辽南地区不同大豆品系的适应性分析

2018-02-26 16:43王兴
现代农业科技 2018年2期
关键词:品系农艺性状适应性

王兴

摘要 本研究采用15个大豆品种(系)作为试材,于2016年在瓦房店市进行产量和主要农艺性状的比较分析,试图明确适宜辽南地区种植的大豆品系。结果表明,与对照品种丹豆11号相比,14个大豆品系平均增产12.81%。根据产量表现将15个品种(系)划分为低产组、中产组和高产组。其中,亚有限型品系铁豆97和有限型品系辽豆64的产量水平最高,综合表现良好,未来考虑在辽南地区进行大面积推广。

關键词 大豆;品系;产量;农艺性状;适应性;辽南地区

中图分类号 S565.1.037 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)02-0037-03

大豆是中国主要的粮食和经济作物,作为油脂、蛋白质及保健活性物质的重要来源以及食品、饲料等多种加工工业的原料,发展潜力巨大。1996年起,随着中国大豆进口关税等贸易壁垒的降低,中国成为大豆净进口国,而且进口量急剧上升。2003年以来,中国大豆年进口量连续超过2 000万t,超过国内大豆年总产量[1]。现如今中国是全球最大的大豆进口国,进口量约占全球交易量的60%。因此,发展我国大豆产业、提高大豆种植面积和产量水平势在必行。

辽宁省南部地区位于东北春大豆区最南部,光照充足,温度适中,雨量充沛,无霜期长,是种植大豆的生态适宜区。为了提高该地区大豆的生产水平,选用适宜的大豆品种至关重要。为此,本研究采用不同大豆品系作为试材,进行产量和主要农艺性状的比较分析,试图明确适宜辽南地区种植的大豆品系,从而为优良品种的推广提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2016年在辽宁省瓦房店市杨家乡杨家村进行,该地区2016年5—9月期间活动积温达3 301.6 ℃,降水量达553.2 mm,日照时数1 118.3 h。选用地势平坦、肥力中上的地块,茬口一致,不重茬、不迎茬。

1.2 供试材料

采用辽宁省不同育种单位选育的14份大豆品系作为试验材料,以丹东农业科学院选育的丹豆11号作为对照品种。选用大豆品系的基本特性具体见表1。

1.3 试验设计

试验共设15个处理,即每个品种为一个处理,其中以丹豆11号作对照(CK)。3次重复,采用随机区组设计,5行区,行长9 m,行距0.6 m,穴距21.5 cm,出苗后每穴留苗2株,小区面积27 m2。

1.4 试验实施

于5月10日播种,等距穴播,每穴4~6粒下种。施用三元复合肥112.5 kg/hm2作为种肥,于6月26日追施复合肥112.5 kg/hm2、尿素150 kg/hm2。收获前在小区收获面积内的同一行上连续取有代表性植株10株作为考种样本,收获时去掉小区两边行及两端,剩余植株实打实收,加入考种样重量后计算小区产量,按实收面积折合成单位面积产量。

2 结果与分析

2.1 不同大豆品系的产量

经方差分析表明,15个大豆品种(系)的产量存在极显著差异(P<0.01)。由图1可知,与对照品种丹豆11号(CK)相比,14个大豆品系平均增产12.81%。根据产量表现将15个品种(系)划分为低产组、中产组和高产组。低产组包括3个大豆品系,分别为丹豆11号、丹豆19和沈农豆29,平均产量为3 239 kg/hm2;中产组包括7个大豆品系,分别为辽豆63、丹豆18、首豆37、辽豆65、辽豆56、华豆JH3458和沈农豆28,平均产量为3 530 kg/hm2;高产组包括5个大豆品系,分别为铁豆93、辽豆66、铁豆99、铁豆97和辽豆64,平均产量为3 946 kg/hm2。其中,高产组中的铁豆93、辽豆66、铁豆99、铁豆97和辽豆64的产量分别比对照品种丹豆11号(CK)增加了18.9%、20.2%、23.1%、24.2%和25.4%。

2.2 不同大豆品系的农艺性状

经方差分析表明,不同分组间的生育期天数、株高、主茎节数、分枝数和单株荚数存在极显著差异(P<0.01),而倒伏指数、节间长度和百粒重差异不显著(P>0.05)。总体而言,与低产组或中产组品系相比,高产组品系具有相对较短的生育期、株高较矮、主茎节数较少、分枝数和单株荚数较多(表2)。其中,高产组中亚有限结荚习性品系辽豆66、铁豆99和铁豆97具体表现:倒伏指数平均为2.0,株高平均为90.5 cm,主茎节数平均为19.7个,分枝数平均为5.4个,单株荚数平均为85个,百粒重平均为16 g;高产组中有限结荚习性品系铁豆93和辽豆64具体表现:倒伏指数平均为3.0,株高平均为68.4 cm,主茎节数平均为16.5个,分枝数平均为6.8个,单株荚数平均为74.4个,百粒重平均为22.05 g。

