碳酸盐土大豆抗线品种（系）主要性状的分析

王囡囡，于忠和，贾会斌，张春峰*，孟庆英，朱宝国，李 于，宋英博，赵明超

（ 1.黑龙江省农业科学院佳木斯分院，黑龙江 佳木斯 154007；2.佳木斯出入境检验检疫局，黑龙江 佳木斯 154002）

碳酸盐草甸土在三江平原地区有一定面积的分布，主要分布在富锦、桦川、集贤等市县及其附近的农场。其土质地黏糗紧实、通透性能差、土壤养分释放能力低、田间持水量低，既不耐涝，又不抗旱，是粮食产量不稳定的原因之一[1-2]。

因此我们对该土壤种植适应性强的大豆品种进行选择与示范。然而生产中评价一个品种表现的好坏及试点栽培管理的优劣，不能单纯以产量性状而论，要用品种的各个性状在试点中的综合表现来评价[3]。因此文章用灰色关联度分析法对2009年大豆抗线品种的9个主要性状在碳酸盐草甸土中的表现进行了综合分析，研究了在此种土壤上影响大豆抗线品种（系）产量的主要因素。

1 材料与方法

1.1 材料

材料为9个大豆抗线品种（系），分别为安02-447，丰豆3，抗线6，合丰52， F003-8，03-0789，丰豆1，抗线8，抗线9，品种（系）编号依次为1～9，其中抗线6为对照。

土壤类型为石灰性草甸土，土壤养分含量：有机质 27 g·kg-1，碱解氮 292.71 mg·kg-1，速效磷16.54 mg·kg-1，速效钾422.36 mg·kg-1，pH 8.44。

1.2 方法

试验在黑龙江省双鸭山市集贤县腰屯乡小德祥村进行。随机区组排列，3次重复，人工播种，双行单粒，株距10cm，每个大豆品种6垄，垄宽0.65 m，垄长15 m。采用常规施肥，施肥量为尿素 40 kg·hm-2、磷酸二铵40 kg·hm-2、硫酸钾（含氧化钾60%）60 kg·hm-2。收获期，选取各供试品种1 m2植株进行考种，调查项目为生育日数、株高、荚数、粒数、粒重、百粒重、蛋白质含量、脂肪含量和产量。蛋白和脂肪含量用DA7200近红外谷物分析仪进行测定，其它项目用目测法观察。

1.3 数据分析

按照灰色系统理论要求，将大豆的产量及9个性状视为一个整体，分析各性状对产量的影响时，将参比数列即母序列产量定义为Yi，各性状指标定义为Xi＝{[Xi（1），Xi（2），…，Xi（9）]}＝{株高、主茎节数、有效荚数、单株粒数、单株粒重、百粒重、蛋白质含量、脂肪含量、生育日数}构成比较数列。按照公式（1）对原始数据做标准化处理，然后按照公式（2）计算参考数列与比较数列的绝对差值，最后，依据公式（3）、（4）计算关联系数及关联序。

式中，X0（k）为产量标准化结果，Xi（K）|为各性状标准化结果。

式中△min为△i（k）最小值，△max为△i（k）最大值，p范围为0～1，取0.5。

2 结果与分析

2.1 灰色关联度分析结果

根据原始数据标准化结果，按照公式（2）计算出大豆抗线品种产量与9个性状Xi各对应点的绝对差值。参比数列与比较数列绝对差值的最小值与最大值分别为：△min＝0.0348，△max＝18.8523，将最大值与最小值代入公式（3）求出产量和各性状对应的关联系数，见表1。

根据关联系数按照公式（4）计算各性状的关联度ri，并确定关联序，从而分析哪些性状对产量的影响大。关联度按大小排序的序号为关联序，各性状的关联度及关联序见表2。大豆抗线品种的9个性状的关联度分别为：r1＝0.7956，r2＝0.6417，r3＝0.7471，r4＝0.7394， r5＝0.8043， r6＝0.6149， r7＝0.5742， r8＝0.5910，r9＝0.6987，关联序为：r5＞r1＞ r3＞r4＞r9＞r2＞r6＞r8＞r7，即单株粒重＞株高＞有效荚数＞单株粒数＞生育日数＞主茎节数＞百粒重＞脂肪含量＞蛋白含量。

2.2 大豆产量及农艺性状的方差分析和多重比较结果

对9个大豆抗线品种（系）农艺性状进行方差分析和多重比较。结果表明，9个大豆抗线品种（系）的株高，单株节数、荚数、粒数、粒重，百粒重，蛋白、脂肪含量及生育日数间均存在着显著或极显著差异，具体分析见表3。其中，抗线8的单株粒数、粒重和百粒重在9个品种（系）中测定值最高，并且株高也比较高，与关联度分析相结合，初步得出，类似抗线8的大豆品种比较适合种植在碳酸盐草甸土上。就产量而言，丰豆3表现最重，其次是丰豆1和抗线8。在碳酸盐草甸土壤类型的地区，不能单单以产量为标准，应该结合相应的农艺性状选择适宜的抗线品种（系）进行种植。

