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Comparative experiment of soybean varieties in Northern Jiangxi Province

  • YU Xuan ,
  • LI Kun
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  • Jiujiang Academy of Agricultural Sciences, Jiujiang 332000, China

Received date: 2024-05-13

  Online published: 2024-10-14

Abstract

In order to screen high-yield, high-quality, and mature soybean varieties suitable for planting in Northern Jiangxi Province, 13 soybean varieties including Zhongdou 5101, Huadou 42, and Wandou 60 were used as materials, the growth period, field characteristics, agronomic traits, and yield of each variety were compared and analyzed under the production conditions of the experimental field in the current year. The experimental results showed that the varieties with good comprehensive agronomic traits and yield performance include Huadou 42, Xingdou 106, Zhonghuang 338, and Zhongdou 5101, with a growth period of 93-96 days. They had excellent agronomic traits and good lodging resistance, with a yield of 3.452-3.738 t/hm2, an increase of 0.97%-9.33% compared to Zhongdou 41 (CK). Among them, Huadou 42 and Xingdou 106 increased their yield by 9.33% and 6.41% respectively compared to CK, with great potential for yield increase and could be promoted for planting in the study area. The research results provide references for high-yield and high-quality soybean production in the region.

Cite this article

YU Xuan , LI Kun . Comparative experiment of soybean varieties in Northern Jiangxi Province[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin, 2024 , 30(19) : 18 -22 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.19.004

大豆是重要的粮食和油料作物之一,富含脂肪、蛋白质、矿物质和维生素等多种生物活性成分,被广泛应用于食品、饲料和工业生产中[1-3],如其青秆可作为牲畜饲料生产的原材料,根部共生的根瘤菌可在土壤中固氮,起到改善土壤肥力,改良土壤微生物结构等作用。目前,有关大豆产业的相关研究较多。陈红霖等[4]总结了食用豆产业和种业现状与问题,指出该产业和种业面临着突破性品种有待进一步繁育、品种保护力度有待进一步加强等方面的挑战。为提高大豆的产量和品质,选择适合当地环境和农业需求的优质品种至关重要[5]
赣北地区作为重要的农业生产区域之一,具有独特的气候和土壤条件,筛选适合该地区的高产、优质大豆品种对于实现农业可持续发展具有重要意义[6-7]。郑洪林等[8]研究指出,赣北地区的大豆品种类型相对多样,但在高产优质品种的开发和应用方面仍然存在不足。为解决这一问题,需在该地区进一步开展品种筛选。本研究通过对不同大豆品种的生育期、田间性状特征、农艺性状和产量等方面综合分析,以确定适合当地的最佳品种,为赣北地区的大豆高产和优质生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地基本情况

试验于2023年在江西九江柴桑区马回岭镇九江市农业科学院试验基地(29 °46'36″ N,115 °81'64″ E)进行,海拔45 m。该区域属亚热带湿润季风气候,年平均气温16.9 ℃,年平均日照时数1 893 h,年平均降水量1 425.4 mm,无霜期 266 d。试验地地块集中,排灌条件良好,土壤肥力中等偏上,地势平坦,不受荫蔽。试验地土质为冲积性砂壤土,土壤pH 5.61,有机质15.5 g/kg,全氮1.04 g/kg,碱解氮125 mg/kg,速效磷19.6 mg/kg,速效钾121 mg/kg,肥力均匀,试验前作为冬闲田。

1.2 供试品种

试验选择中豆5101、华豆42和皖豆60等13个大豆品种,具体名称及供种单位信息见表1
表1 供试品种名称及供种单位信息
品种名称 供种单位 品种名称 供种单位
中豆5101 中国农科院油料作物研究所 南农75 南京农业大学大豆研究所
华豆42 山东华亚农业科技有限公司 皖豆42 安徽省农科院作物所
皖豆60 安徽省农科院作物所 华研1号 山东华研种业科技有限公司
兴豆106 湖北省国油种都高科技有限公司 赣夏豆1008 江西省农科院作物所
中豆7301 中国农科院油料作物研究所 许科豆5号 河南许科种业有限公司
中黄338 中国农科院作物科学研究所 中豆41(CK) 中国农科院油料作物研究所
中黄340 中国农科院作物科学研究所

