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16个青贮玉米品种农艺性状与产量的通径分析

2016-09-12雷志刚王业建梁晓玲赵海菊3闫秀香3阿布来提韩登旭李铭东郗浩江新疆畜牧科学院草原研究所新疆乌鲁木齐830000新疆农业科学院粮食作物研究所新疆乌鲁木齐83009新疆九禾种子研究院新疆昌吉8300

草食家畜 2016年4期
关键词:通径穗数茎秆

雷志刚,王业建,梁晓玲*,赵海菊3,闫秀香3,阿布来提,韩登旭,杨 杰,李铭东,郗浩江(.新疆畜牧科学院草原研究所,新疆 乌鲁木齐 830000;.新疆农业科学院粮食作物研究所,新疆 乌鲁木齐 83009;3.新疆九禾种子研究院,新疆 昌吉 8300)

16个青贮玉米品种农艺性状与产量的通径分析

雷志刚1,王业建2,梁晓玲2*,赵海菊3,闫秀香3,阿布来提2,韩登旭2,杨杰2,李铭东2,郗浩江2
(1.新疆畜牧科学院草原研究所,新疆乌鲁木齐830000;2.新疆农业科学院粮食作物研究所,新疆乌鲁木齐830091;3.新疆九禾种子研究院,新疆昌吉831100)

为了明确农艺性状对青贮玉米产量所产生的直接和间接影响,客观评价农艺性状对产量的实际贡献。本研究选用16个青贮玉米品种,采用随机区组设计,利用DPS统计软件,对生物产量与农艺性状进行相关和通径分析。结果表明,青贮玉米生物产量与茎粗(r=0.6662**)、株数(r=0.5789**)和株高(r=0.5534**)呈极显著正相关。茎秆重(=4.54283)对产量贡献最大,茎粗(=4.0889)对产量的贡献次之,同时通过出苗-吐丝天数所起的间接效应均为正值。通过增加茎粗和茎秆重量,适当延长生育期,适度增加株高,有助于青贮玉米整体产量水平的提高。在青贮玉米高产育种中应对茎粗、株数、株高、茎秆重和生育期进行重点选择。

青贮玉米;产量;农艺性状;通径分析

10.16863/j.cnki.1003-6377.2016.04.008

玉米是新疆第二大粮食作物,也是最重要的饲料作物,近五年得到了快速发展。2015年面积达到102.67万hm2,总产709万t,创历史新高。近年来,由于库存压力增大,需求疲弱,玉米价格下降,影响了种植效益。随着供给侧结构调整,农业部出台了“镰刀弯”地区玉米结构调整指导意见,为发展青贮玉米提供政策支持。随着新疆畜牧业的快速发展,特别是奶牛业的规模发展,对青贮玉米需求增大,选育优质青贮玉米品种对满足畜牧业发展对优质青贮饲料的需求,优化“镰刀弯”地区种植结构和区域布局,提升种植效益具有重要意义。

本文对16个青贮玉米品种进行了产量和农艺性状测试,通过对生物产量与农艺性状的相关分析和通径分析,明确了主要农艺性状与生物产量的相关关系,进一步探讨了农艺性状对青贮玉米产量所产生的直接和间接影响,客观地评价了农艺性状对产量的实际贡献,为青贮玉米品种选育提供了科学依据。

1 材料与方法

1.1参试品种

选用16个不同类型青贮玉米品种为试验材料,其中DF16、GLDF5、GLDF2、CD15、CD23、RD2、RD1和XQ5是单秆型品种,XQ4、XQ3、XD5、XQ2、XD4、XD3、XQ1是分蘖型品种,对照为新饲玉1号(单秆型)。

1.2试验地点

试验设在乌鲁木齐新疆农科院综合试验场,北纬43°54′,东经87°27′,全年平均降水150~250 mm,无霜期150~180 d,≥10℃有效积温为3 000℃~3 500℃。土壤为灰漠土,有机质含量1.2%。

1.3试验设计

采用随机区组排列,5行区,行长5 m,行距0.6 m,株距0.25 cm,3次重复,面积15 m2,收获中间3行测产,测产面积9 m2。记载出苗—吐丝天数,田间调查植株高度、穗位高度、茎秆粗度、分蘖高、分蘖的穗位高度、分蘖粗、分蘖数、绿色叶片数,株数、果穗数,测定茎秆、果穗、叶片、苞叶等重量。

1.4试验田管理

前茬为玉米,播种前施纯氮3.6 kg/666.7m2,纯磷9.2 kg/666.7m2作基肥,2006年5月2日播种,5 月13日出苗,6月8日浇头水,施肥2次,共施纯氮23.82 kg/666.7m2,纯磷12.5 kg/666.7m2,全生育期浇水6次,9月20日收获小区中间3行,实测生物产量。

