四川几个小麦品种的农艺状与产量的相关分析.doc

四川几个小麦品种的农艺性状与产量的相关分析种子科学与工程2006级2班 李万淋 指导教师：樊高琼摘要：本试验研究了绵麦41、川麦49、蜀麦375、内麦8、蜀麦482、川麦42（白皮）共6个品种的农艺性状及产量。结果表明，不同品种间产量存在显著差异，内麦8的产量最高，蜀麦375的产量最低；各小麦品种间的产量结构存在着显著的差异；从各农艺性状对产量性状的相关分析中发现每亩穗数、每穗粒数、千粒重对产量呈显著性差异，而基部茎壁厚度与每穗粒数、千粒重呈负相关，穗下节间长度与每亩穗数、每穗粒数呈负相关。故在提高产量时，不能单纯地追求每亩穗数、每穗粒数、千粒重，必须兼顾其他性状。关键词：小麦；农艺性状；产量；相关分析S8Some Wheat Varieties in Sichuan Correlation Analysis Agronmic Character to YieldSeed Science and Engineering 2006-2: Li WanlinAdvisor: Fan GaoqiongAbstrac：The experiment was yield and agronmic character for six wheat varieties,including Mian Mai 41,Chuanmai 49,Shu Mai 375,Neimai 8,Shu Mai 482andChuanmai 42.The results show that The differences among varieties was significant in the yield.We found the yield of Neimai 8 was highest and Shu Mai 375 was lowest among 6 varieties;The yield structure of wheat varieties are significant differences;from various agronomic traits of the correlation analysis of yield traits found in ears per acre,grain number per panicle,TWG on yield showed significant differences,while the base of the stem wall thickness and grain number per panicle, TGW was a weak negative correlation between the length of the spike in the next section and ha ears,grain number per panicle showed a weak negative correlation.Therefore,to increase production,we must not simply the pursuit of hectares of ears,grain number per panicle,grain weight,we must take into account other traits.Key words: Wheat ;Agronmic Character;Output;Correlation小麦是世界上最重要的粮食作物之一，是世界上种植面积最广的粮食作物。小麦也是我国粮食作物中占有重要地位，是我国播种面积最大，总产与单产仅次于水稻，居于第二位，在粮食生产和消费中历来处于主导地位。过去的30年中，小麦面积占我国粮食总面积的30%左右，小麦产量占粮食总产量的40%左右，占谷物总产量的45%左右，占商品粮的50%左右。小麦也是四川三大粮食作物之一。随着经济的发展和人口的增长，世界对小麦的需求量呈增长的趋势，而耕地面积却呈下降的趋势13。小麦生产与需求存在严重的供需不平衡，即需要提高小麦产量。在目前耕地面积减少的情况下，增加粮食的总产量，在国内最有效而可靠的途径是提高单位面积的产量。我国小麦单产远没有达到临界水平，与世界高产国家相比有很大差距。1991年法国小麦单产在513.3104hm2的规模水平上平均达到6.7t/hm2，高出我国3.17t/hm2；2004年我国平均单产为4.2t/hm2，黄淮海小麦主产区大面积生产上平均单产为56t/hm2，英国1991.1104hm2单产为7.9t/hm24。