張曉光 王海新 孫泓希 李 楠
(遼寧省沙地治理與利用研究所 遼寧阜新 123000)
花生是我國重要的油料作物和經(jīng)濟(jì)作物[1],遼寧花生產(chǎn)區(qū)地處東北農(nóng)牧交錯帶, 其生產(chǎn)的花生以很少含黃曲霉著稱[2]。 近年來,隨著農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革和鄉(xiāng)村振興政策的實(shí)施, 遼寧花生的面積和產(chǎn)量穩(wěn)步提升。 依據(jù)農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量選育優(yōu)良花生品種是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)目標(biāo)的有效措施, 探求花生品種主要性狀與產(chǎn)量的關(guān)系, 可為農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量俱佳的優(yōu)良花生品種選育提供理論依據(jù)。 前人對花生農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的關(guān)系進(jìn)行了一些研究。 苗建利等[3]的研究認(rèn)為,莢果產(chǎn)量與結(jié)果數(shù)、飽果數(shù)、百果重和百仁重呈正相關(guān)關(guān)系;實(shí)際生產(chǎn)中,酌情追施花粒肥,增加百仁重,可以發(fā)揮花生品種的增產(chǎn)潛力。 寧東賢等[4]的研究認(rèn)為,花生單株果數(shù)對產(chǎn)量的影響最大,其次分別為百果重、生育期、結(jié)果分枝和總分枝數(shù),主莖高與產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)。
本研究以2021年參加遼寧花生品種登記試驗(yàn)中阜新點(diǎn)的9個品種為試驗(yàn)材料, 對各品種的生育期、生物學(xué)特性、農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量結(jié)果進(jìn)行調(diào)查。 通過相關(guān)性分析、主成分分析、通徑分析的方法探討了花生各農(nóng)藝性狀對產(chǎn)量的影響, 為適宜本地區(qū)的花生新品種的選育和推廣提供了理論參考。
試驗(yàn)于2021年在阜新遼寧省沙地治理與利用與研究所花生基地試驗(yàn)田(42°06′N、121°70′E)進(jìn)行。參試品種及選育單位見表1。
表1 供試花生品種及來源
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3 次重復(fù), 小區(qū)面積10 m2,雙粒播種,畝播種 1 萬穴。 5月 11日播種,隨播種畝施 989 控釋肥 20 kg。 7月 23日追肥 1 次,每畝施尿素10 kg、硫酸鉀5 kg。 試驗(yàn)地四周設(shè)保護(hù)行,生育期內(nèi)田間管理統(tǒng)一進(jìn)行。 花生成熟時取樣,每小區(qū)取 5 株,調(diào)查性狀為主莖高(X1)、結(jié)果枝數(shù)(X2)、單株果數(shù)(X3)、飽果數(shù)(X4)、百果重(X5)、百仁重(X6)和畝產(chǎn)量(X7),共 7個。具體調(diào)查方法參照遼寧花生登記試驗(yàn)記載標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
采用Excel 2010 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行圖表的制作,采用SPSS 23.0 進(jìn)行相關(guān)性及通徑分析。
由表2 可知,9個品種7個農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量指標(biāo)變異系數(shù)在4.4%~31.27%。 其中,飽果數(shù)(X4)的變異系數(shù)最大,變化幅度為 5.2~14.2個;產(chǎn)量(X7)變異系數(shù)最小,變化幅度為254.9~295.6 kg/畝。
表2 花生品種農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量描述性統(tǒng)計(jì)
由表3 可知,花生農(nóng)藝性狀百仁重(0.385)、結(jié)果枝數(shù)(0.419)、單株果數(shù)(0.188)和產(chǎn)量呈正相關(guān),而主莖高(-0.376)、飽果數(shù)(-0.516)、百果重(-0.376)和產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)。 表明提高花生產(chǎn)量,田間要注重百仁重、結(jié)果枝數(shù)及單株果數(shù)等花生農(nóng)藝性狀的管理,而控制花生徒長,有利于花生產(chǎn)量提升。 百果重和飽果數(shù)與產(chǎn)量負(fù)相關(guān), 說明個體產(chǎn)量和群體產(chǎn)量之間需要平衡發(fā)展。
