鹽城地區小麥主要農藝性狀相關性和通徑分析

馬 駿 遠 曉 費新茹 徐海港 郭 紅 李進永

（鹽城市鹽都區農業科學研究所 江蘇 鹽城 224011）

小麥是鹽城地區的主要農作物之一，常年種植面積在600萬畝左右，平均畝產400 kg左右，通過選擇適宜的小麥品種結合合理的栽培方案，提升小麥單產，對鹽城地區農業發展意義重大。小麥產量的高低直接取決于產量三要素，產量三要素的形成又與其他農藝性狀存在內在聯系，目前有諸多小麥主要農藝性狀和產量相關性的研究，但針對鹽城地區這方面的研究尚未見報道。本文作者通過對鹽城氣候條件下32個小麥品種的全生育期、株高、基本苗、穗長、穗粒數、有效穗、千粒重、實際產量等主要性狀進行相關性和通徑分析，探索鹽城地區小麥產量形成的主要因素，以期為實施有針對性的栽培措施提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗主要選擇近年來在鹽城有一定推廣面積的小麥新品種，參試品種共32個，分別為江豐麥1號、金豐麥1號、金豐麥2號、寧麥13、寧麥資16500、寧麥資166、農麥126、農麥156、農麥28、農麥88、瑞華麥003、瑞華麥590、瑞華麥596、蘇研麥017、皖新麥05012、襄麥75、鹽麥1號、揚輻麥11號、揚麥23、揚麥25、揚麥28、揚麥29、鎮麥10號、鎮麥12號、鎮麥13、鎮麥15、鎮麥15120、鎮麥16、鎮麥168、鎮麥18、鎮麥9號、中研麥0709。

1.2 試驗地點

試驗設在江蘇（鹽都）現代農業（稻麥）科技綜合示范基地內，土壤為黏質土，有機質含量0.017%，總氮含量0.002%，速效氮含量172 mg/kg，有效磷含量52.37 mg/kg，速效鉀含量187 mg/kg。

1.3 試驗設計和數據采集

試驗采用人工劃行條播方式進行，每小區面積112 m2，小區長16 m、寬7 m，行距0.25 m，小區間隔0.5 m，試驗不設重復。

每小區按照5點取樣法固定5個點，每點量取1 m行長進行株高、基本苗、有效穗的考察；蠟熟期每點取3株共15株考察穗長、穗粒數；成熟期每小區收割5 m2測產，換算成畝產量，并取樣測定千粒重。

1.4 數據處理

采用Excel 2016及SPSS 22.0軟件進行數據處理，通徑分析按照逐步分析法進行[1-2]，以全生育期（x1）、株高（x2）、基本苗（x3）、穗長（x4）、穗粒數（x5）、有效穗數（x6）、千粒重（x7）為自變量，實際產量（y）為因變量，建立回歸方程。

2 結果與分析

2.1 主要農藝性狀的相關性分析

由表1可知，7個農藝性狀中和實際產量間達到極顯著相關的性狀為株高、穗粒數，相關系數分別為0.457、0.425，其余性狀與產量的相關性均未達到顯著水平，其中全生育期與產量之間為負相關，相關系數為-0.244。表明過長的生育期對小麥產量有負向效應，其他性狀對產量的正效應為基本苗（0.183）>有效穗（0.133）>穗長（0.047）>千粒重（0.017）。

表1 主要農藝性狀及產量間的簡單相關系數

7個主要農藝性狀間，全生育期和株高呈顯著負相關，相關系數為-0.352；全生育期和千粒重呈顯著正相關，相關系數為0.357；穗粒數和有效穗呈顯著負相關，相關系數為-0.647；有效穗和千粒重呈顯著負相關，相關系數為-0.582；穗粒數和千粒重相關系數為0.248，未達到顯著相關水平。表明有效穗與穗粒數、有效穗與千粒重均較難同步提升。其他主要農藝性狀之間未達到顯著相關。

由表2可知，各性狀中株高、穗粒數、有效穗、千粒重和實際產量的偏相關系數為正，其中株高和實際產量呈顯著正相關，偏相關系數為0.388，穗粒數、有效穗和實際產量呈極顯著正相關，偏相關系數分別為0.730、0.640，千粒重和實際產量呈正相關但未達到顯著水平，偏相關系數為0.282。全生育期、基本苗、穗長均與實際產量呈負相關但未達到顯著水平，負相關系數基本苗（-0.148）>全生育期（-0.085）>穗長（-0.045）。