根据联合国粮农组织(FAO)和国际应用系统分析研究所(IIASA)基于中国19611997年的统计资料经多方校正共同开发的AEZ模型,运用GIS平台计算了中国41个农作制亚区的小麦生产潜力,并指出了单产最高潜力分布区域。研究结果表明,我国小麦的最高产量潜力约为目前产量的23倍5。从四川情况看，近几年全省小麦种植面积稳定在2000万亩左右，列全国第6位。在北纬33度南北两度区域，四川的巴中、达州、南充、遂宁、广元、绵阳、德阳和成都等市的40多个县，都被国家列入了发展小麦优势区域核心县。但这40多个县2006年平均亩产仅为315公斤，比起河南、陕西等地普遍500公斤以上差了一大截。因此改良我国目前现有的小麦品种，提高小麦单产有很大空间。保证小麦的高产和稳产，既可促进四川经济发展，也可促进我国粮食产业的正常发展，更有利于保证国家粮食的安全。因此，选育和培育高产的小麦新品种在生产中具有重要的现实意义。小麦的产量受多种农艺性状共同作用，但各种农艺性状对产量影响程度不同，明白这一点对小麦高产育种和小麦高产栽培都具有重要意义。本试验利用四川最近选育的6个小麦品种，通过测定各品种的农艺性状指标，不同品种的分蘖成穗特性，产量及其构成，各品种农艺性状的差异，以及农艺性状与产量的相互关系，探索高产小麦品种最佳的产量构成因素，试图选出符合高产要求的品种，对四川小麦种植品种的选择具有重要指导意义，同时可以作为高产小麦选育的材料。1.材料与方法1.1供试材料 本试验供试材料有内麦8、绵麦41、川麦49、川麦42（白皮）、蜀麦375、蜀麦482共6个品种。1.2试验方法 试验于2008年10月在至2009年5月在雅安四川农业大学教学实验农场种植。 试验地前茬作物为大豆，肥力中等，试验地按大田生产要求进行耕翻、平整。试验选用6个品种，采用单因素随机区组排列，3次重复，共18个小区。采用“双三O”套种模式，小麦幅宽1m，种植5行。小区面积14m2，人力播种机播种，行窝距为2010cm，基本苗10万/亩。每亩施尿素13kg，施过磷酸钙（P2O5 17%）30kg ，氯化钾（K2O 52%）10kg，磷钾肥全作底肥一次施入，氮肥70%用作底肥，剩余30%用作苗肥，其它栽培管理措施同一般大田生产。三叶前在每小区定点1m2，分别于三叶期、分蘖末拔节初、成熟期在定点区调查基本苗、最高苗和有效穗，计算单株分蘖力、成穗率等指标。收获前每小区连续取5窝室内考种，分别测定穗长、株高、基部茎壁厚度、旗下节间长、穗粒数、结实小穗、不实小穗、千粒重、生物产量、经济产量等指标。小麦收获时，按每小区单收、单脱粒、单晒，计小区产量。1.3分析方法 采利用Microsofl Excel和DPS统计分析软件对试验结果进行分析。2 结果与分析2.1不同品种分蘖成穗特性分析不同小麦品种分蘖成穗特性结果见表1。在成穗率方面，川麦42（白皮）的成穗率最高为59.05%，川麦41成穗率最低为48.39%，其中只有蜀麦375和川麦42（白皮）的成穗率超过平均；在分蘖力方面，内麦8的分蘖力最强为2.92，川麦42白皮的分蘖力最弱为2.04，其中内麦8、绵麦41、川麦49和蜀麦482的分蘖率都超过平均0.10.37。表1：不同小麦品种分蘖成穗特性表品种基本苗（万株/亩）最高苗（万株/亩）有效穗数（万株/亩）成穗率（%）单株分蘖力（个/株）蜀麦37510.027.214.555.312.72绵麦4110.227.913.548.392.74蜀麦48210.323.111.348.922.24川麦4910.126.713.048.692.64川42(白皮)10.321.012.459.052.04内麦810.330.115.451.162.92平均10.426.013.451.582.552.2不同品种经济系数分析不同小麦品种经济系数结果见表2。在经济产量方面，川麦49的经济产量最高为84.955，蜀麦482的经济产量最低为55.05，川麦49和川麦42（白皮）的经济产量都超过平均；在生物产量方面，川麦49的生物产量最高为208.735，内麦8的生物产量最低为152.518，绵麦41、川麦49和川麦42（白皮）的生物产量都超过平均；在经济系数方面，内麦8的经济系数最高为0.407，川麦49的经济系数最低为0.351，内麦8、绵麦41、川麦42（白皮）和蜀麦482经济系数都超高平均。表2：不同小麦品种经济系数表品种经济产量(g/茎)生物产量(g/茎)经济系数蜀麦37560.275155.7490.360绵麦4161.684175.7380.387蜀麦48255.050152.9180.394川麦4984.955208.7350.351川麦42(白皮)70.243178.2820.390内麦859.482152.5180.407平均65.282170.6570.3822.3不同品种产量构成分析不同小麦品种的产量构成见表3。