馬夢(mèng)茹 高 亮 朱利廣 李佳佳 趙振邦
(1 宿州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,安徽宿州 234000;2 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,合肥 230036)
安徽省宿州市位于黃淮平原南端,屬暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候。四季分明,雨量適中,光照充足,適宜種植大豆[1]。宿州市埇橋區(qū)被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部認(rèn)定為第二批“國(guó)家區(qū)域性大豆良種繁育基地”“國(guó)家級(jí)大豆制種大縣”,全區(qū)良種繁育基地面積達(dá)到4000hm2[2]?!皥瑯虼蠖埂笔菄?guó)家地理標(biāo)志農(nóng)產(chǎn)品。
黃淮海地區(qū)作為全國(guó)第二大大豆主產(chǎn)區(qū),是典型的一年兩熟產(chǎn)區(qū),冬季作物大多為小麥,夏季作物是大豆、玉米等[3]。近年來,由于玉米產(chǎn)量較高且較為穩(wěn)產(chǎn)、銷路穩(wěn)定,而大豆單產(chǎn)水平一直較低,相較于玉米,大豆種植效益偏低,農(nóng)民種植積極性不高,致使大豆種植面積有所下降[4]。大豆是糧食和油料兼用型作物,豆制品是膳食中高質(zhì)量植物蛋白的主要來源,豆粕是一種廣泛應(yīng)用于畜牧飼料中的蛋白質(zhì)來源。糧豆輪作還是環(huán)境友好的保護(hù)性耕作制度[5]。大豆生產(chǎn)對(duì)保障我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展與糧食安全具有不可替代的作用。品種展示示范可以有效檢驗(yàn)新審定品種在大田生產(chǎn)條件下的豐產(chǎn)性、適應(yīng)性等,為農(nóng)戶展示示范適宜生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)新品種,可促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)型升級(jí),推動(dòng)優(yōu)良新品種更快服務(wù)于生產(chǎn),為大面積生產(chǎn)提供技術(shù)支撐,具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
1.1 試驗(yàn)基地概況展示田地點(diǎn)在宿州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院國(guó)家農(nóng)作物品種展示評(píng)價(jià)基地,展示田周邊無障礙物,土壤屬砂漿黑土,地勢(shì)平坦,前茬為小麥,地力中等偏上。灌溉及排水條件良好,道路交通方便。
1.2 展示品種及來源展示品種為54 個(gè)近年來安徽省及黃淮南片審定的綜合性狀優(yōu)良的大豆新品種,以中黃13 為對(duì)照品種,55 個(gè)參試品種具體信息見表1。
表1 參展品種信息
1.3 田間設(shè)計(jì)隨機(jī)排列,不設(shè)重復(fù)。54 個(gè)展示品種分6 組,每組9 個(gè)參展品種、1 個(gè)對(duì)照,共計(jì)設(shè)置60 個(gè)小區(qū)。小區(qū)長(zhǎng)方形,長(zhǎng)12.5m,40 行區(qū),株距0.11m,行距0.4m,等行距種植,面積200m2,種植密度15000 株/667m2。四周設(shè)保護(hù)區(qū)。
1.4 試驗(yàn)方法前茬小麥?zhǔn)斋@后機(jī)械滅茬,隨后犁、旋、機(jī)耙3 遍。2022 年6 月26 日播種,機(jī)械開溝、人工點(diǎn)播。7 月10-12 日間、定苗一次完成。田間管理為常規(guī)管理水平。收獲按先后順序,成熟一個(gè)收獲一個(gè),單脫單收,防止機(jī)械混雜。
1.5 調(diào)查記載田間記載標(biāo)準(zhǔn)參照《大豆種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[6]。
1.6 數(shù)據(jù)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用 Excel 2010 和SPSS 23.0 進(jìn)行分析和整理。
