陳燕華 羅高玲 李經(jīng)成 蔡慶生
(廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所/作物品種資源研究所/廣西水稻遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/廣西水稻優(yōu)質(zhì)化育種研究人才小高地,南寧 530007)
小豆(Vigna angularis)又名紅豆、紅小豆、赤豆、赤小豆等,是豆科豇豆屬中的一個(gè)重要栽培種,起源于中國(guó),已有2000多年的栽培史,為中國(guó)種植的主要食用豆之一[1]。小豆是高蛋白、低脂肪的醫(yī)食同源作物,具有通氣、通便、解毒、解心臟疲勞、抑菌與抗病毒等多種功效,被譽(yù)為糧食中的“紅珍珠”,是人們生活中的保健營(yíng)養(yǎng)佳品[2-3]。小豆適應(yīng)能力強(qiáng),生育期短,對(duì)土壤的要求不高,抗逆性較強(qiáng),且其共生固氮菌能固氮從而起到培肥土壤、抑草保濕等作用,是禾谷類作物、甘蔗、木薯、果樹等間作套種的適宜作物和良好前茬,在農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)質(zhì)高效農(nóng)業(yè)發(fā)展中具重要的作用。廣西地處我國(guó)西南部,坡地、旱地較多,光、溫資源豐富,適宜種植甘蔗、木薯、柑橘等果樹,而春季新種植的甘蔗、木薯、柑橘等果樹,行距較寬,前期生長(zhǎng)緩慢,適宜與生長(zhǎng)期短的小豆等豆類間套種。豆類與甘蔗、木薯、柑橘等果樹間套種可以減少雜草滋生,培肥地力,能更好地發(fā)揮土地綜合效益與生態(tài)效益,對(duì)雙方的生長(zhǎng)均起到良好的作用[4-5]。作為小宗作物,小豆在廣西的研究基礎(chǔ)較薄弱,生產(chǎn)中一直沒有本土的優(yōu)勢(shì)品種,為此需要引進(jìn)與篩選出適宜廣西地區(qū)春播的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)小豆品種(系)。筆者從200多份小豆資源中初步選出27份表現(xiàn)較好的小豆品種(系),采用相同的水肥管理措施,對(duì)其田間主要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量與抗性等進(jìn)行鑒定評(píng)價(jià),篩選出在春播中豐產(chǎn)性好、適應(yīng)性和抗逆性強(qiáng)的高產(chǎn)品種(系),旨在為與春種的甘蔗、木薯等作物間套種提供品種參考。
1.1 試驗(yàn)材料 供試小豆品種(系)共27個(gè),由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所提供,以廣西當(dāng)?shù)仄贩N為對(duì)照(CK)。各小豆品種(系)名稱和來(lái)源見表1。
1.2 試驗(yàn)方法 試驗(yàn)于2016-2017年在廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院內(nèi)建英才基地進(jìn)行。試驗(yàn)地地勢(shì)平坦、排灌方便、肥力中等,土壤為沙土。前作2016年為綠豆,2017年為空閑地,播種前進(jìn)行2犁2耙。
表1 小豆品種(系)名稱與來(lái)源
試驗(yàn)起壟種植,每份材料種植1個(gè)小區(qū),每小區(qū)4行,行長(zhǎng)5m、寬2m,小區(qū)面積10m2。株距15~18cm,行距50cm,栽培密度約13萬(wàn)株/hm2。試驗(yàn)田周圍設(shè)保護(hù)行。2016年3月18日播種,6月2-10日陸續(xù)成熟;2017年4月2日播種,6月11-16日陸續(xù)成熟。苗期施1次復(fù)合肥(氮∶磷∶鉀=16∶16∶16)105kg/hm2,封行前中耕除草2~3次,幼苗期和開花結(jié)莢期分別用菜寶(1.8%阿維菌素)和爆虱蚜(10%吡蟲啉)防卷葉蟲、豆莢螟和蚜蟲,生育期間澆水灌溉1~2次。每份材料成熟即采收,共采收2次。
1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法 生育期間記載各品種(系)的生育期、生長(zhǎng)習(xí)性、裂莢性、成熟莢色、抗性(耐澇性、抗白粉病和抗葉枯病性)等。成熟期收獲時(shí),每小區(qū)除去邊株,隨機(jī)選取有代表性的植株10株進(jìn)行室內(nèi)考種,測(cè)定株高、主莖節(jié)數(shù)、主莖分枝數(shù)、單株莢數(shù)、莢長(zhǎng)、莢寬、單莢粒數(shù);全小區(qū)收獲,單收、單脫、單曬,曬干后測(cè)定、統(tǒng)計(jì)百粒重和子粒產(chǎn)量??剐哉{(diào)查是在相應(yīng)的時(shí)期自然發(fā)病情況下進(jìn)行,白粉病和葉枯病分別在高溫多濕的開花結(jié)莢期與莢接近成熟時(shí)調(diào)查;耐澇性是在多雨時(shí)期調(diào)查。
1.4 統(tǒng)計(jì)分析 采用Excel對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析;各調(diào)查項(xiàng)目及耐澇性、抗白粉病性與抗葉腐病性的分級(jí)參照《小豆種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[1]要求進(jìn)行測(cè)定。
