作物杂志, 2026, 42(3): 110-116 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2026.03.015

遗传育种·种质资源·生物技术

适宜河西走廊大豆玉米复合种植的大豆品种(系)筛选与评价

杨显凤,1,2, 张彦军1,2, 赵朔阳3, 李玥1,2, 王红梅1,2, 苟作旺1,2, 马靖福1,2, 王兴荣,1,2, 祁旭升,1,2

1 甘肃省农业科学院作物研究所730070甘肃兰州

2 农业农村部西北寒旱区作物基因资源与种质创新重点实验室(部省共建)730070甘肃兰州

3 甘肃省农业科学院张掖节水农业试验站734000甘肃张掖

Screening and Evaluation of Soybean Varieties (Lines) Suitable for Soybean-Maize Intercropping in the Hexi Corridor

Yang Xianfeng,1,2, Zhang Yanjun1,2, Zhao Shuoyang3, Li Yue1,2, Wang Hongmei1,2, Gou Zuowang1,2, Ma Jingfu1,2, Wang Xingrong,1,2, Qi Xusheng,1,2

1 Crop Research Institute, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou 730070, Gansu, China

2 Key Laboratory of Crop Gene Resources and Germplasm Innovation in Northwest Cold and Arid Regions (Co-Construction by Ministry and Province), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Lanzhou 730070, Gansu, China

3 Zhangye Water-Saving Agriculture Experimental Station, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Zhangye 734000, Gansu, China

通讯作者: 祁旭升,主要从事农作物种质资源及大豆遗传育种研究,E-mail:qixusheng6608@sina.com王兴荣为共同通信作者,主要从事农作物种质资源及大豆遗传育种研究,E-mail:wxr_0618@163.com

收稿日期: 2025-11-15   修回日期: 2025-12-16   网络出版日期: 2026-02-09

基金资助: 甘肃省农业科学院院级科研计划项目(现代生物育种)(2024GAAS25)
甘肃省农业科学院中青年基金项目(2023GAAS34)
甘肃省种业攻关项目(GYGG-2024-10)
甘肃省农业科学院博士基金项目(2023GAAS43)

Received: 2025-11-15   Revised: 2025-12-16   Online: 2026-02-09

作者简介 About authors

杨显凤,主要从事农作物种质资源及大豆遗传育种研究,E-mail:1637460759@qq.com

摘要

为了筛选适宜河西走廊大豆玉米带状复合种植模式的大豆品种,对26份大豆品种(系)相关农艺性状进行了测定,运用熵权法和灰色关联分析进行了综合评价。结果表明,株有效分枝数的变异系数最高,为48.5%,其次为株高和株粒数,大豆产量与株粒数关联度最高;综合评价表明,大豆品种(系)倒伏情况的权重最高,为0.242,其次为株高(0.121),供试大豆品种(系)综合评价前5及其加权关联度分别为中黄30(0.790)、陇豆661-8020(0.742)、长农42(0.729)、陇豆7号(0.712)和陇豆6221-15(0.709),这些品种(系)可作为筛选和培育适宜大豆玉米复合种植的大豆品种(系)。

关键词: 带状复合种植; 大豆; 农艺性状; 权重; 综合评价

Abstract

To screen soybean varieties suitable for soybean-maize strip intercropping in the Hexi Corridor, 26 soybean varieties (lines) were evaluated based on agronomic traits. A comprehensive evaluation was conducted using the entropy weight method and grey relational analysis. The results showed that effective branches per plant had the highest coefficient of variation (48.5%), followed by plant height and grain number per plant. Yield was most strongly correlated with grain number per plant. The comprehensive evaluation indicated that lodging had the highest weight (0.242), followed by plant height (0.121). The top five soybean varieties (lines) based on weighted grey relational grade were Zhonghuang 30 (0.790), Longdou 661-8020 (0.742), Changnong 42 (0.729), Longdou 7 (0.712), and Longdou 6221-15 (0.709). These varieties (lines) are suitable candidates for selection and breeding in soybean-maize intercropping systems.

Keywords: Strip intercropping planting; Soybean; Agronomic traits; Weight; Comprehensive evaluation

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本文引用格式

杨显凤, 张彦军, 赵朔阳, 李玥, 王红梅, 苟作旺, 马靖福, 王兴荣, 祁旭升. 适宜河西走廊大豆玉米复合种植的大豆品种(系)筛选与评价. 作物杂志, 2026, 42(3): 110-116 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2026.03.015

Yang Xianfeng, Zhang Yanjun, Zhao Shuoyang, Li Yue, Wang Hongmei, Gou Zuowang, Ma Jingfu, Wang Xingrong, Qi Xusheng. Screening and Evaluation of Soybean Varieties (Lines) Suitable for Soybean-Maize Intercropping in the Hexi Corridor. Crops, 2026, 42(3): 110-116 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2026.03.015

