不同綠豆品種(系)在湖南的適應(yīng)性研究

楊學(xué)樂，張璐，王素華，何錄秋

(湖南省作物研究所，長沙 410125)

綠豆是豆科一年生直立草本植物，原產(chǎn)于亞洲東南部，中國也是起源地之一[1]，主要分布在溫帶、亞熱帶和熱帶地區(qū)[2]。綠豆是我國傳統(tǒng)的食用豆類作物，是理想的藥食兩用食品[3-5]，其籽粒中含有人體所需的多種氨基酸、膳食纖維、蛋白質(zhì)、礦質(zhì)元素及大量淀粉[6-8]，被譽(yù)為“綠色珍珠”。綠豆還具有消暑利水、清熱解毒、保肝明目等功能[9-11]。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，綠豆具有降血脂、降膽固醇、抗過敏、抗腫瘤、保肝護(hù)腎等作用[12]。

湖南地處亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，夏季炎熱暑濕重；地形東西南三面環(huán)山，中北部低落，境內(nèi)多為丘陵山地。綠豆具有清熱解毒去濕的功效，是很受歡迎的防暑佳品[13]。目前，湖南省綠豆常年種植面積在2 萬hm2以上，但湖南地區(qū)種植的綠豆品種混雜嚴(yán)重，產(chǎn)量低下，不能滿足我省綠豆生產(chǎn)的需要。鑒于此，筆者通過對引進(jìn)的32 個(gè)綠豆品種(系)進(jìn)行比較試驗(yàn)，篩選適宜湖南地區(qū)氣候和土壤條件的優(yōu)良綠豆品種(系)，以期為我省綠豆品種利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2021 年4-7 月在湖南省作物研究所試驗(yàn)田進(jìn)行，地理位置為28°12′30″N，113°4′54″E，海拔50 m，年平均氣溫17.2 ℃，年平均降水量1 361.6 mm。試驗(yàn)地土壤類型為壤土，地勢平坦，排灌方便，前茬作物為油葵。

1.2 供試材料

參試品種(系)共有32 個(gè)，其中瀏陽河1 號(hào)(CK)為本單位自主選育品種，安黃綠1 號(hào)由安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院引進(jìn)，其余品種(系)均由中國農(nóng)科院引進(jìn)。各品種(系)名稱及編號(hào)見表1。

表1 參試綠豆品種(系)編號(hào)、名稱及選育單位Table 1 The number，name and breeding units of mung bean varieties(lines)

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3 次重復(fù)，小區(qū)面積10 m2(2 m×5 m)，10 行區(qū)，行距50 cm，株距33 cm。播種方式為穴播，每穴播5～6 粒種子，待綠豆長勢穩(wěn)定后，每穴定苗2 株，每小區(qū)留苗120 株，折合每公頃留苗12 萬株左右。其他栽培管理方式同大田。

1.4 性狀觀察記載

參照《綠豆種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[14]進(jìn)行生育期及田間性狀調(diào)查。成熟期每小區(qū)選取長勢一致的連續(xù)10 株綠豆進(jìn)行考種，然后分小區(qū)收獲、脫粒、晾曬，計(jì)算小區(qū)產(chǎn)量。室內(nèi)考種項(xiàng)目包括株高、主莖節(jié)數(shù)、主莖分枝數(shù)、單株莢數(shù)、單莢粒數(shù)、莢長、百粒質(zhì)量、單株產(chǎn)量等8 個(gè)性狀。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Excel 和SPSS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同綠豆品種(系)的生育期比較

從表2 可以看出，各品種播種—出苗持續(xù)時(shí)間7～9 d 不等；出苗—開花持續(xù)時(shí)間在37～44 d 之間，其中L32 持續(xù)時(shí)間最短，L1、L9 和L27 持續(xù)時(shí)間最長；開花—成熟持續(xù)時(shí)間在25～35 d 之間，其中L7和L27 相差時(shí)間最短，L5 相差時(shí)間最長；全生育日數(shù)在76～82 d 之間。相關(guān)性分析顯示，全生育日數(shù)與播種—出苗、出苗與開花持續(xù)時(shí)間相關(guān)不明顯，與開花—成熟持續(xù)時(shí)間有極顯著正相關(guān)關(guān)系。

表2 32 個(gè)綠豆品種(系)生育期比較Table 2 Comparison of the growth period of 32 mung bean varieties(lines)

表3 主要階段生長期與全生育日數(shù)的相關(guān)系數(shù)Table 3 Correlation between the growth period and the major growth stage

