寒地環境對高蛋白大豆品種蛋白及產量的影響研究

張敬濤 蓋志佳 蔡麗君 劉婧婍 杜佳興 趙桂范王金華 徐高云 于桂霞 于熙紅

（1 黑龍江省農業科學院佳木斯分院，佳木斯154007；2 綏濱縣農業技術推廣中心，鶴崗156200）

大豆是人類植物蛋白質最重要的來源，蛋白質含量40%左右，所提供的蛋白質約占全世界蛋白質消費總量的68%。大豆蛋白含有人體自身不能合成的八種必需氨基酸，營養價值極高。此外，大豆也是飼用蛋白的重要來源。隨著人們膳食水平的提高，對大豆蛋白的消費需求持續增加，國內大豆供需矛盾日趨凸顯。

大豆蛋白質含量主要受品種基因型決定，但在大豆生產過程中影響蛋白質含量的因素，除品種本身的遺傳特性外，還有栽培措施以及環境條件等。何志鴻等[1]、紀鋒等[2]研究認為野生大豆的蛋白含量與海拔高度呈極顯著負相關。宋啟建等[3]指出，緯度是自然條件的綜合表現，大豆油脂含量從北到南逐漸降低，而蛋白含量則呈現由北到南增加的趨勢。因此，高蛋白品種的選育與栽培措施、環境條件對增加大豆蛋白質、產量均具有重要的作用。

黑龍江省是我國大豆主產區之一，以往研究多注重大豆油分積累，對高蛋白積累研究很少。本文選用黑龍江省主栽的高蛋白大豆品種，在黑龍江省佳木斯、哈爾濱和七臺河不同生態區種植，研究探討高蛋白大豆品種對環境的響應，旨在為黑龍江省高蛋白大豆生產提供技術依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料供試品種選用黑龍江省主栽的高蛋白大豆品種東農豆252、黑農48、墾農30、賓豆1號、金源55。試驗地土壤為崗地白漿土。基礎肥力：pH 6.35，有機質含量為7.64%，水解氮169mg/kg，有效磷51.11mg/kg，速效鉀221mg/kg。

1.2 試驗設計供試材料在2017-2018 年分別種植在黑龍江省哈爾濱、佳木斯、七臺河3 個區域。試驗采用隨機排列，3 次重復。行長10cm，5 行區，行距65cm。試驗地肥力中上等，土壤為黑土、白漿土和壤土。5 月上旬播種，田間管理同一般大田。

哈爾濱地處中國東北北部地區，黑龍江省南部，屬于中溫帶大陸性季風氣候，年均氣溫3.6℃，年降水量553.5mm 左右。佳木斯處在中溫帶濕潤氣候區，屬大陸性季風氣候，年均氣溫3℃，年降水量500mm 左右。七臺河市屬寒溫帶大陸性季風氣候。年均氣溫5.1℃，年平均降雨量492.4mm。

1.3 測定項目及方法調查方法：成熟期去掉邊行、區頭1m 后實收測產。蛋白質和脂肪測定方法：采用DA7200 近紅外光谷物分析儀進行測定。應用Excel 數據處理系統和新復極差測驗方法對試驗結果進行統計分析及顯著性測驗和繪圖。

2 結果與分析

2.1 寒地環境對高蛋白大豆品種產量影響2017-2018 年2 年的試驗結果表明（表1），不同基因型大豆品種間產量差異：七臺河達0.001 顯著水平，哈爾濱達0.01 顯著水平，佳木斯達0.05 顯著水平；環境間產量差異達0.001 顯著水平；品種×環境間互作產量未達到顯著差異水平。對產量結果進一步分析表明：不同基因型品種在不同環境表現產量差異較大，七臺河以東農豆252 產量最高，平均產量為3291.9kg/hm2，與其他品種差異達極顯著水平，其次是墾農30；哈爾濱以墾農30 產量最高，平均產量為3059.9kg/hm2，與黑農48、金源55 差異極顯著，但與東農豆252 產量差異不顯著；佳木斯以黑農48 產量最高，平均產量3835.2kg/hm2，與金源55 差異極顯著，但與其他品種差異不顯著。不同環境間總的產量趨勢是佳木斯＞哈爾濱＞七臺河（表1）。