间套作是指在同一块土地上种植2种或2种以上作物,实现空间与时间上集约化利用的可持续生产模式[1],该技术不仅能互补作物间的生态位,还能最大限度利用光、热、肥和水等资源,在增加农田生物多样性的同时实现农业高产高效[2]。大豆为主要油料作物,2024年我国大豆产量为2065万t,进口量为10 503万t,进口依存度仍较高[3];自2015年以来玉米产量稳定在2.6亿t以上,预计到2025年我国玉米需求量将达到3.18亿t[4],因此,稳玉米、扩大豆是保障我国粮油生产安全和克服农业资源高效利用“瓶颈”的有效途径[5],也是解决大豆与玉米的争地矛盾,减少我国对大豆进口依赖的关键。

河西绿洲灌区光照充足,间套作模式应用历史悠久,种植面积较大,在提高粮食产量中发挥了重要的作用[6]。在大豆玉米间作模式中,由于大豆受荫蔽影响,表现出株高增加、节间伸长、叶面积减小等避荫反应,往往导致产量降低[7]。目前有关大豆玉米间作的研究主要集中于单一大豆品种的农艺性状、品质及产量等方面[8],而不同基因型大豆品种与玉米间作时,弱光胁迫对其产量和农艺性状的影响各有差异[9];大豆作为低位弱势植物,与玉米间作时受弱光胁迫容易徒长,后期易发生倒伏[10]。通过不同大豆品种与玉米间作种植,发现单株荚数多、分枝多且百粒重适中的大豆品种更适应间作模式[11],并能获得更高的光合利用率,降低倒伏率,从而提高产量[12]。然而,目前适宜于河西走廊复合种植模式的大豆品种较缺乏。因此,本研究主要以适宜河西走廊种植的大豆品种为供试材料,采用大豆玉米间作模式种植,研究间作对不同基因型大豆品种生育期、农艺性状、产量及其构成因素的影响,并进行综合评价,以期筛选出适宜河西走廊大豆玉米间作模式的优异大豆品种,为该区复合种植中大豆品种选育提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2024年在甘肃省张掖市甘州区甘肃省农业科学院张掖节水农业试验站(38°56′ N,100°26′ E)进行。该区位于西北干旱地带绿洲灌溉农业区,地势平坦,平均海拔1554 m,属温带干旱气候,年均无霜期165 d,多年平均气温7.6 ℃,多年平均降水量128.7 mm,降水集中在6-9月。供试土壤类型为灌漠土。试验前0~20 cm土层含有机质18.87 g/kg、水解氮119 mg/kg、有效磷47.0 mg/kg、速效钾226 mg/kg、pH 8.23,水肥条件良好,四周无树木遮荫。

1.2 试验材料

供试大豆品种(系)有26个,试验材料选育单位信息详见表1

表1   大豆品种(系)及来源

Table 1  Soybean varieties (lines) and their sources

序号
Number
品种(系)
Variety (line)
选育单位
Breeding unit
1长农33长春市农业科学院
2长农39长春市农业科学院
3长农42长春市农业科学院
4长农54长春市农业科学院
5吉育481吉林省农业科学院
6吉育584吉林省农业科学院
7吉育588吉林省农业科学院
8辽豆32辽宁省农业科学院作物研究所
9辽豆68辽宁省农业科学院作物研究所
10辽豆70辽宁省农业科学院作物研究所
11辽豆79辽宁省农业科学院作物研究所
12冀豆23河北省农林科学院粮油作物研究所
13冀豆24河北省农林科学院粮油作物研究所
14冀豆29河北省农林科学院粮油作物研究所
15冀豆1258河北省农林科学院粮油作物研究所
16中黄30中国农业科学院作物科学研究所
17陇黄3号甘肃省农业科学院旱地农业研究所
18
陇中黄601
甘肃省农业科学院作物研究所
中国农业科学院作物科学研究所
19
陇中黄602
甘肃省农业科学院作物研究所
中国农业科学院作物科学研究所
20
陇中黄605
甘肃省农业科学院作物研究所
中国农业科学院作物科学研究所
21陇豆7号甘肃省农业科学院作物研究所
22陇豆6号甘肃省农业科学院作物研究所
23陇豆661-8020甘肃省农业科学院作物研究所
24陇豆256甘肃省农业科学院作物研究所
25陇豆6221-15甘肃省农业科学院作物研究所
26陇豆655-2甘肃省农业科学院作物研究所

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1.3 试验设计

试验采用随机区组设计,3次重复。所有试验材料均采用大豆玉米带状复合模式种植,玉米和大豆的种植比例为2:3,即2行玉米3行大豆,玉米行距50 cm、穴距12 cm,大豆行距40 cm、穴距15 cm,相邻玉米行和大豆行间距为40 cm。小区面积63.0 m2(10.0 m×6.3 m)。所有品种均于5月2日播种,采用膜下滴灌方式种植,播种前将磷酸二铵和尿素各225 kg/hm2作为基肥,结合整地一次性施入;各小区播种后滴灌300 m3/hm2确保出苗,之后按照当地大田生产灌水5~6次,每次灌水量为450 m3/hm2,其他管理与当地大田生产相同。

1.4 测定项目与方法

1.4.1 生育期及倒伏情况

参照《大豆种质资源描述规范和数据标准》[13],分别对大豆出苗期、开花期和成熟期等关键生育时期进行记录,并在成熟期记录倒伏情况。所有小区大豆叶片出土达到50%为出苗期;所有小区大豆开花的株数达到50%为开花期;植株达到95%的荚变为成熟颜色,摇动时开始有响声的植株达到小区植株50%为成熟期。所有小区植株无倒伏为不倒;植株倒伏比率在0%~25%为轻倒;在25%~50%为中倒。