2.2 不同綠豆品種(系)主要農(nóng)藝性狀比較

從表4 可看出，32 個(gè)品種的株高、主莖節(jié)數(shù)、主莖分枝、單株莢數(shù)、單莢粒數(shù)、莢長、單株產(chǎn)量和百粒質(zhì)量均存在顯著性差異。株高在51.0～94.8 cm 之間，最高的是L17，最低的是L28，所有品種中有1 個(gè)品種株高顯著高于對照，有8 個(gè)品種株高顯著低于對照；主莖節(jié)數(shù)在9.0～13.8 節(jié)之間，最高的是L6和L8，最低的是L28 和L31，所有品種中，有2 個(gè)品種主莖節(jié)數(shù)顯著低于對照；主莖分枝在4.2～8.6 個(gè)之間，其中L18 分枝最多，L31 分枝最少，所有品種中，有1 個(gè)品種分枝顯著低于對照；單株莢數(shù)在14.4～52.6 個(gè)之間，最多的是L18，最少的是L25，所有品種中，有3 個(gè)品種顯著低于對照，其他品種與對照差異不明顯；莢長在7.9～12.6 cm 之間，最長的是L24，最短的是L13，所有品種中，有1 個(gè)品種顯著高于對照，1 個(gè)品種顯著低于對照；單株產(chǎn)量在5.8～19.0 g 之間，最高的是L15，最低的是L25，所有品種中，有6 個(gè)品種顯著低于對照，其余品種與對照差異不顯著；百粒質(zhì)量在3.9～6.7 g 之間，其中L10 最大，L13 最小，所有品種中，有1 個(gè)品種顯著高于對照，28 個(gè)品種顯著低于對照。

表4 32 個(gè)綠豆品種(系)主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)Table 4 The performance of major agronomic characters of 32 mung bean varieties(lines)

2.3 不同綠豆品種(系)產(chǎn)量比較

由表5 可見，32 個(gè)綠豆品種(系)產(chǎn)量差異顯著。其中，比對照顯著增產(chǎn)的品種有L7 和L21，產(chǎn)量為1 672.84 和1 657.83 kg/hm2，分別比對照增產(chǎn)45.00%和43.70%；比對照顯著減產(chǎn)的品種有L9、L11、L12、L13、L14、L15、L23、L32，產(chǎn)量為636.32、706.02、573.29、629.98、788.73、779.72、681.34、690.68 kg/hm2，分別比對照減產(chǎn)44.84%、38.80%、50.31%、45.39%、31.63%、32.41%。32 個(gè)綠豆品種中，比對照增產(chǎn)的品種共有12 個(gè)，比對照減產(chǎn)的品種共有19 個(gè)。

表5 32 個(gè)綠豆品種(系)產(chǎn)量Table 5 The yield of 32 mung bean varieties(lines)

2.4 32 個(gè)綠豆品種(系)聚類分析

利用SPSS 軟件對生育日數(shù)、產(chǎn)量、株高、主莖節(jié)數(shù)、主莖分枝、單株莢數(shù)、單莢粒數(shù)、莢長、百粒質(zhì)量、單株產(chǎn)量等指標(biāo)采用K-平均值聚類法進(jìn)行聚類，將32 個(gè)綠豆品種(系)分為3 類，各類群平均值見表6。第Ⅰ類有14 個(gè)品種(系)，包括L1、L2、L5、L8、L10、L16、L17、L18、L20、L22、L24、L26、L30、L31，第Ⅱ類有8 個(gè)品種(系)，包括L9、L11、L12、L13、L14、L15、L23、L32，第Ⅲ類有10 個(gè)品種(系)，包括L3、L4、L6、L7、L19、L21、L25、L27、L28、L29。從產(chǎn)量來看，最高的是Ⅲ集群，平均值為1 473.2 kg/hm2，其次是Ⅰ集群，平均值為1 071.3 kg/hm2，Ⅱ集群產(chǎn)量最低，平均值為685.8 kg/hm2；從株高來看，最高的是Ⅰ集群，平均值為75.5 cm，其次是Ⅱ集群，平均值為69.6 cm，Ⅲ集群最低，平均值為68.1 cm；從單株莢數(shù)來看，最高的是Ⅱ集群，平均值為35.2 個(gè)，其次是Ⅰ集群，平均值為32.0 個(gè)，Ⅲ集群最低，平均值為31.0 個(gè)；從單莢粒數(shù)來看，最高的是Ⅰ集群，平均值為12.6 粒，Ⅱ集群和Ⅲ集群平均值相同，為12.5 粒；從單株產(chǎn)量來看，最高的是Ⅱ集群，平均值為12.4 g，其次是Ⅰ集群，平均值為11.6 g，最低的是Ⅲ集群，平均值為11.0 g；從百粒質(zhì)量來看，Ⅲ集群最高，平均值為5.7 g，其次是Ⅰ集群，平均值為5.6 g，Ⅱ集群最低，平均值為5.2 g；從生育日數(shù)來看，Ⅰ集群最高，平均值為78.9 d，其次是Ⅱ集群，平均值為78.1 d，Ⅲ集群最低，平均值為77.4 d。

