玉溪引種煙后苦蕎品種豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性分析

劉 佳，胡選江，張艷軍，張翠萍，施立安，羅 磊，饒 敏*，李懷紅，蔡述江，李成春，申文智，高玉璽，普海蓮

(1.玉溪市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，云南玉溪 653100；2.玉溪市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗(yàn)檢測(cè)中心，云南玉溪 653100；3.澄江市種植業(yè)綜合服務(wù)管理中心，云南玉溪 652500；4.紅塔區(qū)農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)服務(wù)中心，云南玉溪 653100)

苦蕎屬寥科(Polygonaceae)蕎麥屬(Fagopyram)，屬一年生草本植物， 含有豐富的維生素E和可溶性膳食纖維[1]，苦蕎營(yíng)養(yǎng)豐富，富含蛋白質(zhì)、脂肪酸、維生素、礦物質(zhì)和蘆丁等營(yíng)養(yǎng)成分，是一種經(jīng)濟(jì)價(jià)值很高的天然保健品[2-3]。蕎麥除了可以作為糧食作物進(jìn)行儲(chǔ)備外，還對(duì)人類(lèi)的健康和營(yíng)養(yǎng)供給方面有重要作用[4]。近年來(lái)，隨著人民生活水平的提高、全社會(huì)健康觀念的加強(qiáng)和追求平衡營(yíng)養(yǎng)及保健意識(shí)的興起，蕎麥產(chǎn)品及其加工制品已深入人們的日常生活，并逐漸成為當(dāng)今人類(lèi)的重要營(yíng)養(yǎng)保健食品[5]。針對(duì)玉溪煙后種植的本地苦蕎品種退化、品種混雜嚴(yán)重、單產(chǎn)水平低及適應(yīng)性差等問(wèn)題,通過(guò)引進(jìn)云南省內(nèi)外9個(gè)優(yōu)良苦蕎品種開(kāi)展煙后苦蕎品種豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)種植試驗(yàn)及評(píng)價(jià)，掌握玉溪引種煙后苦蕎品種的適宜玉溪煙后種植的適應(yīng)性、豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性，以期為玉溪煙后苦蕎種植提供理論依據(jù)。

前人研究表明，作物產(chǎn)量與植株形態(tài)有密切關(guān)系[6-7]，燕麥籽粒產(chǎn)量與株高、千粒重、穗數(shù)、穗重、穗粒數(shù)均顯著相關(guān)[8]，大豆產(chǎn)量與倒伏密切相關(guān)，而倒伏又與株高、莖粗、主莖節(jié)數(shù)和分枝數(shù)密切相關(guān)[9]。陳穩(wěn)良等[10]研究發(fā)現(xiàn)，蕎麥產(chǎn)量也由多個(gè)性狀共同作用，作物產(chǎn)量是受多基因控制的性狀[11-12]。評(píng)價(jià)農(nóng)作物品種豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性方法較多，其中金文林提出秩次分析法[13]，張群遠(yuǎn)等[14-15]提供了互作方差分解法 ，目前較常用的高穩(wěn)系數(shù)分析法HSCi應(yīng)用于玉米雜交育種[16]，陳潤(rùn)玲等[17-21]在玉米、大豆、小豆、甜菜和苦蕎作物的豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性和適應(yīng)性綜合評(píng)價(jià)中應(yīng)用效果較好。鑒于此，筆者對(duì)9個(gè)玉溪引種煙后苦蕎品種試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合分析，研究煙后苦蕎植株主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量構(gòu)成因子與產(chǎn)量的關(guān)系，采用高穩(wěn)系數(shù)法客觀分析和評(píng)價(jià)供試苦蕎品種的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性及適應(yīng)性。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況試驗(yàn)地位于玉溪市澄江市海口鎮(zhèn)新村村委會(huì)(102°53′32″E，24″38′29″N),海拔1 908.3 m。試驗(yàn)地土壤類(lèi)型為紅壤，前茬作物為烤煙，地勢(shì)平坦。試驗(yàn)地耕作層土壤養(yǎng)分檢測(cè)結(jié)果為pH 6.46，有機(jī)質(zhì)23.32 g/kg，有效氮99.62 mg/kg，有效磷42.34 mg/kg，速效鉀205.37 mg/kg，有效硼0.89 mg/kg，有效鋅1.56 mg/kg。

