薯豆套作模式下不同大豆品種（系）主要性狀與產量的相關性分析

陳光榮，張國宏，王立明，楊如萍，郭天文

（甘肅省農業科學院旱地農業研究所，甘肅蘭州 730070）

甘肅沿黃灌區早熟馬鈴薯套作大豆高產高效栽培模式研究（一）

薯豆套作模式下不同大豆品種（系）主要性狀與產量的相關性分析

陳光榮，張國宏，王立明，楊如萍，郭天文

（甘肅省農業科學院旱地農業研究所，甘肅蘭州 730070）

在甘肅中部沿黃灌區，選用22個大豆品種（系），在早熟馬鈴薯套作大豆的模式下，研究了各品種（系）主要農藝性狀與產量之間的關系。相關性分析表明，大豆產量與主莖節數、有效分枝數、有效莢數和單株粒數呈極顯著正相關。通徑分析表明，單株粒數對產量貢獻最大，其次是百粒重和有效莢數。通過聚類分析，供試材料可分為4個類群，選用Ⅱ類最適宜。

薯豆套作；主要性狀；相關性分析；通徑分析；聚類分析

西北地區不屬于我國大豆主產區，播種面積和總產量較小，遠低于該區域對大豆的需求量，因此充分發揮西北沿黃灌區自然資源優勢，利用現有的農業基礎設施條件，把原有的豐富種植經驗和現代科學技術有機結合起來，發展多種形式的高效多熟制種植方式來增加西北大豆種植面積，對解決西北地區食用大豆自給，緩解我國大豆供需矛盾具有重要意義。

馬鈴薯產業是甘肅省農村經濟最具優勢和最有特色的產業之一，主要分布在中部干旱地區和高寒陰濕地區，中部產區馬鈴薯面積占全省馬鈴薯面積的60% 以上。鑒于甘肅中部馬鈴薯產業的優勢及發展大豆生產的迫切需要，國家產業體系甘肅鎮原大豆綜合試驗站提出了馬鈴薯套作大豆高效栽培模式，在該模式中，馬鈴薯是核心作物，也是優勢作物，而大豆屬于弱勢作物，因此大豆在套作模式下的高產、優質問題是該模式急需解決的關鍵問題，而篩選出甘肅中部地區適合套作的大豆品種是該模式研究的基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

供試大豆品種（系）22個，名稱及編號見表1。供試馬鈴薯品種為克新2號。

1.2 試驗方法

試驗于2009年在甘肅省會寧縣郭城鎮進行。當地海拔1536m，年平均氣溫6.7℃。年均降水量320mm，其中7—9月份占全年降水量的60% 左右；年蒸發量達1600mm，是平均降水量的5倍。≥10℃的有效積溫3244℃，氣候四季分明，日照充足，土壤為灰鈣土和灌淤土。

表1 套作大豆品種（系）及編號

試驗采用隨機區組設計，3次重復，小區面積33m2。栽培模式總帶幅150cm，其中馬鈴薯帶幅100cm，起壟覆膜種植，壟高30cm，壟面呈弧形，3月20日壟面穴播，每壟種2行，行距45cm，穴距33cm，密度47625穴/hm2；大豆帶幅50cm，種2行，4月15日播種，行距40cm，密度為150 000株/hm2。播前結合整地底施尿素60kg/hm2、普通過磷酸鈣400kg/hm2、氯化鉀40kg/hm2，馬鈴薯薯塊膨大期追施尿素40kg/hm2。其余各田間管理按正常大田生產進行。大豆測定株高、低莢高度、主莖節數、分枝數、有效莢數、無效莢數、單株粒數、百粒重，成熟時每小區取10株進行考種，并計算各小區產量。數據分析用Microsoft Excel和DPS統計軟件進行。

2 結果與分析

2.1 套作大豆主要性狀

從表2可知，參試大豆品種（系）的株高在群體中以62～75cm的個體分布為主，占總數的54.5% ，魯0107最高，為84.8cm；承豆3號最低，為35.8cm。底莢高度在群體中以7～12cm的個體分布為主，占總數的57.6% ，魯0107最高，為19.5cm；中黃30最低，為4.5cm。主莖節數在整個群體中以14～19節的個體分布為主，占總數的77.2% ，中黃39和魯0107最多，為20.8節；汾豆17最少，為9.0節。有效分枝數在群體當中以3～4個的個體分布為主，占總數的68.2% ，邯4323最多，為5.2個；汾豆17沒有有效分枝。有效莢數在群體當中以32～52個的個體分布為主，占總數的68.2% ，鐵豐31最多，為109.8個；汾豆17最少，為20.0個。單株粒數在群體當中以70～120粒的個體分布為主，占總數的71% ，鐵豐31最多，達143.2粒；滄豆10號最少，為35.3粒。百粒重在群體當中以18～24g的個體分布為主，占總數的81.8% 。晉豆39最大，為27.9g；鐵豐31最小，為14.9g。單株產量在群體當中以15～22g的個體分布為主，占總數的68.8% ，冀豆17最大，為22.7g；滄豆10號最小，為7.9g。

表2 套作大豆主要性狀

2.2 主要性狀與產量的相關性

從表3可以看出，主莖節數、有效分枝數、有效莢數、單株粒數均與產量呈極顯著正相關。有效莢數和單株粒數均與百粒重呈極顯著負相關。有效莢數、有效分枝數與單株粒數呈極顯著正相關，主莖節數和單株粒數呈顯著正相關。有效分枝數與有效莢數呈極顯著正相關；主莖節數與有效莢數呈顯著正相關。主莖節數與有效分枝數呈極顯著正相關。底莢高度、株高和主莖節數呈極顯著正相關。株高與底莢高度呈顯著正相關。株高、無效莢數、百粒重和產量間呈不顯著負相關，底莢高度與產量間呈不顯著正相關。主莖節數、有效分枝數和百粒重呈不顯著負相關。株高、底莢高度與無效莢數呈不顯著正相關。

