大豆日光温室加代应用研究初报

李志辉，傅豪，靳巧玲，段红光，戴晋，吴鹤敏

（1.漯河市农业科学院，河南漯河462300；2.漯河市郾城区气象局，河南漯河462000）

大豆日光温室加代应用研究初报

李志辉1，傅豪1，靳巧玲1，段红光2，戴晋1，吴鹤敏1

（1.漯河市农业科学院，河南漯河462300；2.漯河市郾城区气象局，河南漯河462000）

利用日光温室进行大豆早春加代，种子当年收获后夏季露地播种，可以加快大豆育种进程。分析了3～6月日光温室内光照和温度的变化特点；以不同熟性的2个大豆品种大黑豆（晚熟）和漯豆C3（早熟）为试材，在利用自然光热资源的大型日光温室内，设3月2日、10日、18日、24日和31日5个播期处理，以6月13日夏播为对照，比较了不同播期处理早、晚熟大豆品种的生育期以及加代种子当年播种的出苗情况。结果表明：早春外界温度较低，温室内小环境受温室外大环境的影响表现为空气湿度大，可以采取通风散热、遮阳、补光等措施调节温室内的温度和光照，满足大豆植株的生长。温室春播加代，2个大豆品种出苗所需天数均较夏播长，其中，晚熟品种大黑豆的苗期较夏播缩短，而早熟品种漯豆C3的苗期较夏播延长。3月2日播种处理早熟品种漯豆C3观察到终花，其他播期均一直有花；大黑豆各播期处理均未见终花期。漯豆C3不同播期处理所收获籽粒的出苗率均在72%以上；大黑豆仅前3期播种能收获种子，其加代种子出苗率在20%左右，而后2个播期处理均未收获到有效籽粒。不同大豆育种材料温室加代时，应采取早期人工加温、遮阳、补光、提早播种等措施，以创造适宜大豆加代植株生长的环境条件，增加加代种子量，提高出苗率，提高加代成效。

大豆；日光温室；加速世代；植株性状；生育期

利用日光温室进行大豆早春加代，当年收获后夏季露地播种，可以加快大豆育种进程，降低育种费用、能源和人工等成本支出。任秀荣等[1]和邵玉彬等[2]分别利用温棚和微温室等保护措施进行大豆加繁，提出利用保护性措施在当地进行大豆加代的可行性。目前，在利用大型日光温室进行大豆早春加代的研究中，关于大豆不同类型品种适宜播种时期及植株生长发育特点的研究较少。因此，在分析了早春大型日光温室内光温变化特点的基础上，比较了不同播期处理对大豆生育期的影响，并在种子收获后当年进行夏季露地播种试验，分析加代种子活力[3，4]，提出提高加代大豆单株籽粒产量的措施，以期为早春利用日光温室进行大豆加代、缩短大豆育种进程提供科学依据。

1 材料与方法

参试大豆品种为大粒型晚熟品种大黑豆（生育期123 d，百粒重50 g）和小粒型早熟品种漯豆C3（生育期96 d，百粒重20 g）。

试验于2015年在河南省漯河市农业科学院五里岗试验基地的大型日光温室内进行。温室利用自然光热资源、不启用加温设施，由环境控制系统AP（中农金旺公司提供）自动记录温室内每日间隔1 h的温度、湿度和光照强度，温室外的温度数据由漯河市气象局提供。试验设漯豆C3和大黑豆2个品种，播期设3月2日、10日、18日、24日和31日5个处理，以6月13日夏播做对照（CK）。人工点播大豆，每处理播种3行，行长2 m，行距40 cm，株距12 cm。试验期间多次浇水和中耕除草。调查出苗、开花、终花、结荚、鼓粒、收获的时间。根据漯河地区大豆夏播适宜时期，为了不影响育种材料加代后的田间单株选择，确定6月17日采收不同播期处理的鼓粒荚角，未收获处理均于6月25日采收鼓粒较明显的荚角。种子自然风干后3 d，大田单粒播种，2周后调查出苗率。

2 结果与分析

2.1 日光温室内温度和光照的变化特点

比较了2015年3～6月日光温室内外的日最高温度、最低温度和平均温度的变化趋势，结果（图1）显示，3月初温室内最低温度保持在3℃以上，最高温度达40℃；最低温度和平均温度均呈上升趋势，而最高温度由于受到保护性措施和通风散热的影响，呈现平滑的趋势线。