1.2 供試材料供試苦蕎品種云蕎1號(hào)、云蕎2號(hào)、云蕎3號(hào)、九江苦蕎、黔苦6號(hào)、昭苦1號(hào)、昭苦2號(hào)由云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)與種質(zhì)資源研究所提供，迪苦1號(hào)和格務(wù)由迪慶州農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心提供，玉溪灰苦蕎由玉溪市農(nóng)業(yè)科學(xué)院自繁供試。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列設(shè)計(jì)，10個(gè)處理，3次重復(fù)，以玉溪灰苦蕎為對(duì)照(CK)，小區(qū)面積為10.0 m2，小區(qū)長(zhǎng)×寬=5.0 m×2.0 m，每個(gè)小區(qū)種植5行，行距40 cm，播種量為105萬(wàn)株/hm2，四周設(shè)置保護(hù)行。在前茬烤煙收獲后及時(shí)清除煙株、雜草和地膜，撒施有機(jī)肥3 000 kg/hm2，深耕細(xì)耙，開(kāi)溝條播覆土，待苗出齊后追施尿素150 kg/hm2，在田間植株籽粒有70%成熟時(shí)及時(shí)收獲。

1.4 試驗(yàn)方法高穩(wěn)系數(shù)法是由溫振民和張永科于1994年探討玉米雜交種高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)方面研究時(shí)提出，其主要內(nèi)容是基于觀察記載品種的遺傳基因和當(dāng)?shù)胤N植環(huán)境因子綜合分析，最終獲得作物產(chǎn)量，并擇選出目標(biāo)品種產(chǎn)量(按比對(duì)照增產(chǎn)10%計(jì)算)作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一比較[16]，如式(1)。

(1)

1.5 調(diào)查方法田間調(diào)查記載各供試品種生育期，在田間植株籽粒有70%成熟時(shí)，在每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取50株對(duì)其株高、主莖節(jié)數(shù)、主莖一級(jí)分枝數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重、千粒重等進(jìn)行調(diào)查，以及按小區(qū)實(shí)際產(chǎn)量進(jìn)行稱(chēng)重計(jì)產(chǎn)。

1.6 數(shù)據(jù)處理采用Excel 2010軟件處理及DPS 7.05[22]軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同苦蕎品種生育期比較從表1可以看出，供試10個(gè)苦蕎品種生育期天數(shù)在73～82 d，云蕎1號(hào)和昭苦1號(hào)生育期天數(shù)均較短，為73 d，較對(duì)照品種早3 d,表現(xiàn)較為早熟；格務(wù)生育期最長(zhǎng)，較對(duì)照品種晚6 d，表現(xiàn)較晚熟；其余品種生育期天數(shù)在74～79 d。

2.2 不同苦蕎品種主要農(nóng)藝性狀比較從表2可以看出，從株高來(lái)看，供試品種平均株高在84.6～107.2 cm，格務(wù)最高，達(dá)107.2 cm，較對(duì)照高22.6 cm，對(duì)照玉溪灰苦蕎最矮，為84.6 cm，其余供試品種株高均高于對(duì)照；從莖粗來(lái)看，供試品種昭苦1號(hào)最粗，為2.10 cm，九江苦蕎最細(xì)，為1.54 cm，其余供試品種在1.59～1.89 cm；從主莖節(jié)數(shù)來(lái)看，主莖節(jié)數(shù)最多為云蕎1號(hào)，有15.2節(jié)，最少是對(duì)照玉溪灰苦蕎，僅有13.5節(jié)，其余供試品種在13.8～14.9節(jié)；從主莖一級(jí)分枝來(lái)看，供試苦蕎品種的主莖一級(jí)分枝為4.2～5.9個(gè)，最多為云蕎1號(hào)，有5.9個(gè)，九江苦蕎和對(duì)照玉溪灰苦蕎較少，均為4.2個(gè)。