2.1 氣象條件對(duì)大豆品種生長(zhǎng)發(fā)育的影響受6月上中旬旱情影響,土壤墑情不好,人工造墑后進(jìn)行播種,播種時(shí)間稍晚,部分品種生長(zhǎng)情況略受影響。6 月下旬至7 月降水總量明顯高于常年,且降水均勻,田間無明顯積水,溫度適宜,日照充足,利于大豆?fàn)I養(yǎng)生長(zhǎng)。7 月底至8 月份極端高溫天氣,不利于花莢形成,導(dǎo)致部分品種有落花現(xiàn)象。結(jié)莢期降雨量較往年略少,光照充足,前期植株生長(zhǎng)較為健壯,結(jié)莢數(shù)較往年稍多,但干旱不利于大豆籽粒鼓粒。9 月份總降水量?jī)H為0.7mm,較常年降低了81.0mm(99.14%),8-9 月連續(xù)少雨,導(dǎo)致了較為嚴(yán)重的干旱,不利于大豆鼓粒,甚至造成部分品種秕莢、早衰,百粒重下降。具體氣象資料見表2。
表2 宿州市2022 年6-9 月氣象資料
2.2 生育期受極端高溫干旱天氣的影響,大多參展品種生育期較往年偏短,54 個(gè)品種生育期均在89~96d 之間(表3)。其中,大部分品種生育期在90~94d 之間,華豆36、安豆5156、濰豆9 號(hào)生育期為89d,較對(duì)照中黃13 早熟1d;阜豆163、渦豆8 號(hào)、洛豆1 號(hào)生育期為96d,較對(duì)照中黃13 晚熟6d。
表3 參展品種田間表現(xiàn)
2.3 抗逆性54 個(gè)參展品種中,有15 個(gè)品種發(fā)生莖腐病、根腐病、葉斑病或霜霉病等病害,4 個(gè)品種早衰現(xiàn)象明顯(安豆5156 既出現(xiàn)了葉斑病,又有早衰現(xiàn)象)。10 個(gè)品種有倒伏,其中皖豆52 和德純豆6 號(hào)較為嚴(yán)重,倒伏程度達(dá)到3 級(jí),天益科豆19倒伏程度為2 級(jí),科豆10、華豆22、阜豆163、圣育19、菏豆20 號(hào)、徐豆24、華豆600 倒伏程度為1 級(jí)(表3)。
2.4 植株性狀從表3 可知,54 個(gè)參試品種株型多為收斂,少數(shù)品種(菏豆33、華豆22、濉科43、徐豆24)株型為半開張。葉形方面,僅有皖黃506 和宿豆051 為披針形葉,中豆63 為三角形葉,其他均為橢圓形葉。大多數(shù)品種為有限結(jié)莢習(xí)性,僅有皖豆52 和菏豆28 號(hào)為亞有限結(jié)莢習(xí)性。54 個(gè)參試品種成熟期均表現(xiàn)落葉、不裂莢。
由于前期雨水充沛,溫度適宜,2022 年株高普遍偏高,54 個(gè)品種平均為69.3cm,6 個(gè)品種超過80cm,分別為:科豆10、阜豆163、皖豆52、菏豆28 號(hào)、天益科豆19、皖宿061。54 個(gè)品種平均結(jié)莢高度17.5cm,平均主莖節(jié)數(shù)16.2,平均有效分枝數(shù)1.7 個(gè),平均每莢粒數(shù)2.01 個(gè),單株莢數(shù)變化幅度為19.7~55.5 個(gè),單株粒數(shù)變化幅度為46.8~109.5 個(gè),單株粒重變化幅度為8.49~20.49g,百粒重變化幅度為15.06~25.77g(表4)。
表4 參展品種考種性狀
2.5 產(chǎn)量結(jié)果54 個(gè)參展品種每667m2產(chǎn)量在137.67~225.06kg 之 間,天 益 科 豆19 最 高,為225.06kg,華豆36 產(chǎn)量最低,為137.67kg。17 個(gè)品種比對(duì)照增產(chǎn)10%以上,占比31.48%。14 個(gè)品種比對(duì)照增產(chǎn)大于15%,占比25.93%。6 個(gè)品種比對(duì)照增產(chǎn)大于20%,占比11.11%,分別為阜豆19、中渦30、華豆14、鄆豆1 號(hào)、安豆5156、安豆203(表4)。
2.6 產(chǎn)量與性狀相關(guān)性分析相關(guān)性分析結(jié)果表明(表5),產(chǎn)量與單株莢數(shù)、單株粒數(shù)呈顯著正相關(guān)(P<0.05),與生育期、株高、有效分枝數(shù)、百粒重均呈正相關(guān),但不顯著。百粒重與單株莢數(shù)和單株粒數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),與有效分枝數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)。單株粒數(shù)與生育期、株高、有效分枝數(shù)、單株莢數(shù)呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。單株莢數(shù)與生育期、株高、有效分枝數(shù)也呈顯著或極顯著正相關(guān)。有效分枝數(shù)與生育期呈顯著正相關(guān)。株高與生育期呈極顯著正相關(guān)。
