薯豆套作模式下不同大豆品種（系）主要性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性分析

陳光榮，張國宏，王立明，楊如萍，郭天文

（甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院旱地農(nóng)業(yè)研究所，甘肅蘭州 730070）

甘肅沿黃灌區(qū)早熟馬鈴薯套作大豆高產(chǎn)高效栽培模式研究（一）

薯豆套作模式下不同大豆品種（系）主要性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性分析

陳光榮，張國宏，王立明，楊如萍，郭天文

（甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院旱地農(nóng)業(yè)研究所，甘肅蘭州 730070）

在甘肅中部沿黃灌區(qū)，選用22個(gè)大豆品種（系），在早熟馬鈴薯套作大豆的模式下，研究了各品種（系）主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量之間的關(guān)系。相關(guān)性分析表明，大豆產(chǎn)量與主莖節(jié)數(shù)、有效分枝數(shù)、有效莢數(shù)和單株粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)。通徑分析表明，單株粒數(shù)對產(chǎn)量貢獻(xiàn)最大，其次是百粒重和有效莢數(shù)。通過聚類分析，供試材料可分為4個(gè)類群，選用Ⅱ類最適宜。

薯豆套作；主要性狀；相關(guān)性分析；通徑分析；聚類分析

西北地區(qū)不屬于我國大豆主產(chǎn)區(qū)，播種面積和總產(chǎn)量較小，遠(yuǎn)低于該區(qū)域?qū)Υ蠖沟男枨罅?，因此充分發(fā)揮西北沿黃灌區(qū)自然資源優(yōu)勢，利用現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施條件，把原有的豐富種植經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，發(fā)展多種形式的高效多熟制種植方式來增加西北大豆種植面積，對解決西北地區(qū)食用大豆自給，緩解我國大豆供需矛盾具有重要意義。

馬鈴薯產(chǎn)業(yè)是甘肅省農(nóng)村經(jīng)濟(jì)最具優(yōu)勢和最有特色的產(chǎn)業(yè)之一，主要分布在中部干旱地區(qū)和高寒陰濕地區(qū)，中部產(chǎn)區(qū)馬鈴薯面積占全省馬鈴薯面積的60% 以上。鑒于甘肅中部馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢及發(fā)展大豆生產(chǎn)的迫切需要，國家產(chǎn)業(yè)體系甘肅鎮(zhèn)原大豆綜合試驗(yàn)站提出了馬鈴薯套作大豆高效栽培模式，在該模式中，馬鈴薯是核心作物，也是優(yōu)勢作物，而大豆屬于弱勢作物，因此大豆在套作模式下的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)問題是該模式急需解決的關(guān)鍵問題，而篩選出甘肅中部地區(qū)適合套作的大豆品種是該模式研究的基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試大豆品種（系）22個(gè)，名稱及編號見表1。供試馬鈴薯品種為克新2號。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2009年在甘肅省會(huì)寧縣郭城鎮(zhèn)進(jìn)行。當(dāng)?shù)睾０?536m，年平均氣溫6.7℃。年均降水量320mm，其中7—9月份占全年降水量的60% 左右；年蒸發(fā)量達(dá)1600mm，是平均降水量的5倍。≥10℃的有效積溫3244℃，氣候四季分明，日照充足，土壤為灰鈣土和灌淤土。

表1 套作大豆品種（系）及編號

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33m2。栽培模式總帶幅150cm，其中馬鈴薯帶幅100cm，起壟覆膜種植，壟高30cm，壟面呈弧形，3月20日壟面穴播，每壟種2行，行距45cm，穴距33cm，密度47625穴/hm2；大豆帶幅50cm，種2行，4月15日播種，行距40cm，密度為150 000株/hm2。播前結(jié)合整地底施尿素60kg/hm2、普通過磷酸鈣400kg/hm2、氯化鉀40kg/hm2，馬鈴薯薯塊膨大期追施尿素40kg/hm2。其余各田間管理按正常大田生產(chǎn)進(jìn)行。大豆測定株高、低莢高度、主莖節(jié)數(shù)、分枝數(shù)、有效莢數(shù)、無效莢數(shù)、單株粒數(shù)、百粒重，成熟時(shí)每小區(qū)取10株進(jìn)行考種，并計(jì)算各小區(qū)產(chǎn)量。數(shù)據(jù)分析用Microsoft Excel和DPS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 套作大豆主要性狀

