苟升学,肖金平,张 璞
(陕西省杂交油菜研究中心/国家油料作物改良中心陕西油菜分中心,陕西杨凌 712100)
适宜陕西关中地区夏大豆新品种选育研究
苟升学,肖金平,张 璞
(陕西省杂交油菜研究中心/国家油料作物改良中心陕西油菜分中心,陕西杨凌 712100)
为了筛选适宜陕西省关中地区夏季种植的大豆品种,以期提高该产区大豆的产量水平,对陕西省夏季播种的大豆11个品种(系)进行产量和农艺性状比较分析。结果表明:在参试的品种(系)中,‘V94-3971’的产量最高为243.2 kg/667m2,比对照‘秦豆8号’增产39.6%,其次是‘21P369’,为239.8 kg/667m2,较对照增产37.7%;其余增产的是‘XN21(20)-8’‘黄矮丰’和‘SFG04626’,分别较对照增产37.5%、15.9%和12.7%。4个品种(系)包括‘21P369’‘黄矮丰’‘SFG04626’和‘XN21(20)-8’,由于生育期适中,丰产性、抗病性、抗倒性、籽粒商品性等性状综合表现好,比较适宜陕西关中地区种植和推广。
陕西关中地区;夏播大豆;产量;农艺性状;鉴定
大豆是世界上重要的经济和粮食作物,是食用植物油和植物蛋白的主要来源之一;同时,大豆又是我国主要的粮油兼用作物,在国民经济发展、粮油作物构成和生产中占有重要地位。大豆产量受到品种的遗传特性、当地的栽培条件和环境条件等多种因素的影响,而优良品种的选择仍然是大豆高产的关键因素[1]。在过去近一个世纪,我国大豆品种改良的主要趋势是生育期趋向合理、丰产性不断提高、抗病、抗虫能力也在不断增强[2],主要表现在生育期缩短,株高降低、抗倒伏能力明显改善,分枝数和单株节数减少,单株荚数增多,单位面积产量并以每年1.5%~2.0%的速度递增[3],脂肪和蛋白质含量略有上升[4]。围绕大豆高产品种的选育,目前已有大量研究[5-6]。由于中国南北纬度跨度大,大豆种植区域被划分为北方春豆区、黄淮海春夏豆区、长江中下游春夏豆区、南方多熟大豆区等4个大豆种植生态区[7]。由于不同生态区的大豆品种具有严格的地域差别,在选择高产、优质大豆品种过程中,必须因地制宜,根据当地的生态区域,选择适合本地区的高产优良品种[8-10]。
陕西省大豆种植区属于黄淮海春夏豆区,除陕北地区有春大豆生产外,关中和陕南大部分地区均为夏播大豆。本文拟对2012年陕西省大豆新品种区域试验数据进行汇总分析,为陕西夏播大豆新品种的选育,审定和大面积推广提供科学依据。
1.1 试验地点
试验地点设在陕西省杂交油菜研究中心试验田(陕西大荔)。该试验田地势平坦,土质粘重,排灌方便,肥力均匀且水平较高,而且该田块5 a内未种过豆科作物。
1.2 试验材料与试验设计
试验材料为参加2012年陕西省区域试验的大豆品种(系)10个,对照品种为关中地区的主栽品种‘秦豆8号’,其他信息如表1。试验设计采用完全随机区组排列, 3次重复。行长6 m,行距0.4 m,每区种植6行,株距0.1 m,小区面积14.4 m2,密度1.67万株/667 m2。
1.3 田间管理与农艺性状数据统计
将前茬作物清理干净,结合整地,每667 m2施基肥磷酸氢二铵(P2O5:53.8%; N:21.2%)12.5 kg,尿素(N:46.7%)5 kg,随后旋耕两遍,人工整平;等距点播,每穴两粒,苗期进行中耕、除草和病虫害防治。生育周期的考种性状包括播种期、出苗期、开花期、成熟期、株型、叶形、花色、茸毛色、生长习性、结荚习性、裂荚性、落叶性、病毒病等级、粒形/色、脐色、完好粒率等性状。成熟收获时,在参试品种每个重复小区中间行随机选取10株进行农艺性状考种,主要包括:株高、结荚高度、有效分枝数、单株荚数、单荚粒数、单株粒质量和百粒质量。收获时采取成熟1个品种收获1个,并进行人工脱粒、晒干,统计小区产量,并估算大豆每667 m2产量。