1.4.2 产量及其构成因素及农艺性状

大豆成熟期,在各小区随机选取10株进行考种,参照《大豆种质资源描述规范和数据标准》[13],自然风干后测定株高、主茎节数、株有效荚数、株有效分枝数、株粒重、株粒数和百粒重等指标。所有小区大豆实收计产,折合为每公顷产量。

1.5 数据处理

采用Office 2019 Excel进行数据整理,采用SPSS 27.0进行显著性分析和相关分析,采用Duncans法进行不同处理间的比较,采用Origin 2024对数据进行可视化作图。采用灰色关联度[14]和熵权法[15]进行综合评价,相关计算如下:

ψk=[minimink|X0(k)-Xi(k)|+ρmaximaxk|X0(k)-Xi(k)|]/[|X0(k)-Xi(k)|+ρmaximaxk|X0(k)-Xi(k)|]
γi=$\sum _{\text{k}\text{=1}}^{\text{n}}{\text{W}}_{\text{i}}\text{×}{\text{ψ}}_{\text{i}}\text{(}\text{k}\text{)}$

式中,|X0(k)-Xi(k)|表示X0Xi列在k点的绝对差值;minimink|X0(k)-Xi(k)|为二级最小差值;maximaxk|X0(k)-Xi(k)|为二级最大差值;ρ为分辨系数,取值0.5;Wi是各指标权重值[15]

2 结果与分析

2.1 不同大豆品种(系)生育期差异分析

不同大豆品种(系)关键生育期存在一定差异(表2)。26份大豆品种(系)均于5月2日播种,5月9日基本出苗。其中开花期最早为6月26日,最晚为7月5日,成熟期最早为9月13日,最晚为10月8日;26份大豆品种(系)生育期在127~152 d,其中长农33生育期最短,冀豆29、冀豆1258和中黄30生育期最长。

表2   26份大豆品种(系)生育期差异

Table 2  Difference of growth period of 26 soybean varieties (lines)

序号
Number
品种(系)
Variety (line)
出苗期(月-日)
Seedling (month-day)
开花期(月-日)
Flowering (month-day)
成熟期(月-日)
Maturity (month-day)
生育期
Growth period (d)
1长农3305-0906-2609-13127
2长农3905-0906-2809-27141
3长农4205-0906-2809-27141
4长农5405-0906-2809-27141
5吉育48105-0906-2809-27141
6吉育58405-0906-2809-27141
7吉育58805-0906-2809-27141
8辽豆3205-0906-2809-27141
9辽豆6805-0906-2909-20134
10辽豆7005-0906-2909-20134
11辽豆7905-0906-2909-26140
12冀豆2305-0907-0509-30144
13冀豆2405-0907-0109-30144
14冀豆2905-0906-2910-08152
15冀豆125805-0906-2710-08152
16中黄3005-0906-2910-08152
17陇黄3号05-0906-2909-20134
18陇中黄60105-0906-2809-24138
19陇中黄60205-0906-2909-24138
20陇中黄60505-0906-2909-20134
21陇豆7号05-0906-2909-19133
22陇豆6号05-0906-2909-20134
23陇豆661-802005-0906-2909-20134
24陇豆25605-0906-2909-20134
25陇豆6221-1505-0906-2909-20134
26陇豆655-205-0906-2909-20134

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2.2 不同品种(系)大豆农艺性状及倒伏情况分析

26份大豆品种(系)的农艺性状见表3。供试大豆材料株高平均值为99.0 cm,变化范围42.3~ 142.6 cm,变异系数较高,为25.7%,其中株高大于100 cm的材料占比42.3%,且陇豆6号、陇豆7号和冀豆29株高突出,长农33最低;主茎节数平均值为14.3,变异系数最小,为18.1%,其中主茎节数大于15的材料占比34.6%,冀豆23和陇中黄605的主茎节数较多,长农39和冀豆24较少;株有效荚数平均值为19.3,变异系数较高,为23.4%,其中株有效荚数大于20的材料占比42.3%,陇中黄602、吉育584和陇中黄601的株有效荚数较多,陇豆6221-15和中黄30较少;株有效分枝数平均值为1.8,变异系数最高,为48.5%,其中株有效分枝数大于2的材料占比34.6%,冀豆29、长农39和辽豆32的株有效分枝数均较高,长农33最低。此外,供试大豆材料成熟后有13份材料发生中倒,7份材料发生轻倒,6份材料不倒。可见,供试大豆材料农艺性状表现出丰富的多样性,为筛选适宜复合模式种植的大豆种质提供了基础。

表3   26份大豆品种(系)农艺性状

Table 3  Agronomic traits of 26 soybean varieties (lines)