從表2可知，參試大豆品種（系）的株高在群體中以62～75cm的個(gè)體分布為主，占總數(shù)的54.5% ，魯0107最高，為84.8cm；承豆3號最低，為35.8cm。底莢高度在群體中以7～12cm的個(gè)體分布為主，占總數(shù)的57.6% ，魯0107最高，為19.5cm；中黃30最低，為4.5cm。主莖節(jié)數(shù)在整個(gè)群體中以14～19節(jié)的個(gè)體分布為主，占總數(shù)的77.2% ，中黃39和魯0107最多，為20.8節(jié)；汾豆17最少，為9.0節(jié)。有效分枝數(shù)在群體當(dāng)中以3～4個(gè)的個(gè)體分布為主，占總數(shù)的68.2% ，邯4323最多，為5.2個(gè)；汾豆17沒有有效分枝。有效莢數(shù)在群體當(dāng)中以32～52個(gè)的個(gè)體分布為主，占總數(shù)的68.2% ，鐵豐31最多，為109.8個(gè)；汾豆17最少，為20.0個(gè)。單株粒數(shù)在群體當(dāng)中以70～120粒的個(gè)體分布為主，占總數(shù)的71% ，鐵豐31最多，達(dá)143.2粒；滄豆10號最少，為35.3粒。百粒重在群體當(dāng)中以18～24g的個(gè)體分布為主，占總數(shù)的81.8% 。晉豆39最大，為27.9g；鐵豐31最小，為14.9g。單株產(chǎn)量在群體當(dāng)中以15～22g的個(gè)體分布為主，占總數(shù)的68.8% ，冀豆17最大，為22.7g；滄豆10號最小，為7.9g。

表2 套作大豆主要性狀

2.2 主要性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性

從表3可以看出，主莖節(jié)數(shù)、有效分枝數(shù)、有效莢數(shù)、單株粒數(shù)均與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)。有效莢數(shù)和單株粒數(shù)均與百粒重呈極顯著負(fù)相關(guān)。有效莢數(shù)、有效分枝數(shù)與單株粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)，主莖節(jié)數(shù)和單株粒數(shù)呈顯著正相關(guān)。有效分枝數(shù)與有效莢數(shù)呈極顯著正相關(guān)；主莖節(jié)數(shù)與有效莢數(shù)呈顯著正相關(guān)。主莖節(jié)數(shù)與有效分枝數(shù)呈極顯著正相關(guān)。底莢高度、株高和主莖節(jié)數(shù)呈極顯著正相關(guān)。株高與底莢高度呈顯著正相關(guān)。株高、無效莢數(shù)、百粒重和產(chǎn)量間呈不顯著負(fù)相關(guān)，底莢高度與產(chǎn)量間呈不顯著正相關(guān)。主莖節(jié)數(shù)、有效分枝數(shù)和百粒重呈不顯著負(fù)相關(guān)。株高、底莢高度與無效莢數(shù)呈不顯著正相關(guān)。

2.3 主要性狀與產(chǎn)量的通徑分析

由表3可知，在栽培條件一致的情況下，底莢高度、主莖節(jié)數(shù)、有效分枝數(shù)、有效莢數(shù)和單株粒數(shù)是對產(chǎn)量影響較大的主要性狀指標(biāo)。它們與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)從大到小依次為單株粒數(shù)（0.95）、有效分枝數(shù)（0.78）、有效莢數(shù)（0.68）、主莖節(jié)數(shù)（0.54）、底莢高度（0.33）。進(jìn)一步通徑分析（表4）表明，主要性狀對產(chǎn)量直接通徑系數(shù)的大小關(guān)系與相關(guān)系數(shù)略有不同，從大到小依次為單株粒數(shù)（0.997）、百粒重（0.548）、有效莢數(shù)（0.201）、有效分枝數(shù)（0.112）、無效莢數(shù)（0.093）、主莖節(jié)數(shù)（0.093）、底莢高度（0.027）。無效莢數(shù)、主莖節(jié)數(shù)、底莢高度在產(chǎn)量形成中，對單株產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)絕對值較小，遠(yuǎn)低于單株粒數(shù)和百粒重。

表3 套作大豆主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性①

表4 套作大豆主要性狀與產(chǎn)量的通徑分析

表5 22個(gè)大豆品種類群特征

圖1 套作大豆主要性狀聚類分析

2.4 主要性狀的聚類分析

對22份不同大豆品種（系）的主要性狀進(jìn)行聚類分析，種間距離為歐氏距離，聚類方法采用最長距離法，結(jié)果見圖1。當(dāng)閾值為56時(shí)，供試材料被劃分為4個(gè)類群，各類群的特點(diǎn)見表5。第Ⅰ類株高中等、底莢高中等、大粒、有效分枝較多、有效莢數(shù)中等、單株粒數(shù)較多。第Ⅱ類株高中等、底莢高度中等偏低、中粒、有效分枝較多、有效莢數(shù)中等偏高、單株粒數(shù)多。第Ⅲ類株高中等、底莢高度中等偏低、大粒、有效分枝較少、有效莢數(shù)少、單株粒數(shù)少。第Ⅳ類矮稈、底莢高中等偏高、小粒、有效分枝較多、有效莢數(shù)多、單株粒數(shù)多。