方差分析表明，除了不结实小穗外，各小麦品种的有效穗，千粒重，每穗粒数，结实小穗和产量等差异都达到了显著水平，说明各小麦品种间的产量结构存在着显著的差异。用LSD检验法对各品种产量结果进行多重比较，结果表明，蜀麦375产量最低，内麦8产量最高；内麦8的产量与蜀麦482、绵麦41、川麦49、蜀麦375都呈显著差异，与平均增产10.4；内麦8、川麦42（白皮）、川麦49和蜀麦482的产量都超过平均，增产幅度为1.1%10.1%，其他品种的产量均低于平均。表3：不同小麦品种产量构成表品种有效穗(万株/亩)每穗粒数（粒/穗）千粒重（g）结实小穗(个/株)不结实小穗(个/株)总小穗数(个/株)产量(Kg/亩)比平均增产%绵麦4114.5bB28.89cC47.08dC19.95aAB2.65bB22.6bB191.6cC-8.8川麦4913.5cC35.97aA45.17eC19.10bBC3.10abAB22.2bcB214bB2.2蜀麦37511.3fF28.81cC53.07bAB17.15dDE3.25aAB20.4dC184.8cC-12.1内麦813.0dD34.86bB50.43cB18.15cCD3.50aA21.65cB231.9aA10.4蜀麦48215.4aA28.62cC45.01eC20.55aA3.35aA23.9aA212.4bB1.1川麦42（白皮）12.4eE23.33dD55.43aA16.20eE3.05abAB19.25eC225.3aAB7.2平均13.430.0849.3718.523.1521.17210.02.4不同品种株高等农艺性状分析对6个小麦品种株高等其他农艺性状进行统计分析，各农艺性状之间存在显著性差异(见表4)。其中在株高方面，川麦42（白皮）株高最高为91.9，绵麦41、川麦42（白皮）和蜀麦482与平均的株高差异显著，蜀麦482株高最低为81.1；在穗长方面，内麦8和川麦49的与平均的穗长差异显著，但绵麦41、川麦42（白皮）和蜀麦375之间的差异不显著；在基部茎壁厚度方面，蜀麦482最厚，但绵麦41、蜀麦375和蜀麦482之间不存在显著性差异；在穗下节间长方面，川麦42（白皮）最长，但绵麦41、川麦49、蜀麦375、蜀麦482与平均的穗长存在显著性差异；在旗叶面积方面，川麦42（白皮）面积最大，川麦49和川麦42（白皮）与平均的旗叶面积存在显著性差异表4：不同品种的农艺性状结果表品种株高 (cm)穗长 (cm)基部茎壁厚度（mm）穗下节间长（cm）旗叶叶面积（cm2/茎）绵麦4181.3dCD9.4bcB0.80aA24.6cC37.82bcABC川麦4986.6bB10.8aA0.67dC29.5aA32.48cC蜀麦37582.6cdBCD9.3cB0.77abAB28.0abAB39.59abABC内麦885.8bcBC7.8dC0.70cdC29.7aA41.70abAB蜀麦48281.1dD10.2abAB0.81aA26.9bB36.03bcABC川麦42（白皮）91.9aA9.2cB0.73bcBC29.8aA45.96aA平均84.99.40.7528.0838.932.5农艺性状与产量的相关性分析主要农艺性状的相关系数表结果见表5。对各个农艺性状对产量进行相关分析，从而得出各个性状与产量的相关系数大小的排序为每亩穗数每穗粒数结实小穗数千粒重株高穗下节间长度基部茎壁厚度旗叶面积不实小穗数穗长总小穗数。除了穗长、不实小穗数和总小穗数外，其他农艺性状与产量均呈正相关，其中每亩穗数与产量的相关性最高(R=0.68)，达到了极显著水平；结实小穗数、每穗粒数和千粒重与产量的相关系数均达到了显著水平；株高与每粒穗数，结实小穗数，不实小穗数和总小穗数呈负相关，其中与总小穗数和每亩穗数呈极显著的负相关；穗长与千粒重和结实小穗数呈负相关；每亩穗数与总小穗数和产量成绩显著的正相关，与千粒重，穗下节间长和结实小穗数呈负相关；每穗粒数与基部茎壁厚度和穗下节间长呈负相关；千粒重与穗长，每亩穗数，基部茎壁厚度，结实小穗数，不实小穗数和总小穗数呈负相关。 