王志龍,程加省,楊金華,王志偉,喬祥梅,程 耿,黃 錦,于亞雄
(云南省農業科學院糧食作物研究所/國家小麥改良中心云南分中心,昆明650205)
云麥74是云南省農業科學院糧食作物研究所自主選育的小麥新品種,于2018年通過云南省農作物品種審定委員會審定(審定號:滇審小麥2018005號)。該品種春性,生育期171.0 d,株高83.2 cm,穗粒數44.0粒,千粒重42.9 g,耐寒、耐旱、抗倒伏,容重761.0 g/L,蛋白質14.56%,濕面筋29.6%。在多年的種植示范中,表現出高產、穩產、適應性好、抗病性強等優點。為探明品種產量構成因素與產量形成關系,實現良種良法配套,使云麥74在生產上發揮更大的作用,筆者利用近年來云南省區試、生產試驗匯總數據,對該品種的豐產性、穩產性與產量的相關性進行分析,旨在為該品種的推廣應用提供參考。
以2014~2015年云南省小麥品種區域試驗和2016年生產試驗,共計23個試點的數據為材料。區域試驗和生產試驗均按照云南省小麥區域試驗實施方案要求進行,在小麥主產區分別選取10個和5個具有代表性的試點,田間采用隨機區組設計,區域試驗3次重復,生產試驗不設重復,全區收獲計產。
以云麥74與對照產量增產來衡量豐產性[1]。以變異系數(CV)來衡量穩產性,一般CV值小,同時產量高的品種,品種的高產穩產性好[2]。用高穩系數(High Stability Coefficient,HSC)法對品種進行綜合評價[3]。HSC是根據品種的豐產性和穩定性,并結合變異系數對品種進行綜合評價,高穩系數越大表明品種高產和穩產性越好。HSC以溫振民提出的計算公式:HSC=(Xi-Si)/1.10XCK×100計算,Xi為某品種平均產量,Si為標準差,XCK為對照品種平均產量。用DPS 7.05進行相關數據分析。
從表1可以看出,在2014年度云南省旱地小麥區域試驗中,云麥74平均產量為4511.15 kg/hm2,比對照(云麥54)增產333.52 kg/hm2,增產顯著,居參試品種第1位;2015年度,云麥74在云南省旱地小麥區域試驗中,產量4765.50 kg/hm2,比對照增產1.81 kg/hm2,居參試品種第6位。2年平均產量4638.22 kg/hm2,比對照增產3.75%。在2016年生產試驗中,平均產量3859.50 kg/hm2,位列第5位,比對照云麥54增產9.44%。云麥74 2年區域試驗和1年生產試驗的平均產量均比對照云麥54高,說明云麥74具有一定的豐產潛力。
從表1可知,2014年度區域試驗中云麥74變異系數為33.31%,在10個參試品種中排名第2;2015年度區域試驗中云麥74變異系數為32.26%,在8個參試品種中排名第2;2016年的生產試驗中云麥74變異系數為44.23%,排名第6。云麥74號2年區試年的變異系數相對較低,均在前2名且產量均高于對照;生產試驗中雖變異系數最大,排名較低,但除與10D4-3差異大,與其余5個參試品種變異系數整體差異不大,綜合說明云麥74的穩產性總體較好。
2014年和2015年區域試驗中云麥74的HSC分別為65.46%和61.60%,排名分別為第1和第3,2016年生產試驗中云麥74的HSC為55.48%,高于對照云麥54的52.77%,表現出了很好的豐產性和穩產性,具有較好的適應性。

表1 參試品種產量、變異性及高穩系數

續表1
對云麥74的產量構成因素進行了統計。由表2可見,云麥74的平均有效穗數為307.62萬/hm2、穗粒數為43.90粒,千粒重為42.88 g,穗粒數較多,千粒重較重,屬于大穗大粒類型。產量構成3因素的變異系數依次為:穗粒數>有效穗>千粒重,說明穗粒數易受環境和種植的影響,變化較大,外界條件對千粒重的影響較小,是一個相對穩定的產量因素。

表2 云麥74的產量構成因素及變異系數
為進一步分析云麥74的產量形成特性,對產量3要素與產量進行了相關性分析。由表3可見,在產量構成因素中,穗粒數(r=0.630**)和有效穗數(r=0.604**)與產量呈極顯著正相關,千粒重與產量呈負相關(r=-0.013),說明穗粒數是產量的主要制約因素,其次是有效穗,因此,要想實現云麥74產量的進一步提高,應以提高穗粒數、增加有效穗數、控制千粒重為主要目標。千粒重與有效穗數和穗粒數均為負相關,說明產量構成因素之間存在著相互制約的關系。云麥74獲得高產需要綜合考慮3個產量構成因素之間的協調發展,不能僅追求提高某一產量構成因素。

表3 產量構成因素與產量的相關系數
為進一步研究3個產量要素對產量的重要性,采用多元逐步回歸分析方法,通過逐步對偏回歸系數進行顯著性檢驗,以建立最優回歸方程。以產量(Y)為因變量,以有效穗(x1)、穗粒數(x2)、千粒重(x3)為自變量進行逐步回歸分析,得到云麥74的最優回歸方程,Y=-861.21+8.44x1+66.16x2。顯著性測驗結果表明,2個因素的偏回歸均達到了極顯著水平。根據此方程,在2個產量構成因素中,在保持一個因素不變時,每增(減)另外一個因素對產量的影響是:有效穗每增(減)1萬穗/hm2,則產量增(減)8.44 kg/hm2;穗粒數每增(減)1粒,則產量增(減)66.16 kg/hm2,說明云麥74要想獲得高產要以協調有效穗和穗粒數為主。
通徑分析是在相關分析和回歸分析的基礎上,進一步對因變量和自變量的數量關系進行研究,并將相關系數分解為直接作用系數和間接作用系數,揭示各因子對產量的相對重要性,比相關分析和回歸分析更精確更合理[4]。表4結果顯示,有效穗(x1)和穗粒數(x2)對產量的直接作用均為正值,表示如果保持其它因素不變,提高2個因素中的任何1個因素,對產量均有積極作用,其中以增加穗粒數的作用最大(Px1Y=0.4373),其次是有效穗(Px2Y=0.3842),這與相關分析和回歸分析的結果是一致的,表明增加穗粒數對云麥74產量提高最為有效,有效穗次之。

表4 產量要素的通徑分析
品種區域試驗是一個品種審定和推廣的主要依據。對小麥區域試驗和生產試驗結果的分析表明,云麥74是一個具有高產潛力的豐產穩產品種。
研究發現,在2年區域試驗中,云麥74均具有小的變異系數,表現出很好的穩定性,而在生產試驗中,云麥74在6個參試品種中,變異系數最大,表現出較差的穩定性。這可能與試驗中,區域試驗每個參試點均設置3次重復,最終取平均值,誤差較小,更能準確反應各試點真實生產水平,而生產試驗中未設置重復,實驗誤差更大。
小麥高產是產量構成因素協調的結果[5]。本研究相關分析、回歸分析及通徑分析結果一致表明,影響云麥74產量的主要因素為穗粒數,其次為有效穗,千粒重對產量影響不明顯且呈相反作用。在所有試點中穗粒數變異系數最大,千粒重的變異系數最小,說明云麥74的穗粒數受環境和種植的影響較大。在實際生產中,可以通過增施拔節肥來促花、保花,以達到增粒的目的來提高穗粒數,并通過適當增加播種量提高有效穗數,來提高產量。