山西省南部夏播大豆區試分析

劉 博，衛 玲，肖俊紅，楊海峰，段學艷，陳愛萍，任瑞蘭

（山西省農業科學院小麥研究所，山西 臨汾 041000）

大豆古稱菽，五谷之一，原產于我國，具有悠久的栽培歷史[1]。大豆除了含有豐富的蛋白質和脂肪外，還含有異黃酮等天然保健物質，具有抗腫瘤、保護血管、預防骨質疏松、抗氧化、抗真菌等作用[2-3]。大豆對國民生產和人民健康等具有重要作用，不可或缺。目前，國內大豆生產、供給形勢較為嚴峻。一方面隨著國內市場的開放，美國、巴西等轉基因大豆大量涌入，而其低價、高油等特點對比我國大豆，形成了明顯的比較優勢，迅速占領了我國大豆消費的絕大部分市場，且我國大豆對外依存度持續攀升。另一方面傳統大豆生產與玉米等作物相比存在凈收益小的情況，導致種植意愿弱和面積萎縮[4-5]。因此，需要政策引導和科技支撐（優良品種、高效栽培等）并舉，以保障大豆供給安全。品種區試是品種審定和推廣的基礎和依據[6]。

本研究采用聚類、一般線性回歸方法對山西南部夏大豆區試結果進行分析，旨在了解不同品種、不同試點的表現，為選育、審定、推廣優良品種和相關科研提供幫助。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

參試大豆品種為2017年山西西南部夏大豆區試材料，分別為晉黃9號、秦豆2018、汾9002-4、汾9002-7、長豆35號、晉黃10號、圣豆1號、晉豆19號、晉遺53號、晉科3號、晉科6號、晉青1號、徐豆14；試點有5個，分別為曲沃站、絳縣場、新絳泰豐、永濟場和山西省農業科學院小麥研究所。

1.2 試驗方法

試驗采用隨機區組設計，3次重復，7行區，行長為6 m，行距為0.4 m，小區面積為16.8 m2，密度為18.75萬株/hm2，各品種取中間5行進行計產（12 m2）。測定項目依照山西省大豆區試的標準進行記載和測量。

1.3 數據分析

數據使用Excel 2007和PASW Statistics 18進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同品種、試點的農藝性狀和產量表現

表1 不同品種農藝性狀平均值多重比較

由表1可知，不同品種在農藝性狀調查中，僅在株高和百粒質量之間存在顯著差異。在13個品種間，生育期為103.2～107.8 d，株高為61.4～84.9 cm，分枝數為2.0～2.9個，倒伏率為2.1%～35.1%，單株莢數為30.9～44.8個，單莢粒數為2.1～2.5個，百粒質量為21.6～28.0g。其中，晉黃10號平均生育期最短，晉黃9號平均倒伏率最低、百粒質量最高，晉青1號平均株高最高，晉科6號平均分枝數最多，徐豆14平均單株莢數最多，汾9002-4平均單莢粒數最多。

從表2可以看出，在5個試點間，各農藝性狀之間均存在顯著差異，生育期為99.9～114.8 d，株高為60.3～84.4 cm，分枝數為1.3～4.0個,倒伏率為0～37.7%，單株莢數為23.7～65.1個，單莢粒數為1.8～2.8粒，百粒質量為22.9～25.3 g。其中，絳縣場平均生育期最短、倒伏率最低，曲沃站平均株高最高，分枝數最多，新絳泰豐平均單株莢數最多，永濟場平均單莢粒數、百粒質量最高。

表2 不同試點農藝性狀平均值多重比較

由圖1可知，在品種方面，晉黃9號、長豆35號、晉黃10號、圣豆1號、晉豆19號、晉遺53號、晉科3號在不同試點間產量表現相對集中，差異較小，說明品種對試點適應性較強，穩定性較好；汾9002-4、晉科6號、晉青1號、徐豆14在不同試點產量表現較分散，差異較大，說明品種適應性和穩定性在以上試點表現較差。在試點方面，曲沃站所有品種產量曲線均明顯高于其他4個試點，絳縣場各品種之間產量比較集中，差別較小；新絳泰豐與絳縣場產量較接近，永濟場和山西省農業科學院小麥所產量接近、曲線變化趨勢相似度較高。結果表明，品種中，晉黃9號平均產量最高（比對照平均產量增產8.2%）；試點中，曲沃站平均產量最高（比全部試點平均值高27.1%）。