表1 供试大豆品种(系)Table 1 The name of soybean varieties (lines)
1.4 数据处理与分析
利用Microsoft Excel对数据进行整理,并用DPS[11]对试验数据进行统计分析。
2.1 大豆品种的全生育期分析
参试大豆品种的出苗期一致,播种5 d后全部出苗(表2),品种(系)‘21P369’‘黄矮丰’‘V94-3971’和‘XN21(20)8’与对照‘秦豆8号’相比较,出苗势较强。开花最早的是‘XN21(20)-8’,开花时间为7月29日,比对照‘秦豆8号’早开花1 d,并且只有该品系初花期早于对照;开花时间最晚的是‘V94-3971’,开花时间为8月8日,比对照‘秦豆8号’晚开花9 d;成熟时间最早的是‘宝豆826’和‘9606-2-1-3’,比对照‘秦豆8号’早熟3 d;成熟最晚的是‘V94-3971’,比对照‘秦豆8号’晚熟14 d。参试品种中有4个品种的成熟期早于对照,6个品种成熟期晚于对照。参试品种的全生育期介于103~120 d,其中,‘宝豆826’和‘9606-2-1-3’全生育期最短,皆为103 d,这两个品比对照早熟3 d;‘V94-3971’全生育期最长为120 d,比对照晚熟14 d,其他品种介于105~117 d;最早熟的品种与最晚熟的品种生育期相差17 d。由此可见,参试品种的全生育期差异很大。
表2 大豆品种(系)全生育期表现Table 2 The phenological period of soybean varieties (lines)
2.2 大豆品种主要农艺及籽粒性状考察
参试大豆品种主要农艺和籽粒性状表现如表3所示:所有参试品种叶形均为圆形,生长习性均为直立型,粒色均为黄色。‘黄矮丰’株型是半开张型,其余均为收敛型;‘黄矮丰’和‘S8148’花色为白色,其余均为紫色。‘黄矮丰’和‘郑07016’呈现有限结荚习性,其他均呈亚有限结荚习性。除‘黄矮丰’为裂荚外,其余品种均不裂荚;‘黄矮丰’‘V94-3971’和‘郑07016’成熟叶片不脱落,其余均呈落叶性。‘V94-3971’‘SFG04626’‘郑070129’和‘9606-2-1-3’表现中抗花叶病毒,其余均为高抗花叶病毒。通过对收获大豆的完好粒率进行调查,与CK‘秦豆8号’相对比,完好粒率最高的为‘郑07016’,达到92%,其次为‘21P369’,达到90%,最低的是‘9606-2-1-3’,和对照‘秦豆8号’一样,只有83%。
2.3 大豆品种经济性状及产量表现
参试大豆品种经济性状及产量表现如表4所示:所有参试品种株高介于42.2~78.5 cm,其中‘21P369’株高最高,为78.5 cm;‘黄矮丰’株高最矮,为42.2 cm。结荚高度在11.7~17.2 cm,其中‘21P369’和‘郑07016’的结荚高度最高,为17.2 cm, 而‘9606-2-1-3’结荚高度最低,为11.7 cm。有效分枝数介于1.3~3.8个,其中‘S8148’有效分枝数最少,为1.3个;‘V94-3971’有效分枝数最多,为3.8个。