表2 主要農藝性狀及產量間的偏相關分析

7個主要農藝性狀間，全生育期和千粒重呈極顯著正相關，偏相關系數為0.522，株高和穗長呈顯著正相關，偏相關系數為0.424；穗粒數和有效穗、有效穗和千粒重、穗長和千粒重間呈極顯著負相關，偏相關系數分別為-0.797、-0.631、-0.395，株高和全生育期呈顯著負相關，偏相關系數為-0.449。

根據偏相關分析結果，穗粒數、有效穗對實際產量的提升的正向效應較大，但穗粒數和有效穗之間呈極顯著負相關；千粒重和實際產量之間雖有正向效應但不顯著，千粒重與穗長、有效穗均呈極顯著負相關，千粒重與穗粒數呈負相關但不顯著。結果表明，產量三要素之間相互制約，難以同步提升，但穗粒數對產量貢獻最大，可通過重施拔節孕穗肥培育大穗來提高產量。

2.2 主要農藝性狀與實際產量的通徑分析

2.2.1 主要農藝性狀和實際產量的逐步回歸分析表3是通過逐步回歸分析法得到的3種模型。由表3可知，模型3的R2值最高，即株高（x2）、穗粒數（x5）、有效穗（x6）3個性狀對實際產量的作用均達到極顯著水平，可得到線性回歸方程：y=1.714x2+9.213x5+8.280x6-257.819。

表3 逐步分析方法獲得的通徑模型比較

2.2.2 株高、穗粒數、有效穗與實際產量的通徑分析由表4可知，從簡單相關系數來看，株高、穗粒數、有效穗對產量的正向貢獻為株高（x2）（0.457）>穗粒數（x5）（0.425）>有效穗（x6）（0.133）；從直接通徑系數來看，株高、穗粒數、有效穗對產量的正向貢獻為穗粒數（x5）（0.811）>有效穗（x6）（0.650）>株高（x2）（0.367）。根據間接通徑系數可知，株高通過穗粒數和有效穗對產量有正向間接作用，作用大小分別為0.077、0.012；穗粒數通過株高對產量有正向間接作用，作用大小為0.035，但通過有效穗對產量有較大的負向間接作用，作用大小為-0.421；有效穗通過穗粒數對產量有較大的負向間接作用，作用大小為-0.525。通過株高有間接正向作用，作用大小為0.007。根據決策系數可知，株高（x2）為主要決策變量，其直接作用最小，但通過穗粒數和有效穗協助產量增加，有效穗（x6）為主要限制變量，其通過株高、穗粒數對產量產生負向作用。結果表明，在小麥生產中，需要控制群體大小，避免栽培密度過大，這種條件下株高相對適中，個體營養生長得到滿足，可形成大穗奪取高產。

表4 株高、穗粒數、有效穗與實際產量的通徑分析

3 結論與討論

小麥的產量取決于產量三要素，產量三要素的形成又與諸多其他農藝性狀存在聯系[3]。本研究對32個小麥品種的全生育期、株高、基本苗、穗長、穗粒數、有效穗、千粒重、實際產量進行相關性研究和通徑分析結果表明，全生育期與產量之間為負相關，生育期越長越不利于小麥高產，這與樊明[4]等的研究結論一致；株高、穗粒數、有效穗與產量呈顯著或極顯著正相關，其中穗粒數對產量的正向效應最高，這與佟漢文[5]、王兵[6]等對小麥主要農藝性狀與產量的相關性研究基本一致；株高對產量也有較大的正向效應，這與敬樊[7]等對小麥新品種主要農藝性狀與產量的分析一致。產量三要素之間的相關和偏相關分析表明，除穗粒數和千粒重的簡單相關系數為正外，其他相關系數均為負數，表明產量三要素間互相制約，難以同步提升，這與趙倩[8]等、夏云祥[9]的研究結果一致。

根據通徑分析可知，株高為主要決策變量，有效穗為主要限制變量，在實際生產中小麥栽培密度不宜過大，合理控制穗數、重施拔節孕穗肥提高穗粒數，促進形成株高、穗數適中，穗粒數較高的群體，可以獲得小麥高產。本研究中通徑分析所用模型的R2值為0.598，表明存在其他重要因素對產量有顯著效應，還有待于進一步研究。