東北黑土區(qū)中部海倫地區(qū)大豆品種生育期組歸屬研究

鄒文秀，陸欣春，韓曉增，張曉麗

(1.中國(guó)科學(xué)院 東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所 黑土區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，海倫農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外觀測(cè)研究站，黑龍江 哈爾濱 150081；2. 山東省高密市國(guó)土資源局，山東 高密 261500)

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東北黑土區(qū)中部海倫地區(qū)大豆品種生育期組歸屬研究

鄒文秀1，陸欣春1，韓曉增1，張曉麗2

(1.中國(guó)科學(xué)院 東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所 黑土區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，海倫農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外觀測(cè)研究站，黑龍江 哈爾濱 150081；2. 山東省高密市國(guó)土資源局，山東 高密 261500)

摘要：為了實(shí)現(xiàn)大豆不同栽培區(qū)域間的科學(xué)引種，以13個(gè)分屬于MG(maturity group)000-I的北美大豆生育期標(biāo)準(zhǔn)品種的生育期表現(xiàn)為參考，在海倫試驗(yàn)站，通過(guò)4年的對(duì)比試驗(yàn)，對(duì)14份的東北黑土區(qū)中部海倫市的主栽品種和新近選育品種的生育期組進(jìn)行鑒定和劃分。結(jié)果表明：除了PI548596在2011年未能正常成熟以外，其余12個(gè)北美標(biāo)準(zhǔn)品種和所有的13個(gè)北美標(biāo)準(zhǔn)品種在2011-2014年均能夠正常成熟。參試的14份大豆品種的生育期組介于MG00-MGI之間，其中主栽品種和新選育的品種有84%屬于MGI組，而國(guó)家及省級(jí)區(qū)域試驗(yàn)對(duì)照品種綏農(nóng)14在2011和2013年屬于MG0組，而在2012和2014年則屬于MGI組。表4，參16。

關(guān)鍵詞：海倫市；大豆；生育期組劃分

栽培大豆起源于我國(guó)，其品種類(lèi)型繁多，種子遺傳資源非常豐富。將大豆品種進(jìn)行分類(lèi)劃分，對(duì)提高其利用效率具有重要的意義，而生育期分類(lèi)是大豆分類(lèi)最主要的方法之一[1]。生育期是大豆最重要的生態(tài)適應(yīng)性狀，也是大豆生長(zhǎng)發(fā)育與栽培技術(shù)研究和改進(jìn)的一個(gè)重要指標(biāo)與依據(jù)，與生物量等指標(biāo)密切相關(guān)[2]。我國(guó)大豆品種生育期劃分以往是相對(duì)于地區(qū)而定的，在每個(gè)地區(qū)大豆品種都有早熟、中熟和晚熟品種等的分類(lèi)，但是在全國(guó)范圍內(nèi)沒(méi)有統(tǒng)一的劃分標(biāo)準(zhǔn)，不利于不同區(qū)域之間的科學(xué)引種[3]。然而大豆是光溫反應(yīng)敏感的作物，生育期受品種遺傳特性和環(huán)境條件的直接影響，采用絕對(duì)生育日數(shù)為生育期類(lèi)型劃分的方法不能充分考慮大豆品種間的本質(zhì)差異。美國(guó)Regional Soybean Laboratory發(fā)展的生育期組(Maturity group,MG)劃分標(biāo)準(zhǔn)，目前已經(jīng)成為了國(guó)際通用的大豆品種分組方法，但是在我國(guó)還沒(méi)有得到普遍的適用。在美國(guó)和加拿大根據(jù)大豆的生育期將大豆品種從早到晚劃分為MG000、MG00、MG0、……、MGX共13個(gè)組，每組內(nèi)存10 d ～ 15 d差異[4]。將育成的品種與生育期組標(biāo)準(zhǔn)品種進(jìn)行對(duì)比，確定其所屬的生育期組。北美統(tǒng)一生育期組的劃分，極大地提高了區(qū)域試驗(yàn)效率，有利于新品種的推廣[5-6]。

東北黑土帶因土質(zhì)肥沃一直是我國(guó)春大豆的主產(chǎn)區(qū)之一，但是該地區(qū)大豆品種生育期劃分是相對(duì)于栽培區(qū)或生態(tài)區(qū)的[7-8]，缺乏統(tǒng)一的劃分標(biāo)準(zhǔn)，不利于相互比較和交流[3]。一些研究學(xué)者已經(jīng)對(duì)四川[9]、黃淮[10]、寧夏[11]及安徽[12-13]等地的主栽品種和新選育的品種進(jìn)行了生育期組的劃分，賈鴻昌僅對(duì)東北北部高寒地區(qū)大豆品種生育期組進(jìn)行了劃分[14]，而東北中部地區(qū)特別是黑土帶上主栽大豆品種和新選育品種的生育期組劃分還鮮有報(bào)道。研究將東北黑土帶大豆主產(chǎn)區(qū)海倫市的主栽品種、國(guó)家及省級(jí)區(qū)域試驗(yàn)對(duì)照品種和海倫地區(qū)新選育的品種與北美大豆生育期組標(biāo)準(zhǔn)品種的生育期性狀進(jìn)行試驗(yàn)，建立相互對(duì)應(yīng)的關(guān)系，明確試驗(yàn)品種的生育期歸屬，為不同地區(qū)間大豆品種的相互引種和利用提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地點(diǎn)