1.3 试验设计

每个品种设为1个处理,共13个处理,采用完全随机区组设计,3次重复,重复与试验地肥力梯度或坡度垂直。各小区面积15.0 m2,6行区,行长5.0 m,行距0.5 m,株距9 cm,密度22.2万株/hm2,四周设置4行保护行。收获前割去边行计产(计产行数4行,计产行长5.0 m,实收计产面积10.0 m2)。

1.4 试验管理

5月30日进行机械旋耕整地,并将地表耙平,6月5日开沟做厢。6月8日施入45%复合肥450 kg/hm2,磷肥525 kg/hm2作为基肥。各小区大豆品种均于6月9日开沟条播,播种深度约5 cm。6月11日开展1次封闭除草,施入草甘膦4.5 L/hm2、异丙甲草胺1.5 L/hm2。6月20日灌溉1次,6月27日开展1次间苗,6月30日再开展1次间苗后定苗,7月12日开展1次人工中耕除草管理。6月29日、7月14日和8月2日分别开展了1次化学药剂防虫处理,每次施入氟铃脲1.8 L/hm2,顺式氟氰菊酯1.5 L/hm2,以防治蚜虫、食心虫、甜菜夜蛾和豆荚螟等。其他田间管理当地同一般高产大豆田。

1.5 测定项目及方法

试验期间,对各大豆品种进行生育期调查,包括播种期、出苗期、开花期和成熟期,并计算全生育期。大豆生长期间,对各大豆品种的田间主要性状特征进行调查,包括叶形、花色、茸毛色、结荚习性、株型、裂荚性、落叶性和倒伏性等。待大豆成熟后,在各小区(除边缘行外)随机选择连续10株大豆进行室内考种,参照陈翠萍等[9]的方法,测定株高、底荚高度、单株主茎节数、单株有效分枝数和单株有效荚数等主要农艺性状;各品种去边行后单独收获,晒干脱粒计产。

1.6 数据处理

利用Excel 2019软件进行数据整理,并使用IBM SPSS 25.0软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 生育期差异

表2可知,各品种大豆在试验田当年气候和管理条件下,生育期在93~103 d,其中中黄340、赣夏豆1008和皖豆42的生育期最长,均为103 d,较中豆41(CK)长7 d;兴豆106、许科豆5号的生育期最短,均为93 d,较CK短3 d;其余大豆品种生育期适中,在95~96 d,与CK相差0~1 d。
表2 不同大豆品种的生育期比较
品种名称 播种期/(月-日) 出苗期/(月-日) 开花期/(月-日) 成熟期/(月-日) 收获期/(月-日) 全生育期/d 较CK±/d
中豆5101 06-09 06-15 07-13 09-18 09-18 96 0
华豆42 06-09 06-15 07-12 09-17 09-18 95 -1
皖豆60 06-09 06-15 07-15 09-17 09-18 95 -1
兴豆106 06-09 06-15 07-15 09-15 09-18 93 -3
中豆7301 06-09 06-15 07-13 09-18 09-18 96 0
中黄338 06-09 06-15 07-12 09-18 09-18 96 0
中黄340 06-09 06-15 07-13 09-25 09-26 103 7
南农75 06-09 06-15 07-13 09-18 09-18 96 0
皖豆42 06-09 06-15 07-17 09-25 09-26 103 7
华研1号 06-09 06-15 07-12 09-17 09-18 95 -1
赣夏豆1008 06-09 06-15 07-15 09-25 09-26 103 7
许科豆5号 06-09 06-15 07-13 09-15 09-18 93 -3
中豆41(CK) 06-09 06-15 07-15 09-18 09-18 96