序号
Number
品种(系)
Variety (line)
株高
Plant height (cm)
主茎节数
Main stem node number
株有效荚数
Effective pods per plant
株有效分枝数
Effective branches per plant
倒伏
Lodging
1长农3342.3i11.9cde13.7fgh0.5k不倒
2长农3958.1hi11.0e16.9defgh3.5ab不倒
3长农42113.6abcdef15.2bcde21.4abcdef1.2hijk轻倒
4长农5468.8ghi12.5bcde22.1abcde1.5fghij轻倒
5吉育48168.1ghi11.9cde25.2abc2.2def轻倒
6吉育58472.7fghi11.6de28.5a2.7bcd轻倒
7吉育58878.6efghi12.6bcde22.3abcde2.1defg不倒
8辽豆3285.0defgh13.5bcde24.0abcd3.3bc不倒
9辽豆6885.8defgh12.7bcde19.6bcdefgh1.1hijk不倒
10辽豆7094.8bcdefgh13.3bcde16.5defgh1.8efgh轻倒
11辽豆7997.9bcdefgh14.9bcde20.7abcdefg0.9ijk中倒
12冀豆23111.0abcdef21.2a15.9defgh1.5fghij中倒
13冀豆2493.0cdefgh11.0e16.6defgh2.6cde中倒
14冀豆29130.8abc16.5abcde16.5defgh4.2a中倒
15冀豆125897.1bcdefgh11.7de21.0abcdef1.3ghijk中倒
16中黄3092.6cdefgh12.5bcde12.7gh1.8efgh轻倒
17陇黄3号124.5abcd16.3abcde17.3cdefgh1.7fghi中倒
18陇中黄601116.8abcde13.6bcde26.0ab1.2hijk中倒
19陇中黄602103.9abcdefg17.8abc28.6a2.2def中倒
20陇中黄605124.1abcd18.1ab16.5defgh1.2hijk中倒
21陇豆7号135.9ab14.7bcde18.2bcdefgh1.8efgh中倒
22陇豆6号142.6a16.7abcde17.0defgh0.8jk中倒
23陇豆661-8020123.6abcd16.3abcde17.5cdefgh0.7jk轻倒
24陇豆25697.9bcdefgh13.3bcde20.9abcdefg1.7fghi不倒
25陇豆6221-1585.5defgh13.1bcde11.5h1.8efgh中倒
26陇豆655-2128.3abc17.3abcd15.8efgh2.2def中倒
平均值Mean99.014.319.31.8
最大值Max.142.621.228.64.2
最小值Min.42.311.011.50.5
变异系数CV (%)25.718.123.448.5

不同小写字母表示差异显著(P < 0.05),下同。

Different lowercase letters indicate significant differences (P < 0.05), the same below.

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2.3 不同大豆品种(系)产量及其构成因素分析

26份大豆材料产量及其构成因素指标见表4。供试大豆材料平均产量为1340.0 kg/hm2,变化范围为905.9~1717.2 kg/hm2,变异系数为17.5%,其中吉育584、辽豆32和辽豆79产量较高,长农33和陇豆256产量较低。从产量构成因素看,供试大豆材料平均株粒重为6.7 g,变化范围为4.5~8.6 g,变异系数为17.3%,其中冀豆24、长农42和长农33株粒重较高,吉育584最低;百粒重平均值为20.7 g,变化范围为14.2~27.9 g,变异系数最低,为15.6%,其中冀豆24、陇中黄601和辽豆70百粒重较高,长农54最低;株粒数平均值为36.0,变化范围为22.3~54.0,变异系数最高,为25.8%,其中吉育588株粒数最多,陇豆256株粒数最少。结果说明这些指标在26份大豆材料之间存在着丰富的变异,可作为筛选适宜该模式下优异大豆品种的重要指标。

表4   26份大豆品种(系)产量及其构成因素分析

Table 4  Analysis of yield and its composition factors of 26 soybean varieties (lines)

序号
Number
品种(系)
Variety (line)
产量
Yield (kg/hm2)
株粒重
Grain weight per plant (g)
百粒重
100-grain weight (g)
株粒数
Grain number per plant
1长农331031.7hi8.3abc18.4bcde30.3efghi
2长农391380.5abcdefgh5.8abcde16.4cde45.4abcde
3长农421565.7abcde8.5ab22.1abcde38.3bcdefgh
4长农541357.2abcdefgh6.0abcde14.2e51.7ab
5吉育4811632.2abc7.4abcd18.7bcde47.1abcd
6吉育5841717.2a4.5e17.8bcde52.1ab
7吉育5881570.7abcde7.8abcd15.7de54.0a
8辽豆321693.5a8.2abc19.0bcde48.2abc
9辽豆681619.9abcd8.1abc20.2abcde43.4abcdef
10辽豆701553.4abcde7.8abcd24.6abc34.1cdefghi
11辽豆791649.9ab5.8abcde22.1abcde40.2abcdefg
12冀豆231157.7efghi6.7abcde24.3abcd25.7ghi
13冀豆241195.4defghi8.6a27.9a23.2hi
14冀豆291467.5abcdefg6.6abcde21.8abcde36.3cdefghi
15冀豆12581489.8abcdef5.7bcde22.6abcde35.7cdefghi
16中黄301317.3abcdefghi7.9abcd20.8abcde34.2cdefghi
17陇黄3号1091.6fghi6.0abcde23.6abcd25.0ghi
18陇中黄6011346.1abcdefgh6.0abcde25.8ab28.2fghi
19陇中黄6021144.8efghi5.2de20.3abcde30.5efghi
20陇中黄6051054.5ghi5.5cde19.8abcde28.7fghi
21陇豆7号1245.5bcdefghi6.9abcde20.9abcde32.2defghi
22陇豆6号1188.5efghi6.2abcde21.3abcde30.1fghi
23陇豆661-80201100.0fghi5.5cde18.5bcde32.1defghi
24陇豆256905.9i7.5abcd21.9abcde22.3i
25陇豆6221-151201.2cdefghi6.8abcde22.8abcd28.4fghi
26陇豆655-21163.0efghi5.3de16.5cde38.1bcdefgh
平均值Mean1340.06.720.736.0
最大值Max.1717.28.627.954.0
最小值Min.905.94.514.222.3
变异系数CV (%)17.517.315.625.8

