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广西环江毛南族自治县夏大豆产量形成差异分析

2022-03-12覃爱莲韦清源郭小红梁江汤复跃

广西农学报 2022年6期
关键词:夏大豆粒数单产

覃爱莲 韦清源 郭小红 梁江 汤复跃*

(1.环江毛南族自治县农业技术中心推广站,广西 河池 547199;2.广西农业科学院经济作物研究所/国家大豆产业技术体系南宁综合试验站,广西 南宁 530007)

“十三五”规划以来,广西大豆年种植面积维持在9.3万公顷左右,年产量在15万吨左右,其中夏大豆种植面积占总面积的2/3以上,以春玉米套种夏大豆种植模式为主,主要种植在河池、百色等桂西地区,据广西统计年鉴统计,2016—2020年广西大豆平均单产1857 kg/hm2[1-3],单产水平低。环江毛南族自治县位于广西壮族自治区西北部,红水河上游,属亚热带季风气候区,年平均气温20℃,年平均日照时数为1281.9 h,年降水量1370 mm,无霜期达330 d,常年大豆种植面积维持在660 hm2以上,占粮食种植面积的3.1%,年产量在0.09万吨左右,单产和比较效益低导致群众对大豆生产的积极性不高。因此,探析该地区大豆产量及其构成因素,提出针对性的解决措施,对提高大豆产量具有重要意义。

大豆产量由种植密度、单株粒数、百粒重等因素构成,不同生态区、种植模式和气候条件是影响产量构成的主要因素。[4-6]为了解环江毛南族自治县春玉米套种夏大豆种植模式下,该县夏大豆的生产情况,2018—2021年连续四年对该县主要大豆生产乡镇进行抽样调查,收集当地主栽品种和农家种一般生产田产量相关数据,对种植密度、株高、单株荚数、单株粒数、百粒重和单产进行数据分析,明确决定环江毛南族自治县夏大豆产量的关键因素,为提高该地夏大豆单产水平提供科学理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

环江毛南族自治县夏大豆生产调研样本来源见表1。2018—2021年对22个大豆生产田66个样本进行抽样调查,将环江夏大豆按育成品种和农家种进行类型分组,2018年从环江毛南族自治县夏大豆主要生产乡镇收集到15个样本数据,涉及4个农家种;2019年收集到15个样本数据,涉及1个农家种和3个育成品种;2020年收集到15个样本数据,涉及2个农家种和1个育成品种;2021年收集到21个样本数据,涉及2个农家种和3个育成品种。

表1 环江毛南族自治县夏大豆生产调研样本来源

1.2 数据收集

地块选择取一般生产田进行测产,杜绝有意识地选择高产田或试验田取样,以保证数据的代表性和真实性。每个春玉米套种夏大豆地块随机取样3点,每点2.0 m2,计算种植密度X1,调查株高X2、单株荚数X3、单株粒数X4、百粒重X5和单产X6。大豆产量实打实收,计算公式:单产(kg/hm2)=密度(plants/hm2)×单株粒数×百粒重(g)×10-5×0.85。

1.3 数据分析

采用Excel 2016软件进行数据整理分析; SPSS 21.0软件进行逐步回归。

2 结果与分析

2.1 环江毛南族自治县夏大豆产量及产量构成性状调查结果

环江毛南族自治县夏大豆产量及相关性状调查结果见表2。

表2 环江毛南族自治县夏大豆产量及相关性状调查结果

续表

由表1可知,在抽样所涉及的样本中,农家种出现的频率为59.10%,高于育成品种出现的频率40.9%。从表2可知,夏大豆平均单产1781.1 kg/hm2,其中育成品种单产2139.1 kg/hm2,高于农家种1526.0 kg/hm2,但变异幅度农家种高于育成品种。说明环江夏大豆品种更新速度慢,是造成该地区产量低且变异幅度大的原因之一。育成品种平均种植密度、株高、单株荚数、单株粒数高于本地农家种,百粒重农家种大于育成品种;从变异幅度看,环江夏大豆除百粒重外,其余变异系数较大,其中农家种平均种植密度、株高、百粒重高于育成品种,单株荚数和单株粒数育成品种高于农家种。