2.1 生育期及主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn) 從表2可見,春播各品種(系)的生育期在74~80d之間,均屬于早中熟品種(系)。27個(gè)小豆品種(系)均為中矮稈品種,但存在一定的差異,株高變幅38.4~60.6cm。各品種(系)的主莖分枝性不強(qiáng),分枝數(shù)變幅1.0~3.0個(gè)。主莖節(jié)數(shù)變幅11.8~19.0節(jié),也存在較大的差異,大多數(shù)為14~15節(jié)。所有品種(系)的單株莢數(shù)均較多,變幅24.4~55.7個(gè),其中超過(guò)半數(shù)品種(系)單株莢數(shù)達(dá)40個(gè)以上。各品種(系)莢長(zhǎng)、莢寬和單莢粒數(shù)相差不大,其莢長(zhǎng)、莢寬與單莢粒數(shù)的變幅分別為6.5~8.7cm、0.5~0.7cm和5.3~8.3粒。所有品種(系)子粒均為中大粒,百粒重變幅8.69~14.17g,百粒重除來(lái)自吉林的除紅小豆(8.69g)外,其余26個(gè)品種(系)均高于對(duì)照品種,其中有7個(gè)品種(系)達(dá)到大粒標(biāo)準(zhǔn)(≥12.00g)。
表2 小豆品種(系)生育期及主要農(nóng)藝性狀
2.2 質(zhì)量性狀與抗性表現(xiàn) 從表3可以看出,所有參試小豆品種(系)均為直立株型,莢成熟無(wú)裂莢現(xiàn)象發(fā)生。成熟時(shí)的莢顏色:除紅小豆為黑色,墾引1號(hào)、順義小豆、白紅4號(hào)為褐色外,其余品種(系)均為黃白色。所有參試小豆品種(系)子粒均為圓柱形,粒色均為紅色,但其種皮顏色光澤度有亮暗之分。
耐澇性調(diào)查:2016年4月下旬至5月初降雨集中,幾乎天天下雨,日均降雨量約為18.5mm,田間濕度約達(dá)80%,于5月5日對(duì)參試小豆品種(系)進(jìn)行耐澇性調(diào)查,結(jié)果表明,有16個(gè)品種(系)表現(xiàn)出很好的耐澇性,另外11個(gè)品種(系)表現(xiàn)為中度耐澇性(表3);2017年降雨偏少,沒有受澇。
表3 小豆品種(系)質(zhì)量性狀與抗性表現(xiàn)
在自然發(fā)病情況下進(jìn)行白粉病和葉枯病調(diào)查。2016年5月份降雨偏多,白天氣溫大多在30℃以上,田間高溫多濕有利于小豆白粉病發(fā)生,5月23日在小豆開花結(jié)莢期進(jìn)行白粉病調(diào)查,結(jié)果表明,參試的27個(gè)小豆品種(系)均表現(xiàn)為抗白粉病,對(duì)照廣西地方品種表現(xiàn)為中抗(表3);2017年不見白粉病發(fā)病。2016年小豆葉枯病發(fā)病不明顯;2017年6月份降雨多,白天氣溫在30℃以上,田間高溫多濕有利于小豆葉枯病發(fā)生,6月30日在小豆莢接近成熟時(shí)進(jìn)行葉枯病調(diào)查,結(jié)果表明,參試小豆品種(系)中有18個(gè)品種(系)表現(xiàn)為抗葉枯病,其余9個(gè)品種(系)表現(xiàn)為中抗(表3)。
2.3 產(chǎn)量表現(xiàn) 從表4可見,27個(gè)小豆品種(系)2 年平均產(chǎn)量為 2033.9~3126.9kg/hm2,均比對(duì)照品種(1978.5kg/hm2)高,其中比對(duì)照品種增產(chǎn)超過(guò)20%的超過(guò)一半(14個(gè))。2年試驗(yàn)平均產(chǎn)量排在前5位的分別是唐紅2009-73、保9326-16、冀紅9301、蘇紅1號(hào)和紅小豆,均比對(duì)照品種增產(chǎn)40%以上,它們?cè)?年試驗(yàn)中產(chǎn)量表現(xiàn)均比較靠前,說(shuō)明其高產(chǎn)性與穩(wěn)定性均較好。
表4 小豆品種(系)子粒產(chǎn)量
小豆生育期短,對(duì)土壤的要求不高,抗逆性較強(qiáng),且其共生菌能固氮而起到培肥土壤的作用,在廣西是甘蔗、木薯、柑橘等果樹的良好間套作作物。但小豆屬光溫敏感性較強(qiáng)的作物,不同品種(系)在不同生態(tài)區(qū)域或在同一個(gè)區(qū)域不同的時(shí)間種植,其表現(xiàn)有可能存在明顯差異。王麗俠等[6]通過(guò)2年2點(diǎn)的田間試驗(yàn),分析了166份小豆核心種質(zhì)農(nóng)藝性狀的變異,結(jié)果表明,所有材料在廣西南寧均能正常開花結(jié)莢,在河北唐山卻有部分材料不能正常開花結(jié)莢,其他性狀的表現(xiàn)也有很大差異。筆者也曾發(fā)現(xiàn)在廣西南寧不同時(shí)間種植相同的小豆資源,其表現(xiàn)結(jié)果也有很大的差異(未發(fā)表)。因此,為滿足實(shí)際生產(chǎn)需求,獲得適宜廣西春播的小豆品種(系),有必要進(jìn)行小豆品種(系)篩選試驗(yàn)。
本研究參與篩選試驗(yàn)的27個(gè)小豆品種(系),是從200多份小豆資源中初步選出的表現(xiàn)較好的材料,均屬于直立、無(wú)裂莢、高矮適中、生育期較短的品種(系),其分枝雖然不多,但結(jié)莢性較好,子粒大小達(dá)中大粒標(biāo)準(zhǔn),綜合抗性亦較強(qiáng)。綜合2年試驗(yàn)結(jié)果,唐紅2009-73、保9326-16和冀紅9301結(jié)莢性好,子粒較大,產(chǎn)量較高且穩(wěn)定,綜合抗性較好,較適宜在廣西地區(qū)春季種植推廣。