通過對22個(gè)不同大豆品種（系）的主要性狀進(jìn)行聚類分析，明確了不同大豆品種（系）類型在甘肅中部沿黃灌區(qū)，早熟馬鈴薯套作大豆高效模式下的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)情況，結(jié)果表明在套作模式下應(yīng)選用類型Ⅱ?yàn)樽罴选?/p>

3 小結(jié)與討論

通過相關(guān)性分析，產(chǎn)量與株高之間呈負(fù)相關(guān)，說明在套作條件下，植株越高，越容易發(fā)生倒伏和遮蔭現(xiàn)象，進(jìn)而引起植株內(nèi)生理代謝發(fā)生相應(yīng)變化，最后影響產(chǎn)量的提高［1～3］。大豆產(chǎn)量由單株莢數(shù)、每莢粒數(shù)、百粒重等因素構(gòu)成，這些性狀均屬于數(shù)量遺傳性狀，受微效多基因控制，受環(huán)境因素影響相對較大［4～6］。通過對不同大豆品種（系）進(jìn)行通徑分析，單株粒數(shù)對提高產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率最大，主莖節(jié)數(shù)和有效分枝數(shù)雖然直接通徑系數(shù)較小，但其通過有效莢數(shù)的間接通徑系數(shù)較大。因此，在套作條件下，宜選用植株適中、主莖節(jié)數(shù)中等、有效分枝數(shù)較多、有效莢數(shù)多的中粒品種，然后通過播期調(diào)整、肥水控制延長生育期，促進(jìn)營養(yǎng)生長，進(jìn)一步提高單株粒數(shù)，保證較高的莢粒數(shù)和百粒重，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)。

［1］PENG XB，ZHANG YY，CAI J，et al.Photosynthesis，growth and yield of soybean andmaize in a tree-based agroforestry intercropping system on the Loess Plateau. Agroforestry Systems，2009，76：569-577.

［2］常汝鎮(zhèn)，王連錚.大豆研究50年［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2010：32-35.

［3］董鉆.大豆產(chǎn)量生理［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2000：20-25.

［4］包海剛，張汝俊，男俊明.大豆引種試驗(yàn)初報(bào)［J］.甘肅農(nóng)業(yè)科技，2009（10）：25-27.

［5］張正翼，龔萬灼，楊文鈺，等.套作模式下不同大豆品種（系）主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)系［J］.大豆科學(xué)，2009，26（5）：680-686.

［6］陳光榮，張國宏，王立明，等.西北沿黃灌區(qū)不同作物間套作大豆產(chǎn)出效果分析［J］.大豆科學(xué)，2013（5）：614-619.

（本文責(zé)編：陳珩）

Correlation Analysis of Themain Characters and Yield of Different Soybeen Vaneties（Lines）Under Potato Intercropping Soybean

CHEN Guang-rong，ZHANG Guo-hong，WANG Li-ming，YANG Ru-ping，GUO Tian-wen
（Institute of Dryland Agriculture，Gansu Academy of Agricultural Sciences，Lanzhou Gansu 730070，China）

The 22soybean vareties（lines）was adopted to investigate the correlation between themain agronomic characters and yield under pototo intercropping soybean patterns in Gansu Irrigation Districts along Yellow River.The results indicated that the yield had significant correlation with the number ofmain stem，the number of efficient branch，the number of efficient pod，and the number of seed per plant.The path coefficient analysis showed that the number seed per plant contributed to yieldmostly，then was 100-seed weight and the number efficient pod.Through cluster analysis，the results indicated that thematerials could be classified into 4groups，each group had its obvious features and theⅡgroup is suitable for early potato intercropping soybean condition.

Early potato intercropping soybean；Themain characters；Yield；Correlation analysis；Path analysis；Cluster analysis

S682.2

A

1001-1463（2014）03-0003-04

10.3969/j.issn.1001-1463.2014.03.001

2014-02-27

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系-鎮(zhèn)原大豆綜合試驗(yàn)站（nycytx-004）

陳光榮（1980—），男，甘肅皋蘭人，助理研究員，主要研究作物高產(chǎn)高效栽培理論與技術(shù)。聯(lián)系電話：（0）13679403556。E-mail：chen_gr516@yahoo.cn。

張國宏（1964—），男，甘肅靖遠(yuǎn)人，研究員，主要從事作物遺傳育種工作。聯(lián)系電話：（0）13679403556。E-mail：zhangguohong223@yahoo.com.cn。