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2.4 不同大豆品种(系)产量与农艺性状相关性分析

供试大豆材料产量与农艺性状相关分析见图1,大豆产量与株粒数呈极显著正相关,与主茎节数和株有效荚数呈显著正相关;大豆株粒数与百粒重呈极显著正相关,与株高、主茎节数、株有效荚数呈显著正相关;株高与主茎节数呈极显著正相关。可见,大豆株粒数、主茎节数和单株有效荚数的增加对大豆产量的提升具有显著影响。

图1

图1   大豆产量与农艺性状的相关性分析

Y:产量;GWPP:株粒重;100-GW:百粒重;GNPP:株粒数;PH:株高;MSNN:主茎节数;EPPP:株有效荚数;EBPP:株有效分枝数,“*”表示相关性显著(P < 0.05),“**”表示相关性极显著(P < 0.01)。

Fig.1   Correlation analysis between soybean yield and agronomic traits

Y: yield, GWPP: grain weight per plant, 100-GW: 100-grain weight, GNPP: grain number per plant, PH: plant height, MSNN: main stem node number, EPPP: effective pods per plant, EBPP: effective branches per plant.“*”indicates significant correlation (P < 0.05),“**”indicates extremely significant correlation (P < 0.01).


2.5 不同大豆品种(系)各性状灰色关联度分析

通过灰色关联度分析大豆产量与各性状之间的关系,由表5可见,大豆产量与各性状指标之间存在较高的关联度,其中株粒数对产量影响最大,其次为株有效荚数,再者为株粒重,倒伏程度对大豆产量影响最小。

表5   大豆品种(系)各性状与产量的关联分析

Table 5  Correlation analysis between various traits and yield of soybean varieties (lines)

指标
Index
株粒重
Grain weight
per plant
百粒重
100-grain
weight
株粒数
Grain number
per plant
株高
Plant
height
主茎节数
Main stem
node number
株有效荚数
Effective pods
per plant
株有效分枝数
Effective branches
per plant
倒伏
Lodging
关联度Correlation degree0.8190.7650.8390.6860.7270.8210.6850.634
排序Sorting34165278

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2.6 不同大豆品种(系)综合评价分析

通过熵权法对影响大豆玉米复合种植中大豆种质各因素进行赋权,由表6可知,供试大豆品种(系)倒伏情况的权重最高,其次为株高,百粒重的权重最小。结合权重并运用灰色系统理论中的加权关联度对26份大豆品种(系)进行综合评价,由表7可知,供试大豆品种(系)综合评价前5的品种(系)分别为中黄30(0.790)、陇豆661-8020(0.742)、长农42(0.729)、陇豆7号(0.712)和陇豆6221-15(0.709)。

表6   供试大豆品种(系)权重及排序

Table 6  Weight and ranking of tested soybean varieties (lines)

指标
Index
权重
Weight
排序
Ranking
产量Yield0.0905
株粒重Grain weight per plant0.1074
百粒重100-grain weight0.0769
株粒数Grain number per plant0.1133
株高Plant height0.1212
主茎节数Main stem node number0.0896
株有效荚数Effective pods per plant0.0827
株有效分枝数Effective branches per plant0.0808
倒伏Lodging0.2421

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表7   供试大豆品种(系)加权关联度及排序

Table 7  Weighted correlation and ranking of tested soybean varieties (lines)

序号
Number
品种(系)
Variety (line)
加权关联度
Weighted relevance
排序
Ranking
1长农330.65713
2长农390.57225
3长农420.7293
4长农540.68310
5吉育4810.66112
6吉育5840.56826
7吉育5880.62522
8辽豆320.60224
9辽豆680.61823
10辽豆700.7007
11辽豆790.6879
12冀豆230.64516
13冀豆240.63620
14冀豆290.6908
15冀豆12580.7086
16中黄300.7901
17陇黄3号0.63819
18陇中黄6010.66511
19陇中黄6020.64117
20陇中黄6050.65714
21陇豆7号0.7124
22陇豆6号0.65615
23陇豆661-80200.7422
24陇豆2560.63421
25陇豆6221-150.7095
26陇豆655-20.64018

