大豆产量与主要农艺性状的灰色关联度分析

屈 洋，王可珍，刘 洋，康军科，张华锋，刘永斌，张燕青，梁福琴

(1.宝鸡市农业科学研究院，陕西 岐山 722499；2.麟游县农技中心，陕西 麟游 721500；3.宝鸡市农技中心，陕西 宝鸡 721000;4.延安市农业科学研究所，陕西 延安 716000)

作物产量是多种性状综合作用的结果[1]，在产量形成过程中不同的农艺性状对产量的贡献存在差异。因此，明确农艺性状与产量的关系，对作物新品种选育和高产栽培技术研发具有重要意义。随着国内大豆需求的不断增加，大豆新品种选育和合适品种筛选成为大豆产区首要工作。产量是选择大豆品种的关键[2]，同时也必须考虑其抗逆性、适合机械化生产的程度、商品性和品质[3]。方差分析是对产量进行单因素的评价，灰色关联系统可进行产量及农艺性状的多因素评价，并在玉米[4]，小麦[5]，红小豆[6]、大豆[7]等作物上应用成熟，对筛选大豆品种，明确产量与其他农艺特性的关系具有一定的指导作用[8～9]。本文采用方差分析和灰色关联分析相互结合的方法对夏大豆产量和主要农艺特性进行关联度分析，明确农艺特性对产量的影响关系，为高产夏大豆育种及新品种筛选提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

参试大豆品种14个，分别为郑1311、运豆101、圣豆十号、荷豆29、荷豆23号、安豆5246、中黄70、邯豆5号(CK)、潍豆17、洛豆1号、邯11-222、冀1309、冀1503和石153，来自国家黄淮海地区主要大豆产区的品种。

1.2试验设计

试验于2017年度在宝鸡市农科院试验站进行。随机区组排列，小区面积6 m×2.8 m，7行区，三次重复，密度18.75万株·hm-2。试验田地势平坦，肥力中等，田间管理略高于大田生产。6月17日播种，9月30日后分批收获。生育期间记载参试品种的生育期，成熟期收获中间5行进行计产，并每小区选取20株进行室内拷种，详细记录株高、底荚高、单株节数、单株分枝数、单株有效荚和无效荚，单株粒数，单株粒重和百粒重等指标。

1.3 统计分析

利用Microsoft Excell2010软件对数据进行整理和分类，方差分析利用SPSS Statistics 20.0进行，灰色关联分析采用DPS7.05软件进行处理。

2 结果与分析

2.1 不同品种的产量特性

不同参试品种的产量特性见表1。郑1311、运豆101、圣豆十号、荷豆29产量均高于对照，且差异显著(P<0.05,P<0.01)。郑1311产量最高，达到2 628.013 kg·hm-2，其次是运豆101，达到2 614.607 kg·hm-2。另外，荷豆23，安豆5246，中黄70产量均高于对照。

2.2 产量与各性状的绝对差值

大豆各性状的单位差异较大，难以进行直接比较，因此需要对原始数据进行标准化处理(表2)。基于标准化值的大豆产量与其他性状的绝对差值见表3，其中最大差值:

表1 不同品种的产量分析

注：表中不同小写字母差异显著(P<0.05)；不同大写字母差异显著(P<0.01)。

表2 参试品种主要农艺性状的标准化值

2.3 关联度分析

产量与各性状的关联度大小顺序为：底荚高>生育期>出苗到开花时间>单株粒重>百粒重>无效荚>分枝>节数>有效荚>株高>单株粒数>开花到成熟时间(表4)。其中，关联系数最大的性状是底荚高，关联系数为0.4081，其次是生育期，关联系数为0.3604，再次是出苗到开花时间，关联系数为0.352。

表4 参试品系的产量与其他因子的关联系数

3 结论与讨论

大豆产量与产量构成因素以及其他重要农艺特性关联密切[10],单荚粒数、百粒重和生育期与产量关联程度较高[11]。本研究认为在关中夏大豆生产地区，大豆农艺性状与产量的重要性排序为底荚高>生育期>出苗到开花时间〉单株粒重>百粒重，其次是无效荚>分枝>节数>有效荚>株高>单株粒数>开花到成熟时间，该结果显示对大豆品种的筛选既应注重产量构成因素又要对植株性状和生育期进行重点选择。生育期、单株粒重、百粒重与大豆产量关联度较高[12]，同时生育期在大豆产量和品质形成中发挥重要作用[13]。本研究认为生育期、底荚高、出苗到开花时间与产量的关联程度较大，与前人研究结果一致。同时本研究进一步细化了生育时间对大豆产量的影响，明确了产量构成因素以外的底荚高与产量的关联程度，在新品种引育过程中应加强产量构成因素、生育期和底荚高度的选择，为未来大豆机械化生产提供农艺配套保障。

本研究利用灰色关联系统与方差分析，明确了大豆主要农艺特性与产量的关联程度，并结合产量的方差分析，提出郑1311、荷豆29与荷豆23等品种适合关中地区的夏大豆生产。但是，该结果只是在一个生态区域，应用时还要结合不同生态区域的环境因素具体分析。同时，本研究结果对提出的大豆品种并没有开展密度试验、机械收割试验和品质分析，下一步应重点结合提出的大豆品种进行品质、植株农艺特性、栽培密度和机械收获的关联研究，筛选出具有代表性和生产意义的最佳品种。