表1 寒地環境對高蛋白大豆品種產量影響 （kg/hm2）

2.2 寒地環境對高蛋白大豆品種蛋白質含量影響試驗結果表明（表2），不同高蛋白大豆品種和環境間蛋白質含量差異均達0.001 顯著水平，品種×環境間互作未達到顯著差異水平。大豆蛋白含量受品種基因型及環境影響顯著。不同環境間，以哈爾濱蛋白含量最高，平均值為42.06%；其次是佳木斯，平均值為41.04%；七臺河種植的大豆蛋白含量最低，平均值僅為39.54%。同一環境不同基因型品種間的蛋白含量：哈爾濱以東農豆252 蛋白含量最高，平均蛋白含量為44.37%，極顯著高于其他品種，其次是賓豆1 號，平均蛋白含量為43.89%；佳木斯仍以東農豆252 蛋白含量最高，平均蛋白含量為43.21%，極顯著高于其他品種，其次是黑農48，平均蛋白含量為42.14%；七臺河以東農豆252 蛋白含量最高，平均蛋白含量為41.27%，極顯著高于其他品種，其次是黑農48 略高，平均蛋白含量為40.55%；可見東農豆252 在不同環境條件下蛋白含量表現相對穩定。

表2 寒地環境對高蛋白大豆品種蛋白含量影響 （%）

2.3 寒地環境對高蛋白大豆品種蛋白產量影響利用產量×蛋白含量，計算大豆蛋白產量，結果發現不同基因型品種間蛋白產量差異，七臺河、哈爾濱均達0.001 顯著水平，佳木斯達0.05 顯著水平；環境間蛋白質產量差異達0.001 顯著水平，品種×環境間互作蛋白產量未達到顯著差異水平（表3）。大豆蛋白產量同樣受品種基因型及環境影響顯著。不同環境間，以佳木斯蛋白產量最高，平均值為2228.41kg/hm2；其次是哈爾濱，平均值為1709.65kg/hm2；七臺河種植的大豆蛋白產量最低，平均值僅為1675.97kg/hm2。同一環境不同基因型品種間的蛋白產量：哈爾濱以東農豆252 蛋白產量最高，平均蛋白產量為1907.06kg/hm2，其次是墾農30，平均蛋白產量為1848.77kg/hm2；兩品種間蛋白產量差異不顯著，但東農豆252 蛋白產量極顯著高于其他品種；佳木斯以黑農48 蛋白產量最高，平均蛋白產量為2396.25kg/hm2，其次是東農豆252，平均蛋白產量為2330.25kg/hm2，同樣兩品種間蛋白產量差異不顯著，但均與金源55 差異顯著；七臺河以東農豆252 蛋白產量最高，平均蛋白產量為2020.21kg/hm2，極顯著高于其他品種；蛋白產量綜合表現，以東農豆252 相對較好。

3 結果與討論

不同基因型品種產量受栽培環境影響較大。東農豆252 在七臺河產量極顯著高于其他品種，為3291.9kg/hm2；哈爾濱以墾農30 產量表現突出，為3059.9kg/hm2；佳木斯以黑農48 產量相對較高，為3835.2kg/hm2。不同環境間總的產量趨勢是：佳木斯＞哈爾濱＞七臺河。

表3 寒地環境對高蛋白大豆品種蛋白產量影響 （kg/hm2）

大豆蛋白含量受品種基因型及環境影響顯著。本研究結果表明，在高緯度寒地環境對蛋白含量影響顯著，具體表現為哈爾濱（42.06%）＞佳木斯（41.04%）＞七臺河（39.54%），這與何志鴻等[1]、紀鋒等[2]的研究結果相近。同一環境不同基因型品種間的蛋白含量：哈爾濱、佳木斯、七臺河均以東農豆252 蛋白含量極顯著高于其他品種，平均蛋白含量分別為44.37%、43.21%和40.55%，可見東農豆252 在不同環境條件下蛋白含量表現相對穩定。不同環境間蛋白產量表現：佳木斯（2228.41kg/hm2）＞哈爾濱（1709.65kg/hm2）＞七臺河（1675.97kg/hm2）。不同基因型品種間的蛋白產量表現：哈爾濱以東農豆252 蛋白產量極顯著高于除墾農30 外的其他品種，為1907.06kg/hm2；佳木斯以黑農48 蛋白產量顯著高于除東農豆252 外的其他品種，為2396.25kg/hm2；七臺河以東農豆252蛋白產量極顯著高于其他品種，為2020.21kg/hm2。可見，高蛋白品種的選育與生產環境條件對增加大豆蛋白質含量及蛋白產量均具有重要的作用。