表1 大豆抗线品种（系）产量与各性状的关联系数Table1 Correlation coefficient on yield and different agronomic traits of SCN resistant cultivars(lines)

表2 大豆抗线品种(系)产量与各性状的关联度及关联序Table2 Correlation degree and correlation order on yield and different agronomic traits of SCN resistant cultivars(lines)

表3 大豆抗线品种（系）农艺性状的多重比较Table3 Multiple comparisons of major traits of SCN resistant cultivars(lines)

3 讨论与结论

碳酸盐草甸土上主要种植作物为大豆、玉米和水稻[4-5]，所种植作物均喜欢中性或偏酸性土壤条件。而此种土壤的主要问题就是pH过高，针对这一问题，很多专家学者对碳酸盐草甸土的改良进行了研究。如王志玉使用土壤改良剂MDM显著改善草甸碱土的理化性质，玉米的干重和鲜重分别增加了52.69%和53.47%，水稻的单株产量增加了117.43%[6]。而在碳酸盐草甸土上种植耐性较强的作物或品种，也可以有效的改良和利用此土壤，大豆一般选用抗线品种（系）。无论在何种土壤上种植何种作物，我们最终的目标就是获得高产，大豆产量是一个受多基因控制的数量性状，由多个因素相互作用而决定的，但其主要受株高、底荚高度、主茎节数、单株荚数、单株粒数、百粒重等主要相关性状的影响，灰色关联度理论则是研究作物多元性状相对重要性的良好方法[7-8]。单彩云等应用灰度关联度分析研究表明单株粒数、单株荚数、结荚层数以及株高和有效分枝是影响三江平原地区大豆产量的主要因素[9]。许海涛研究表明单株粒重、单株粒数、每荚粒数和抗倒性是影响产量的主要因素[10]。

此研究通过对种植在碳酸盐草甸土上的大豆抗线品种（系）进行灰色关联分析。结果表明，单株粒重在大豆抗线品种（系）中对产量的作用居所有性状之首，其次是株高、有效荚数及单株粒数。由于单株粒重由单株荚数、单株粒数（每荚粒数×单株荚数）和百粒重构成，因此在碳酸盐草甸土上进行大豆抗线品种种植时可以选用多荚型（或多粒型）品种，来提高品种的产量潜力。生育日数、主茎节数和百粒重对产量的影响一般，脂肪和蛋白含量对产量的影响最小。大体趋势与大部分研究报道一致[7-10]。

但也存在着差异，因为大豆产量本身是由多个性状因素共同作用的结果，同时也受生态条件、气候因素、生产水平等外界因素影响，而此研究的土壤类型比较特殊，大豆选用的都是抗线品种，通过灰色关联度分析将两者联系到一起，研究了影响大豆产量的主要因素，为以后在碳酸盐草甸土上大豆抗线品种（系）的筛选试验提供参考。

[1]赵金满,杨忠生,郭铁燕,等.改良碳酸盐草甸土的几项措施[J].现代化农业,2007(8):17-22.

[2]孙淑云,李春菊,李军,等.碳酸盐草甸土改良途径与措施[J].中国农技推广,2001(4):34-36.

[3]廉洪喜.灰色关联度分析在水稻区试中的应用[J].农业科技通讯,2009(12):56-57.

[4]金彩霞,韩晓增,王守宇,等.碳酸盐草甸土玉米配合施用磷锌效应研究[J].农业系统科学与综合研究,2003,19(2):138-144.

[5]王志玉,刘作新.土壤改良剂MDM对草甸碱土和水稻生长的影响[J].干旱地区农业研究,2002,22(2):31-34.

[6]王志玉,刘作新,赵京考.土壤改良剂MDM对松嫩平原草甸碱土的改良效果[J].水土保持学报,2004,18(1):144-146.

[7]郝瑞莲.夏大豆主要农艺性状的灰色关联度分析[J].大豆通报,2002(2):11-12.

[8]徐巧珍,张学江.不同类型大豆性状间的灰色关联度分析[J].中国油料,1994,16(4):41-45.

[9]单彩云,魏玉光,张延军,等.黑龙江省大豆主栽品种主要性状灰色关联度分析[J].大豆科学,2009,28(5):945-948.

[10]许海涛,许波,王友华,等.夏大豆产量与主要农艺性状相关性分析研究[J].种子,2006,25(12):79-81.