摘  要：本研究以近年來生產(chǎn)上廣泛推廣的胡麻新品種晉亞12號為試驗材料，通過2015—2017年、2020—2022年相關(guān)氣象資料的采集整理，對晉亞12號產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成相關(guān)性狀的相關(guān)性分析、產(chǎn)量構(gòu)成相關(guān)性狀與整個生育期5—8月間月平均氣溫、月降雨量、月日照時數(shù)、以及每月的旬平均氣溫、旬降雨量進行相關(guān)性分析。結(jié)果表明，分莖數(shù)與5月上旬平均氣溫呈極顯著相關(guān)(r=0.929)，單株粒重與5月平均氣溫呈極顯著相關(guān)(r=0.940)，千粒重與7月下旬降雨量呈極顯著相關(guān)(r=0.950)，產(chǎn)量性狀與5月的平均氣溫(r=0.855)、7月降雨量(r=0.816)以及7月上旬降雨量(r=0.874)呈顯著相關(guān)。

關(guān)鍵詞：胡麻；氣象因子；產(chǎn)量性狀；相關(guān)性

胡麻(LinumusitatissimumL.)是我國重要的特色油料作物之一，主要分布在甘肅、內(nèi)蒙古、新疆、山西、寧夏、河北等省。目前我國胡麻產(chǎn)量占世界總產(chǎn)的12.4%，進口量占世界總進口量的30.7%^[1]。近五年來，我國胡麻年平均播種面積27萬hm²，山西省年平均播種面積2萬hm²，胡麻籽產(chǎn)量3萬t^[2]，胡麻籽含有α-亞麻酸、蛋白質(zhì)、木酚素、膳食纖維、亞麻膠等多種營養(yǎng)物質(zhì)。其中α-亞麻酸占到總脂肪含量的50%左右，是α-亞麻酸含量最高的油料作物。胡麻籽中含28%的膳食纖維，其中33%為可溶性纖維，比燕麥中可溶性纖維含量還高。近十年來，隨著飲食結(jié)構(gòu)的調(diào)整和消費需求的增加，胡麻消費量年均增長率為11.8%^[3]，目前胡麻種籽產(chǎn)量遠遠滿足不了消費需求。胡麻本身是低產(chǎn)作物，產(chǎn)量因素除受品種自身基因型影響外，還與外界環(huán)境因素密切相關(guān)，二者的交互作用對產(chǎn)量的影響也很大。有關(guān)氣象因子對作物產(chǎn)量的影響在大豆、玉米、小麥、花生等^[4-9]均有文獻報道，但有關(guān)胡麻全生育期氣象因子對產(chǎn)量相關(guān)性狀的影響及相關(guān)性研究鮮有報道。因此研究不同年際間氣象因子對胡麻產(chǎn)量及其產(chǎn)量性狀的影響，以期為胡麻產(chǎn)量的預(yù)測提供科學(xué)參考。

1材料與方法

1.1試驗設(shè)計

試驗于2015—2017年、2020—2022年在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)高寒區(qū)作物研究所小南頭試驗基地進行，所選試驗地肥力均勻，地力中等偏下，前茬作物均為豆類，選擇近年培育出的優(yōu)良品種晉亞12號作為試驗材料。“晉亞12號”2020年通過國家品種登記，在適宜產(chǎn)區(qū)，株高60cm左右，主莖分枝3~4個，千粒重7g左右，生育期110d左右。株型松散，生長整齊，抗旱性強、抗倒伏好，成熟一致。

1.2試驗方法

春季耕耙聯(lián)合作業(yè)，每667m²施腐熟農(nóng)家肥1000kg，魯西復(fù)合肥20kg（N:P:K=18:18:18），種植方式為機械開溝條播，小區(qū)面積270m²，設(shè)5個試驗點。每年4月30日播種，播深3cm，行距20cm，播后噴灌，以保證基本出苗。種植密度為750萬粒/hm²，生育中期隨雨追施1次尿素10kg/667m²。

1.3項目測定及方法

1.3.1主要產(chǎn)量性狀測定

收獲時進行室內(nèi)考種，每小區(qū)隨機取樣20株，參照《胡麻種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準》^[10]，對株高、分莖數(shù)、主莖分枝數(shù)、單株結(jié)果數(shù)、單果粒數(shù)、單株粒重、千粒重進行測定記錄。小區(qū)產(chǎn)量為試驗區(qū)籽粒收獲清選后稱重所得。