表1 不同煙后苦蕎品種生育期比較Table 1 Comparison of growth period of different tartary buckwheat varieties

表2 不同苦蕎品種主要農(nóng)藝性狀比較Table 2 Comparison of major agronomic characters of different tartary buckwheat varieties

2.3 不同苦蕎品種產(chǎn)量構(gòu)成因素比較研究表明單位面積株數(shù)、單株粒數(shù)和千粒重是構(gòu)成苦蕎產(chǎn)量的主要因素，只有使單位面積株數(shù)、株粒數(shù)和千粒重協(xié)調(diào)發(fā)展，才能保證理想的產(chǎn)量[23]。由表3可知，從單株粒重來(lái)看，供試品種單株粒重表現(xiàn)最重為云蕎1號(hào)(7.7 g)，最輕為對(duì)照玉溪灰苦蕎(4.0 g)，其余品種在4.1～7.2 g；從單株粒數(shù)來(lái)看，供試品種中單株粒數(shù)最多為云蕎1號(hào)(299.6粒)，最少的為九江苦蕎(122.3粒)，其余品種為145.7～287.7粒；從千粒重來(lái)看，供試品種千粒重表現(xiàn)最重為黔苦6號(hào)(31.1 g)，最輕為云蕎2號(hào)(23.5 g)，其余品種在24.2～28.8 g。

2.4 不同苦蕎品種產(chǎn)量比較由表4可知，供試苦蕎品種以云蕎1號(hào)產(chǎn)量最高，小區(qū)平均產(chǎn)量為2.74 kg，折合產(chǎn)量達(dá)2 740.14 kg/hm2，較對(duì)照玉溪灰苦蕎增產(chǎn)16.10%，其次是云蕎2號(hào)，小區(qū)平均產(chǎn)量為2.72 kg，折合產(chǎn)量達(dá)2 720.14 kg/hm2，較對(duì)照玉溪灰苦蕎增產(chǎn)15.25%。黔苦6號(hào)產(chǎn)量第3，小區(qū)平均產(chǎn)量為2.61 kg，折合產(chǎn)量達(dá)2 610.13 kg/hm2，較對(duì)照玉溪灰苦蕎增產(chǎn)10.59%。格務(wù)產(chǎn)量排第4，小區(qū)平均產(chǎn)量為2.60 kg，折合單產(chǎn)達(dá)2 600.13 kg/hm2，較對(duì)照玉溪灰苦蕎增產(chǎn)10.17%。云蕎3號(hào)、昭苦1號(hào)和昭苦2號(hào)較對(duì)照玉溪灰苦蕎增產(chǎn)0.42%～8.47%，其余品種與對(duì)照相比均減產(chǎn)，九江苦蕎減產(chǎn)幅度最大，為230.01 kg/hm2，減少了9.75%。方差分析和新復(fù)極差測(cè)定表明，云蕎1號(hào)和云蕎2號(hào)與九江苦蕎產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平，其余供試品種產(chǎn)量差異不顯著(表5)，但除九江苦蕎和迪苦1號(hào)產(chǎn)量低于對(duì)照玉溪灰苦蕎產(chǎn)量外，其余供試苦蕎品種產(chǎn)量水平均高于對(duì)照玉溪灰苦蕎。

表3 不同苦蕎品種產(chǎn)量構(gòu)成因素的比較Table 3 Comparison of yield component factors of different tartary buckwheat varieties

表4 不同苦蕎品種產(chǎn)量比較Table 4 Comparison of the yield of different tartary buckwheat varieties

表5 不同苦蕎品種產(chǎn)量方差分析Table 5 Yield variance analysis of different tartary buckwheat varieties