单株荚数最多的是‘V94-3971’,为68.0个,最少的是‘SFG04626’,为28.5个。单荚粒数最多的是‘秦豆8号(CK)’,为2.5粒,最少的是‘郑07016’和‘郑070129’,均为1.8粒。单株籽粒质量最高的是‘V94-3971’,为163.2 g,最低的是‘SFG04626’,为62.7 g。百粒质量最大的是‘黄矮丰’,为25.1 g,最小的是‘S8148’,为16.2 g。参试品种产量介于139.0 kg/667m2~243.2 kg/667m2,其中产量最高的是‘V94-3971’,为243.2 kg/667m2,较对照增产39.6%;其次是‘21P369’,产量为239.8 kg/667m2,较对照增产37.7%;产量排第3的是‘XN21(20)-8’,其产量为239.5 kg/667m2,较对照增产37.5%;其余为‘黄矮丰’和‘SFG04626’,较对照分别增产15.9%和12.7%。通过与‘秦豆8号(CK)’比较,并对产量进行新复极差测验,‘21P369’和‘V94-3971’都达到显著差异,特别是‘V94-3971’已经达到极显著差异。
表3 大豆品种(系)主要农艺性状及籽粒性状表现Table 3 The main agronomic traits and seed traits of soybean varieties(lines)
2.4 品种综合评述
参试品种(系)中,‘黄矮丰’生育期适中,产量为201.9 kg/667m2,居参试品种第4位,由于抗倒性好,产量水平较高,建议继续参加下年区域试验,同时进行生产试验。‘21P369’的生育期为105 d,产量为239.8 kg/667m2,该品种居参试品种第2位,抗病性和抗倒性均较好,产量水平较高,建议继续参加下年的区域试验。‘SFG04626’生育期为112 d,产量为196.4 kg/667m2,居参试品种第5位,该品种粒大色黄,籽粒商品性好,生育期适中,建议继续参加下一年区域试验。‘郑07016’生育期为116 d,产量为171.4 kg/667 m2, ‘XN21(20)-8’生育期为105 d,产量为239.5 kg/667m2,由于这两个大豆品种早熟,抗病性好,产量较高,居参试品种第3位,同样建议继续参加下一年区域试验。‘9606-2-1-3’生育期比对照‘秦豆8号’(CK)短,而且早熟,产量为170.5 kg/667m2,该品种也建议继续参加下一年的区域试验。其余大豆品种包括‘V94-3971’‘S8148’‘郑070129’和‘宝豆826’,由于其生育期过长或者产量偏低而遭淘汰。
表4 大豆品种(系)产量及产量相关性状表现Table 4 The phenotype of seed yield traits and seed yield related traits in soybean varieties(line)
注:不同大写字母表示不同品种产量差异达1%显著水平,不同小写字母表示不同品种产量差异达5%显著水平。
Note:The capital different letters indicate significant difference at 1% level in different varieties, the lowercase different letters indicate significant difference at 5% level in different varieties.