2.2 田间特征特性

表3可知,各品种大豆均为有限结荚习性,裂荚性均为不裂,落叶性均为全落;除华豆42的叶片形状为披针形外,其余品种叶片均为椭圆形;皖豆60、兴豆106、中黄340和许科豆5号的花色为紫色,其余品种花色均为白色;除南农75的茸毛色为棕色外,其余品种的茸毛色均为灰色;株型方面,中豆5101、兴豆106、许科豆5号和中豆41(CK)为半开张,其余品种的株型均为收敛;倒伏性方面,皖豆42、华研1号和中豆41(CK)发生轻微倒伏,其余品种均未发生倒伏。
表3 不同大豆品种的田间生长特征特性
品种名称 叶形 花色 茸毛色 结荚习性 株型 裂荚性 落叶性 倒伏性
中豆5101 椭圆 有限 半开张 不裂 不倒
华豆42 披针 有限 收敛 不裂 不倒
皖豆60 椭圆 有限 收敛 不裂 不倒
兴豆106 椭圆 有限 半开张 不裂 不倒
中豆7301 椭圆 有限 收敛 不裂 不倒
中黄338 椭圆 有限 收敛 不裂 不倒
中黄340 椭圆 有限 收敛 不裂 不倒
南农75 椭圆 有限 收敛 不裂 不倒
皖豆42 椭圆 有限 收敛 不裂 轻倒
华研1号 椭圆 有限 收敛 不裂 轻倒
赣夏豆1008 椭圆 有限 收敛 不裂 不倒
许科豆5号 椭圆 有限 半开张 不裂 不倒
中豆41(CK) 椭圆 有限 半开张 不裂 轻倒

2.3 农艺性状

表4可知,各品种大豆的株高在62.3~91.1 cm,其中以华豆42植株最矮,为62.3 cm,比CK矮16.2 cm;以兴豆106最高,为91.1 cm,比CK高12.6 cm。各品种大豆的底荚高度在7.9~18.5 cm,其中以赣夏豆1008的底荚高度最高,为18.5 cm,比CK高8.5 cm;以中豆7301最低,为7.9 cm,比CK矮2.1 cm。各品种大豆的单株主茎节数在12.6~17.0个,其中以皖豆60和皖豆42的单株主茎节数最多,为17.0个,比CK多1.6个;以中黄338最少,为12.6个,比CK少2.8个。各品种大豆的单株有效分枝数在0.7~3.0个,其中以赣夏豆1008的单株有效分枝数最多,为3.0个,比CK多0.2个;以中黄340最少,为0.7个,比CK少2.1个。各品种大豆的单株有效荚数在34.9~59.3个,其中以皖豆42的单株有效荚数最多,为59.3个,比CK多13.1个;以中黄338最少,为34.9个,比CK少11.3个。各品种大豆的单株粒数在68.3~129.8个,其中以皖豆42的单株粒数最多,为129.8个,比CK多25.9个;以中黄338最少,为68.3个,比CK少35.6个。各品种大豆的单株粒重在16.2~21.1 g,其中,以中豆41(CK)的单株粒重最高,为21.1 g;以中黄338最低,为16.2 g,比CK轻4.9 g。各品种大豆的百粒重在16.1~24.9 g,其中以中黄338的百粒重最重,为24.9 g,比CK重2.3 g;以皖豆42最轻,为16.1 g,比CK轻6.5 g。
表4 不同大豆品种的主要农艺性状
品种名称 株高/cm 底荚高度/cm 单株主茎节数/个 单株有效分枝数/个 单株有效荚数/个 单株粒数/个 单株粒重/g 百粒重/g
中豆5101 70.6 11.0 14.8 2.5 43.1 103.4 18.4 21.4
华豆42 62.3 14.9 13.4 1.0 39.9 87.5 18.0 20.4
皖豆60 84.5 13.4 17.0 1.2 49.3 110.9 19.3 17.5
兴豆106 91.1 10.6 16.0 1.6 56.9 105.5 19.1 18.1
中豆7301 70.8 7.9 15.4 2.5 42.8 78.9 18.9 24.4
中黄338 68.9 11.1 12.6 2.0 34.9 68.3 16.2 24.9
中黄340 89.7 14.7 16.4 0.7 37.7 83.6 16.8 21.5
南农75 78.7 10.0 14.2 1.8 52.7 98.4 19.5 21.1
皖豆42 83.0 9.3 17.0 2.4 59.3 129.8 20.2 16.1
华研1号 72.7 10.6 14.7 1.4 56.2 100.8 18.6 19.5
赣夏豆1008 77.0 18.5 15.9 3.0 49.2 102.2 20.1 20.7
许科豆5号 64.8 8.1 14.1 2.3 39.9 75.5 17.1 21.1
中豆41(CK) 78.5 10.0 15.4 2.8 46.2 103.9 21.1 22.6