2.5 不同性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性分析由表6可知，調(diào)查的主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量構(gòu)成因子與產(chǎn)量呈正相關(guān)，相關(guān)性由大到小順序排序?yàn)橹髑o節(jié)數(shù)>單株粒數(shù)>主莖一級(jí)分枝>單株粒重>株高>千粒重。主莖節(jié)數(shù)對(duì)產(chǎn)量影響顯著，其余農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量構(gòu)成因子對(duì)產(chǎn)量影響顯著水平不明顯。

2.6 不同性狀與產(chǎn)量的通徑分析由表7可知，株高、主莖一級(jí)分枝、單株粒重的通徑系數(shù)分別為-0.008 2、-0.072 0和-0.194 5，對(duì)產(chǎn)量的直接作用為負(fù)相關(guān)，主莖節(jié)數(shù)、單株粒數(shù)和千粒重的通徑系數(shù)分別為0.205 9、0.005 1、0.026 8，對(duì)產(chǎn)量的直接作用為正相關(guān)。通過(guò)引種煙后苦蕎試驗(yàn)的主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量構(gòu)成因子與產(chǎn)量的相關(guān)性和通徑分析結(jié)果表明，主莖節(jié)數(shù)和單株粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量的影響顯著較明顯，引種苦蕎品種的株高較本地玉溪灰苦蕎高、主莖一級(jí)分枝較多、單株粒較重，這極有可能與供試品種基因性狀及當(dāng)?shù)胤N植生態(tài)環(huán)境適應(yīng)性相關(guān)。

2.7 豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性綜合評(píng)價(jià)公式(1)的高穩(wěn)系數(shù)值越小，表明該品種越高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，其HSCi可能為正，可能為負(fù)，但不能為0[16]。供試品種云蕎1號(hào)和黔苦6號(hào)產(chǎn)量高于對(duì)照，同時(shí)也高于目標(biāo)品種產(chǎn)量，高穩(wěn)系數(shù)HSCi低于對(duì)照和目標(biāo)產(chǎn)量的高穩(wěn)系數(shù)值，說(shuō)明云蕎1號(hào)和黔苦6號(hào)品種的豐產(chǎn)性與穩(wěn)定性都很好；昭苦2號(hào)和格務(wù)產(chǎn)量均高于對(duì)照，昭苦2號(hào)產(chǎn)量低于目標(biāo)產(chǎn)量，高穩(wěn)系數(shù)HSCi低于對(duì)照，但高于目標(biāo)產(chǎn)量品種，說(shuō)明昭苦2號(hào)和格務(wù)的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性都較好，但距目標(biāo)產(chǎn)量品種均尚有差距；云蕎2號(hào)、云蕎3號(hào)和昭苦1號(hào)產(chǎn)量雖高于對(duì)照，但高穩(wěn)系數(shù)HSCi高于對(duì)照，說(shuō)明該3個(gè)供試品種的穩(wěn)產(chǎn)性較對(duì)照品種差；九江苦蕎和迪苦1號(hào)產(chǎn)量低于對(duì)照，高穩(wěn)系數(shù)HSCi高于對(duì)照，表明這2個(gè)品種的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性均不如對(duì)照品種。

從表8可以看出，對(duì)照玉溪灰苦蕎變異系數(shù)最小，為3.39%，說(shuō)明本地玉溪灰苦蕎品種具有較好適應(yīng)當(dāng)?shù)氐姆N植環(huán)境；云蕎1號(hào)和黔苦6號(hào)變異系數(shù)分別為4.39%和3.44%，略大于對(duì)照品種變異系數(shù)，表明云蕎1號(hào)和黔苦6號(hào)能較好地適應(yīng)玉溪煙后種植環(huán)境；昭苦2號(hào)和格務(wù)的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性均優(yōu)于對(duì)照玉溪灰苦蕎品種，適應(yīng)性稍弱于對(duì)照玉溪灰苦蕎當(dāng)?shù)仄贩N；其余供試品種的適應(yīng)性不如對(duì)照玉溪灰苦蕎當(dāng)?shù)仄贩N。由此可以得出，供試品種云蕎1號(hào)和黔苦6號(hào)在玉溪煙后種植的豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性和適應(yīng)性較好，昭苦2號(hào)和格務(wù)的豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性和適應(yīng)性次之，而九江苦蕎和迪苦1號(hào)的豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性差、適應(yīng)性不強(qiáng)。該試驗(yàn)研究通過(guò)高穩(wěn)系數(shù)HSCi綜合評(píng)價(jià)在玉溪煙后蕎麥種植環(huán)境條件下的供試品種豐產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)的綜合性能，這與在蠶豆[24]、玉米[25]等研究結(jié)論基本相符。