表5：主要农艺性状的相关系数表x1x2x3x4x5x6x7x8x9x10x11x11x20.311x30.56*0.131x4-0.260.010.011x50.31-0.50*-0.42-0.56*1x60.47*0.120.18-0.23-0.11x70.78*0.202-0.36-0.160.120.011x8-0.11-0.106-0.060.17-0.010.37-0.061x9-0.160.2020.330.15-0.060.02-0.05-0.111x10-0.70* 0.340.74* 0.40-0.170.36-0.440.82* 0.051x110.180.370.290.200.18-0.100.170.38-0.57*0.181x120.39-0.050.68*0.57*0.51*0.230.370.54*-0.04-0.210.15注：x1为株高，x2为穗长，x3为每亩穗数，x4为每穗粒数，x5为千粒重，x6为基部茎壁厚度，x7为穗下节间长，x8为结实小穗数，x9为不实小穗数，x10总小穗数，x11为旗叶面积，x12为产量，r0.05(16) =0.4683， r0.01(16)=0.5897。3.讨论 3.1 每亩穗数与产量分析本试验中，每亩穗数与产量的相关系数最大为0.68，达到了极显著水平，与结实小穗、穗下节间长度和千粒重呈负相关。在其他因素相对同定的情况下，增加每亩穗数，可以提高产量，但也可能导致结实小穗、穗下节间长度和千粒重有所下降，但对其他性状都有提高的趋势，说明在其他因素同定的情况下，提高每亩穗数，即提高种植密度，可极显著提高产量。不过在选择时，不能单纯地追求每亩穗数，必须兼顾其他性状。Rajamm认为在小麦三个产量构成因素中，穗数是自动调节能力、对产量补偿能力最强的因素6，但当单位面积穗数达到一定范围时，其增产效应已达临界值7-10。王瑞，宁锟和王怡等认为，由于受品种遗传特性和环境条件的制约，穗粒重的增加幅度也相对有限11-12。3.2 每穗粒数、干粒重和结实小穗数与产量分析试验结果中，每穗粒数与产量呈显著的正相关(r=0.57)，与千粒重、基部茎壁厚度和穗下节间长呈负相关，说明增加每穗粒数，可显著提高产量，但可能导致基部茎壁厚度和穗下节间长有所下降。干粒重与产量的相关系(r=0.51)达显著水平，表明在其他因素同定的情况下，增加干粒重，可以提高小麦的产量。结实小穗数与产量呈显著的正相关(r=0.54)，对产量的影响比较大，但对株高，千粒重和穗下节间长呈负相关，故增加每穗小穗数来提高产量的同时也要加强其他性状选择。王瑞，宁锟合王怡等认为穗粒数的变异相对较大，所以通过提高穗粒数来提高小麦单产的潜力大于通过增加粒重的潜力11-12。3.3 各农艺性状之间分析本试验中，穗长与千粒重呈极显著负相关，株高与每穗粒数呈负相关，所以要提高产量，可以从降低植株高度、适当减少穗长着手。范永胜，赵宗武，马华等研究表明，株高与穗粒数和穗粒重呈一定的负相关，说明穗粒数的改良还应注重中、矮秆品种的选育13。本试验中，基部茎壁厚度与每穗粒数和千粒重呈负相关，穗下节间长度与每亩穗数、每穗粒数呈负相关，在考虑选择高产品种时，不能单纯地追求每亩穗数、每穗粒数、千粒重，必须兼顾其他性状。庄巧生，王恒立和扬作民等认为，高产与倒伏的矛盾是目前小麦高产育种中的突出问题，基部茎壁厚度的指标高低对小麦的倒伏有中重要影响，进而影响每穗粒数和千粒重，从而影响小麦高产1417。在小麦农艺性状对产量性状的影响方面前人研究较多。在本试验各农艺性状对产量性状的相关性分析中，结果表明与丁永辉，李强，杨泽等18人研究基本相符，各个农艺性状与产量之间的相关系数大小的排序为每亩穗数每穗粒数结实小穗数千粒重株高穗下节间长度基部茎壁厚度旗叶面积不实小穗数穗长总小穗数；其中每亩穗数对产量呈极显著性相关，每亩穗数、结实小穗、每穗粒数和千粒重与产量呈显著性相关，说明结实小穗数、每亩穗数、每穗粒数和干粒重与产量的关系最为密切，在进行小麦高产育种时，在性状方面，应注重加强对每亩穗数、结实小穗、每穗粒数和千粒重的选择，并同时兼顾其他性状。结果表明：在6个品种中，内麦8的产量最高， 丰产性最好。内麦8高产的原因：其分蘖力强、成穗率高，保证了足够的有效穗数，且株高适宜，符合现代株型育种的理论；其次，其冠层结构紧凑，光利用率高，穗型较大，穗粒数多等，抗病性强。本试验认为内麦8总体农艺性状较好，将其作为四川小麦种植品种，应进一步做多点试验和更全面的考察来确定其综合性状，以及其适合性和稳定性。参考文献1 高庆荣,王大为,田纪春.超级小麦育种的重要途径杂交小麦的优势利用J.山东农业科学,2006,(3),11132 翟得昌,王树杰,杨清岭等.超级小麦育种的探讨J.大麦与谷类科学,2006(2):l33 方正,刘维正,于雪方等.超级小麦育种的探讨J.东农业科学,2004,(3):27294 肖世和,阎长生,张秀英等.再论超级麦育种J.麦类作物学报,2002,22(3):71735 蔡承智等.基于AEZ模型的我国农区小麦生产潜力分析J,中国生态农业学报,2007,15(5):182184.6 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