核桃幼园套种条件下不同大豆品种高产稳产性及适应性分析

敬樊 李勇刚 卢潇 孙伟势 汤万志 何煜

摘    要：为筛选出适宜核桃幼园套种条件下的高产稳产且适应性好的大豆品种，以期提高商洛地区大豆的播种面积、产量和经济效益，采用显著性差异、变异系数、回归系数、高稳系数、聚类分析等方法综合评价了6个大豆品种的高产稳产性和适应性。结果显示：陕垦豆4号、陕豆125、齐黄34共 3个品种为核桃幼园套种条件下高产稳产、适应性好的品种，且类群I（陕垦豆4号、陕豆125、齐黄34）平均株高为66.10 cm，平均单株荚数为81.53个，平均单株粒数为152.61粒，平均百粒质量为28.45 g，平均生育期为133.67 d的大豆品种及其类似品种在商洛核桃幼园套种条件下具有一定的优势。因此，陕垦豆4号、陕豆125、齐黄34，以及与其类似的品种可在商洛同类生态区核桃幼园中作为高产稳产大豆品种适当加以应用。本研究为商洛核桃幼园套种条件下大豆品种选择提供了理论参考。

关键词：大豆；产量；高产稳产性；适应性

中图分类号：S565.1          文献标识码：A          DOI 编码：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

大豆原產于我国，距今已有5  000多年的栽培历史，是我国重要的粮食和油料作物之一^[1]。大豆富含异黄酮、卵磷脂、大豆多肽、低聚糖等多种人体所需的营养物质，在人们的日常饮食中占有重要的地位，对于保障人类优质蛋白和脂肪供给具有重要作用，且在饲料、保健、医学领域具有较高的应用价值^[2]。

商洛地处秦岭南麓，境内光、热、水资源充沛，是大豆生长的优生区。商洛大豆常年种植面积2.33万hm²左右，年产量3万余t，年产值1.2亿余元，平均单产1 500 kg·hm^-2[3]。但商洛地形、地貌复杂，且以丘陵山地为主，土地资源匮乏，大豆的播种面积和产量一直稳步不前，严重制约着大豆产业的发展^[4]。因此，推广玉米大豆复合种植以及利用林下、幼龄果园等间套大豆是扩大商洛大豆种植面积，提升大豆产能的重要途径之一^[5]。核桃作为商洛重要的经济果树之一，栽植面积常年稳定在23.33万hm²左右，面积和产量均居陕西省市级首位，是商洛覆盖面最广、优势最明显、最具潜力的传统增收致富产业，也相继被中国经济林协会命名为“中国核桃之都”^[6-7]。商洛现有核桃幼园约2.67万hm²，然而幼树行间土地面积较大，土地利用率不高。因此，在不影响核桃幼树正常生长的前提下，在其宽行间套种大豆，配套高产栽培技术，可以有效实现大豆扩面增产、稳粮增豆的产业发展目标^[8]。同时核桃幼园套种大豆不仅增加了果园闲置土地的利用率和果园前期收入，还可改良果园土壤环境、增加农户的种植积极性和经济收益，促进农业可持续发展，从而实现“果园增效益、多收一料豆”的双赢，而且也对推进核桃产业的未来发展和保障商洛粮食安全意义重大^[8]。

