大豆產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析

屈 洋，王可珍，劉 洋，康軍科，張華鋒，劉永斌，張燕青，梁福琴

(1.寶雞市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，陜西 岐山 722499；2.麟游縣農(nóng)技中心，陜西 麟游 721500；3.寶雞市農(nóng)技中心，陜西 寶雞 721000;4.延安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，陜西 延安 716000)

作物產(chǎn)量是多種性狀綜合作用的結(jié)果[1]，在產(chǎn)量形成過(guò)程中不同的農(nóng)藝性狀對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)存在差異。因此，明確農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)系，對(duì)作物新品種選育和高產(chǎn)栽培技術(shù)研發(fā)具有重要意義。隨著國(guó)內(nèi)大豆需求的不斷增加，大豆新品種選育和合適品種篩選成為大豆產(chǎn)區(qū)首要工作。產(chǎn)量是選擇大豆品種的關(guān)鍵[2]，同時(shí)也必須考慮其抗逆性、適合機(jī)械化生產(chǎn)的程度、商品性和品質(zhì)[3]。方差分析是對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行單因素的評(píng)價(jià)，灰色關(guān)聯(lián)系統(tǒng)可進(jìn)行產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的多因素評(píng)價(jià)，并在玉米[4]，小麥[5]，紅小豆[6]、大豆[7]等作物上應(yīng)用成熟，對(duì)篩選大豆品種，明確產(chǎn)量與其他農(nóng)藝特性的關(guān)系具有一定的指導(dǎo)作用[8～9]。本文采用方差分析和灰色關(guān)聯(lián)分析相互結(jié)合的方法對(duì)夏大豆產(chǎn)量和主要農(nóng)藝特性進(jìn)行關(guān)聯(lián)度分析，明確農(nóng)藝特性對(duì)產(chǎn)量的影響關(guān)系，為高產(chǎn)夏大豆育種及新品種篩選提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

參試大豆品種14個(gè)，分別為鄭1311、運(yùn)豆101、圣豆十號(hào)、荷豆29、荷豆23號(hào)、安豆5246、中黃70、邯豆5號(hào)(CK)、濰豆17、洛豆1號(hào)、邯11-222、冀1309、冀1503和石153，來(lái)自國(guó)家黃淮海地區(qū)主要大豆產(chǎn)區(qū)的品種。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2017年度在寶雞市農(nóng)科院試驗(yàn)站進(jìn)行。隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積6 m×2.8 m，7行區(qū)，三次重復(fù)，密度18.75萬(wàn)株·hm-2。試驗(yàn)田地勢(shì)平坦，肥力中等，田間管理略高于大田生產(chǎn)。6月17日播種，9月30日后分批收獲。生育期間記載參試品種的生育期，成熟期收獲中間5行進(jìn)行計(jì)產(chǎn)，并每小區(qū)選取20株進(jìn)行室內(nèi)拷種，詳細(xì)記錄株高、底莢高、單株節(jié)數(shù)、單株分枝數(shù)、單株有效莢和無(wú)效莢，單株粒數(shù)，單株粒重和百粒重等指標(biāo)。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

利用Microsoft Excell2010軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分類(lèi)，方差分析利用SPSS Statistics 20.0進(jìn)行，灰色關(guān)聯(lián)分析采用DPS7.05軟件進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種的產(chǎn)量特性

不同參試品種的產(chǎn)量特性見(jiàn)表1。鄭1311、運(yùn)豆101、圣豆十號(hào)、荷豆29產(chǎn)量均高于對(duì)照，且差異顯著(P<0.05,P<0.01)。鄭1311產(chǎn)量最高，達(dá)到2 628.013 kg·hm-2，其次是運(yùn)豆101，達(dá)到2 614.607 kg·hm-2。另外，荷豆23，安豆5246，中黃70產(chǎn)量均高于對(duì)照。

