5個(gè)紅藜品系在浙西南地區(qū)的適應(yīng)性評價(jià)

葉增新， 何勇清， 吳應(yīng)齊*， 陳吳偉， 周秋慧

(1.慶元縣自然資源和規(guī)劃局，浙江 慶元 323800； 2.慶元縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，浙江 慶元 323800)

紅藜(Chenopodiumformosanum)為一年生藜屬草本植物，有“谷物中的紅寶石”之美譽(yù)[1]。2020年對8個(gè)品種(系)藜麥的適應(yīng)性進(jìn)行綜合評價(jià)表明，紅藜株型高大，抗倒伏性好，產(chǎn)量高，在浙西南地區(qū)具有較好的適應(yīng)性[2]。為了進(jìn)一步探索不同紅藜品系在浙西南地區(qū)的適應(yīng)性，通過引進(jìn)國內(nèi)5個(gè)紅藜品系的生育期、植株性狀、抗倒伏性狀和生產(chǎn)性狀進(jìn)行綜合評價(jià)，以期篩選出適合浙西南地區(qū)種植的紅藜品系，為藜麥種植推廣提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)于浙江省慶元縣屏都街道農(nóng)田，地理坐標(biāo)為118°58′0.6″E，27°35′10.7″N，海拔320 m，紅壤，前茬作物水稻。試驗(yàn)地屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫18 ℃，最熱月平均氣溫27.3 ℃，最冷月平均氣溫7.6 ℃，年降水量1 746.9 mm，年蒸發(fā)量1 461.3 mm，年無霜期255 d。

1.2 試驗(yàn)材料

供試紅藜材料、來源信息見表1。

1.3 處理設(shè)計(jì)

每個(gè)紅藜品系設(shè)置1個(gè)處理，重復(fù)3次，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。處理面積12 m2，按1.2 m×10 m布設(shè)，處理間保留寬30 cm，深15 cm的操作溝。各試驗(yàn)處理施有機(jī)肥(屏南金翼有機(jī)肥有限公司，N+P2O5+K2O≥5%，有機(jī)質(zhì)≥45%)50 kg，深耕、耙耱平整，垂直于畦長方向按50 cm行距開溝深3～5 cm的播種溝，按株距50 cm點(diǎn)播后履土1 cm左右，播種后連續(xù)澆透水3 d。出苗后及時(shí)間苗、定株，每個(gè)處理保留植株60株，不施追肥。

1.4 測定項(xiàng)目與方法

1.4.1 生育期

從播種開始記載各紅藜品系的出苗期、分枝期、顯穗期、花期、成熟期。

1.4.2 農(nóng)藝性狀

于成熟期隨機(jī)選取各處理10株進(jìn)行農(nóng)藝性狀的測量。株高為從植株生長最高部位至地面的垂直距離；莖粗為植株莖稈最粗處的直徑；主穗長為主穗基部到頂端的長度；主穗基部以從穗頂向莖稈方向第一個(gè)出現(xiàn)兩個(gè)花序間距離>3 cm花序部位為標(biāo)準(zhǔn)；主穗莖粗為主穗底端莖稈的直徑[3]；主穗徑為主穗最大處的直徑；分枝數(shù)為從主穗基部至地面植株分枝長>5 cm的分枝數(shù)量；分枝高為地面至第一個(gè)分枝長>5 cm分枝部位的垂直距離；按十二基本色相觀測記錄穗、莖色。

1.4.3 抗病性

發(fā)生病害時(shí)，統(tǒng)計(jì)發(fā)病株數(shù)，并計(jì)算發(fā)病率。病害發(fā)生率=發(fā)病株數(shù)÷調(diào)查株數(shù)。

1.4.4 生產(chǎn)性狀

于成熟期，采用等距取樣法隨機(jī)選擇植株10株，脫粒、晾曬后計(jì)算產(chǎn)量和千粒重。

1.5 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

對穗、莖色質(zhì)量性狀予以賦值：黃=l，黃綠=2，綠=3，藍(lán)綠=4，藍(lán)=5，藍(lán)紫=6，紫=7，紅紫=8，紅=9，紅橙=10，橙=11，黃橙=12，多色=13。

1.6 數(shù)據(jù)分析

采用WPS Office進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和繪圖，利用SPSS 19.0對所測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，不同品系間同一指標(biāo)進(jìn)行單因素方差分析，對各性狀指標(biāo)進(jìn)行主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期

由表2可見，各品系紅藜均可正常完成生育周期，但生育歷期存在一定差別，Q1生育歷期最長，達(dá)117 d，比其他品系生育歷期長13 d。

表2 不同品系紅藜生育期

2.2 植株性狀

5個(gè)紅藜品系農(nóng)藝性狀如表3，數(shù)量性狀間株高、莖粗、主穗莖粗、主穗徑、分枝數(shù)存在顯著差異(P<0.05)，主穗長、分枝高差異未達(dá)到顯著水平(P>0.05)。Q1株高、主穗莖粗、主穗徑、分枝數(shù)最高，顯著高于其他紅藜品系，其他品系間差異不顯著。Q1莖粗最大，顯著大于其他品系，Q5次之，顯著大于Q4，其他品系間差異不顯著。5個(gè)紅藜品系質(zhì)量性狀有所差別，Q1穗、莖色皆呈紅色，其他品系呈多色。