品种选择是确保大豆高产、稳产的重要基础。商洛生产所用的大豆品种主要以自留种为主，经济性状不理想，丰产性、适应性和耐荫抗倒性差，加之连年种植，导致大豆品种混杂、种性和抗性退化严重，这也是商洛大豆单产一直没有较大突破的主要原因^[3]。大豆的产量除受自身的遗传特性影响以外，还受栽培措施和环境因素等影响^[9]。因此，筛选适合商洛生态条件种植且适宜核桃幼园套种的大豆品种，是提升商洛核桃幼园套种大豆产量和经济效益的关键。屈洋等^[10]分析了苹果幼园套种不同大豆品种的适应性，结果发现中黄13产量最高、适应性最好，并提出株高64 cm左右和百粒质量22.39 g左右的大豆品种在苹果幼园套种条件下具有明显的优势；何忠军等^[11]分析了玉米套种大豆条件下大豆品种的丰产和稳产性，结果发现黑大豆和贡秋豆5号可在秦巴山地玉米套种大豆条件下作为高产稳产品种推广应用。以上研究表明，不同区域以及不同的套种条件下，不同大豆品种的适应性和高产稳产性不同。因此，分析和评价不同大豆品种的丰产性、高产稳产性和适应性，对商洛核桃幼园套种条件下大豆品种的选择，以及对提高商洛大豆生产水平、扩大大豆种植面积、发挥核桃幼园套种大豆模式下大豆品种的增产潜力具有重要意义。本研究通过田间试验对6个供试大豆品种开展核桃幼园套种条件下的高产稳产性以及适应性分析，以期筛选出适宜在商洛以及同类生态区核桃幼园套种的高产稳产大豆品种，并明确不同类型大豆品种在商洛核桃幼园套种条件下的适应性，为核桃幼园套种大豆高产高效栽培提供科学参考和理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验设置于商洛市洛南县景村镇、洛源镇和商州区陈源街道办等3个标准化核桃园，时间为2023年5—9月，核桃园树龄3龄，株行距为4 m×5 m。供试大豆品种6个，均由商洛市农业科学研究所引进并提供，分别为齐黄34、中黄13（CK）、陕豆125、秦豆8号、冀豆17、陕垦豆4号。

1.2 试验方法

试验采用随机区组设计，每个试验点设置3个重复。在核桃幼园5 m宽行内顺向播种6行大豆，大豆带宽2 m，小区面积200 m²，大豆行距40 cm，株距15 cm，大豆与核桃树间距150 cm，折合密度16.5万株·hm^-2。结合整地施大豆专用肥（N-P₂O₅-K₂O：12-16-8）450 kg·hm^-2，其他各生育期不再追肥，统一田间管理。成熟期调查生育期，并全区收获计产。每个重复随机选取20株进行室内考种，调查统计株高、结荚高度、主茎节数、分枝数等农艺性状以及每荚粒数、单株荚数、单株粒數、单株粒质量、百粒质量等产量构成因素。

1.3 数据分析

参试大豆品种的聚类分析采用以上方法计算的各项参数数据进行系统聚类，并绘制聚类树形图。

2 结果与分析

2.1 供试大豆品种农艺性状比较

不同供试大豆品种间农艺性状存在差异（表1）。株高分布范围为53.66～86.96 cm，平均值为70.45 cm，其中陕垦豆4号最低，冀豆17最高，冀豆17、陕豆125、秦豆8号品种间差异不显著，三者与齐黄34、中黄13、陕垦豆4号差异显著；结荚高度为4.33～10.48 cm，平均值为8.06 cm，其中最高为陕豆125，最低为齐黄34，齐黄34与冀豆17差异不显著，与其余4个品种间均差异显著；主茎节数为12.00～13.30个，平均值为12.81个，6个品种间均差异不显著；分枝数为2.80～6.00个，平均值为4.39个，其中陕垦豆4号最多，齐黄34最少，陕垦豆4号与齐黄34差异显著，与其他4个品种间差异不明显；生育期为124.00～135.00 d，其中生育期最长为中黄13（CK）和陕豆125，其次为齐黄34，冀豆17最短，陕豆125、中黄13与秦豆8号、冀豆17之间差异显著，与齐黄34、陕垦豆4号差异不明显；变异系数方面，生育期变异系数最小，而分枝数变异系数最大，表明生育期受环境影响因素较小，遗传力较大，相对最稳定。

