山西省南部夏播大豆区试分析

刘 博，卫 玲，肖俊红，杨海峰，段学艳，陈爱萍，任瑞兰

（山西省农业科学院小麦研究所，山西 临汾 041000）

大豆古称菽，五谷之一，原产于我国，具有悠久的栽培历史[1]。大豆除了含有丰富的蛋白质和脂肪外，还含有异黄酮等天然保健物质，具有抗肿瘤、保护血管、预防骨质疏松、抗氧化、抗真菌等作用[2-3]。大豆对国民生产和人民健康等具有重要作用，不可或缺。目前，国内大豆生产、供给形势较为严峻。一方面随着国内市场的开放，美国、巴西等转基因大豆大量涌入，而其低价、高油等特点对比我国大豆，形成了明显的比较优势，迅速占领了我国大豆消费的绝大部分市场，且我国大豆对外依存度持续攀升。另一方面传统大豆生产与玉米等作物相比存在净收益小的情况，导致种植意愿弱和面积萎缩[4-5]。因此，需要政策引导和科技支撑（优良品种、高效栽培等）并举，以保障大豆供给安全。品种区试是品种审定和推广的基础和依据[6]。

本研究采用聚类、一般线性回归方法对山西南部夏大豆区试结果进行分析，旨在了解不同品种、不同试点的表现，为选育、审定、推广优良品种和相关科研提供帮助。

1 材料和方法

1.1 试验材料

参试大豆品种为2017年山西西南部夏大豆区试材料，分别为晋黄9号、秦豆2018、汾9002-4、汾9002-7、长豆35号、晋黄10号、圣豆1号、晋豆19号、晋遗53号、晋科3号、晋科6号、晋青1号、徐豆14；试点有5个，分别为曲沃站、绛县场、新绛泰丰、永济场和山西省农业科学院小麦研究所。

1.2 试验方法

试验采用随机区组设计，3次重复，7行区，行长为6 m，行距为0.4 m，小区面积为16.8 m2，密度为18.75万株/hm2，各品种取中间5行进行计产（12 m2）。测定项目依照山西省大豆区试的标准进行记载和测量。

1.3 数据分析

数据使用Excel 2007和PASW Statistics 18进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同品种、试点的农艺性状和产量表现

表1 不同品种农艺性状平均值多重比较

由表1可知，不同品种在农艺性状调查中，仅在株高和百粒质量之间存在显著差异。在13个品种间，生育期为103.2～107.8 d，株高为61.4～84.9 cm，分枝数为2.0～2.9个，倒伏率为2.1%～35.1%，单株荚数为30.9～44.8个，单荚粒数为2.1～2.5个，百粒质量为21.6～28.0g。其中，晋黄10号平均生育期最短，晋黄9号平均倒伏率最低、百粒质量最高，晋青1号平均株高最高，晋科6号平均分枝数最多，徐豆14平均单株荚数最多，汾9002-4平均单荚粒数最多。

从表2可以看出，在5个试点间，各农艺性状之间均存在显著差异，生育期为99.9～114.8 d，株高为60.3～84.4 cm，分枝数为1.3～4.0个,倒伏率为0～37.7%，单株荚数为23.7～65.1个，单荚粒数为1.8～2.8粒，百粒质量为22.9～25.3 g。其中，绛县场平均生育期最短、倒伏率最低，曲沃站平均株高最高，分枝数最多，新绛泰丰平均单株荚数最多，永济场平均单荚粒数、百粒质量最高。

表2 不同试点农艺性状平均值多重比较

由图1可知，在品种方面，晋黄9号、长豆35号、晋黄10号、圣豆1号、晋豆19号、晋遗53号、晋科3号在不同试点间产量表现相对集中，差异较小，说明品种对试点适应性较强，稳定性较好；汾9002-4、晋科6号、晋青1号、徐豆14在不同试点产量表现较分散，差异较大，说明品种适应性和稳定性在以上试点表现较差。在试点方面，曲沃站所有品种产量曲线均明显高于其他4个试点，绛县场各品种之间产量比较集中，差别较小；新绛泰丰与绛县场产量较接近，永济场和山西省农业科学院小麦所产量接近、曲线变化趋势相似度较高。结果表明，品种中，晋黄9号平均产量最高（比对照平均产量增产8.2%）；试点中，曲沃站平均产量最高（比全部试点平均值高27.1%）。