2.4 产量

表5可知,不同大豆品种在该试验田当年种植条件下,产量存在一定差异。各品种大豆的产量在3.038~3.738 t/hm2,华豆42、兴豆106、中黄338和中豆5101的产量较中豆41(CK)有所提高,产量增幅在0.97%~9.33%,其中华豆42和兴豆106的产量与CK差异存在统计学意义(P<0.05)。其余品种的产量较CK降低,其中皖豆60、许科豆5号、中黄338和、赣夏豆1008较CK减产1.32%~4.47%,差异无统计学意义(P>0.05);南农75、皖豆42、华研1号和中豆7301较CK减产5.00%~11.14%,差异存在统计学意义(P<0.05)。综合产量数据来看,华豆42、兴豆106、中黄338和中豆5101在各参试大豆品种中表现较好,其中华豆42、兴豆106增产较明显。
表5 不同大豆品种的产量比较
品种名称 产量/(t/hm2 产量较CK±/% 位次
中豆5101 3.452 bc 0.97 4
华豆42 3.738 a 9.33 1
皖豆60 3.374 cd -1.32 6
兴豆106 3.638 ab 6.41 2
中豆7301 3.038 g -11.14 13
中黄338 3.500 bc 2.37 3
中黄340 3.311 de -3.16 8
南农75 3.248 ef -5.00 10
皖豆42 3.239 ef -5.26 11
华研1号 3.125 fg -8.60 12
赣夏豆1008 3.266 de -4.47 9
许科豆5号 3.363 cd -1.64 7
中豆41(CK) 3.419 cd 5

注:同列数值后不同小写字母表示处理间差异在0.05水平具有统计学意义。

3 结论与讨论

谢梦真等[10]研究指出,不同品种的大豆生长期有所不同,且在不同生态区域下表现各异。本研究通过对赣北地区13个大豆品种的生育进程、田间生长特征、农艺性状以及产量进行调查,发现这13个大豆品种在试验田当年气候和种植条件下,生育期在93~103 d,存在一定差异。田间生长特征方面,试验品种展示了其多样性,叶形大多为椭圆形,花色以白色为主,茸毛多为灰色,所有品种的结荚习性均为有限型,株型主要为收敛型,这可能有助于控制植株高度和生长范围,有利于其高密度种植;此外,所有品种均表现出不裂荚和全落叶特征,有助于保证大豆收获稳定性;各品种均具有较好的抗倒伏能力。农艺性状方面,各品种株高62.3~91.1 cm,底荚高度7.9~18.5 cm,单株主茎节数12.6~17.0个,单株有效成分枝数0.7~3.0个,单株有效荚数34.9~59.3个,单株粒数68.3~129.8个,单株粒重16.2~21.1 g,百粒重16.1~24.9 g,品种间存在差异的主要原因可能是其自身遗传性状存在差异[11-12]。产量方面,华豆42、兴豆106、中黄338和中豆5101的产量在3.452~3.738 t/hm2,比CK增产0.97%~9.33%,其余品种的产量均较CK降低。
综合各大豆品种生长及产量特性,筛选出华豆42、兴豆106、中黄338和中豆5101表现出优良的农艺特征和产量,适宜在赣北地区推广种植,其中以华豆42、兴豆106产量较高。短生育期、高产量和抗倒伏能力的大豆品种可作为研究区的理想选择。接下来可对筛选品种做进一步适应性研究,以助力大豆生产的现代化与可持续发展。
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