青贮大麦主要农艺性状与鲜草产量的多重分析
作者: 赵加涛 郭勉艳 刘猛道 付正波
摘要 [目的]研究青贮大麦主要农艺性状对鲜草产量的影响,从而提高青贮大麦鲜草产量。[方法]以青贮大麦品种筛选试验及青贮大麦不同播种密度和施氮量两因素栽培试验结果为资料,通过相关分析、通径分析和灰色关联分析,研究青贮大麦主要农艺性状与产量的关系。[结果]主要农艺性状中,与鲜草产量相关程度依次是有效茎数(0.849 1)>茎蘖总数(0.784 3)>基本苗(0.423 0)>有效绿叶数(0.375 6)>穗实粒数(0.363 2)>株高(0.276 3)>千粒重(-0.281 8)>单茎鲜重(-0.453 5);对产量的直接影响依次是:有效茎数(1.219 8)>单茎鲜重(0.653 8)>茎蘖总数(0.237 4)>千粒重(0.221 2)>有效绿叶数(0.210 5)>穗实粒数(0.125 9)>基本苗(0.022 9)>株高(-0.078 5);与产量的关联度依次是:茎蘖总数(0.431 1)>株高(0.354 6)>有效绿叶数(0.338 1)>基本苗(0.334 0)>有效茎数(0.333 0)>穗实粒数(0.327 9)>千粒重(0.318 9)>单茎鲜重(0.197 0)。[结论]有效茎数、茎蘖总数和有效绿叶数是影响青贮大麦鲜草产量的主要因素。
关键词 青贮大麦;鲜草产量;农艺性状;产量;相关性;通径分析;灰色关联分析
中图分类号 S 512.3文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2022)14-0022-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2022.14.006
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Multiple Analysis of Main Agronomic Characters and Fresh Grass Yield of Silage Barley
ZHAO Jia-tao1,GUO Mian-yan2,LIU Meng-dao1 et al
(1.Baoshan Institute of Agricultural Sciences, Baoshan, Yunnan 678000;2.Tengchong No.1 Vocational Senior High School, Tengchong, Yunnan 679100)
Abstract [Objective]In order to study the effect of main agronomic characters of silage barley on fresh grass yield, so as to improve the fresh grass yield of silage barley.[Method]The relationship between main agronomic traits and yield of silage barley was studied by correlation analysis, path analysis and grey relational analysis based on the results of silage barley variety screening test and silage barley cultivation test with different sowing density and nitrogen application rate.[Result]Among the main agronomic traits, the order of correlation with fresh grass yield was: effective stem number (0.849 1)>total number of stems and tillers (0.784 3)>basic seedlings (0.423 0)>effective green leaf number (0.375 6)>panicle grain number (0.363 2)>plant height (0.276 3)>1 000-grain weight (-0.281 8)>fresh weight per stem (-0.453 5).The direct effects on yield were as follows:effective stem number (1.219 8)>single stem fresh weight (0.653 8)>total number of stems and tillers(0.237 4)>1 000-grain weight (0.221 2)>effective green leaf number (0.210 5)>panicle grain number (0.125 9)>basic seedlings (0.022 9)>plant height (-0.078 5).The correlation degree with yield was as follows : total number of stems and tillers (0.431 1)>plant height (0.354 6)>effective green leaf number (0.338 1)>basic seedlings (0.334 0)>effective stem number (0.333 0)>panicle grain number (0.327 9)>1 000-grain weight (0.318 9)>single stem fresh weight (0.197 0).[Conclusion]The effective stem number, total number of stems and tillers and effective green leaf number were the main factors affecting the yield of silage barley fresh grass.
