不同播期对五河野生大豆生长及产量的影响

徐爱玲， 李孟良

(1.安徽科技学院 资源与环境学院，安徽 凤阳 233100；2.凤阳县农业技术推广中心，安徽 凤阳 233100)

大豆(Glycinemax)起源于中国[1],野生大豆(G·Saoj)属大豆属(Clyeine)[2-3]，是栽培大豆的近缘祖先种,相互可以杂交,后代可育[4]。具有高蛋白、多抗、广适应性和繁殖系数高等特性[5]。野生大豆做为栽培大豆的野生近缘种,它具有多种优良性状,具有丰富的营养[6],其中野生大豆(国家二级濒危保护植物)的异黄酮含量是目前为止是最高的,也是最健康的,异黄酮是黄酮类化合物中的一种,其具有预防、改善骨质疏松、预防癌症等功效。野生大豆在世界上分布非常狭窄,只限于东亚中北部非干旱的温带地区[1]我国野生大豆保护区域仅黑龙江、四川及安徽省五河县三处,最早发现的介于栽培和野生之间形态的野生大豆,是由Skvorzow于1927年在中国东北发现[7],并命名为Glycine gracilis,即半野生大豆[8]。近年来,随着科学技术的不断进步,野生大豆的研究也不断的深入,在野生大豆优产高产稳产的道路上得到了科学的指导和技术的支持,提高了各个地区野生大豆生产的发展。有关野生大豆遗传性状[9],前人已经作过较多的研究,而有关不同播期对野生大豆产量的研究较少,本试验设置五个不同播种期,研究播期对五河野生大豆的生长、产量和品质的影响,为五河野生大豆的高产栽培提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

田间试验所用野生大豆种子采自于五河县天井湖湿地,2010～2012 年连续栽培3 年的种子。试验于2013年6月至10月份在安徽科技学院种植科技园试验地进行,土壤为黄褐土,试验区0～20 cm土壤层有机质含量为21.4 mg/kg,碱解氮为75 mg/kg,速效磷为19.2 mg/kg,速效钾为126 mg/kg,pH 6.2,肥力中等,田间采用竹竿搭架进行栽培,常规管理同一般大豆田。

1.2 试验方法

试验采用单因素随机区组设计,设置播期1个因素,5个水平。5个播期分别为A1:5月31日、A2:6月8日、A3:6月16日、A4:6月24日、A5:7月2日,密度均为6.3 万株/hm2。试验随机排列,3次重复,共计15 个处理。小区面积为2 m×2 m。2013年5月31日至7月2日分期播种,用3 m长竹竿做支架,田间管理同大田生产。2013年10月10日黄熟期收获计产,取样,进行室内考种。

1.3 试验工具

分析天平、电子秤、卷尺、剪刀、竹竿、铅笔、直尺、标记牌、纱网袋、近红外品质分析仪等。

1.4 测定项目

五河野生大豆收割前取样品于室内风干后,分别测量其株高、有效分枝数、有效分枝起点、每果粒数、全株有效荚果数、千粒重、单株产量、小区产量等,并测定种子营养品质。

2 结果与分析

2.1 不同播期对五河野生大豆农艺性状的影响

从表1可以看出,随着播种日期的推迟,五河野生大豆的株高不断降低,说明随着播期的推迟,植株生长期缩短,株高逐渐降低,6月8日播种时平均株高最高,达346.92 cm,7月2日播种时平均株高最低,仅有274.76 cm,处理间差异不显著。

表1 不同播期对五河野生大豆农艺性状的影响

注:大、小写字母分别表示0.01、0.05水平上差异显著性。

五河野生大豆的有效结荚起点不断降低,变幅在51.2～103.2 cm之间,处理A1的有效结荚起点最高,为103.2 cm,B5最低,为51.2 cm,处理A1、A2之间差异不显著,A3、A4、A5之间差异达到显著水平;五河野生大豆的平均主茎节数是逐渐增加的,但7月2日与5月31日播种时的平均主茎节数一致,差异不显著;五河野生大豆的有效分枝个数随着播期的推迟不断减少,而无效分枝的个数却随着播期的推迟不断增加,这说明播期的早迟影响有效分枝的形成,最终影响产量的形成,但处理间差异未达到显著水平。五河野生大豆的干秸秆产量随着播期的推迟有增有减,变化缺乏规律性,6月24日播种时的干秸秆产量最大,为5 377.69 kg/hm2,但处理间差异达到显著水平。

