核桃幼園套種條件下不同大豆品種高產穩產性及適應性分析

敬樊 李勇剛 盧瀟 孫偉勢 湯萬志 何煜

摘? ? 要：為篩選出適宜核桃幼園套種條件下的高產穩產且適應性好的大豆品種，以期提高商洛地區大豆的播種面積、產量和經濟效益，采用顯著性差異、變異系數、回歸系數、高穩系數、聚類分析等方法綜合評價了6個大豆品種的高產穩產性和適應性。結果顯示：陜墾豆4號、陜豆125、齊黃34共 3個品種為核桃幼園套種條件下高產穩產、適應性好的品種，且類群I（陜墾豆4號、陜豆125、齊黃34）平均株高為66.10 cm，平均單株莢數為81.53個，平均單株粒數為152.61粒，平均百粒質量為28.45 g，平均生育期為133.67 d的大豆品種及其類似品種在商洛核桃幼園套種條件下具有一定的優勢。因此，陜墾豆4號、陜豆125、齊黃34，以及與其類似的品種可在商洛同類生態區核桃幼園中作為高產穩產大豆品種適當加以應用。本研究為商洛核桃幼園套種條件下大豆品種選擇提供了理論參考。

關鍵詞：大豆；產量；高產穩產性；適應性

中圖分類號：S565.1? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2024.01.006

Analysis of High and Stable Yield and Adaptability of Different Soybean Varieties under Intercropping Conditions in Walnut Orchards

JING Fan1， LI Yonggang1，LU Xiao1， SUN Weishi1， TANG Wanzhi2， HE Yu2

（1.Shangluo Agricultural Science Research Institute，Shangluo，Shannxi 726000，China；2.Shanyang County Agricultural Technology Service Center，Shangluo，Shannxi 726400，China）

Abstract： To screen out soybean varieties with high and stable yields and good adaptability under suitable intercropping conditions in walnut orchards， in order to improve the sowing area， yield， and economic benefits of soybeans in the Shangluo area. This study comprehensively evaluated the high and stable yield and adaptability of six soybean varieties using methods such as significant differences， coefficient of variation， regression coefficient， high stability coefficient， and cluster analysis. The results showed that Shaan kendou 4， Shaandou 125， and Qihuang 34 were three varieties with high and stable yields and good adaptability under intercropping conditions in walnut orchards. Group I （Shaankendou 4， Shaandou 125， and Qihuang 34） had average plant height of? 66.10 cm， average pods per plant of 81.53， average grains per plant of 152.61， and average per hundred seeds weight of 28.45 g， Soybean varieties and similar varieties with average growth period of 133.67 days had certain advantages under intercropping conditions in the Shangluo walnut nursery. Therefore， Shaankendou 4， Shaandou 125， Qihuang 34， and similar varieties can be appropriately applied as high-yield and stable soybean varieties in walnut orchards in similar ecological areas of Shangluo. This study provides a theoretical reference for the selection of soybean varieties under intercropping conditions in the Shangluo walnut nursery.

Key words： soybean; yield; high and stable yield; adaptability

大豆原產于我國，距今已有5? 000多年的栽培歷史，是我國重要的糧食和油料作物之一^[1]。大豆富含異黃酮、卵磷脂、大豆多肽、低聚糖等多種人體所需的營養物質，在人們的日常飲食中占有重要的地位，對于保障人類優質蛋白和脂肪供給具有重要作用，且在飼料、保健、醫學領域具有較高的應用價值^[2]。

商洛地處秦嶺南麓，境內光、熱、水資源充沛，是大豆生長的優生區。商洛大豆常年種植面積2.33萬hm²左右，年產量3萬余t，年產值1.2億余元，平均單產1 500 kg·hm^-2[3]。但商洛地形、地貌復雜，且以丘陵山地為主，土地資源匱乏，大豆的播種面積和產量一直穩步不前，嚴重制約著大豆產業的發展^[4]。因此，推廣玉米大豆復合種植以及利用林下、幼齡果園等間套大豆是擴大商洛大豆種植面積，提升大豆產能的重要途徑之一^[5]。核桃作為商洛重要的經濟果樹之一，栽植面積常年穩定在23.33萬hm²左右，面積和產量均居陜西省市級首位，是商洛覆蓋面最廣、優勢最明顯、最具潛力的傳統增收致富產業，也相繼被中國經濟林協會命名為“中國核桃之都”^[6-7]。商洛現有核桃幼園約2.67萬hm²，然而幼樹行間土地面積較大，土地利用率不高。因此，在不影響核桃幼樹正常生長的前提下，在其寬行間套種大豆，配套高產栽培技術，可以有效實現大豆擴面增產、穩糧增豆的產業發展目標^[8]。同時核桃幼園套種大豆不僅增加了果園閑置土地的利用率和果園前期收入，還可改良果園土壤環境、增加農戶的種植積極性和經濟收益，促進農業可持續發展，從而實現“果園增效益、多收一料豆”的雙贏，而且也對推進核桃產業的未來發展和保障商洛糧食安全意義重大^[8]。