2.2 產(chǎn)量與各性狀的絕對(duì)差值

大豆各性狀的單位差異較大，難以進(jìn)行直接比較，因此需要對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理(表2)。基于標(biāo)準(zhǔn)化值的大豆產(chǎn)量與其他性狀的絕對(duì)差值見(jiàn)表3，其中最大差值:

表1 不同品種的產(chǎn)量分析

注：表中不同小寫(xiě)字母差異顯著(P<0.05)；不同大寫(xiě)字母差異顯著(P<0.01)。

表2 參試品種主要農(nóng)藝性狀的標(biāo)準(zhǔn)化值

2.3 關(guān)聯(lián)度分析

產(chǎn)量與各性狀的關(guān)聯(lián)度大小順序?yàn)椋旱浊v高>生育期>出苗到開(kāi)花時(shí)間>單株粒重>百粒重>無(wú)效莢>分枝>節(jié)數(shù)>有效莢>株高>單株粒數(shù)>開(kāi)花到成熟時(shí)間(表4)。其中，關(guān)聯(lián)系數(shù)最大的性狀是底莢高，關(guān)聯(lián)系數(shù)為0.4081，其次是生育期，關(guān)聯(lián)系數(shù)為0.3604，再次是出苗到開(kāi)花時(shí)間，關(guān)聯(lián)系數(shù)為0.352。

表4 參試品系的產(chǎn)量與其他因子的關(guān)聯(lián)系數(shù)

3 結(jié)論與討論

大豆產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素以及其他重要農(nóng)藝特性關(guān)聯(lián)密切[10],單莢粒數(shù)、百粒重和生育期與產(chǎn)量關(guān)聯(lián)程度較高[11]。本研究認(rèn)為在關(guān)中夏大豆生產(chǎn)地區(qū)，大豆農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的重要性排序?yàn)榈浊v高>生育期>出苗到開(kāi)花時(shí)間〉單株粒重>百粒重，其次是無(wú)效莢>分枝>節(jié)數(shù)>有效莢>株高>單株粒數(shù)>開(kāi)花到成熟時(shí)間，該結(jié)果顯示對(duì)大豆品種的篩選既應(yīng)注重產(chǎn)量構(gòu)成因素又要對(duì)植株性狀和生育期進(jìn)行重點(diǎn)選擇。生育期、單株粒重、百粒重與大豆產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度較高[12]，同時(shí)生育期在大豆產(chǎn)量和品質(zhì)形成中發(fā)揮重要作用[13]。本研究認(rèn)為生育期、底莢高、出苗到開(kāi)花時(shí)間與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)程度較大，與前人研究結(jié)果一致。同時(shí)本研究進(jìn)一步細(xì)化了生育時(shí)間對(duì)大豆產(chǎn)量的影響，明確了產(chǎn)量構(gòu)成因素以外的底莢高與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)程度，在新品種引育過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)產(chǎn)量構(gòu)成因素、生育期和底莢高度的選擇，為未來(lái)大豆機(jī)械化生產(chǎn)提供農(nóng)藝配套保障。

本研究利用灰色關(guān)聯(lián)系統(tǒng)與方差分析，明確了大豆主要農(nóng)藝特性與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)程度，并結(jié)合產(chǎn)量的方差分析，提出鄭1311、荷豆29與荷豆23等品種適合關(guān)中地區(qū)的夏大豆生產(chǎn)。但是，該結(jié)果只是在一個(gè)生態(tài)區(qū)域，應(yīng)用時(shí)還要結(jié)合不同生態(tài)區(qū)域的環(huán)境因素具體分析。同時(shí)，本研究結(jié)果對(duì)提出的大豆品種并沒(méi)有開(kāi)展密度試驗(yàn)、機(jī)械收割試驗(yàn)和品質(zhì)分析，下一步應(yīng)重點(diǎn)結(jié)合提出的大豆品種進(jìn)行品質(zhì)、植株農(nóng)藝特性、栽培密度和機(jī)械收獲的關(guān)聯(lián)研究，篩選出具有代表性和生產(chǎn)意義的最佳品種。