随着时间的推移，保护性措施形成的日光温室内的最低温度和平均温度呈现相同的变化趋势，二者均高于同期温室外的温度（图2）。日光温室较好的保温措施使得温室内的最高温度明显高于温室外，但其受温室外阳光和风力的影响较大，阴雨天会显著限制室内最高气温的上升。晴朗、少风时，温室内外的温差更大。温室内最低温度出现在日出前的6：00～7：00，最高温度一般出现在13：00～14：00；湿度一般在22：00后达到90%以上，并保持至次日7：00，在14：00～15：00达到最低值。通风散热会明显降低室内湿度。可通过人为措施来调节温室内的温度和湿度，为大豆植株生长创造良好的环境条件[5]。

图1 2 0 1 5年3～6月日光温室内温度的变化趋势Fig.1 Changes of temperature in daylighting greenhouse from M arch to June in 2015

图2 2 0 1 5年3～6月日光温室外温度的变化趋势Fig.2 Changes of tem perature outside greenhouse from M arch to June in 2015

大豆是典型的短日照植物。日照时数和光照强度均对温室内大豆的生长发育有显著影响[6～8]。日光温室内的日照时数由3月初的11 h逐渐增加，至6月上旬达到14 h的峰值后开始回落；光照强度呈现由低到高的趋势，在6月上旬达到峰值后开始回落（图3）。

图3 2 0 1 5年3～6月日光温室内光照的变化趋势Fig.3 Changes of light in daylighting greenhouse from March to June in 2015

2.2 日光温室内不同播期处理对大豆生育期的影响

2.2.1 对大豆出苗天数的影响相同大豆品种，不同播期处理的出苗所需天数差别不大，其中，大粒型品种大黑豆出苗需11～12d，小粒型品种漯豆C3需9～10 d（表1）。相同播期下，2个大豆品种的出苗天数存在差异，其中，大粒品种出苗所需时间更长。大黑豆和漯豆C3出苗所需天数分别较其相应的夏播对照长3～4 d和1～2 d。

2.2.2 对大豆苗期的影响随着播期的推迟，2个大豆品种的苗期均呈缩短趋势；且播期越晚，2个品种的苗期差异越小。相同播期下，早熟品种漯豆C3的苗期较晚熟品种大黑豆长。大黑豆3月24日和31日播期处理的苗期与漯豆C3 3月31日播期处理相同或相近，但大黑豆这2个晚播处理均未收获到种子。与相应的夏播对照相比，漯豆C3温室内春播的苗期延长2～14 d，而大黑豆缩短3～13 d，这与2个品种的特性不同有关。

2.2.3 对大豆开花及结荚的影响大黑豆各播期处理均未见终花期；漯豆C3除3月2日播期处理观察到终花外，其他播期处理均一直有花。2个大豆品种由开花至结荚所用天数呈现不同的特点，随着播期的推迟，大黑豆所用天数增加，而漯豆C3则表现为先增加后减少。2个品种各播期处理的开花所用天数均较相应的夏播对照缩短，这可能与所处时期温室内温度较高有关。

表1 日光温室内不同播期处理对大豆生育期的影响Table 1 The influence of different sow ing dates on grow th period of soybean in daylighting greenhouse

2.2.4 对大豆鼓粒的影响随着播期的推迟，2个大豆品种鼓粒所用时间均呈现缩短趋势。这可能与所处时期温室内温度较高有关。大黑豆除3月24日和31日播期处理没有采收到明显鼓粒的种子外，其他3个播期处理均能获得种子；而早熟品种漯豆C3各播期处理均能收获到明显鼓粒的种子。2个大豆品种鼓粒至采摘所需天数均较相应的夏播对照缩短，这可能是进入4月后日光温室内温度较高、荚角采摘时没有完熟所致。

2.3 日光温室内不同播期处理对大豆加代种子出苗率的影响

早熟品种漯豆C3不同播期处理所收获籽粒的出苗率均较高，其中，3月2日、10日和18日播期处理的加代种子出苗率均在80%以上，达到了加代的目的和效果；3月24日和31日播期处理在延迟至6月25日采摘后，加代种子也能获得较高的出苗率（表2）。说明早熟品种在加代时播期选择范围更宽。