品種選擇是確保大豆高產、穩產的重要基礎。商洛生產所用的大豆品種主要以自留種為主，經濟性狀不理想，豐產性、適應性和耐蔭抗倒性差，加之連年種植，導致大豆品種混雜、種性和抗性退化嚴重，這也是商洛大豆單產一直沒有較大突破的主要原因^[3]。大豆的產量除受自身的遺傳特性影響以外，還受栽培措施和環境因素等影響^[9]。因此，篩選適合商洛生態條件種植且適宜核桃幼園套種的大豆品種，是提升商洛核桃幼園套種大豆產量和經濟效益的關鍵。屈洋等^[10]分析了蘋果幼園套種不同大豆品種的適應性，結果發現中黃13產量最高、適應性最好，并提出株高64 cm左右和百粒質量22.39 g左右的大豆品種在蘋果幼園套種條件下具有明顯的優勢；何忠軍等^[11]分析了玉米套種大豆條件下大豆品種的豐產和穩產性，結果發現黑大豆和貢秋豆5號可在秦巴山地玉米套種大豆條件下作為高產穩產品種推廣應用。以上研究表明，不同區域以及不同的套種條件下，不同大豆品種的適應性和高產穩產性不同。因此，分析和評價不同大豆品種的豐產性、高產穩產性和適應性，對商洛核桃幼園套種條件下大豆品種的選擇，以及對提高商洛大豆生產水平、擴大大豆種植面積、發揮核桃幼園套種大豆模式下大豆品種的增產潛力具有重要意義。本研究通過田間試驗對6個供試大豆品種開展核桃幼園套種條件下的高產穩產性以及適應性分析，以期篩選出適宜在商洛以及同類生態區核桃幼園套種的高產穩產大豆品種，并明確不同類型大豆品種在商洛核桃幼園套種條件下的適應性，為核桃幼園套種大豆高產高效栽培提供科學參考和理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗設置于商洛市洛南縣景村鎮、洛源鎮和商州區陳源街道辦等3個標準化核桃園，時間為2023年5—9月，核桃園樹齡3齡，株行距為4 m×5 m。供試大豆品種6個，均由商洛市農業科學研究所引進并提供，分別為齊黃34、中黃13（CK）、陜豆125、秦豆8號、冀豆17、陜墾豆4號。

1.2 試驗方法

試驗采用隨機區組設計，每個試驗點設置3個重復。在核桃幼園5 m寬行內順向播種6行大豆，大豆帶寬2 m，小區面積200 m²，大豆行距40 cm，株距15 cm，大豆與核桃樹間距150 cm，折合密度16.5萬株·hm^-2。結合整地施大豆專用肥（N-P₂O₅-K₂O：12-16-8）450 kg·hm^-2，其他各生育期不再追肥，統一田間管理。成熟期調查生育期，并全區收獲計產。每個重復隨機選取20株進行室內考種，調查統計株高、結莢高度、主莖節數、分枝數等農藝性狀以及每莢粒數、單株莢數、單株粒數、單株粒質量、百粒質量等產量構成因素。

