王興
摘要 本研究采用15個大豆品種(系)作為試材,于2016年在瓦房店市進行產(chǎn)量和主要農(nóng)藝性狀的比較分析,試圖明確適宜遼南地區(qū)種植的大豆品系。結(jié)果表明,與對照品種丹豆11號相比,14個大豆品系平均增產(chǎn)12.81%。根據(jù)產(chǎn)量表現(xiàn)將15個品種(系)劃分為低產(chǎn)組、中產(chǎn)組和高產(chǎn)組。其中,亞有限型品系鐵豆97和有限型品系遼豆64的產(chǎn)量水平最高,綜合表現(xiàn)良好,未來考慮在遼南地區(qū)進行大面積推廣。
關鍵詞 大豆;品系;產(chǎn)量;農(nóng)藝性狀;適應性;遼南地區(qū)
中圖分類號 S565.1.037 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2018)02-0037-03
大豆是中國主要的糧食和經(jīng)濟作物,作為油脂、蛋白質(zhì)及保健活性物質(zhì)的重要來源以及食品、飼料等多種加工工業(yè)的原料,發(fā)展?jié)摿薮蟆?996年起,隨著中國大豆進口關稅等貿(mào)易壁壘的降低,中國成為大豆凈進口國,而且進口量急劇上升。2003年以來,中國大豆年進口量連續(xù)超過2 000萬t,超過國內(nèi)大豆年總產(chǎn)量[1]?,F(xiàn)如今中國是全球最大的大豆進口國,進口量約占全球交易量的60%。因此,發(fā)展我國大豆產(chǎn)業(yè)、提高大豆種植面積和產(chǎn)量水平勢在必行。
遼寧省南部地區(qū)位于東北春大豆區(qū)最南部,光照充足,溫度適中,雨量充沛,無霜期長,是種植大豆的生態(tài)適宜區(qū)。為了提高該地區(qū)大豆的生產(chǎn)水平,選用適宜的大豆品種至關重要。為此,本研究采用不同大豆品系作為試材,進行產(chǎn)量和主要農(nóng)藝性狀的比較分析,試圖明確適宜遼南地區(qū)種植的大豆品系,從而為優(yōu)良品種的推廣提供理論指導。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗于2016年在遼寧省瓦房店市楊家鄉(xiāng)楊家村進行,該地區(qū)2016年5—9月期間活動積溫達3 301.6 ℃,降水量達553.2 mm,日照時數(shù)1 118.3 h。選用地勢平坦、肥力中上的地塊,茬口一致,不重茬、不迎茬。
1.2 供試材料
采用遼寧省不同育種單位選育的14份大豆品系作為試驗材料,以丹東農(nóng)業(yè)科學院選育的丹豆11號作為對照品種。選用大豆品系的基本特性具體見表1。
1.3 試驗設計
試驗共設15個處理,即每個品種為一個處理,其中以丹豆11號作對照(CK)。3次重復,采用隨機區(qū)組設計,5行區(qū),行長9 m,行距0.6 m,穴距21.5 cm,出苗后每穴留苗2株,小區(qū)面積27 m2。
1.4 試驗實施
于5月10日播種,等距穴播,每穴4~6粒下種。施用三元復合肥112.5 kg/hm2作為種肥,于6月26日追施復合肥112.5 kg/hm2、尿素150 kg/hm2。收獲前在小區(qū)收獲面積內(nèi)的同一行上連續(xù)取有代表性植株10株作為考種樣本,收獲時去掉小區(qū)兩邊行及兩端,剩余植株實打?qū)嵤?,加入考種樣重量后計算小區(qū)產(chǎn)量,按實收面積折合成單位面積產(chǎn)量。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同大豆品系的產(chǎn)量
經(jīng)方差分析表明,15個大豆品種(系)的產(chǎn)量存在極顯著差異(P<0.01)。由圖1可知,與對照品種丹豆11號(CK)相比,14個大豆品系平均增產(chǎn)12.81%。根據(jù)產(chǎn)量表現(xiàn)將15個品種(系)劃分為低產(chǎn)組、中產(chǎn)組和高產(chǎn)組。低產(chǎn)組包括3個大豆品系,分別為丹豆11號、丹豆19和沈農(nóng)豆29,平均產(chǎn)量為3 239 kg/hm2;中產(chǎn)組包括7個大豆品系,分別為遼豆63、丹豆18、首豆37、遼豆65、遼豆56、華豆JH3458和沈農(nóng)豆28,平均產(chǎn)量為3 530 kg/hm2;高產(chǎn)組包括5個大豆品系,分別為鐵豆93、遼豆66、鐵豆99、鐵豆97和遼豆64,平均產(chǎn)量為3 946 kg/hm2。其中,高產(chǎn)組中的鐵豆93、遼豆66、鐵豆99、鐵豆97和遼豆64的產(chǎn)量分別比對照品種丹豆11號(CK)增加了18.9%、20.2%、23.1%、24.2%和25.4%。