环江毛南族自治县夏大豆各性状的相关系数距阵见表3。大豆单产与单株荚数、单株粒数呈极显著,单株荚数和单株粒数呈极显著,相关系数达到0.967,表明环江夏大豆产量由单株荚数、单株粒数等多个性状共同决定。单株荚数、单株粒数与种植密度呈极显著负相关,其余性状间相关不显著。可见,单项指标至少与其它1个或多个指标呈极显著相关,相关性或大或小,单项指标提供的信息发生重叠,因此不能完全通过相关系数判断出各性状对夏大豆产量的影响重要程度排序。

表3 环江毛南族自治县夏大豆各性状的相关系数距阵

2.2环江毛南族自治县夏大豆相关性状的逐步回归分析

将5个单项性状指标作为自变量,产量作为因变量,运用逐步回归分析法结合R、调整的R2,建立环江夏大豆产量回归方程D=-2327.674+21.142X4+0.006X1+78.002X5(R=0.872,R2=0.760,调整R2=0.720,P=0.000),R为复相关系数,它表示模型中所有自变量与因变量之间的线性回归关系的密切程度大小,取值在0~1之间,R值越大说明线性回归关系越密切;R2可决系数即是复相关系数的平方,我们需要重点关注的是调整的R2,调整的R2越大表明模型拟合效果得越好。

R=0.872,调整R2=0.720,表明该回归方程拟合效果较好,因变量(大豆产量)的72.0%变异是由单株粒数、种植密度和百粒重多个自变量共同影响的结果,因为这3个自变量的单位不同,所以回归系数的大小只能表明自变量与因变量在数量上的不同,并不能表示其在回归方程中的重要性。需进一步计算标准化回归系数来消除单位不同所带来的影响。环江毛南族自治县夏大豆产量逐步回归分析见表4,环江毛南族自治县春玉米套种夏大豆种植模式下夏大豆相关性状的标准化回归系数大小顺序为:X4(单株粒数)>X1(种植密度)>X5(百粒重),表明对环江毛南族自治县夏大豆产量影响首要因素是单株粒数,其次是种植密度,最后是百粒重。

表4 环江毛南族自治县夏大豆产量逐步回归分析

3 讨论与结论

许多研究表明,用高产品种替代低产量品种可以提高50%以上的作物产量。[7-8]据广西统计年鉴统计,2016—2020年广西大豆平均单产1857 kg/ hm2,本次针对环江毛南族自治县夏大豆生产情况调查分析表明,环江大豆平均亩产1781.1 kg/ hm2,其中育成品种单产2139.1 kg/ hm2,农家种1526.0 kg/hm2,而育成品种推广占比只有40.9%,因而造成该地区平均产量较低,低于广西大豆平均单产。

提高大豆单产是我国大豆发展的主攻目标[9],由于热带亚热带地区昼夜温差小,生长和种子灌浆所需的干物质减少[10],导致该地区大豆产量下降。通过了解本地区大豆产量及限制产量主要因素,为本地区大豆增产增效提供有效的科学技术途径。从逐步回归结果来看,决定环江毛南族自治县夏大豆种植产量的关键因素是单株粒数,但变异系数大,说明环江毛南族自治县夏大豆产量潜力较大,其次是种植密度,最后是百粒重,变异系数小。

因此,为提高环江毛南族自治县夏大豆单产水平,一是加大新品种推广力度,加快替代农家种,以提高整体产量水平;二是通过改善群体透光状况,增加中下部结荚数量,在开花至结荚时期通过化学防治减少落花落荚,增加单株粒数;三是通过春玉米秸秆覆盖,提高保水能力和土壤水分,提高出苗率和均匀度,提高单株粒数。

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