1.3 數據分析

參試大豆品種的聚類分析采用以上方法計算的各項參數數據進行系統聚類，并繪制聚類樹形圖。

2 結果與分析

2.1 供試大豆品種農藝性狀比較

不同供試大豆品種間農藝性狀存在差異（表1）。株高分布范圍為53.66～86.96 cm，平均值為70.45 cm，其中陜墾豆4號最低，冀豆17最高，冀豆17、陜豆125、秦豆8號品種間差異不顯著，三者與齊黃34、中黃13、陜墾豆4號差異顯著；結莢高度為4.33～10.48 cm，平均值為8.06 cm，其中最高為陜豆125，最低為齊黃34，齊黃34與冀豆17差異不顯著，與其余4個品種間均差異顯著；主莖節數為12.00～13.30個，平均值為12.81個，6個品種間均差異不顯著；分枝數為2.80～6.00個，平均值為4.39個，其中陜墾豆4號最多，齊黃34最少，陜墾豆4號與齊黃34差異顯著，與其他4個品種間差異不明顯；生育期為124.00～135.00 d，其中生育期最長為中黃13（CK）和陜豆125，其次為齊黃34，冀豆17最短，陜豆125、中黃13與秦豆8號、冀豆17之間差異顯著，與齊黃34、陜墾豆4號差異不明顯；變異系數方面，生育期變異系數最小，而分枝數變異系數最大，表明生育期受環境影響因素較小，遺傳力較大，相對最穩定。

2.2 供試大豆品種產量及產量構成因素分析

由表2可知，不同供試品種產量及構成因素間存在差異。每莢粒數為1.94～2.90個，平均值為2.32個，其中齊黃34最多，與其他5個品種間差異顯著，除陜豆125以外，其余均高于中黃13（CK）；單株莢數為65.73～104.60個，平均值為80.86個，其中陜墾豆4號最多，中黃13（CK）最少，且陜墾豆4號與中黃13（CK）差異顯著；單株粒數為 122.37～203.46粒，平均值為158.98粒，其中秦豆8號最多，中黃13（CK）最少，秦豆8號與冀豆17、陜墾豆4號、齊黃34之間差異不明顯，與中黃13和陜豆125差異顯著；單株粒質量為28.85～49.45 g，平均值為38.11 g，其中陜墾豆4號最高，除冀豆17外，其他5個品種均高于中黃13（CK），陜墾豆4號與齊黃34、秦豆8號之間差異不顯著，與其他3個品種差異顯著；百粒質量為16.95～30.83 g，平均值為24.25 g，其中齊黃34最高，其次為陜墾豆4號，冀豆17最低，陜墾豆4號與齊黃34與其他品種差異均顯著；產量為2 786.25～3 790.50 kg·hm^-2，平均值為3 238.38 kg·hm^-2，其中陜墾豆4號最高，核桃園可產大豆1 516.20 kg·hm^-2，中黃13（CK）位列第4位，冀豆17和秦豆8號均低于中黃13（CK），陜墾豆4號、齊黃34、陜豆125產量間差異不顯著，三者均與冀豆17、秦豆8號差異顯著；變異系數為12.17～27.21，其中產量最小，其次為每莢粒數，單株莢數最大，表明單株莢數易受環境因素的影響。

2.3 供試大豆品種的豐產性分析

由表3可知，與中黃13（CK）相比，陜墾豆4號、齊黃34、陜豆125表現增產，增產幅度分別為22.82%、12.59%、11.13%，而秦豆8號和冀豆17表現減產，減產幅度分別為7.24%、9.72%。陜墾豆4號、齊黃34、陜豆125 3個品種的產量高于平均產量，分別高出17.05%、7.30%、5.91%，而中黃13（CK）、秦豆8號和冀豆17產量低于平均產量，減產幅度分別低于4.70%、11.60%、13.96%。綜合較對照增產百分比和較平均值增產百分比2項指標可以看出，陜墾豆4號、齊黃34、陜豆125為核桃幼園可推廣的具有較大增產潛力的高產豐產品種。

2.4 供試大豆品種的高產穩產性分析

供試大豆品種的變異系數由小到大依次為：中黃13<陜墾豆4號<齊黃34<陜豆125<秦豆8號<冀豆17，平均變異系數為5.89。其中，中黃13（CK）、陜墾豆4號、齊黃34、陜豆125四個品種的變異系數小于平均變異系數，說明這4個品種為穩產性品種，而秦豆8號和冀豆17高于平均變異系數，為穩產性較差品種。6個大豆品種的平均HSC值為83.07%，其中陜墾豆4號、陜豆125、齊黃34的HSC值較高，分列前3位，且均高于平均HSC值，而冀豆17 HSC值最低，說明陜墾豆4號、陜豆125、齊黃34遺傳基礎較好，為高產性與穩產性兼備的品種，而冀豆17和秦豆8號為高產性和穩產性較差的品種。