2.2 不同大豆品系的農(nóng)藝性狀
經(jīng)方差分析表明,不同分組間的生育期天數(shù)、株高、主莖節(jié)數(shù)、分枝數(shù)和單株莢數(shù)存在極顯著差異(P<0.01),而倒伏指數(shù)、節(jié)間長度和百粒重差異不顯著(P>0.05)??傮w而言,與低產(chǎn)組或中產(chǎn)組品系相比,高產(chǎn)組品系具有相對較短的生育期、株高較矮、主莖節(jié)數(shù)較少、分枝數(shù)和單株莢數(shù)較多(表2)。其中,高產(chǎn)組中亞有限結(jié)莢習性品系遼豆66、鐵豆99和鐵豆97具體表現(xiàn):倒伏指數(shù)平均為2.0,株高平均為90.5 cm,主莖節(jié)數(shù)平均為19.7個,分枝數(shù)平均為5.4個,單株莢數(shù)平均為85個,百粒重平均為16 g;高產(chǎn)組中有限結(jié)莢習性品系鐵豆93和遼豆64具體表現(xiàn):倒伏指數(shù)平均為3.0,株高平均為68.4 cm,主莖節(jié)數(shù)平均為16.5個,分枝數(shù)平均為6.8個,單株莢數(shù)平均為74.4個,百粒重平均為22.05 g。
2.3 大豆產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀間的相關性
由相關分析可知(表3),大豆產(chǎn)量分別與生育期、株高和主莖節(jié)數(shù)成極顯著負相關;與分枝數(shù)和單株莢數(shù)成極顯著正相關;與倒伏指數(shù)、節(jié)間長度和百粒重相關性不顯著。其中,單株莢數(shù)與生育期天數(shù)、倒伏指數(shù)和百粒重成極顯著負相關;百粒重與生育期天數(shù)、倒伏指數(shù)成極顯著正相關,與節(jié)間長度成極顯著負相關;倒伏指數(shù)與生育期天數(shù)和分枝數(shù)成極顯著正相關;株高與生育期天數(shù)、主莖節(jié)數(shù)和節(jié)間長度成極顯著正相關。
3 結(jié)論與討論
3.1 遼南地區(qū)優(yōu)良大豆品系的株型特點
隨著大豆高產(chǎn)理論的深入研究和超高產(chǎn)典型的創(chuàng)造,遼寧省育成大豆品種的株型發(fā)生了明顯的變化,其中主要體現(xiàn)在株高、分枝數(shù)、結(jié)莢高度、倒伏指數(shù)和節(jié)間長度隨著品種育成年代的推進而呈遞減的趨勢[2]。一方面,在本研究中,高產(chǎn)組中的大豆品系鐵豆93、遼豆66、鐵豆99、鐵豆97和遼豆64的株高和主莖節(jié)數(shù)相比于對照品種丹豆11號極顯著降低,植株重心得到降低,使抗倒伏能力得到了加強,更加適應遼南地區(qū)多雨水的生態(tài)特點。另一方面,高產(chǎn)組品系的株高適當降低,分枝數(shù)適當增加,可以在不降低生物產(chǎn)量的前提下,提高經(jīng)濟系數(shù),進而提高經(jīng)濟產(chǎn)量。endprint
另外,一般研究認為大豆結(jié)莢習性與產(chǎn)量之間沒有明顯的相關性,但在特定的表達條件下,不同結(jié)莢習性大豆品種的產(chǎn)量表達結(jié)果是存在差異的[3]。本研究表明,在遼南地區(qū)多雨水的生態(tài)條件下,無論亞有限還是有限結(jié)莢習性品系均能夠獲得較高的產(chǎn)量水平。例如,亞有限結(jié)莢習性品系鐵豆97和有限性結(jié)莢習性品系遼豆64的產(chǎn)量分別較對照丹豆11號增產(chǎn)24.2%和25.4%。
3.2 遼南地區(qū)優(yōu)良大豆品系的產(chǎn)量構成