1.3.2氣象因子數(shù)據(jù)分析

氣象數(shù)據(jù):平均氣溫(Tav)、日照時數(shù)(SH)和降水量(RF)數(shù)據(jù)來自大同市氣象局氣象觀測點的數(shù)據(jù)采集，相關(guān)數(shù)據(jù)通過計算所得。

1.3.3數(shù)據(jù)分析

采用MicrosoftExcel2016軟件進行數(shù)據(jù)處理、作圖，利用SPSS24.0軟件對產(chǎn)量、主要產(chǎn)量性狀及氣象因子進行相關(guān)性分析。

2結(jié)果與分析

2.1晉亞12號年際間產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀變化

不同年際間，產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀差異較大，株高2020年最高(58.23cm)，2015年最低(47.35cm)；工藝長度是2016年最高(38.17cm)，最低是2017年(29.83cm)；分莖數(shù)2020年最多(2.08個)，最低是2015年(0.1個)；主莖分枝數(shù)最多的是2020年(4.27個)，最少是2015年(3.55個)；單株結(jié)果數(shù)最多的是2020年(30.45個)，最少是2015年(11.6個)；單果粒數(shù)最多是2020年(8.54粒)，最少是2016年(6.48粒)；單株粒重最高是2020年(1.22g)，最少是2015年(0.58g)；千粒重最高是2017年(6.23g，)最少是2021年(5.08g)，小區(qū)產(chǎn)量最高是2020年(31.05kg)，最低是2022年(13.73kg)。

2.2晉亞12號全生育期不同年際間氣象因子變化

通過山西省大同市氣象觀測站監(jiān)測數(shù)據(jù)，整理出2015—2017年、2020—2022年這6年胡麻生育期間各月相關(guān)氣象數(shù)據(jù)(圖1)，分析不同年際、不同月份氣象因子變化情況。其中年際間7月均氣溫(16.7℃)>8月均氣溫(20.3℃)>6月均氣溫(22.3℃)>5月均氣溫(20.6℃)；5月日照時數(shù)(283.4h)>8月日照時數(shù)(247.6h)>6月日照時數(shù)(243.0h)>7月日照時數(shù)(242.5h)；8月降雨量(96.18mm)>7月降雨量(60.36mm)>6月降雨量(39.36mm)>5月降雨量(16.84mm)。在整個生育期不同年際間氣象因子比較，2017年降雨量(265.7mm)>2016年降雨量(249.8mm)>2022年降雨量(243.1mm)>2020年降雨量(183.4mm)>2015年降雨量(177.2mm)>2021年降雨量(157.2mm)；2022年均氣溫(20.7℃)>2020年均氣溫(20.6℃)>2021年均氣溫(20.1℃)>2017年均氣溫(19.9℃)>2016年均氣溫(19.7℃)>2015年均氣溫(19.0℃)；2015年日照時數(shù)(270.6h)>2016年日照時數(shù)(263.3h)>2017年日照時數(shù)(252.3h)>2021年日照時數(shù)(249.2h)>2022年日照時數(shù)(246.7h)>2020年日照時數(shù)(242.6h)；可知該區(qū)域在試驗期間各氣象因子中各月平均溫度較為穩(wěn)定，而各月的日照時數(shù)也整體相對穩(wěn)定。不同年際間不同月份降雨量變化較大，其中5月最高降水量是2015年(32.0mm)，最低為2022年(0mm)。6月最高降水量是2016年(51.8mm)，最低為2020年(26.8mm)。7月最高降水量是2017年(100.9mm)，最低為2022年(19.1mm)。8月最高降水量是2022年(192.9mm)，最低為2021年(42.2mm)。由此可知，不同生育時期降水量的變化對胡麻生長發(fā)育有著重大影響，直接影響到胡麻產(chǎn)量及相關(guān)產(chǎn)量性狀，致使不同年份間產(chǎn)量構(gòu)成差異較大。

圖1 不同年際間產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀變化

圖2 胡麻生育期氣象因子年際變化

2.3不同年際間胡麻生育期旬降雨量變化

由圖3可知，不同年際間每月降雨量旬變化明顯，其中5月上旬降雨量2015年最多，為31.7mm，5月中旬降雨量2022年最高，為23.3mm，5月下旬降雨量2017年最高，為14.1mm；6月上旬降雨量2016年最多，為19.0mm，6月中旬降雨量2021年最高，為26.2mm，6月下旬降雨量2017年最高，為21.6mm；7月上旬降雨量2020年最多，為21.9mm，7月中旬降雨量2016年最高，為41.9mm，7月下旬降雨量2017年最高，為51.2mm；8月上旬降雨量2017年最多，為25.6mm，8月中旬降雨量2016年最高，為97.4mm，8月下旬降雨量2017年最高，為75.7mm。