2.2 不同品種農藝性狀聚類分析

使用組間連接法，歐氏距離度量，對不同品種農藝性狀進行了聚類分析（圖2），在橫坐標為10的聚類水平上，可將13個品種分為4類，按關系由近及遠分析，第1類為長豆35號、晉遺53號、晉科3號、晉豆19號、晉青1號，株高較高、單株莢數居中、百粒質量居中；第2類為秦豆2018、圣豆1號、徐豆14，株高最矮，倒伏較輕；第3類為汾9002-7、晉科6號、汾9002-4、晉黃10號，株高居中，分枝較多，百粒質量較輕；第4類為晉黃9號，倒伏率最低，百粒質量最高。

2.3 不同品種產量回歸分析與多重比較

對產量進行了一般線性回歸分析，結果顯示（表3），模型有效，品種間差異顯著，試點間差異極顯著。使用Duncan法多重比較發現，各品種間平均產量差異未達極顯著水平，但晉黃9號、秦豆2018顯著高于晉科6號、晉青1號和徐豆14，與其余8個品種間差異不顯著（表4）。各試點間，曲沃站平均產量最高，極顯著高于其他4個試點；絳縣場、新絳泰豐、永濟場產量居中，三者間差異不顯著；山西省農科院小麥所平均產量最低，與永濟場差異不顯著，但極顯著低于其余3個試點（表5）。

表3 不同品種產量的一般線性回歸分析

表4 不同品種間產量多重比較分析

表5 不同試點間產量多重比較

3 結論與討論

前人多使用灰色關聯度、高穩系數（HSC）、GGE（genotype+genotype-by-environment interaction）雙標圖、AMMI等方法對大豆產量、農藝性狀等進行分析[7-14]。曹鵬鵬等[8]研究發現，對大豆產量的影響大小排序是單株粒數＞主莖節數＞有效莢＞百粒質量＞株高＞底莢高＞有效分枝數；吳建萍等[9]研究發現，單莢粒數、百粒質量、生育期與產量關聯度高，排在前3位；李文琴等[10]研究發現，百粒質量、單株粒數、單株粒質量、有效分枝、每莢粒數對參試大豆品種產量影響較大。何鑫等[11]利用灰色綜合評判法篩選高產、適應性較強，綜合性狀優良，適宜種植推廣的品種。魏林楠等[13]用高穩系數法分析了河南省大豆區試中品種的高產穩產性，結果表明，產量最高，高穩系數（HSC）未必最高。秦君等[14]使用GGE法對黃淮海地區大豆產量及其穩定性進行了評價；劉博等[5]使用AMMI模型對黃淮海夏大豆國家區試產量進行了分析。周蓉等[15]研究發現，產量相關性狀與倒伏性存在一定的關聯。郭數進等[16-17]對農藝性狀進行了主成分分析，并利用分子標記對山西大豆品種進行了聚類分析。余飛等[18]對黃淮海大豆進行了相關分析。史宏[19]也對農藝性狀和產量關系進行了研究。本研究通過描述統計、繪制直觀產量品種圖、聚類分析、一般線性回歸分析、多重比較，從各個方面了解了不同品種在不同試點的表現，結果表明，13個品種中，晉黃9號平均產量最高；5個試點中，曲沃站平均產量最高。晉黃9號、長豆35號、晉黃10號、圣豆1號、晉豆19號、晉遺53號、晉科3號在不同試點間產量表現相對集中，差異較小，說明品種對試點適應性較強，穩定性較好；新絳泰豐與絳縣場產量較接近，永濟場和小麥所產量接近、曲線變化趨勢相似度較高。根據農藝性狀可將13個品種聚為4類，其中，晉黃9號與其他品種關系較遠，單獨聚為一類，平均倒伏率最低，百粒質量最高。一般線性回歸分析表明，不同品種之間差異顯著，不同試點之間差異極顯著。品種間，晉黃9號平均產量顯著高于晉科6號、晉青1號和徐豆14。試點間，曲沃站平均產量極顯著高于其他4個試點。

試驗所選試點均分布在臨汾、運城相鄰地市，地理位置、氣候相差不是特別明顯，曲沃試點產量顯著高于其他4個試點，可能是由于前茬是休閑地，土壤養分充足引起的，但還需進一步研究。晉黃9號產量最高，推測可能與其百粒質量最高、倒伏率低有關。不同品種具有不同的適應生產區域。生產和推廣中除了進行良好的田間管理外，還需要重視品種的地區適應性，以發揮品種高產、穩產潛力。