大豆原产于中国,是中国重要的粮油作物之一,也是中国大豆主产区农民收入的主要来源[12]。随着人口的增长,耕地面积和大豆播种面积不断缩小,提高大豆产量仍然是未来大豆长期的育种目标。加速选育和推广高产、优质大豆新品种,对满足中国大豆生产和加工需求具有重要意义[13]。然而,由于大豆在长期的演化过程中,形成适应不同生态环境的种质和品种[14-15]。在相同的生态条件下,大豆品种的生育期相对稳定,而不同生态环境育成的大豆品种的生育期却差异很大[16]。因此,必须对大豆新品种(系)在所推广地区进行区域试验,选育能够正常成熟且高产、稳产的品种(系)。
陕西关中地区属于黄淮海春夏豆区,主要的栽培作物为小麦、玉米和大豆。根据耕作制度和生产习惯,小麦收获后,轮茬作物一般为玉米或者大豆;玉米或者大豆收获后继续种植小麦。小麦每年10月上旬播种,次年6月上旬收获;小麦收获后,需要及时播种大豆或者玉米。为了不影响大豆的正常成熟和下茬作物小麦的按时播种,这就要求夏播大豆的生育期必须在110 d以内(6月中下旬播种,10月初完成收获)。因此,陕西关中地区对大豆的全生育期具有严格的要求。大豆品种生育期过短,单株营养积累不足、个体矮小、分枝数量和豆荚数量较少,导致产量不高、经济效益较差,难以通过品种审定和实际生产推广;而生育期太长(多于110 d),一方面随着气温的降低,大豆不能正常成熟,影响其产量和品质,另一方面大豆的推迟收获,势必会影响下茬作物如小麦的正常播种,小麦晚播会使生长发育所需要的积温不足,幼苗发育不良,导致小麦的分蘖数量降低和正常越冬,最终影响小麦的产量[17-18]和品质[19-20]。
在本研究大豆评比试验中,‘V94-3971’产量居参试品种的首位,但由于生育期过长而不适合陕西关中地区夏季种植;品系‘S8148’‘郑070129’和‘宝豆826’,虽然生育期短、早熟,但由于产量过低,丰产性差也不适宜关中地区夏季种植。‘黄矮丰’和‘21P369’品种,由于生育期适中,产量高,抗性好等优点被认定为适宜在陕西关中地区夏季种植的大豆品种。因此,在选育适宜陕西关中地区夏播大豆品种时,一方面应该选择生育期110 d以内的,产量高于对照品种‘秦豆8号’(174.2 kg/667m2)的品种;另一方面,随着人们生活水平的提高,大豆作为植物蛋白和食用油的重要来源,未来的品种选育,也应该充分考虑提升大豆的营养品质和保健功能。
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(责任编辑:郭柏寿 Responsible editor:GUO Baishou)
Evaluation of New Soybean Varieties Suitable for Summer Planting in Guanzhong Area of Shaanxi Province
GOU Shengxue, XIAO Jinping and ZHANG Pu
(Hybrid Rapeseed Research Center of Shaanxi Province/Shaanxi Rapeseed Branch of National Centre for Oil Crops Genetic Improvement, Yangling Shaanxi 712100, China)
New summer soybean varieties(lines) suitable to be planted in central Shaanxi were tested in terms of yield and other agronomic traits in order to increase the yield of soybean in central Shaanxi. Of all the varieties(lines) tested, ‘V94-3971’ and‘21P369’ presented the first and second highest yields of 243.2 kg/667m2and 239.8 kg/667m2, which increased by 39.6% and 37.7% compared with that of ‘Qindu 8’ as the control, respectively. ‘SFG04626’‘Huangaifeng’ and ‘XN21(20)-8’ showed yield increases within 12.7%-37.5% compared with ‘Qindu 8’. Favorable appropriate growth, higher yields, resistances to diseases and lodging, commercial appearances of four summer soybean varieties(lines),‘Huangaifeng’‘21P369’‘SFG04626’ and ‘XN21(20)-8’, determined that they were varieties suitable to be adopted and promoted in Central Shaanxi.
Guanzhong area in Shaanxi; Summer soybean; Yield; Agronomic traits; Evaluation
2017-03-03 Returned 2017-04-25
The National Key Research Project of China(No. 2016YFD0101905);the Agricultural Science and Technology Innovation and Development Project of Shaanxi in China(No. 2015NY083).
GOU Shengxue, male, associate research fellow. Research area:soybeen breeding and production. E-mail:XUEXUE68259008@126.com.
日期:2017-08-18
2017-03-03
2017-04-25
国家重点研发项目(2016YFD0101905);陕西省农业科技创新与攻关(2015NY083)。 第一作者:苟升学,男,副研究员,主要从事大豆品种选育及栽培技术研究。E-mail:XUEXUE68259008@126.com
S565.4
A
1004-1389(2017)08-1183-06
网络出版地址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1220.S.20170818.0939.022.html