田間試驗(yàn)分別于2011年-2014年在黑龍江省海倫市國(guó)家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系海倫試驗(yàn)站進(jìn)行。海倫站地處黑土區(qū)中部，海拔高度240 m左右，屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū),冬季寒冷干燥，夏季高溫多雨，四季分明，雨熱同季，年平均氣溫1.5℃，活動(dòng)積溫2 600℃～2 800℃，無(wú)霜期125 d～135 d，年降雨量500 mm～600 mm。試驗(yàn)區(qū)地形較為平坦，供試土壤為典型黑土，土壤母質(zhì)為第四紀(jì)黃土狀母質(zhì)。

1.2試驗(yàn)材料

參與供試的北美大豆生育期標(biāo)準(zhǔn)品種有13個(gè)，覆蓋MG000～MGI共4個(gè)生育期組，見(jiàn)表1，由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所提供。參試的品種有東北黑土區(qū)中部大豆主栽品種、新選育品種及國(guó)家和省級(jí)區(qū)域試驗(yàn)對(duì)照品種共15份，見(jiàn)表2。

表1　北美大豆生育期組標(biāo)準(zhǔn)品種在海倫2011-2014年的生育期日數(shù)(VE～R8)

1.3種植方法

2011年-2014年均在海倫站內(nèi)種植13個(gè)北美標(biāo)準(zhǔn)品種，2011年-2012年?yáng)|北黑土區(qū)中部大豆主栽品種及新選育品種3個(gè)，2013年增加了東北黑土區(qū)中部大豆主栽品種及新選育品種，為4個(gè)；2014年?yáng)|北黑土區(qū)中部大豆主栽品種及新選育品種增加到15個(gè)。2011年-2014年播種時(shí)間分別為5月11日，5月7日，5月18日，5月11日。每個(gè)品種的施肥量均為磷酸二銨150 kg·hm-2,K2SO460 kg·hm-2。試驗(yàn)設(shè)3個(gè)區(qū)組(即3次重復(fù))。同一區(qū)組每個(gè)品種播種1行，行長(zhǎng)1.5 m，定苗15株。13個(gè)標(biāo)準(zhǔn)品種按照生育期長(zhǎng)短順序排列，區(qū)組南北向，早熟品種南側(cè)，晚熟品種北側(cè)，以防止遮陰，生育期不確定的試驗(yàn)品種隨機(jī)排列。

1.4記載項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)每個(gè)品種每個(gè)重復(fù)的15個(gè)植株進(jìn)行定點(diǎn)觀察(選取每個(gè)重復(fù)中間位置的代表性5株掛牌標(biāo)記，分株記載)。按照Fehr和Caeviness的大豆生育期標(biāo)準(zhǔn)分株記載播種期、出苗期、始花期、生理成熟期和完熟期[15]。未正常成熟時(shí)，記載收獲或初霜時(shí)生育時(shí)期。

1.5生育期組歸屬標(biāo)準(zhǔn)

參照Z(yǔ)hang等人的方法[5]，根據(jù)當(dāng)年當(dāng)?shù)乇泵罉?biāo)準(zhǔn)品種相鄰生育期組生育日數(shù)平均數(shù)差值的1/2為界，確定不同時(shí)間不同地點(diǎn)生育期組的參考范圍。

2結(jié)果與分析

2.1北美大豆生育期組標(biāo)準(zhǔn)品種的生育日數(shù)在海倫地區(qū)的表現(xiàn)

在海倫綜合試驗(yàn)站播種的MG000-MGI組北美大豆標(biāo)準(zhǔn)品種除了2011年00組的PI548596(Jim)以外均可正常成熟，四年鑒定結(jié)果趨勢(shì)比較一致，表明在海倫綜合試驗(yàn)站可以完成MG000-MGI組大豆品種進(jìn)行鑒別，見(jiàn)表1。根據(jù)4年的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，屬于MG000-MGI組的13份北美大豆標(biāo)準(zhǔn)品種均能夠適應(yīng)黑龍江省海倫地區(qū)的栽培習(xí)慣和氣候條件，但是標(biāo)準(zhǔn)品種的生育日數(shù)在不同年份間存在一定的差異，這與吳存祥和王大剛等的研究結(jié)果相一致[10,16]。其原因可能是不同播期和不同年份的氣候影響了北美標(biāo)準(zhǔn)品種的生育期日數(shù)，有研究表明高溫能夠縮短大豆生育期日數(shù)，而低溫則會(huì)在一定程度上延長(zhǎng)生育期日數(shù)，大豆全生育期的變異主要由其生育后期的變異決定[14]。

2.2海倫綜合試驗(yàn)站對(duì)照品種的生育期表現(xiàn)