2.4產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成主要性狀的相關(guān)性分析

通過對不同年際晉亞12號產(chǎn)量與構(gòu)成產(chǎn)量的主要性狀進行相關(guān)性分析(表1)，結(jié)果表明，產(chǎn)量與主莖分枝數(shù)、單株結(jié)果數(shù)、單株粒重呈顯著正相關(guān)；分莖數(shù)與單果粒數(shù)呈顯著正相關(guān)；主莖分枝數(shù)與單株結(jié)果數(shù)、單株粒重呈極顯著正相關(guān)，與單果粒數(shù)呈顯著正相關(guān)；單株結(jié)果數(shù)與單株粒重呈極顯著正相關(guān)；單果粒數(shù)與單株粒重呈顯著正相關(guān)。

2.5產(chǎn)量構(gòu)成主要性狀與氣象因子相關(guān)性分析

通過對產(chǎn)量及構(gòu)成性狀與主要氣象因子進行相關(guān)性分析，去除相關(guān)不顯著的因子，最終結(jié)果見表2。產(chǎn)量與5月的平均氣溫、7月降雨量以及7月上旬降雨量呈顯著正相關(guān)；株高與7月降雨量呈顯著正相關(guān)；分莖數(shù)與5月上旬平均氣溫呈極顯著正相關(guān)，與6月上旬平均氣溫呈顯著正相關(guān)；主莖分枝數(shù)與5月平均氣溫、5月上旬均氣溫、7月上旬降雨量呈顯著正相關(guān)；單株結(jié)果數(shù)與5月平均氣溫、5月上旬平均氣溫呈顯著正相關(guān)；單果粒數(shù)與5月平均氣溫、5月日照時數(shù)、7月上旬降雨量呈顯著正相關(guān)；單株粒重與5月平均氣溫呈極顯著正相關(guān)，與5月上旬平均氣溫、7月上旬降雨量呈顯著正相關(guān)；千粒重與7月下旬降雨量呈極顯著相關(guān)，與7月降雨量、7月中旬降雨量呈顯著相關(guān)。

圖3 不同年際間生育期降雨量旬變化比較

表1 晉亞12號產(chǎn)量及其構(gòu)成因子相關(guān)性分析

表2 晉亞12號產(chǎn)量構(gòu)成性狀與氣象因子相關(guān)性分析

3結(jié)論與討論

胡麻是我國重要的油料作物，在我國多個省份和地區(qū)均有種植，但各地產(chǎn)量水平差異較大。其中作物產(chǎn)量形成主要受基因、環(huán)境和基因與環(huán)境互作的影響，針對不同產(chǎn)區(qū)各自的主栽品種，環(huán)境因素是影響產(chǎn)量最直接的原因，現(xiàn)有的研究也表明，作物生長發(fā)育過程中，產(chǎn)量性狀與品質(zhì)性狀受氣象因子影響較大。柏軍兵等^[11]研究發(fā)現(xiàn)，拔節(jié)后的平均氣溫、總供水量及總?cè)照諘r數(shù)對小麥籽粒表型、產(chǎn)量及品質(zhì)性狀的影響存在差異。姜驍?shù)?/font>^[12]研究結(jié)果表明，花生單株結(jié)果數(shù)和單株飽果數(shù)與全生育期光照時數(shù)和全生育期降水量極顯著相關(guān)。“晉亞12號”胡麻不同生育時期對溫度、光照、降雨量需求不同，于4月30日播種，5月中旬進入樅形期，6月中旬進入快速生長期，6月下旬進入現(xiàn)蕾期，7月上旬進入開花期，8月進入成熟期。研究表明，胡麻在最適溫度期間(17~20℃)，相對低溫能增加分莖數(shù)和蒴果數(shù)^[13]。現(xiàn)蕾、開花后是關(guān)鍵生育時期，對水分的需要最為迫切^[14-15]，花期干旱會降低坐果率和蒴果內(nèi)的著粒數(shù)，因此7月降水量，尤其是7月上旬降雨量對產(chǎn)量影響較大。8月成熟期是油分和干物質(zhì)積累的時期，對水分不再有過多的需求。8月下旬開始收獲，較多的降雨量容易造成胡麻返青，導(dǎo)致產(chǎn)量下降。在本試驗中，由于試驗基地局部氣象因子與氣象局提供的觀測數(shù)據(jù)存在著一定的差異，并且試驗進行年份相對較短，試驗品種、氣象數(shù)據(jù)相對單一，試驗結(jié)果還需進一步的論證。