2.5 供試大豆品種的適應性分析

以供試品種的平均產量作為因變量，以供試品種產量作為自變量進行回歸分析（b=1為平均穩定品種，b<1為超平均穩定品種，b>1為不穩定品種），回歸分析結果見表3。由表3可知，除中黃13（CK）外，其余5個品種的回歸系數均小于1，為穩定性好的品種，其中陜墾豆4號回歸系數（b=0.77）更接近于1，為比較穩定品種，其次為齊黃34和陜豆125，這3個品種在核桃幼園套種條件下具有廣泛的適應性。

2.6 供試大豆品種穩定性聚類分析

基于產量比對照（CK）增產百分比、比平均產量增產百分比、變異系數（CV）、高穩系數（HSC）、回歸系數（b）、標準差（S）等6個穩定性參數指標，在平方歐式距離5.00處，供試大豆品種被聚為3類（圖1）。由表4可知，類群I包括陜墾豆4、齊黃34和陜豆125，為高產穩產且適應性較好的品種，株高適中（66.12 cm），單株莢數（81.53個）和單株粒數（152.61粒）居中，百粒質量最大（28.45 g），生育期適中（133.67 d）；類群II包括中黃13（CK），為穩產性較好的品種，株高最低（60.69 cm），單株莢數（65.73個）和單株粒數（122.37粒）最少，百粒質量居中（24.52 g），生育期最長（135.00 d）；類群III包括秦豆8號和冀豆17，為高產穩產性和適應性均較差的品種，株高最高（81.82 cm），單株莢數（87.42個）和單株粒數（186.86粒）最多，百粒質量最?。?7.82 g），生育期最短（126.00 d）。

3 討論與結論

品種的高產穩產性通常采用標準差、變異系數法、回歸系數法、高穩系數法等參數評價分析^[13]。各個參數各有優劣，反映的品種穩定性也不盡相同，但大體相近^[14-15]。本研究采用標準差、顯著性差異、變異系數、回歸系數、高穩系數、聚類分析等方法綜合評價了6個供試品種的高產穩產性和適應性，結果顯示，陜墾豆4號產量位列第1，其次為齊黃34和陜豆125。參數分析結果顯示，CV值第1位為中黃13（CK），其次為陜墾豆4號、齊黃34和陜豆125；b值方面，陜墾豆4號更接近于1，其次為齊黃34和陜豆125；HSC值方面，陜墾豆4號、陜豆125、齊黃34分列前3位。因此綜合各個參數，陜墾豆4號、陜豆125、齊黃34共3個品種為核桃幼園套種條件下高產穩產且適應性較好的品種，可在商洛等同類生態區作為高產穩產大豆品種適當加以應用。

土壤是核桃和大豆等作物生長的載體，良好的土壤環境是植物生長發育的前提^[16]。商洛現有標準化核桃園面積中新建園面積占比較大，且每年新建園在0.33～0.67萬hm²左右。核桃幼樹定植后一般3年才進入初果期，因此在果園幼樹行間套種大豆可以有效提高閑置土地的利用效率，擴大大豆的種植面積。同時大豆生長過程中的植生覆蓋以及成熟后的枯葉、秸稈和根茬覆蓋可為土壤微生物創造良好的生長環境，可有效增加果園的土壤有機質和有效養分，從而改善果園生長發育環境、增加果農種植收益^[16-18]。

核桃幼園套種大豆栽培技術關鍵在于品種的選擇^[19]。本研究表明，供試6個大豆品種中，陜墾豆4號、齊黃34、陜豆125為高產穩產且適應性好的品種，適宜在商洛核桃幼園中應用推廣。聚類分析中類群I株高66.10 cm左右，單株莢數81.53個左右，單株粒數152.61粒左右，百粒質量28.45 g左右，生育期133.67 d左右的大豆品種或類似品種在核桃幼園套種中具有一定的優勢，這可能與不同區域的環境因素以及與核桃幼樹的發育情況有關。隨著核桃樹樹齡的不斷增加，核桃幼園對套種大豆品種的需求以及種植模式和栽培技術也需要不斷調整和變化，因此應多引進和篩選耐蔭抗倒的大豆品種，并進一步明確不同樹齡核桃幼園套種大豆的高效種植模式以及其對核桃園微生物環境的影響，探索集成針對不同核桃園的高產高效栽培技術，從而提高核桃幼園套種大豆的種植效益，為商洛核桃產業和大豆產業的協同發展助力。

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收稿日期：2023-12-26

基金項目：商洛市科技計劃項目（2022-Z-0042）

作者簡介：敬樊（1990—），男，陜西商洛人，農藝師，碩士，主要從事大豆栽培技術研究。