表5 主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)
由試驗(yàn)結(jié)果可知,華豆14、鄆豆1 號(hào)、安豆203、宿豆219、皖宿1019 等5 個(gè)品種增產(chǎn)率(較CK)居參展品種前十位,有很大的增產(chǎn)潛力,且田間表現(xiàn)良好,在2022 年高溫干旱等氣象災(zāi)害條件下,整個(gè)生長(zhǎng)期均未發(fā)生倒伏,后期未早衰,未發(fā)生明顯病害,表現(xiàn)出較強(qiáng)綜合適應(yīng)性和抗病性,可作為黃淮海地區(qū)主推品種。鄆豆1 號(hào)和宿豆219 等2 個(gè)大豆品種田間性狀表現(xiàn)優(yōu)異,抗逆性突出,熟相好,熟期早,籽粒較飽滿且有光澤,符合市場(chǎng)需求且產(chǎn)量高。皖宿1019 是符合國(guó)家雙高大豆品種標(biāo)準(zhǔn)(蛋白質(zhì)含量超過43%同時(shí)脂肪含量超過20%)的優(yōu)質(zhì)大豆資源。以上這些品種適宜于在黃淮大豆主產(chǎn)區(qū)大面積推廣應(yīng)用。
大豆產(chǎn)量的主要構(gòu)成因素是單位面積株數(shù)、單株莢數(shù)、每莢粒數(shù)、粒重,理想的產(chǎn)量構(gòu)成是4 個(gè)因素同時(shí)增長(zhǎng),然而實(shí)際上4 個(gè)產(chǎn)量構(gòu)成因素相互制約[7-8],本研究發(fā)現(xiàn),百粒重與單株莢數(shù)、單株粒數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān),這也證實(shí)了在同一品種中,單株莢數(shù)多、每莢粒數(shù)多、粒大等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起比較困難。本研究中展示的品種均為近年來安徽省及黃淮南片審定以及部分推廣較好的大豆品種,通過對(duì)其主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性分析,得到單株莢數(shù)和單株粒數(shù)與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān),這與前人研究結(jié)果一致[9-10]。同時(shí)發(fā)現(xiàn),大豆產(chǎn)量與百粒重相關(guān)性并不顯著,這與昝凱等[9]、王賀等[11]、王路路等[12-13]研究結(jié)果一致,與王大剛等[14]的研究結(jié)果有所差異,推測(cè)原因可能是北方地區(qū)在大豆鼓粒、成熟期經(jīng)常干旱少雨,品種粒重潛力受氣候影響不能充分發(fā)揮,對(duì)產(chǎn)量的直接正效作用不夠明顯。
目前,黃淮海地區(qū)新育成高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)大豆品種較多,但大豆對(duì)溫度變化、日照長(zhǎng)度比較敏感,水肥需求程度較高,生長(zhǎng)發(fā)育過程中常受到逆境脅迫,近年來隨著極端氣候頻發(fā),尤其是大豆花莢期高溫脅迫頻發(fā),致使大豆結(jié)莢率和結(jié)實(shí)率顯著降低,影響大豆蛋白質(zhì)的積累和產(chǎn)量形成[15-16],導(dǎo)致大豆出現(xiàn)早衰[17],甚至可能引發(fā)大面積癥青癥狀[18]。鼓粒期及成熟期的干旱也極易導(dǎo)致大豆空秕莢增多和粒重下降[19-20],造成減產(chǎn)。高產(chǎn)一直以來都是國(guó)內(nèi)育種的主攻方向,也是今后育種的重要內(nèi)容。通過近幾年大豆的大田展示及生產(chǎn)示范發(fā)現(xiàn),在注重產(chǎn)量的同時(shí),還應(yīng)著重提升大豆品種的抗逆性和穩(wěn)產(chǎn)性,才能更好地滿足產(chǎn)業(yè)化需求。