表6 32 個(gè)綠豆品種(系)K-平均值聚類分析Table 6 The cluster analysis of K-mean of 32 mung bean varieties(lines)

3 討論

在生產(chǎn)中，引種能在短時(shí)間內(nèi)解決當(dāng)?shù)貎?yōu)良品種缺乏問題，實(shí)現(xiàn)品種更新?lián)Q代和加快良種推廣[15]。朱慧珺等[16]對39 個(gè)綠豆新品系進(jìn)行品種比較試驗(yàn)，篩選出適宜在晉北高寒區(qū)種植的綠豆新品種?？妬喢返萚17]在江蘇沿江地區(qū)引進(jìn)6 個(gè)綠豆品種進(jìn)行比較試驗(yàn)，篩選出適合江蘇沿江地區(qū)種植的綠豆品種。但不同生態(tài)區(qū)域間引種，因環(huán)境不同及品種差異，作物表現(xiàn)也存在差異。馮梅等[18]引進(jìn)36 份綠豆資源在定西市安定區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果只有15 個(gè)品種能正常成熟。謝金蘭等[19]和羅高玲等[20]發(fā)現(xiàn)，從河北、北京等地引種到廣西的綠豆品種比引進(jìn)其他區(qū)域的品種適應(yīng)性更強(qiáng)，產(chǎn)量更高，更容易獲得成功。本次試驗(yàn)引進(jìn)山東、北京、吉林、江蘇等9個(gè)省市的綠豆品種(系)在湖南長沙進(jìn)行適應(yīng)性比較，結(jié)果表明，31 個(gè)綠豆品種(系)均能在湖南地區(qū)完全成熟，但不同地區(qū)的品種(系)間及同一地區(qū)的不同品種(系)間在生育期、植株特性及籽粒產(chǎn)量等方面均有差異，表明31 個(gè)綠豆品種(系)在湖南的適應(yīng)性表現(xiàn)不同。此外，栽培技術(shù)也對綠豆的生長及產(chǎn)量有較大影響[21，22]。因此，綠豆引種要適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大范圍和數(shù)量，并結(jié)合適宜的栽培技術(shù)，才有利于篩選出抗性好、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的適宜當(dāng)?shù)胤N植的品種。

本研究通過對32 個(gè)綠豆品種(系)進(jìn)行K-平均值聚類分析，第Ⅲ類群中的10 個(gè)綠豆品種比對照增產(chǎn)均在10%以上。他們分別是中綠8 號(hào)、鄂綠4號(hào)、中綠5 號(hào)、濰綠8 號(hào)、湘綠1 號(hào)、南陽綠豆、蘇綠04-23、濰綠7 號(hào)、安黃綠1 號(hào)、保綠942，產(chǎn)量分別為1 672.84、1 657.83、1 582.79、1 477.74、1 453.06、1 444.06、1 428.71、1 375.02、1 338.67、1 301.32 kg/hm2，分別比對照增產(chǎn)45.00%、43.70%、37.20%、28.09%、25.95%、25.17%、23.84%、19.19%、16.04%、12.80%。由此，以上10 個(gè)綠豆品種(系)綜合性狀較好，產(chǎn)量較高，適宜在湖南地區(qū)種植。

由于該試驗(yàn)僅在長沙市進(jìn)行，且只有1 年期試驗(yàn)數(shù)據(jù)，具有一定的局限性，還應(yīng)進(jìn)行多年多點(diǎn)試驗(yàn)，確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，為生產(chǎn)實(shí)踐提供更準(zhǔn)確的理論依據(jù)。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，中綠8 號(hào)、鄂綠4 號(hào)、中綠5號(hào)、濰綠8 號(hào)、湘綠1 號(hào)、南陽綠豆、蘇綠04-23、濰綠7 號(hào)、安黃綠1 號(hào)、保綠942 這10 個(gè)綠豆品種(系)比對照增產(chǎn)10%以上，適合在湖南地區(qū)推廣種植。