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3 讨论

在大豆生产中,株有效分枝数和株有效荚数是影响产量的重要因素,在带状复合种植模式下,大豆植株株型及抗倒伏性等性状也至关重要,而这些因素很大程度取决于品种本身[16],同时,地力和外界环境对其也有一定影响[17]。本研究在大豆玉米复合种植条件下进行鉴定,更接近于生产实际,对26份大豆材料的农艺性状等要素分析发现,大豆的平均株高99.0 cm,变异系数25.7%,株高差异较大,并且高秆材料均发生了不同程度的倒伏;变异系数可以很好地表示性状的离散程度[18]。本研究农艺性状指标中株有效分枝数变异系数最大,为48.5%,说明复合种植模式下供试大豆材料在株有效分枝数等指标具有明显差异,可以作为选育适宜该模式种植大豆品种的关键指标,并且综合评价靠前的大豆材料株有效分枝数均较少,这与郭建秋等[19]的研究结果基本一致。此外,综合评价较高的大豆品种(系)生育期较短,这与王玲燕等[20]的研究结果基本一致,说明生育期可作为大豆株型选择的重要指标。连金番等[21]研究发现,大豆产量随株有效荚数和株粒数的增加而增加,并且建议通过株高、荚粒、分枝等特征值选择适合复合种植的大豆品种,本研究中产量与株粒数的关联度最高,为0.839,其次为株有效荚数;26份大豆材料产量性状中株粒数变异系数较大,并且株粒数与产量呈极显著正相关。

通过灰色关联分析对大豆主要农艺性状进行定量评价,使大豆玉米复合种植模式下对大豆品种的优劣评价更加全面,更加准确,并结合熵权法综合判断品种的优劣,避免了单一指标评价的片面性,从而为适宜该区推广种植的优良品种选育提供了可靠的依据[22-23]。本研究结果表明,综合评价前5的品种分别为中黄30、陇豆661-8020、长农42、陇豆7号和陇豆6221-15。同时通过熵权法对各因素进行权重赋值,倒伏程度权重最高,其次为株高,这与任梦露等[7]及刘婷等[24]的研究结果基本一致,由于大豆受遮荫的影响,导致大豆茎秆细弱、植株徒长,后期倒伏严重,最终严重影响产量,同时相关分析结果也表明产量与株高呈负相关。综上可见,在筛选河西走廊适宜复合种植大豆品种时,应在权衡株高与株有效分枝数的前提下,兼顾较多的株粒数,并考虑综合评价较高的大豆品种(系)作为优选材料。

4 结论

本研究采用灰色关联分析对大豆玉米带状复合种植模式下的26份大豆品种(系)进行了综合评价,结果表明倒伏程度的权重最高,产量与株粒数的关联度最高,株高和分枝数变异幅度较大,综合评价较高的5个品种为中黄30、陇豆661-8020、长农42、陇豆7号和陇豆6221-15,可作为河西走廊地区适宜复合种植的良好大豆材料。

参考文献

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玉米大豆间作对喀斯特区土壤理化性质及微生物碳代谢特征的影响

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为探明喀斯特区玉米大豆带状复合种植对土壤理化性质及微生物群落结构多样性的影响, 本研究设置玉米大豆间作(MSI)、玉米单作(MM)和大豆单作(SM) 3种模式, 采用Biolog-ECO微孔培养法, 旨在揭示玉米大豆种植模式对土壤微生物碳源代谢活性、多样性以及土壤性质的影响及其机制。结果表明, 与MM及SM相比, MSI土壤微生物群落丰富度指数(McIntosh index)分别显著提高了11.90%和58.40%, 平均颜色变化率(average well color development, AWCD)分别显著增加了24.50%和80.10%, 羧酸类、氨基酸类和酚酸类碳源的平均相对吸光度分别显著提高了34.50%、63.70%和61.80%; 碳源代谢指纹图谱表明, MSI模式中土壤微生物通过提高衣康酸的代谢活性进而增加了对羧酸类碳源的利用, 通过提高L-苯丙氨酸、L-苏氨酸和甘氨酰-L-谷氨酸的代谢活性从而增加了氨基酸类碳源利用, 通过提高吐温40、吐温80和肝糖的代谢活性从而增加了对多聚类碳源的利用; 同时, MSI处理土壤SOC分别较MM和SM显著提高8.50%和72.84%, NH<sub>4</sub><sup>+</sup>-N和TN含量分别较SM处理显著增加46.70%和33.30%; 主成分分析表明, 提取的2个主成分解释了碳源利用总变异的79.69%, 种植模式对碳源代谢的综合利用能力表现为MSI&gt;MM&gt;SM, 其中MSI土壤微生物群落对羧酸类、氨基酸类和多聚类代谢利用能力最强; 冗余分析则表明, 显著影响碳源代谢利用的2个环境因子分别是TN (53.50%)和SOC (30.90%), 其中TN促进了羧酸类和氨基酸类碳源的代谢利用, SOC加强了胺类和酚酸类碳源的利用。综上可见, 玉米大豆间作模式土壤微生物碳代谢的偏好性主要由微生物群落结构多样性引起, 同时又受土壤全氮和有机质含量的调控, 表明微生物群落结构与土壤理化因子间的互作可能是大豆玉米复合种植增产增效的一个关键因素。

张凤云, 吴普特, 赵西宁, .

