區域糧飼通用型青貯玉米品種選育及引種在性狀選擇和關注方面提供參考。

相關分析和通徑分析結果表明，與青貯玉米總鮮重相關系數較大且呈極顯著正相關的主要農藝性狀有株高、穗位高、莖粗、綠葉數，其中莖粗（r=0.703 7）相關系數值最大；全株重與果穗重比值、果穗重與總鮮重的相關系數為正值但不顯著。各性狀對生物學產量總鮮重的直接通徑作用從大到小依次是莖粗＞果穗重＞穗位高＞綠葉數＞株高＞全株重與果穗重比值，且莖粗、果穗重對總鮮重的直接作用達極顯著水平，莖粗對總鮮重的直接通徑系數為0.450 2，直接正向效應也最大，因此獲得較高的總鮮重，可重點正向選擇莖粗較粗，適當考慮選擇株高、穗位高較高的、綠葉數較多的、全株重與果穗重比值較大的品種，這些與前人研究結果是一致的［10-12］。

青貯玉米品種選育的過程中，在追求生物學產量的同時，還要考慮如抗倒、抗病蟲性及品質營養成分等性狀，特別是抗倒伏方面，因青貯玉米較一般普通玉米植株株高較高、穗位高較高，有研究表明，穗位高與倒伏率呈極顯著正相關，表明穗位高的升高將增加倒伏的風險，育種中應控制穗位高；莖粗與倒伏率呈極顯著負相關，增加莖粗可以有效地防止倒伏發生［11］。

果穗重直接通徑系數為0.406 8，直接正向效應值較大，但通過其他性狀作用效應值均為負值，表明營養生長與生殖生長相互制約，因此，青貯玉米生物學產量總鮮重在性狀選擇上并不能只看果穗重，但可以適當考慮增加果穗重，特別是在市場化、商業化、實用性和用戶導向背景下，目前糧飼通用類型青貯玉米品種選育需求，適當考慮果穗重較重的品種具有一定實際經濟意義。另外，本研究的剩余通徑系數（0.432 3）略大，表明還有影響生物學產量總鮮重的相關因子未考慮到，有待進一步研究。