2.2 供试大豆品种产量及产量构成因素分析

由表2可知，不同供试品种产量及构成因素间存在差异。每荚粒数为1.94～2.90个，平均值为2.32个，其中齐黄34最多，与其他5个品种间差异显著，除陕豆125以外，其余均高于中黄13（CK）；单株荚数为65.73～104.60个，平均值为80.86个，其中陕垦豆4号最多，中黄13（CK）最少，且陕垦豆4号与中黄13（CK）差异显著；单株粒数为 122.37～203.46粒，平均值为158.98粒，其中秦豆8号最多，中黄13（CK）最少，秦豆8号与冀豆17、陕垦豆4号、齐黄34之间差异不明显，与中黄13和陕豆125差异显著；单株粒质量为28.85～49.45 g，平均值為38.11 g，其中陕垦豆4号最高，除冀豆17外，其他5个品种均高于中黄13（CK），陕垦豆4号与齐黄34、秦豆8号之间差异不显著，与其他3个品种差异显著；百粒质量为16.95～30.83 g，平均值为24.25 g，其中齐黄34最高，其次为陕垦豆4号，冀豆17最低，陕垦豆4号与齐黄34与其他品种差异均显著；产量为2 786.25～3 790.50 kg·hm^-2，平均值为3 238.38 kg·hm^-2，其中陕垦豆4号最高，核桃园可产大豆1 516.20 kg·hm^-2，中黄13（CK）位列第4位，冀豆17和秦豆8号均低于中黄13（CK），陕垦豆4号、齐黄34、陕豆125产量间差异不显著，三者均与冀豆17、秦豆8号差异显著；变异系数为12.17～27.21，其中产量最小，其次为每荚粒数，单株荚数最大，表明单株荚数易受环境因素的影响。

2.3 供试大豆品种的丰产性分析

由表3可知，与中黄13（CK）相比，陕垦豆4号、齐黄34、陕豆125表现增产，增产幅度分别为22.82%、12.59%、11.13%，而秦豆8号和冀豆17表现减产，减产幅度分别为7.24%、9.72%。陕垦豆4号、齐黄34、陕豆125 3个品种的产量高于平均产量，分别高出17.05%、7.30%、5.91%，而中黄13（CK）、秦豆8号和冀豆17产量低于平均产量，减产幅度分别低于4.70%、11.60%、13.96%。综合较对照增产百分比和较平均值增产百分比2项指标可以看出，陕垦豆4号、齐黄34、陕豆125为核桃幼园可推广的具有较大增产潜力的高产丰产品种。

2.4 供试大豆品种的高产稳产性分析

供试大豆品种的变异系数由小到大依次为：中黄13<陕垦豆4号<齐黄34<陕豆125<秦豆8号<冀豆17，平均变异系数为5.89。其中，中黄13（CK）、陕垦豆4号、齐黄34、陕豆125四个品种的变异系数小于平均变异系数，说明这4个品种为稳产性品种，而秦豆8号和冀豆17高于平均变异系数，为稳产性较差品种。6个大豆品种的平均HSC值为83.07%，其中陕垦豆4号、陕豆125、齐黄34的HSC值较高，分列前3位，且均高于平均HSC值，而冀豆17 HSC值最低，说明陕垦豆4号、陕豆125、齐黄34遗传基础较好，为高产性与稳产性兼备的品种，而冀豆17和秦豆8号为高产性和稳产性较差的品种。

2.5 供试大豆品种的适应性分析

以供试品种的平均产量作为因变量，以供试品种产量作为自变量进行回归分析（b=1为平均稳定品种，b<1为超平均稳定品种，b>1为不稳定品种），回归分析结果见表3。由表3可知，除中黄13（CK）外，其余5个品种的回归系数均小于1，为稳定性好的品种，其中陕垦豆4号回归系数（b=0.77）更接近于1，为比较稳定品种，其次为齐黄34和陕豆125，这3个品种在核桃幼园套种条件下具有广泛的适应性。