2.2 不同品种农艺性状聚类分析

使用组间连接法，欧氏距离度量，对不同品种农艺性状进行了聚类分析（图2），在横坐标为10的聚类水平上，可将13个品种分为4类，按关系由近及远分析，第1类为长豆35号、晋遗53号、晋科3号、晋豆19号、晋青1号，株高较高、单株荚数居中、百粒质量居中；第2类为秦豆2018、圣豆1号、徐豆14，株高最矮，倒伏较轻；第3类为汾9002-7、晋科6号、汾9002-4、晋黄10号，株高居中，分枝较多，百粒质量较轻；第4类为晋黄9号，倒伏率最低，百粒质量最高。

2.3 不同品种产量回归分析与多重比较

对产量进行了一般线性回归分析，结果显示（表3），模型有效，品种间差异显著，试点间差异极显著。使用Duncan法多重比较发现，各品种间平均产量差异未达极显著水平，但晋黄9号、秦豆2018显著高于晋科6号、晋青1号和徐豆14，与其余8个品种间差异不显著（表4）。各试点间，曲沃站平均产量最高，极显著高于其他4个试点；绛县场、新绛泰丰、永济场产量居中，三者间差异不显著；山西省农科院小麦所平均产量最低，与永济场差异不显著，但极显著低于其余3个试点（表5）。

表3 不同品种产量的一般线性回归分析

表4 不同品种间产量多重比较分析

表5 不同试点间产量多重比较

3 结论与讨论

前人多使用灰色关联度、高稳系数（HSC）、GGE（genotype+genotype-by-environment interaction）双标图、AMMI等方法对大豆产量、农艺性状等进行分析[7-14]。曹鹏鹏等[8]研究发现，对大豆产量的影响大小排序是单株粒数＞主茎节数＞有效荚＞百粒质量＞株高＞底荚高＞有效分枝数；吴建萍等[9]研究发现，单荚粒数、百粒质量、生育期与产量关联度高，排在前3位；李文琴等[10]研究发现，百粒质量、单株粒数、单株粒质量、有效分枝、每荚粒数对参试大豆品种产量影响较大。何鑫等[11]利用灰色综合评判法筛选高产、适应性较强，综合性状优良，适宜种植推广的品种。魏林楠等[13]用高稳系数法分析了河南省大豆区试中品种的高产稳产性，结果表明，产量最高，高稳系数（HSC）未必最高。秦君等[14]使用GGE法对黄淮海地区大豆产量及其稳定性进行了评价；刘博等[5]使用AMMI模型对黄淮海夏大豆国家区试产量进行了分析。周蓉等[15]研究发现，产量相关性状与倒伏性存在一定的关联。郭数进等[16-17]对农艺性状进行了主成分分析，并利用分子标记对山西大豆品种进行了聚类分析。余飞等[18]对黄淮海大豆进行了相关分析。史宏[19]也对农艺性状和产量关系进行了研究。本研究通过描述统计、绘制直观产量品种图、聚类分析、一般线性回归分析、多重比较，从各个方面了解了不同品种在不同试点的表现，结果表明，13个品种中，晋黄9号平均产量最高；5个试点中，曲沃站平均产量最高。晋黄9号、长豆35号、晋黄10号、圣豆1号、晋豆19号、晋遗53号、晋科3号在不同试点间产量表现相对集中，差异较小，说明品种对试点适应性较强，稳定性较好；新绛泰丰与绛县场产量较接近，永济场和小麦所产量接近、曲线变化趋势相似度较高。根据农艺性状可将13个品种聚为4类，其中，晋黄9号与其他品种关系较远，单独聚为一类，平均倒伏率最低，百粒质量最高。一般线性回归分析表明，不同品种之间差异显著，不同试点之间差异极显著。品种间，晋黄9号平均产量显著高于晋科6号、晋青1号和徐豆14。试点间，曲沃站平均产量极显著高于其他4个试点。

试验所选试点均分布在临汾、运城相邻地市，地理位置、气候相差不是特别明显，曲沃试点产量显著高于其他4个试点，可能是由于前茬是休闲地，土壤养分充足引起的，但还需进一步研究。晋黄9号产量最高，推测可能与其百粒质量最高、倒伏率低有关。不同品种具有不同的适应生产区域。生产和推广中除了进行良好的田间管理外，还需要重视品种的地区适应性，以发挥品种高产、稳产潜力。