1.5数据统计分析方法

采用DPS统计分析软件计算参试品种主要农艺性状间的相关系数,并进行相关系数的通径分析。

2 结果与分析

2.1青贮玉米产量与农艺性状的相关分析

通过对16个青贮玉米品种产量测定,农艺性状调查,计算分析参试品种主要农艺性状间的相关系数(表1、表2)。

表1 不同青贮玉米品种产量与主要农艺性状表

续表

表2  参试青贮玉米品种主要农艺性状间的相关系数表

续表

结果表明,青贮玉米生物产量与茎粗(r=0.6662**)、株数(r=0.5789**)和株高(r=0.5534**)等主要农艺性状呈极显著正相关,与分蘖高、分蘖穗位高、分蘖茎粗、穗数呈极显著负相关(r=-0.8137**、-0.7293**、-0.7016**、-0.7192**)。说明茎粗、株数、株高是影响青贮玉米生物产量最重要的3个农艺性状,对产量提高具有重要作用。

2.2农艺性状间的相关分析

各农艺性间的相关分析表明(表2),叶片重与茎秆重(r=0.9067**)、出苗-吐丝天数与株高、茎粗呈显著正相关,与穗位高、叶片重、茎秆重呈极显著正相关 (r=0.6295**、0.6770**、0.8574**、0.7232**和0.8908**)。穗位高与茎粗呈显著正相关,与茎秆重呈极显著正相关(r=0.6082*和0.7141*)。茎粗与茎秆重呈极显著正相关 (r=0.7358**)。分蘖高与分蘖穗位高、分蘖茎粗和穗数呈极显著正相关 (r=0.8195**、8546**、0.8004**,0.9304**)。分蘖穗位高与分蘖数和穗数呈显著正相关(r=0.6624*、0.6657*),与分蘖茎粗呈极显著正相关(r=0.7041**)。分蘖茎粗与分蘖数和穗数呈极显著正相关(r=0.8905**、0.8529**)。分蘖数与穗数呈极显著正相关(r=0.7171**),与穗重呈显著负相关(-0.6167**)。

2.3青贮玉米主要农艺性状与产量相关系数的通径分析

为了明确各农艺性状对青贮玉米产量所产生的直接和间接影响,客观评价各农艺性状对产量的实际贡献,在对16个品种相关性分析的基础上,对相关系数进行通径分析(表3)。

表3 青贮玉米主要农艺性状与生物产量相关的通径分析表

表3结果表明,各农艺性状对产量的贡献程度明显不同,具体分析如下:

2.3.1茎秆重对生物产量的效应

茎秆重对生物产量的贡献最大,直接通径系数为4.5428,说明增加青贮玉米茎秆重量可显著提高青贮玉米生物产量,通过茎粗、出苗-吐丝天数、苞叶重和绿叶数4个性状所起的间接效应为正值;大于通过株高、穗数、果穗重和叶片重4个性状所起的负向间接效应值。因此,增加茎秆重量是提高青贮玉米生物产量最有效的途径,同时增加茎粗、适当延长生育期、增加苞叶重和绿叶数有助于提高青贮玉米产量。

2.3.2茎粗对生物产量的效应

茎粗与生物产量的贡献较大,直接通径系数为4.0889,位居第二,通过茎秆重和出苗至吐丝天数所起的间接效应为正值,而通过其他性状所起的效应均为负值。说明增加茎粗也可以显著提高青贮玉米产量,茎粗与茎秆重呈极显著正相关,因此,通过增加茎粗和茎秆重量,适当延长生育期,对青贮玉米整体产量水平的提高效果明显。

2.3.3绿叶数对生物产量的效应

绿叶数与生物产量的直接通径系数为1.9980,通过穗数、果穗重、茎秆重、株高等性状所起的间接效应为正值,而通过出苗-吐丝天数、茎粗、叶片重等性状所起的间接效应为负值,但效应值均较小,绿叶数与穗数、果穗重、茎秆重均呈正相关,可进行正向选择。

2.3.4穗数对生物产量的效应

穗数与生物产量的直接通径系数为1.8009,通过叶片重、绿叶数和株高等性状所起的间接效应为正值,通过茎秆重、苞叶重、茎粗和出苗-吐丝天数等性状所起的间接效应为负值,增加穗数对提高青贮玉米产量有一定的作用。

2.3.5苞叶重对生物产量的效应

苞叶重与产量的直接通径系数为1.7460,通过出苗-吐丝的天数、株高、果穗重、绿叶数和茎秆重所起的效应为正值,其余性状有较小的负效应。

2.3.6果穗重对生物产量的效应

果穗重与产量的直接通径系数为1.6717,通过苞叶重、株高、绿叶数等性状所起的效应为正值,其余为负值,但效应较小,增加果穗重量可适当提高产量。

2.3.7出苗-吐丝天数对生物产量的效应

出苗-吐丝天数与产量的直接通径系数是1.4201,通过茎秆重、茎粗、苞叶重所起的效应为正值,大于通过株高、穗数、果穗重、绿叶数、叶片重等性状所起的负向效应。说明适当延长生育期,可增加品种茎粗和茎秆重,三者协调选择对提高产量潜力较大。