2.6 供试大豆品种稳定性聚类分析

基于产量比对照（CK）增产百分比、比平均产量增产百分比、变异系数（CV）、高稳系数（HSC）、回归系数（b）、标准差（S）等6个稳定性参数指标，在平方欧式距离5.00处，供试大豆品种被聚为3类（图1）。由表4可知，类群I包括陕垦豆4、齐黄34和陕豆125，为高产稳产且适应性较好的品种，株高适中（66.12 cm），单株荚数（81.53个）和单株粒数（152.61粒）居中，百粒质量最大（28.45 g），生育期适中（133.67 d）；类群II包括中黄13（CK），为稳产性较好的品种，株高最低（60.69 cm），单株荚数（65.73个）和单株粒数（122.37粒）最少，百粒质量居中（24.52 g），生育期最长（135.00 d）；类群III包括秦豆8号和冀豆17，为高产稳产性和适应性均较差的品种，株高最高（81.82 cm），单株荚数（87.42个）和单株粒数（186.86粒）最多，百粒质量最小（17.82 g），生育期最短（126.00 d）。

3 讨论与结论

品种的高产稳产性通常采用标准差、变异系数法、回归系数法、高稳系数法等参数评价分析^[13]。各个参数各有优劣，反映的品种稳定性也不尽相同，但大体相近^[14-15]。本研究采用标准差、显著性差异、变异系数、回归系数、高稳系数、聚类分析等方法综合评价了6个供试品种的高产稳产性和适应性，结果显示，陕垦豆4号产量位列第1，其次为齐黄34和陕豆125。参数分析结果显示，CV值第1位为中黄13（CK），其次为陕垦豆4号、齐黄34和陕豆125；b值方面，陕垦豆4号更接近于1，其次为齐黄34和陕豆125；HSC值方面，陕垦豆4号、陕豆125、齐黄34分列前3位。因此综合各个参数，陕垦豆4号、陕豆125、齐黄34共3个品种为核桃幼园套种条件下高产稳产且适应性较好的品种，可在商洛等同类生态区作为高产稳产大豆品种适当加以应用。

土壤是核桃和大豆等作物生长的载体，良好的土壤环境是植物生长发育的前提^[16]。商洛现有标准化核桃园面积中新建园面积占比较大，且每年新建园在0.33～0.67万hm²左右。核桃幼树定植后一般3年才进入初果期，因此在果园幼树行间套种大豆可以有效提高闲置土地的利用效率，扩大大豆的种植面积。同时大豆生长过程中的植生覆盖以及成熟后的枯叶、秸秆和根茬覆盖可为土壤微生物创造良好的生长环境，可有效增加果园的土壤有机质和有效养分，从而改善果园生长发育环境、增加果农种植收益^[16-18]。

核桃幼园套种大豆栽培技术关键在于品种的选择^[19]。本研究表明，供试6个大豆品种中，陕垦豆4号、齐黄34、陕豆125为高产稳产且适应性好的品种，适宜在商洛核桃幼园中应用推广。聚类分析中类群I株高66.10 cm左右，单株荚数81.53个左右，单株粒数152.61粒左右，百粒质量28.45 g左右，生育期133.67 d左右的大豆品种或类似品种在核桃幼园套种中具有一定的优势，这可能与不同区域的环境因素以及与核桃幼树的发育情况有关。随着核桃树树龄的不断增加，核桃幼园对套种大豆品种的需求以及种植模式和栽培技术也需要不断调整和变化，因此应多引进和筛选耐荫抗倒的大豆品种，并进一步明确不同树龄核桃幼园套种大豆的高效种植模式以及其对核桃园微生物环境的影响，探索集成针对不同核桃园的高产高效栽培技术，从而提高核桃幼园套种大豆的种植效益，为商洛核桃产业和大豆产业的协同发展助力。

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收稿日期：2023-12-26

基金項目：商洛市科技计划项目（2022-Z-0042）

作者简介：敬樊（1990—），男，陕西商洛人，农艺师，硕士，主要从事大豆栽培技术研究。