Key words Silage barley;Fresh grass yield;Agronomic traits;Yield;Correlation;Path analysis;Grey relational analysis
大麦有较高的饲用价值,是猪、牛、羊和鱼等家畜家禽的主要饲料[1-2]。中国是饲料生产大国也是饲料缺口大国;大麦除收获籽粒外,也可作为青饲草、青贮料和青干草进行全株利用,解决冬春饲料紧缺的局面[3-4]。随着畜牧业的发展,草食家畜的优质粗饲料极度缺乏,丰富的水溶性碳水化合物和适宜的水含量是制作优质青贮饲料的基础。大麦的水溶性碳水化合物含量高,全株适宜青贮,从而为草食家畜提供优质的粗饲料[5-6]。青贮大麦茎叶柔嫩多汁,气味芬芳,适口性好,易于消化,含有丰富的维生素、矿物质和蛋白质[7]。青贮全株大麦可以替代苜蓿草作为奶牛粗饲料,同时对奶牛的生产性能有一定的促进作用,产奶量增加[8-9];利用青贮大麦饲喂育肥鹅,经60 d 饲喂,每只鹅比饲喂玉米纯收入增加2.4元[10];饲喂全株甘蔗与全株大麦混合青贮的肉牛日增重达1 340 g,饲喂效果好[11]。青贮大麦品质优于青贮玉米,因为青贮玉米中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维偏高[12]。但是青贮大麦产量相对玉米而言较低,鲜草产量仅30.0~37.5 t/hm2。大麦鲜草产量及其构成因素是大麦遗传特性和栽培生态条件共同作用的结果,由于生态条件和栽培措施会使品种的群体结构和产量构成因素发生改变,导致其产量水平会有很大差异[13]。目前对大麦主要农艺性状与产量的多重分析研究很多,但关于青贮大麦主要农艺性状对鲜草产量的研究鲜有报道。通过对青贮大麦品种筛选试验及青贮大麦不同播种密度和施氮量两因素栽培试验数据的主要农艺性状与鲜草产量进行相关性分析、通径分析以及灰色关联度分析,剖析青贮大麦农艺性状间的相关性及其对鲜草产量的影响,为青贮大麦育种中各农艺性状的选择提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验数据来源及方法 试验数据来源于2019—2020年度保山市青贮大麦品种筛选试验及2020—2021年度青贮大麦不同播种密度和施氮量两因素栽培试验。随机排列,3次重复,小区面积10 m2(4.0 m×2.5 m)。
1.2 统计与分析 采用DPS[14]数据处理软件,计算青贮大麦主要农艺性状(基本苗 X1、茎蘖总数X2、有效茎数X3、穗实粒数X4、千粒重X5、有效绿叶数X6、株高X7、单茎鲜重X8)的相关系数、通径系数以及灰色关联度,分析其对产量(Y) 的影响和互作效应。
2 结果与分析
2.1 主要农艺性状与鲜草产量间相关性分析 由表1可知,大麦主要农艺性状中,与鲜草产量相关程度为:有效茎数(0.849 1)>茎蘖总数(0.784 3)>基本苗(0.423 0)>有效绿叶数(0.375 6)>穗实粒数(0.363 2)>株高(0.2763 )>千粒重(-0.281 8)>单茎鲜重(-0.453 5)。有效茎数、茎蘖总数均与千粒重和单茎鲜重呈负相关,与其他性状呈正相关;穗实粒数与茎蘖总数、有效茎数、千粒重、株高呈正相关,与其他性状呈负相关;千粒重与穗实粒数、株高和单茎鲜重呈正相关,与其他性状呈负相关;单茎鲜重与千粒重、有效绿叶数、株高呈正相关,与其他性状呈负相关。青贮大麦是以收获鲜草为目的,要求最大生物产量,收获时期为乳熟期,千粒重对产量影响不大,而有效茎数对产量影响较大,要有足够有效茎数必须保证足够基本苗,同时要求品种收获时必须青枝绿叶,故品种要具备分蘖强、抗病性强,不早衰等特点。栽培过程中,要选择分蘖强、抗病性好的中高秆品种,增加播种量,保证足够基本苗,早施多施种肥和分蘖肥,使茎蘖总数达最大值,从而有足够的有效茎数促使高产。
2.2 主要农艺性状对鲜草产量的通径分析 通径分析可以将相关系数剖解为直接作用和间接作用,并可估量各分量对总决定度的相对贡献[15-16]。由表2可知,各农艺性状对鲜草产量的直接作用除株高外,其他性状均为正值,表明如果保持其他因素不变,提高基本苗、茎蘖总数、有效茎数、穗实粒数、千粒重、有效绿叶数、单茎鲜重7个因素中的任何一个因素,均对提高鲜草产量有积极作用。青贮大麦各农艺性状对鲜草产量贡献大小依次是:有效茎数(1.219 8)>单茎鲜重(0.653 8)>茎蘖总数(0.237 4)>千粒重(0.221 2)>有效绿叶数(0.210 5)>穗实粒数(0.125 9)>基本苗(0.022 9)>株高(-0.078 5)。
2.2.1 有效茎数与鲜草产量的关系。有效茎数对鲜草产量的直接通径系数最大,有效茎数通过基本苗、茎蘖总数、穗实粒数、有效绿叶数对鲜草产量有正向间接效应,通过千粒重、株高、单茎鲜重对鲜草产量有负向间接效应。说明青贮大麦可以通过增加基本苗和茎蘖总数来提高鲜草产量。
2.2.2 单茎鲜重与鲜草产量的关系。单茎鲜重对鲜草产量的通径系数居第2位,单茎鲜重通过千粒重、有效绿叶数对鲜草产量有正向间接效应;通过其他5个性状对鲜草产量有负向间接效应,但穗实粒数影响较小。说明青贮大麦可以通过增加千粒重和有效绿叶数来提高鲜草产量。
2.2.3 茎蘖总数与鲜草产量的关系。茎蘖总数对鲜草产量的通径系数居第3位,茎蘖总数通过基本苗、有效茎数、穗实粒数、有效绿叶数对鲜草产量有正向间接效应;通过千粒重、株高、单茎鲜重对鲜草产量有负向间接效应,但效应较小。说明青贮大麦可以增加基本苗、穗实粒数以及有效绿叶数来提高鲜草产量。
2.2.4 千粒重与鲜草产量的关系。千粒重对鲜草产量的通径系数居第4位,千粒重通过穗实粒数、单茎鲜重对产量有正向间接效应;通过其他5个性状对鲜草产量有负向间接效应,但除了有效茎数外,其余性状负向效应较小。所以青贮大麦在种植中不用过多考虑千粒重的因素,主要是要协调好千粒重与有效茎的关系。