表3 花生品種農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)
由表4 可知,提取前3個主成分,累積貢獻(xiàn)率為75.6%,能夠較完整保留原始指標(biāo)的大部分信息。 第一主成分中,產(chǎn)量(0.806)和單株果數(shù)(0.636)具有較大載荷, 為產(chǎn)量性狀因子; 第二主成分中, 百仁重(0.763)和百果重(0.724)具有較大載荷,為經(jīng)濟(jì)性狀因子;第三主成分中,結(jié)果枝數(shù)具有較大載荷,為農(nóng)藝性狀因子。 表明在選育高產(chǎn)品種時,可著重調(diào)查單株果數(shù)、百仁重及結(jié)果枝數(shù)等性狀指標(biāo)。
表4 花生品種農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的載荷矩陣
由表5 可知,百仁重對產(chǎn)量的直接影響最大,直接通徑系數(shù)為0.630 6,其次是結(jié)果枝數(shù),直接通徑系數(shù)為 0.41。 百仁重通過 X1、X2、X4 變量對產(chǎn)量產(chǎn)生正向影響, 而百仁重通過X3、X5 對產(chǎn)量產(chǎn)生負(fù)向影響,間接影響合計(jì)為-0.245 5。 但由于百仁重其直接通徑系數(shù)較大,其相關(guān)系數(shù)還是維持較大的正向值。農(nóng)藝性狀單株果數(shù)對產(chǎn)量間接影響最大, 間接影響合計(jì)數(shù)值為0.612 8。 雖然單株果數(shù)對產(chǎn)量間接影響最大,但其直接通徑系數(shù)為-0.424 5,兩者相抵,導(dǎo)致其相關(guān)系數(shù)值不高。
表5 花生品種農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量通徑系數(shù)
9個品種的7個性狀變異系數(shù)較大,說明品種之間具有一定差異性,遺傳背景較廣泛。 其中飽果數(shù)變異較大,可能和各品種生育期不同有關(guān)。 雖然在飽果數(shù)差異較大的情況下,9個品種產(chǎn)量差異較小, 但莢果是否飽滿對莢果商品性和市場價格影響巨大,所以在大面積示范推廣前應(yīng)對品種進(jìn)行生育期、 適應(yīng)性鑒定。
通過對農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量進(jìn)行相關(guān)性分析, 結(jié)果表明,花生的農(nóng)藝性狀百仁重、結(jié)果枝數(shù)、單株結(jié)果數(shù)和產(chǎn)量呈正相關(guān),而主莖高、飽果數(shù)、百果重和產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)。 花生品種農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量之間存在一定的相互作用, 一些性狀的加強(qiáng)常伴隨其他性狀的削弱或另一些性狀的加強(qiáng)[5]。 因?yàn)楦鬓r(nóng)藝性狀指標(biāo)的單位不同, 農(nóng)藝性狀的各相關(guān)系數(shù)不能直接比較對產(chǎn)量的影響, 把農(nóng)藝性狀變量相關(guān)系數(shù)分解為直接通徑系數(shù)和間接通徑系數(shù), 就可以有效地表示相關(guān)變量間對產(chǎn)量的直接影響或間接影響的效應(yīng), 從而區(qū)分變量的相對重要性及其與產(chǎn)量的關(guān)系。 前人應(yīng)用通徑分析對花生農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)系也做了一些研究,朱亞娟等[6]的研究認(rèn)為,結(jié)果枝數(shù)對產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)最大,其次是單株飽果數(shù)。 本研究也認(rèn)為,結(jié)果枝數(shù)對產(chǎn)量有較大的直接影響和間接影響。主成分分析篩選出單株果數(shù)、 百仁重及結(jié)果枝數(shù)可作為高產(chǎn)花生品種選育的重要早期考量指標(biāo)。
綜上所述,優(yōu)良品種選育時,既要注重某一優(yōu)良性狀,又要兼顧其他性狀[7],應(yīng)盡量控制植株徒長的同時選擇百仁重大、結(jié)果枝數(shù)多的品種,為適宜遼寧地區(qū)花生新品種的選育提供了參考依據(jù)。