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云南间作大豆耐荫性综合评价及鉴定指标筛选

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&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 本文旨在探讨不同基因型大豆品种的耐荫特性,筛选出耐荫性鉴定指标,建立可用于耐荫性评价的数学模型。以44个大豆品种(系)为试验材料,在玉米-大豆间作下创设的自然荫蔽条件开展耐荫性鉴定,净种大豆作为对照。在各参试材料植株成熟期调查10个主要形态性状和产量性状,以各指标的耐荫系数为基础,采用多元统计方法对大豆的耐荫性进行综合评价。结果表明:与对照相比,受荫蔽胁迫后,参试材料的各性状变化趋势及幅度不同,各指标间都有不同程度的相关性,部分性状间相关性达到显著或极显著水平。通过主成分分析,将10个单项指标转换为4个相互独立的综合指标,代表了全部数据79.77%信息量。利用隶属函数法计算综合耐荫评价值(D),并对其进行系统聚类,将44个大豆品种(系)按照耐荫性强弱分为了强耐荫、中等耐荫和弱耐荫3大类。通过逐步回归建立了大豆耐荫性评价数学模型,并筛选出株高、主茎节数、有效分枝数、单株荚数、单株粒数、单株产量、每荚粒数和倒伏8个性状可作为云南省间作大豆耐荫性鉴定指标

程彬, 刘卫国, 王莉, .

种植密度对玉米-大豆带状间作下大豆光合、产量及茎秆抗倒的影响

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DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2021.19.005      [本文引用: 1]

【目的】阐明玉米-大豆带状间作下大豆植株冠层在不同种植密度下的光环境变化规律,明确种植密度对间作大豆叶片光合特性、产量形成及茎秆抗倒的影响,为构建寡日照地区间作大豆合理群体密度提供理论参考。【方法】本研究以大豆(川豆-16)和玉米(正红-505)为试验材料。采用双因素随机区组设计,主因素为种植方式,设玉米-大豆带状间作和大豆带状单作2个水平,副因素为大豆的3个种植密度(PD1=17株/m<sup>2</sup>,PD2=20株/m<sup>2</sup>,PD3=25株/m<sup>2</sup>),研究种植密度对间作大豆冠层内部光环境变化、叶片光合特性、植株生长动态、田间倒伏率及产量构成等的影响。【结果】2年结果表明,在玉米-大豆带状间作系统中,大豆生长中后期受高位作物玉米遮荫和自荫性增加的影响,其植株群体冠层内部的光合有效辐射(PAR)、叶面积指数(LAI)、叶片光合能力、分枝数及产量显著降低,但受玉米影响的程度因大豆种植密度的不同而不同。在间作模式下,PD1和PD2处理的大豆植株群体冠层光合有效辐射比PD3处理分别增加了45.4%和24.8%,净光合速率分别增加了46.1%和12.3%,单株有效荚数分别增加了53.2%和27.2%,单株分枝数分别增加了270.4%和140.9%,田间倒伏率分别降低了50.3%和19.3%。相关性分析发现,间作大豆的田间倒伏率与冠层内部光合有效辐射、叶片净光合速率、茎秆抗折力、茎叶干物质比、单株分枝数及单株有效荚数呈显著负相关,与株高、叶面积指数和单株无效荚数呈显著正相关。【结论】在玉米-大豆带状间作模式下,20株/m<sup>2</sup>的大豆密度(PD2)有利于创造良好的群体冠层内部光环境,降低植株田间大豆倒伏率,增加光合产物积累,从而提高大豆产量。

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大豆是我国重要的粮油作物,荫蔽直接影响间套作大豆产量。为研究不同大豆种质资源对遮荫环境的响应,综合分析大豆种质资源的耐荫性,筛选强耐荫大豆种质,本研究以227份四川不同生态区的大豆种质资源为试验材料,田间自然光照作为对照,采用透光率60%的人工遮阳网在田间进行遮荫处理。在苗期测定株高、茎粗、叶面积、叶长、叶宽和叶柄长,在成熟期调查分枝数、单株荚数、单株粒数和百粒重。根据自然光照、遮荫处理下的各单项指标的耐荫系数,采用主成分分析、相关性分析和聚类分析等方法对四川不同生态区大豆种质资源的耐荫性进行综合评价。结果表明,主成分分析将10个单项指标转换为4个相互独立的综合指标,贡献率达76.67%。通过计算加权敏感指数,并对其进行聚类分析将不同生态区的227份大豆种质资源按照耐荫性的强弱划分为强耐荫、较强耐荫、中耐荫、弱耐荫和不耐荫5种类型,筛选出52份强耐荫大豆种质资源,为进一步研究大豆耐荫机制和选育耐荫大豆品种提供种质基础和参考。

张媛媛, 于咏梅, 王蕾.

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夏大豆种质资源农艺性状与产量的多样性分析

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77份裸燕麦品种籽粒相关性状分析

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对77份裸燕麦品种籽粒品质等相关性状进行测定,运用聚类分析方法对测定指标进行分类比较,并采用灰色关联度进行综合评价,以期筛选出籽粒性状在青海表现良好的裸燕麦品种。主要研究结果如下:1)供试燕麦品种千粒重变异系数最高为49.29%,籽粒粗脂肪和粗蛋白含量变异系数相对较低,分别为12.23%和9.83%;千粒重与籽粒长度、宽度和直径呈极显著正相关;籽粒含水率与粗蛋白、淀粉含量呈极显著负相关,籽粒粗蛋白含量与粗脂肪含量呈极显著负相关;2)灰色关联分析表明77份裸燕麦品种籽粒性状综合评价较高的3个品种分别为5号(0.679)、73号(0.676)和26号(0.649);3)供试燕麦性状聚类分析表明,77份裸燕麦品种可被分成6个类群,其中类群Ⅵ中综合评价前10的品种占70%,包括综合评价较高的3个品种( 5号、73号和26号),可考虑作为优异燕麦品种的选择区域。

梁国玲, 秦燕, 魏小星, .