2.3.8株高对生物产量的效应

株高与产量的直接通径系数为-1.4578,通过茎粗、茎秆重和出苗-吐丝天数所起的效应为正值,通过穗数、果穗重、绿叶数、叶片重、苞叶重等性状所起的效应为负值。由于茎粗、茎秆重和出苗-吐丝天数较大的正向效应及显著的正相关,掩盖了植株高度对产量的贡献。

2.3.9叶片重对生物产量的效应

叶片重与产量的直接通径系数为-7.7840,通过出苗-吐丝天数、茎粗、果穗数、绿叶数、茎秆重、苞叶重等性状所起的效应为正值,与其余性状为负值。在产量贡献中由于出苗-吐丝天数、茎粗、果穗数、绿叶数、茎秆重、苞叶重等性状正向效应用,完全掩盖了叶片对产量的作用。

3讨论

在青贮玉米农艺性状与生物产量相关性研究方面,前人研究结果表明,与生物产量相关系数较大的主要农艺性状为单株茎叶鲜重、单株干重、株高和穗位高。对生物产量直接通径系数较大的主要农艺性状为株茎叶鲜重、果穗鲜重、单株干重和株高。认为要提高生物产量,必须抓住单株茎叶鲜重、单株干重和株高3个主要农艺性状。也有人认为,株高、叶片数及单株叶面积对饲料产量有一定的影响。

本研究结果表明,与青贮玉米产量相关系数较大的主要农艺性状为茎粗、株数、株高和茎秆重,通径系数较大的为茎秆重、茎粗、绿叶数和穗数。指出要提高青贮玉米产量,必须对茎粗、株数、株高、茎秆重和绿叶数等5个主要农艺性状进行重点正向选择。本研究结果与前人不同的原因主要来自品种类型、试验地点及管理方式不同所致。

青贮玉米生物产量与茎粗(r=0.6662**)、株数(r=0.5789**)和株高(r=0.5534**)等主要农艺性状呈极显著正相关,与分蘖高、分蘖穗位高、分蘖茎粗、穗数呈极显著负相关(r=-0.8137**、-0.7293**、-0.7016**、-0.7192**)。说明茎粗、株数、株高是影响青贮玉米生物产量最重要的3个农艺性状,对产量提高具有重要作用。

[1]李波.青贮玉米生物产量与植株主要农艺性状相关的研究[J].玉米科学,2005,13(2):76-78.

[2]戴忠民.青贮玉米的育种及发展趋势[J].玉米科学,2004,12(4):9-11.

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[4]梁晓玲,雷志刚,阿布来提,等.青贮玉米育种及其生产[J].玉米科学,2003(专刊):73-76.

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[8]潘金豹,张秋芝,郝玉兰,等.我国青贮玉米育种的策略与目标[J].玉米科学,2002,10(4):3-4.

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Path Analysis on Agronomic Traits and Yield of 16 Silage Maize Hybrids

LEI Zhi-gang1,WANG Ye-jian2,LIANG Xiao-ling2,ZHAO Hai-ju3,YAN Xiu-xiang3,ABULAITI2, HAN Deng-xu2,YANG Jie2,LI Ming-dong2,XI Hao-jiang2
(1.Grassland Research Institute of Xinjiang Academy of Animal Sciences,Urumqi 830000,China; 2.Institute of Grain Crops,Xinjiang Academy of Agricultural Sciences,Urumqi 830091,China; 3.Xinjiang Academy of Jiuhe Seed Reaserch,Changji 831100,China)

To clarify the direct and indirect impact and to evaluate objectively contribution of agronomic traits to yield,16 silage maize hybrids were tested by randomized block design.Correlation and path coefficient between whole plant biomass yield and agronomic traits were analyzed by DPS statistical software.The result showed that the yield of silage maize hybrid was extremely significantly correlated with diameter of stalk(r= 0.6662**),number of plant(r=0.5789**),height of plant(r=0.5534**)and weight of stalk(r=0.5266).Weight of stalk(=4.54283)and diameter of stalk(=4.0889)contributed to yield comparatively larger and effected with days of germination to silk positively.Therefore,selection of the traits of diameter of stalk,number of plant, height of plant,weight of stalk and days of germination to silk should be paid more attention to silage maize with high yield breeding.

silage maize hybrid;yield;agronomic trait;path analysis

S816.5+3

A

1003-6377(2016)04-0043-07

国家玉米产业技术体系建设专项(CARS-02-68);新疆农业科学院优秀青年科技人才基金(xjnky-2012-13);新疆自治区攻关重大专项(201230116-2);自治区公益性科研院所基本科研业务经费资助项目(KY2015066)

雷志刚(1968-),男,安徽桐城人,高级实验师,硕士,研究方向为青贮玉米育种。E-mail:375920325@qq.com

并列第一作者:王业建(1981-),男,湖南永州人,助理研究员,博士,研究方向为玉米遗传育种。E-mail:wangyejian0815@163.com

梁晓玲(1963-),女,甘肃临洮人,研究员,硕士生导师,研究方向为玉米遗传育种。E-mail:liangxiaoling99@126.com

2016-04-10,

2016-04-21

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