產(chǎn)量是由種植密度、單株莢數(shù)、每莢粒數(shù)和百粒重等構成因素共同決定的,其中,單株莢數(shù)和百粒重最為重要。裴東紅等[4]研究表明,遼寧省育成大豆品種的單株莢數(shù)和百粒重隨育種年代的推進而增加,其中,單株莢數(shù)的增加主要得益于分枝莢數(shù)的增加。在本研究中,產(chǎn)量與單株莢數(shù)關系最為密切,成極顯著正相關。其中,亞有限結(jié)莢習性大豆品系鐵豆97的單株莢數(shù)較對照品種丹豆11號顯著提高了16.3%,從而具有較高的產(chǎn)量水平。汪寶卿等[5]研究表明,產(chǎn)量與產(chǎn)量構成因素間的相關性在不同結(jié)莢習性品種間存在差異,在亞有限結(jié)莢習性品種中,單株粒數(shù)、單株莢數(shù)、株高和單株粒重對產(chǎn)量具有較大的直接貢獻。然而,有限性結(jié)莢習性大豆品系遼豆64的單株莢數(shù)相比于對照品種丹豆11號并未顯著提高,產(chǎn)量的顯著提高主要原因是百粒重較大。值得注意的是,本研究中百粒重與產(chǎn)量的相關性并不顯著。一般認為,百粒重過大不利于產(chǎn)量的提高,原因在于粒重的增加易導致倒伏,造成減產(chǎn)。
大豆產(chǎn)量及其株型性狀多數(shù)屬于數(shù)量性狀,其表現(xiàn)除了自身基因型決定外,極易受到外界環(huán)境因素的影響,不同年份和不同生態(tài)條件下表現(xiàn)出極大的差異[6]。因此,產(chǎn)量的穩(wěn)定性對大豆育種和生產(chǎn)至關重要。品種的穩(wěn)定性是指產(chǎn)量、品質(zhì)以及成熟期等在變化的環(huán)境里保持相對穩(wěn)定狀態(tài)[7]。一般情況是穩(wěn)定性強的品種,其基因型與環(huán)境的互作小,在不同環(huán)境條件下產(chǎn)量表現(xiàn)相對穩(wěn)定,適應性強;而穩(wěn)定性較差的品種,其基因型與環(huán)境的互作較強,在適宜的環(huán)境下產(chǎn)量很高,否則產(chǎn)量明顯下降[8]。因此,本研究中具有較高產(chǎn)量水平的2個品系鐵豆97和遼豆64仍需通過多年試驗,進一步評價該2個品系在遼南地區(qū)的綜合表現(xiàn)和穩(wěn)定性,從而為實現(xiàn)大面積推廣提供理論基礎。
4 參考文獻
[1] 余建斌,喬娟,喬穎麗.中國大豆國際競爭力比較[J].世界農(nóng)業(yè),2005(9):20-23.
[2] 謝甫綈,包雪艷,張惠君,等.不同年代育成大豆品種農(nóng)藝性狀的比較研究[C]//中國作物學會學術年會論文摘要集,2011:119.
[3] 宋書宏,謝甫綈,河鍾明.大豆結(jié)莢習性和產(chǎn)量潛力關系的探討[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學,2004(6):24-25.
[4] 裴東紅,田冰,謝甫綈,等.遼寧省雜交育成大豆品種主要農(nóng)藝性狀的遺傳改進[J].大豆科學,1997,1(16):1-5.
[5] 汪寶卿,孫禮鳳,慈敦偉,等.黃淮海地區(qū)夏大豆農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的多元回歸和通徑分析[J].大豆科學,2010,29(2):255-258.
[6] ORF J H,DIERS B W,BOERMA H R.Genetic improvement:Conventional and molecular based strategies.In:Boerma H R,Specht J E(eds.).Soybean:Improvement,Production and Uses.(3rded)[J].Agronomy Monograph ASA and CSSA,Madison,WI,USA. 2004,16:417-450.
[7] 劉錄祥,趙鎖勞.作物品種的穩(wěn)定性和適應性育種[J].陜西農(nóng)業(yè)科學,1992(6):42-48.
[8] 黃亞利.國家大豆區(qū)試高產(chǎn)品種在伊犁河谷的適應性分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2009(1):179.endprint