青藏高原高寒区I-D燕麦品系饲草生产性能及品质评价

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DOI:10.11733/j.issn.1007-0435.2018.04.017      [本文引用: 1]

为明确选育的高产籽兼高产草燕麦I-D品系在青藏高原不同生态区域的饲草生产性能和品质,选择民和县、湟中县和海北州西海镇3个试验点,对I-D品系及其母本‘青海444’、父本‘青海甜燕麦’和对照品种‘青引1号’进行了评价,为该品种(系)的进一步推广应用提供理论依据。结果表明,在民和、湟中和海北试验地I-D品系平均干草产量达9 367.9 kg&#183;hm<sup>-2</sup>、10 795.5 kg&#183;hm<sup>-2</sup>和14 636.3 kg&#183;hm<sup>-2</sup>,其产量显著优于母本‘青海444’和对照‘青引1号’;在表征饲草产量的性状株高、分蘖数、叶片数、叶面积、第三茎节长、茎粗等方面,I-D品系燕麦均优于父本‘青海甜燕麦’;通径分析表明,叶面积、株高、叶片数、茎粗对燕麦饲草产量直接效应较大;从孕穗期至乳熟期,I-D品系粗蛋白含量和相对饲用价值显著下降,粗脂肪、NDF、ADF显著增加;较其亲本粗脂肪、NDF和ADF含量相对较低,粗蛋白含量和相对饲用价值较高,其饲草品质优于其亲本。综合分析表明,I-D品系具有较好的饲草生产性能和品质,适宜在青藏高原高寒地区海拔2 500~3 200 m的区域进行饲草生产。

刘婷, 刘卫国, 任梦露, .

遮荫程度对不同耐荫性大豆品种光合及抗倒程度的影响

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DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2016.08.004      [本文引用: 1]

【目的】在玉米大豆间套作种植系统中,高位作物玉米的遮荫常常会导致大豆苗期茎秆细弱,倒伏严重,产量低下。文章在玉米大豆间套模式下,分析遮荫程度对大豆苗期光合产物积累、分配和抗倒性的影响,为建立合理群体结构提供理论依据。【方法】以不耐荫不抗倒型大豆南032-4和强耐荫强抗倒型大豆南豆12为试验材料,设置不遮荫(W0,透光率100%)、一层黑色遮阳网(W1,透光率31.90%)和二层黑色遮阳网(W2,透光率10.83%)3个处理进行室外盆栽试验,测定大豆光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度、SPAD值、叶面积及各器官生物量积累等光合指标和株高、各节间长度、各节间茎粗、茎秆抗折力、倒伏指数等抗倒伏指标,分析不同遮荫处理下大豆光合特性及抗倒伏相关性状的变化。【结果】随着遮荫程度的增加,2个品种大豆的光合速率、气孔导度、叶面积和SPAD值显著降低,各器官有机物积累量和根冠比显著下降;随遮荫程度增加,大豆倒伏严重,茎秆抗折力和抗倒伏指数显著降低。不同耐荫性大豆品种对不同遮荫程度的响应有差异,与W0相比,强耐荫性大豆南豆12和不耐荫性南032-4的光合速率在W1和W2分别降低了35.6%、99.6%和40.9%、83.6%。强耐荫性品种南豆12在W0和W1干物质积累高于南豆032-4,差异显著,但W2处理下差异不显著(P<0.05),表明中度遮荫下大豆的光合速率仍保持较高水平,且强耐荫性品种在遮荫条件下光合产物积累量较高。南032-4的W1和W2处理倒伏率较南豆12分别高出55.9%和2.57%(2014年和2015年2年均值),W1处理下南032-4表现中度倒伏,南豆12表现为轻度倒伏,而W2处理下南032-4和南豆12均表现为严重倒伏,表明中度遮荫下大豆品种间倒伏差异显著,不耐荫性品种倒伏程度严重。同一遮荫程度下,南豆12抗折力降低幅度(39.8%)高于南032-4(38.425%),但W1和W2处理后南豆12的抗折力比南032-4高27.3%和26.6%(2014和2015年2年均值)。同一遮荫程度下强耐荫性品种南豆12茎秆抗折力和抗倒伏指数均显著高于南032-4(P<0.05),而株高表现相反。【结论】随遮荫程度增加,大豆光合积累量减少,倒伏严重;强耐荫性品种在中度遮荫下能保持较高光合能力和抗倒伏能力,具有较强的耐荫性,但过度遮荫后,其耐荫性与弱耐荫材料差异不显著。因此,在大豆玉米间套作种植模式下,适当减少弱光胁迫程度,才能发挥大豆的耐荫和抗倒潜力。

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