2.3 大豆产量与主要农艺性状间的相关性

由相关分析可知(表3),大豆产量分别与生育期、株高和主茎节数成极显著负相关;与分枝数和单株荚数成极显著正相关;与倒伏指数、节间长度和百粒重相关性不显著。其中,单株荚数与生育期天数、倒伏指数和百粒重成极显著负相关;百粒重与生育期天数、倒伏指数成极显著正相关,与节间长度成极显著负相关;倒伏指数与生育期天数和分枝数成极显著正相关;株高与生育期天数、主茎节数和节间长度成极显著正相关。

3 结论与讨论

3.1 辽南地区优良大豆品系的株型特点

随着大豆高产理论的深入研究和超高产典型的创造,辽宁省育成大豆品种的株型发生了明显的变化,其中主要体现在株高、分枝数、结荚高度、倒伏指数和节间长度随着品种育成年代的推进而呈递减的趋势[2]。一方面,在本研究中,高产组中的大豆品系铁豆93、辽豆66、铁豆99、铁豆97和辽豆64的株高和主茎节数相比于对照品种丹豆11号极显著降低,植株重心得到降低,使抗倒伏能力得到了加强,更加适应辽南地区多雨水的生态特点。另一方面,高产组品系的株高适当降低,分枝数适当增加,可以在不降低生物产量的前提下,提高经济系数,进而提高经济产量。endprint

另外,一般研究认为大豆结荚习性与产量之间没有明显的相关性,但在特定的表达条件下,不同结荚习性大豆品种的产量表达结果是存在差异的[3]。本研究表明,在辽南地区多雨水的生态条件下,无论亚有限还是有限结荚习性品系均能够获得较高的产量水平。例如,亚有限結荚习性品系铁豆97和有限性结荚习性品系辽豆64的产量分别较对照丹豆11号增产24.2%和25.4%。

3.2 辽南地区优良大豆品系的产量构成

产量是由种植密度、单株荚数、每荚粒数和百粒重等构成因素共同决定的,其中,单株荚数和百粒重最为重要。裴东红等[4]研究表明,辽宁省育成大豆品种的单株荚数和百粒重随育种年代的推进而增加,其中,单株荚数的增加主要得益于分枝荚数的增加。在本研究中,产量与单株荚数关系最为密切,成极显著正相关。其中,亚有限结荚习性大豆品系铁豆97的单株荚数较对照品种丹豆11号显著提高了16.3%,从而具有较高的产量水平。汪宝卿等[5]研究表明,产量与产量构成因素间的相关性在不同结荚习性品种间存在差异,在亚有限结荚习性品种中,单株粒数、单株荚数、株高和单株粒重对产量具有较大的直接贡献。然而,有限性结荚习性大豆品系辽豆64的单株荚数相比于对照品种丹豆11号并未显著提高,产量的显著提高主要原因是百粒重较大。值得注意的是,本研究中百粒重与产量的相关性并不显著。一般认为,百粒重过大不利于产量的提高,原因在于粒重的增加易导致倒伏,造成减产。

大豆产量及其株型性状多数属于数量性状,其表现除了自身基因型决定外,极易受到外界环境因素的影响,不同年份和不同生态条件下表现出极大的差异[6]。因此,产量的稳定性对大豆育种和生产至关重要。品种的稳定性是指产量、品质以及成熟期等在变化的环境里保持相对稳定状态[7]。一般情况是稳定性强的品种,其基因型与环境的互作小,在不同环境条件下产量表现相对稳定,适应性强;而稳定性较差的品种,其基因型与环境的互作较强,在适宜的环境下产量很高,否则产量明显下降[8]。因此,本研究中具有较高产量水平的2个品系铁豆97和辽豆64仍需通过多年试验,进一步评价该2个品系在辽南地区的综合表现和稳定性,从而为实现大面积推广提供理论基础。

4 参考文献

[1] 余建斌,乔娟,乔颖丽.中国大豆国际竞争力比较[J].世界农业,2005(9):20-23.

[2] 谢甫绨,包雪艳,张惠君,等.不同年代育成大豆品种农艺性状的比较研究[C]//中国作物学会学术年会论文摘要集,2011:119.

[3] 宋书宏,谢甫绨,河锺明.大豆结荚习性和产量潜力关系的探讨[J].辽宁农业科学,2004(6):24-25.

[4] 裴东红,田冰,谢甫绨,等.辽宁省杂交育成大豆品种主要农艺性状的遗传改进[J].大豆科学,1997,1(16):1-5.

[5] 汪宝卿,孙礼凤,慈敦伟,等.黄淮海地区夏大豆农艺性状与产量的多元回归和通径分析[J].大豆科学,2010,29(2):255-258.

[6] ORF J H,DIERS B W,BOERMA H R.Genetic improvement:Conventional and molecular based strategies.In:Boerma H R,Specht J E(eds.).Soybean:Improvement,Production and Uses.(3rded)[J].Agronomy Monograph ASA and CSSA,Madison,WI,USA. 2004,16:417-450.

[7] 刘录祥,赵锁劳.作物品种的稳定性和适应性育种[J].陕西农业科学,1992(6):42-48.

[8] 黄亚利.国家大豆区试高产品种在伊犁河谷的适应性分析[J].现代农业科技,2009(1):179.endprint

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