晚熟品种大黑豆在6月17日仅能采收到第1期播种（3月2日）的籽粒，经后熟处理后，加代种子出苗率为26%；3月10日和18日播期处理的鼓粒籽粒均于6月25日采摘，加代种子出苗率在20%左右；而3月24日和31日播期处理均未收获到有效籽粒。

表2 日光温室内不同播期处理对大豆加代种子出苗率的影响Table 2 The influence of different sow ing dates on emergence rate of soybean generation-adding seeds in daylighting greenhouse

3 结论与讨论

大型日光温室具有一次性资金投入大，但可重复利用，使用分摊后成本较低等特点，较塑料大棚和小拱棚更具有空间、通风、散热、人工加温等优势。利用大型日光温室进行育种材料的当地加代更为有利。本研究利用日光温室进行大豆早春加代，分析了日光温室的小气候特点，比较了不同播期对特早熟和特晚熟大豆品种生育期及其加代种子出苗率的影响。结果显示，在漯河地区可以利用不启用加温措施的日光温室进行大豆育种材料加代，大豆籽粒收获后能在当年夏季适宜播期播种，并进行当季后代植株的田间选择。本研究结果对加快大豆育种进程意义重大。

温室小气候条件显著影响大豆植株的生长发育[9]。本研究结果显示，早春外界温度低，温室内小环境受温室外大环境的影响而表现为温度低、空气湿度大。因此，针对不同大豆育种材料的加代，在大豆生长不同时期应采取相应的保护性措施，如播种至出苗期人工加温、阴雨天补充光照、温度较高时适当遮阳等，为大豆加代植株创造适宜的生长条件，使加代植株朝着期待的方向发展，提高加代成效。

本研究结果表明，温室春播加代，2个大豆品种出苗所需天数均较夏播长。这与早春温室外温度低导致温室内最低温度较低有关。因此，在实际应用中可在温室内进行适当加温，以缩短大豆的出苗时间。大黑豆苗期较夏播缩短，漯豆C3苗期较夏播延长，这与参试品种的特性不同有关。本研究发现，大豆植株在早春日光温室光温特殊的小环境中生长，其结荚习性发生变化，由有限、亚有限结荚转变为无限结荚生长，茎粗度变细、节间变长，节间数增加[1～2]，花荚量增多，但植株无法直立生长，需人工扶助或加固。漯豆C3仅第1期（3月2日）播种处理观察到了终花，而其他播期处理均一直有花；大黑豆各播期处理均未见到终花期。早熟品种漯豆C3不同播期处理均能收获到种子，且所收获籽粒的加代出苗率均较高；晚熟品种大黑豆仅前3期（3月2~18日）播种能收获到明显鼓粒的种子，加代种子出苗率均在20%左右，而后2个播期处理均未收获到有效籽粒。因此，在进行晚熟品种加代时，应采取早播或加热等措施，以增加加代种子量，提高出苗率。

温室内的大豆加代植株无需喷施激素抑制其生长[2]。可采取架杆或拉线固定植株等方式充分利用温室空间，喷施植物生长剂和叶面肥料促进其生长[10]，以获得更多的加代种子[11～13]。有条件的育种单位还可以结合南繁[14～16]，实现1个周期繁殖3代，从而加快大豆育种进程。大豆育种材料加代种子量较少，如何在大型日光温室中应用更多的保护性措施和其他促进室内加代植株生长的技术措施，来获得足量的后代种子以及提高出苗成活率，需要更多的实践与探索。同时，在日光温室内如何进行大豆杂交工作，还有待进一步研究。

［1］任秀荣，刘书岭，许海涛，曹小娣，王纪伟.大豆就地加代育种技术研究初报［J］.作物杂志，2001，（2）：10-11.

［2］邵玉彬，胡兴国，袁淑明.大豆育种微温室加代技术［J］.大豆通报，2001，（1）：18.

［3］常从云，韩天富.鼓粒期大豆种子发芽力［J］.作物杂志，2000，（5）：6-8.

［4］汪自强，俞法明.不同收获期春大豆种子贮藏的活力研究［J］.大豆科学，2000，19（1）：31-34.