表3 不同紅藜品系農(nóng)藝性狀

2.3 抗病性狀

9月中旬，紅藜麥穗期發(fā)生病害，發(fā)病部位在主、側(cè)穗莖部，發(fā)病前期呈灰白色，后從發(fā)病部位沿莖稈向莖下部與穗部擴(kuò)展，后期病斑顏色變深，莖、穗部干枯，甚至全株死亡。發(fā)病部在濕度較高時(shí)可見白色絨狀物，后期可見黑色斑點(diǎn)(圖1)。對5個(gè)紅藜品系發(fā)病情況進(jìn)行調(diào)查并計(jì)算發(fā)病率。不同品系紅藜發(fā)病率在0～5.5%，存在一定的差異，Q2、Q3抗病性最差，發(fā)病率為4.2%～5.5%，Q4、Q5抗病性次之，Q1未發(fā)生病害，抗病性最好。病情調(diào)查后剪除病部燒毀，采用72%甲霜·錳鋅+70%甲基硫菌靈與0.5%甲霜靈·2.5%噁霉靈交替使用對病部進(jìn)行噴霧防治4次，后期未見此病害發(fā)生。

圖1 紅藜穗莖部發(fā)病癥狀及不同紅藜品系發(fā)病率

2.4 產(chǎn)量表現(xiàn)

由表4可知，不同品系間的產(chǎn)量存在顯著差異。Q1、Q2、Q5品系單株產(chǎn)量顯著高于Q4，其他品系間差異不顯著。千粒重以Q3最高，顯著高于除Q4外的其他品系，Q5千粒重最小，顯著小于除Q1外的其他品系。各品系紅藜成熟期莖稈多呈彎曲狀，頂穗下垂，但未發(fā)生根倒伏或莖倒伏。處理產(chǎn)量以Q1、Q2、Q5最高，每處理產(chǎn)量在1 302.2～1 518.2 g，顯著高于Q4，其他品系間產(chǎn)量不存在顯著差異，產(chǎn)量從高到低排序?yàn)镼2≈Q1≈Q5>Q3>Q4。

表4 不同品系紅藜產(chǎn)量

2.5 適應(yīng)性綜合分析

對5個(gè)紅藜品系的14個(gè)性狀指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，其特征值及貢獻(xiàn)率如表5，所提取的3個(gè)主成分累計(jì)貢獻(xiàn)率98.789%。其中第1主成分總特征值10.353，其中載荷高且為正值的有生育期、株高、莖粗、主穗長、主穗莖粗、主穗徑、分枝數(shù)，主成分貢獻(xiàn)率高達(dá)73.952%，第2主成分總特征值2.141，主要與產(chǎn)量性狀、抗病性狀相關(guān)，主成分貢獻(xiàn)率15.291%，第3主成分總特征值1.336，主要與籽粒質(zhì)量、分枝高相關(guān)，主成分貢獻(xiàn)率9.546%。

表5 不同品系紅藜性狀主成分分析

根據(jù)特征向量值和經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化變換后的標(biāo)準(zhǔn)變量計(jì)算各品系主成分值X1～X3，按公式Y(jié)=10.353%×X1+2.141%×X2+1.336%×X3計(jì)算各品系綜合評分(表6)。Q1得分最高，表明Q1在試驗(yàn)當(dāng)?shù)赜泻芎玫倪m應(yīng)性，Q2得分0.232，表現(xiàn)良好，其他品系綜合評分皆<0，適應(yīng)性相對差一些。

表6 不同品系紅藜性狀主成分得分

3 小結(jié)與討論

在試驗(yàn)當(dāng)?shù)兀?個(gè)紅藜品系皆可成熟，Q1品系全生育期最長，為117 d，其他品系為104 d；Q1品系株型相對高大，株高、主穗莖粗、主穗徑、分株數(shù)最高，顯著高于其他品系；Q1品系在麥穗期穗莖部未發(fā)生病害，其他品系發(fā)病率在1.67%～5.5%；在產(chǎn)量表現(xiàn)方面，以Q1、Q2、Q5最高，產(chǎn)量從高到低排序?yàn)镼2≈Q1≈Q5>Q3>Q4。

主成分分析發(fā)現(xiàn)，前3個(gè)主成分貢獻(xiàn)率達(dá)98.789%，可以用來表達(dá)全部性狀的信息，反映農(nóng)藝性狀、抗病性、產(chǎn)量性狀等方面特征。綜合評價(jià)Q1得分最高，為4.713分，綜合評價(jià)最優(yōu)，Q2次之，為0.232分，僅次于Q1，具有較大利用潛力。

相關(guān)研究與生產(chǎn)實(shí)踐表明，干旱和田間管理水平是限制藜麥產(chǎn)量的重要因素[4-7]。7月11日播種后久晴未雨，雖于播種后連續(xù)3 d噴水補(bǔ)墑，但持續(xù)高溫，補(bǔ)墑效果不好，出苗率差。7月19日，灌溉補(bǔ)墑促進(jìn)出苗。墑情的影響造成幼苗生長一致性差，后期植株生長整齊度不一致[8]。出苗后持續(xù)降雨，未及時(shí)中耕除草造成草荒，補(bǔ)救除草后，雖未出現(xiàn)缺株現(xiàn)象，但幼苗孱弱纖細(xì)，造成植株矮小，產(chǎn)量低下。試驗(yàn)地Q5品系與2020年相近播期(7月)紅藜[9]的株高下降了34.3%，產(chǎn)量減少44.8%；Q1品系比引種地嘉藜2號品系[10]株高下降46.4%，產(chǎn)量減少51.9%。Q2、Q3、Q4、Q5于麥穗期發(fā)生病害，其癥狀與賀健元[11]描述的黑稈病癥狀相近，具體病原菌需進(jìn)一步研究確定。