表6 苦蕎不同性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性分析Table 6 Correlation analysis between characters and yield of tartary buckwheat

表7 不同性狀通徑系數(shù)比較Table 7 Comparison of path coefficients of different characters

表8 不同蕎麥品種豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)比較Table 8 Comparison of high and stable yield of different tartary buckwheat varieties

3 結(jié)論與討論

目前，關(guān)于苦蕎產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀相關(guān)性的研究已有不少報(bào)道[26-28]。該研究結(jié)果表明，煙后種植的苦蕎的主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量構(gòu)成因子與產(chǎn)量呈正相關(guān)，相關(guān)性由大到小排序?yàn)橹髑o節(jié)數(shù)>單株粒數(shù)>主莖一級(jí)分枝>單株粒重>株高>千粒重。主莖節(jié)數(shù)對(duì)產(chǎn)量影響顯著，其余農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量構(gòu)成因子對(duì)產(chǎn)量影響顯著水平不明顯。株高、主莖一級(jí)分枝、單株粒重的通徑系數(shù)為負(fù)數(shù)，對(duì)產(chǎn)量的直接作用為負(fù)相關(guān)，主莖節(jié)數(shù)、單株粒數(shù)和千粒重的通徑系數(shù)為正數(shù)，對(duì)產(chǎn)量的直接作用為正相關(guān)。李月等[29]認(rèn)為，苦蕎產(chǎn)量與株高、主莖節(jié)數(shù)、單株粒重、單株粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與分枝數(shù)呈顯著正相關(guān)，與千粒重呈不顯著正相關(guān)；楊明君等[30]認(rèn)為，苦蕎產(chǎn)量與株高、主莖節(jié)數(shù)、單株粒重呈極顯著正相關(guān)，與單株粒數(shù)呈顯著正相關(guān)，與分枝數(shù)、千粒重呈不顯著正相關(guān)。該試驗(yàn)研究結(jié)論與前人研究部分結(jié)論一致。

該試驗(yàn)對(duì)玉溪煙后的10個(gè)供試苦蕎品種進(jìn)行產(chǎn)量分析，不同蕎麥品種產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平，其中以云蕎1號(hào)產(chǎn)量最高，平均產(chǎn)量達(dá)2 740.14 kg/hm2，較對(duì)照玉溪灰苦蕎增產(chǎn)16.10%，其次是云蕎2號(hào)，為2 720.14 kg/hm2，較對(duì)照增產(chǎn)15.25%，黔苦6號(hào)次之，平均產(chǎn)量為2 610.13 kg/hm2，較對(duì)照增產(chǎn)10.59%，隨后為格務(wù)，平均產(chǎn)量達(dá)2 600.13 kg/hm2，較對(duì)照增產(chǎn)10.17%；云蕎3號(hào)、昭苦1號(hào)和昭苦2號(hào)較對(duì)照增產(chǎn)0.42%～8.47%。該試驗(yàn)結(jié)果顯示，云蕎1號(hào)和黔苦6號(hào)在玉溪煙后種植的豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性和適應(yīng)性較好，昭苦2號(hào)和格務(wù)的豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性和適應(yīng)性次之，而九江苦蕎和迪苦1號(hào)的豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性差、適應(yīng)性不強(qiáng)。綜上所述，云蕎1和黔苦6號(hào)在煙后種植的產(chǎn)量水平高且穩(wěn)定性和適應(yīng)性好，昭苦2號(hào)和格務(wù)在玉溪煙后種植具有較好適應(yīng)性、豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性，在玉溪煙后種植推廣具有較好前景。