海倫綜合試驗(yàn)站的對(duì)照品種包括當(dāng)?shù)刂髟云贩N綏農(nóng)31、北豆10、北豆40、北豆28、綏農(nóng)22和綏農(nóng)26；國(guó)家和省級(jí)大豆品種區(qū)域試驗(yàn)對(duì)照品種綏農(nóng)14；海倫綜合試驗(yàn)站選育的品種東生1、東生3、東生6、東生7、東生8和東生9。海倫綜合試驗(yàn)站種植的對(duì)照品種均能夠正常成熟，見(jiàn)表2。它們的生育日數(shù)在96 d ～ 127 d之間。同一品種在不同年份的生育日數(shù)差別較大，可能與大豆生長(zhǎng)年份的日照時(shí)數(shù)等氣象因素有關(guān)。

表2　海倫地區(qū)大豆品種的生育日數(shù)(VE～R8)

2.3海倫綜合試驗(yàn)站對(duì)照品種的生育期組劃分

2011年MG000-MGI標(biāo)準(zhǔn)品種組內(nèi)生育日數(shù)的差異在13 d～25 d之間，其中僅有MG0不符合每個(gè)生育期組內(nèi)存在10 d～15 d的參考范圍[15]；而在2012年和2013年只有MG00組符合參考范圍，而2014年則是MGI符合參考范圍，見(jiàn)表3。

表3　北美大豆生育期組標(biāo)準(zhǔn)品種在海倫地區(qū)的生育期(VE-R8)表現(xiàn)

研究在海倫地區(qū)選取了14份大豆樣品，進(jìn)行試驗(yàn)區(qū)對(duì)照品種與不同生育期北美標(biāo)準(zhǔn)品種的生育性狀比較試驗(yàn)，建立對(duì)應(yīng)的關(guān)系，明確海倫地區(qū)對(duì)照品種的生育期歸屬，見(jiàn)表4。試驗(yàn)結(jié)果表明東生4號(hào)屬于MG0組，綏農(nóng)14和31在2011和2013年屬于MG0，而在2012和2014年屬于MGI；東生5在2013和2014年分別屬于MG00和MG0；2014年其他品種均屬于MGI。因此，海倫地區(qū)的主栽大豆品種以MGI生育期組為主。國(guó)家和省級(jí)大豆區(qū)域試驗(yàn)對(duì)照品種中綏農(nóng)14四年試驗(yàn)結(jié)果有兩年與吳存祥在北京和武漢試驗(yàn)相一致，屬于MG0組[16]。

3結(jié)論

通過(guò)對(duì)東北黑土帶中心部位的大豆主產(chǎn)區(qū)海倫市的主栽品種、新選育的品種、參加國(guó)家和省級(jí)大豆區(qū)域試驗(yàn)的對(duì)照品種與北美標(biāo)準(zhǔn)品種進(jìn)行對(duì)比研究，基本確定了當(dāng)?shù)仄贩N的生育期類(lèi)型，其中當(dāng)?shù)氐闹髟云贩N屬于MGI組，新選育的品種71%屬于MGI組，參加國(guó)家和省級(jí)大豆區(qū)域試驗(yàn)的對(duì)照品種由于受種植年份氣象因素的影響分組不明確，屬于MG0或MGI組。這一研究結(jié)果為該地區(qū)大豆品種資源的科學(xué)合理利用提供了依據(jù)。

表4　2011年-2014年海倫市大豆品種的生期組劃分

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The Study on the Maturity Group of Soybean Varieties in Hailun in the Centre of Black Soil Region in Northeast China

ZOU Wenxiu1,LU Xinchun1,HAN Xiaozeng1,ZHANG Xiaoli2

(1.KeyLaboratoryofMollisolsAgroecology,NationalObservationStationofHailunAgroecologySystem,NortheastInstituteofGeograpthyandAgroecology,CAS,Harbin150081,China;2.ShandongGaomiBureauofLandResource,Shandong261500,China)

Abstract：To promote the scientific introduction of soybean varieties among different cultivation regions in China,14 soybean varieties including the major varieties and new varieties of Hailun city were compared with 13 MG standard varieties of North America including MG000-MGI maturity groups. The results showed that all standard varieties could mature in Hailun station in autum from 2011-2014 with exception of PI548596 in 2011,indicating that selected reference varieties were suitable for the climatic conditions in Hailun city. The tested 14 varieties from Hailun belong to MG00-MGI maturity groups,and 84% of major and new varieties belong to MGI maturity group. However,the control variety of Chinese national and province experiments,Suinong 14,belonged to MG0 in 2011 and 2013,but to MGI in 2012 and 2014.

Key words：Hailun; Soybean; Maturity group classification

中圖分類(lèi)號(hào)：S565.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

第一作者簡(jiǎn)介：鄒文秀(1982-),女,黑龍江巴彥人,副研究員,主要從事農(nóng)田土壤水分研究.通訊作者：韓曉增(1957-),男,遼寧瓦房店人,研究員,主要從事土壤生態(tài)方面的研究工作.

基金項(xiàng)目：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)(CARS-04).

收稿日期：2015-05-05；修回日期：2015-07-10.

文章編號(hào):2095-2961(2016)02 -0115 -05

doi:10.11689/j.issn.2095-2961.2016.02.008