［5］吴鸣岐，杜连恩，魏玉昌，于秀普，郝全喜.大豆在塑料大棚生态环境下加代繁育的研究［J］.山东农业科学，2000，（2）：16-17.

［6］张勇，孙石，杨兴勇，孙学刚，吴存祥，韩天富.提高南繁条件下大豆杂交成功率的方法［J］.作物学报，2014，40（7）：1296-1303.

［7］赵晓雷，付从贵，王奕，彭勃.我国大豆快速育种技术的研究现状［J］.农业科技通讯，2016，（7）：4.

［8］汪越胜，张孟臣.中国大豆地理生态型生育前期短光照反应［J］.河北农业科学，2000，4（1）：25-29.

［9］杜连恩，于秀普，魏玉昌，可福存，吴鸣岐，刘新芝，程秀建.大豆加代繁育技术研究［J］.河北农业科学，1994，（3）：24-25.

［10］朱东安，薛旗，宋战胜，许战文，高鑫.不同微肥种类在大豆上的应用效果［J］.河北农业科学，2008，12（1）：64-65.

［11］李志辉，张仙美，段红光，张璐，傅豪，靳巧玲.新育夏大豆品种（系）经济性状与产量分析［J］.农业科技通讯，2013，（7）：81-84.

［12］郭数进，杨凯敏，霍瑾，周永航，王宏勇，李贵全.大豆不同性状与产量的相关性及主成分分析［J］.山西农业科学，2015，43（5）：505-508.

［13］张艳晓，杜吉到，郑殿峰，冯乃杰，张玉先，梁喜龙，丁希武.大豆不同群体叶面积指数及干物质积累与产量的关系［J］.中国农学通报，2006，22（11）：161-163.

［14］安伟.南繁管理工作的几点体会与建议［J］.山西农业科学，2007，35（1）：86-88.

［15］陈祥金.大豆南繁加代技术［J］.作物杂志，2006，（2）：13-14.

［16］张振晓，张小虎，武新艳，李晋花，张峰.大豆南繁加代栽培技术［J］.现代农业科技，2012，（19）：38.

A Prelim inary Study on Soybean Advancing Generation Breeding by Daylighting Greenhouse

LI Zhi-hui1，FU Hao1，JIN Qiao-ling1，DUAN Hong-guang2，DAI Jin1，WU He-min1
（1.Luohe Academy of Agricultural Sciences，Luohe 462300，China；2.Yancheng Meteorological Bureau of Luohe City，Luohe 462000，China）

Soybean generation-adding in early spring by daylighting greenhouse and sowing in summer after harvest can accelerate the process of soybean breeding.The characteristics of light and temperature change in sunlight greenhouse from March to June were analyzed，with the late maturing soybean variety black soybean and early maturing variety Luodou C3 as the materials，and five sowing date treatments including March 2，March 10，March 18，March 24 and March 31 were conducted with June 13 as a control in daylighting greenhouse using natural light and heat resources，the growth period of the early and late maturing soybean varieties and the emergence of the additional seeds in the same year were compared.The results showed that because of the high humidity in the greenhouse air，the measures such as ventilation cooling，shading，supplementary illumination could be taken to regulate greenhouse temperature and light and meet the growth of soybean plants.The number of days required for the emergence of 2 soybean varieties spring sowing in greenhouse was longer than that in summer，the seedlings of late maturing varieties black soybean was shorter than that in summer，and that of early maturing varieties Luodou C3 was longer.Luodou C3 sowed on March 2 observed the end of flowering，other sowing dates always have flowers，but there was no final flowering period in the treatments of black soybean.The seedling germination rate of grain harvested at different sowing dates of Luodou C3 was above 72%，the first 3 sowing date of black soybean can harvest seeds，the generation-adding seed germination rate was about 20%，and there was no effective grain harvested in the late 2 sowing dates.So the measures such as ventilation cooling，shading，supplementary illumination could be taken to create suit－able growth conditions for soybean plants，increase seed yield，improve the seedling emergence rate and the effectiveness of generation-adding.

Soybean；Daylighting greenhouse；Advancing generation；Plant character；Growing period

S565.1

：A

：1008-1631（2017）02-0088-04

2016-07-02

李志辉（1968-），男，河南漯河人，副研究员，硕士，主要从事小麦、大豆等作物育种及农技推广工作。E-mail：lhlizhihui939@126.com。