2.3 主要性狀與產量的通徑分析

由表3可知，在栽培條件一致的情況下，底莢高度、主莖節數、有效分枝數、有效莢數和單株粒數是對產量影響較大的主要性狀指標。它們與產量的相關系數從大到小依次為單株粒數（0.95）、有效分枝數（0.78）、有效莢數（0.68）、主莖節數（0.54）、底莢高度（0.33）。進一步通徑分析（表4）表明，主要性狀對產量直接通徑系數的大小關系與相關系數略有不同，從大到小依次為單株粒數（0.997）、百粒重（0.548）、有效莢數（0.201）、有效分枝數（0.112）、無效莢數（0.093）、主莖節數（0.093）、底莢高度（0.027）。無效莢數、主莖節數、底莢高度在產量形成中，對單株產量的直接通徑系數絕對值較小，遠低于單株粒數和百粒重。

表3 套作大豆主要農藝性狀與產量的相關性①

表4 套作大豆主要性狀與產量的通徑分析

表5 22個大豆品種類群特征

圖1 套作大豆主要性狀聚類分析

2.4 主要性狀的聚類分析

對22份不同大豆品種（系）的主要性狀進行聚類分析，種間距離為歐氏距離，聚類方法采用最長距離法，結果見圖1。當閾值為56時，供試材料被劃分為4個類群，各類群的特點見表5。第Ⅰ類株高中等、底莢高中等、大粒、有效分枝較多、有效莢數中等、單株粒數較多。第Ⅱ類株高中等、底莢高度中等偏低、中粒、有效分枝較多、有效莢數中等偏高、單株粒數多。第Ⅲ類株高中等、底莢高度中等偏低、大粒、有效分枝較少、有效莢數少、單株粒數少。第Ⅳ類矮稈、底莢高中等偏高、小粒、有效分枝較多、有效莢數多、單株粒數多。

通過對22個不同大豆品種（系）的主要性狀進行聚類分析，明確了不同大豆品種（系）類型在甘肅中部沿黃灌區，早熟馬鈴薯套作大豆高效模式下的農藝性狀表現情況，結果表明在套作模式下應選用類型Ⅱ為最佳。

3 小結與討論

通過相關性分析，產量與株高之間呈負相關，說明在套作條件下，植株越高，越容易發生倒伏和遮蔭現象，進而引起植株內生理代謝發生相應變化，最后影響產量的提高［1～3］。大豆產量由單株莢數、每莢粒數、百粒重等因素構成，這些性狀均屬于數量遺傳性狀，受微效多基因控制，受環境因素影響相對較大［4～6］。通過對不同大豆品種（系）進行通徑分析，單株粒數對提高產量的貢獻率最大，主莖節數和有效分枝數雖然直接通徑系數較小，但其通過有效莢數的間接通徑系數較大。因此，在套作條件下，宜選用植株適中、主莖節數中等、有效分枝數較多、有效莢數多的中粒品種，然后通過播期調整、肥水控制延長生育期，促進營養生長，進一步提高單株粒數，保證較高的莢粒數和百粒重，實現增產。

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［2］常汝鎮，王連錚.大豆研究50年［M］.北京：中國農業科學技術出版社，2010：32-35.

［3］董鉆.大豆產量生理［M］.北京：中國農業出版社，2000：20-25.

［4］包海剛，張汝俊，男俊明.大豆引種試驗初報［J］.甘肅農業科技，2009（10）：25-27.

［5］張正翼，龔萬灼，楊文鈺，等.套作模式下不同大豆品種（系）主要農藝性狀與產量的關系［J］.大豆科學，2009，26（5）：680-686.

［6］陳光榮，張國宏，王立明，等.西北沿黃灌區不同作物間套作大豆產出效果分析［J］.大豆科學，2013（5）：614-619.

（本文責編：陳珩）

Correlation Analysis of Themain Characters and Yield of Different Soybeen Vaneties（Lines）Under Potato Intercropping Soybean

CHEN Guang-rong，ZHANG Guo-hong，WANG Li-ming，YANG Ru-ping，GUO Tian-wen
（Institute of Dryland Agriculture，Gansu Academy of Agricultural Sciences，Lanzhou Gansu 730070，China）

The 22soybean vareties（lines）was adopted to investigate the correlation between themain agronomic characters and yield under pototo intercropping soybean patterns in Gansu Irrigation Districts along Yellow River.The results indicated that the yield had significant correlation with the number ofmain stem，the number of efficient branch，the number of efficient pod，and the number of seed per plant.The path coefficient analysis showed that the number seed per plant contributed to yieldmostly，then was 100-seed weight and the number efficient pod.Through cluster analysis，the results indicated that thematerials could be classified into 4groups，each group had its obvious features and theⅡgroup is suitable for early potato intercropping soybean condition.

Early potato intercropping soybean；Themain characters；Yield；Correlation analysis；Path analysis；Cluster analysis

S682.2

A

1001-1463（2014）03-0003-04

10.3969/j.issn.1001-1463.2014.03.001

2014-02-27

現代農業產業技術體系-鎮原大豆綜合試驗站（nycytx-004）

陳光榮（1980—），男，甘肅皋蘭人，助理研究員，主要研究作物高產高效栽培理論與技術。聯系電話：（0）13679403556。E-mail：chen_gr516@yahoo.cn。

張國宏（1964—），男，甘肅靖遠人，研究員，主要從事作物遺傳育種工作。聯系電話：（0）13679403556。E-mail：zhangguohong223@yahoo.com.cn。