综上，试验结果表明,不同播期对五河野生大豆有效结荚起点差异变化显著,对株高、主茎节数、有效分枝个数、无效分枝个数的影响均不显著,干秸秆产量处理间差异达到显著水平。

2.2 不同播期对五河野生大豆产量构成因子的影响

2.2.1 不同播期对五河野生大豆单株结荚数的影响 单株有效荚数、每荚粒数、百粒重是影响五河野生大豆产量构成的主要因子。通过表3可以看出,随着播期的推迟,单株有限荚果数逐渐减少,变幅为179.59～258.62 个,极差为79.03个,表明不同播期对五河野生大豆单株有效荚数有一定影响,而且处理间差异达到显著水平。由表2可知,处理A2即6月8日播种的单株有效荚数最多,为258.62 个,处理A5(7月2日)播种的野生大豆单株有效荚数最少,为179.59个。单株有效荚数是影响五河野生大豆产量的主要因素之一,要使大田生产获得最佳产量,必须要适期播种,合理密植,充分发挥群体优势,提高个体产量。

表2 不同播期对五河野生大豆产量构成因子的影响

注:大、小写字母分别表示0.01、0.05水平上差异显著性。

2.2.2 不同播期对五河野生大豆单荚粒数的影响 从表2可以看出,不同播期对五河野生大豆单荚粒数不存在显著性影响。随着播期的推迟,单荚粒数呈先升后降趋势,6月24日播种的五河野生大豆平均单荚粒数最多,为2.97 粒/荚,其次是6月16日播种时为2.94 粒/荚,6月8日播种时平均单荚粒数排在第三位,为2.88 粒/荚,7月2日播种时最低,为2.69 粒/荚,从上述分析中可以看出,随着播期不断延迟,单荚粒数会不断减少,最终会影响产量的形成。

2.2.3 不同播期对五河野生大豆百粒重的影响 不同播期对五河野生大豆百粒重的影响无显著性差异,由表2可知,不同播期影响下的百粒重有增有减,变化缺乏规律性。随着播期的推迟,平均百粒重整体上逐渐减少,变化幅度为10.21%。处理A1(5月31日)平均百粒重最大为2.083 g,处理A2(6月8日)平均百粒重为2.036 g,处理A4(6月24日)平均百粒重为2.030 g,比处理A3(6月16日)高0.059 g,处理A5(7月2日)平均百粒重最小为1.890 g,说明播期与百粒重有一定的相关性,适期早播可以促进五河野生大豆百粒重的形成。

2.3 不同播期对五河野生大豆产量的影响

不同播期对五河野生大豆产量有一定的影响,处理间差异达到显著水平。从表3可以看出,产量变化幅度为611.67～920 kg/hm2,极差为308.33 kg/hm2,6月8日播种的五河野生大豆平均产量最高,为920 kg/hm2,其次6月16日播种时的产量为796.66 kg/hm2,再次6月24日播种时的产量为745 kg/hm2,第四位即5月31日播种的产量为717.5 kg/hm2,产量最低的是7月2日播种,为611.97 kg/hm2,这说明五河野生大豆的播种适期为6月上旬,提前或推迟播种,产量都会降低。

表3显示，不同播期对五河野生大豆产量的影响比较显著,随着播期的推迟,产量呈现“先上升后下降”的趋势,在6月8日播种的五河野生大豆产量达到最高,此后日期播种的五河野生大豆产量呈直线下降趋势,说明适期播种是提高五河野生大豆产量的关键因素之一。

表3 不同播期对五河野生大豆产量的影响

注:大、小写字母分别表示0.01、0.05水平上差异显著性。

2.4 不同播期对五河野生大豆品质的影响

2.4.1 不同播期对五河野生大豆蛋白质含量的影响 从方差分析结果可知,播期对蛋白质含量的影响达到极显著水平。从表4中可以看出,随着播期的推迟,五河野生大豆的蛋白质含量在逐渐降低,处理A1、A2、A3、A4之间差异不显著,处理A5与处理A1、A2、A3、A4之间的差异均达到极显著水平。当播期为5月31日即处理A1时,蛋白质含量最高,为49.29%,处理A5即播期为7月2日时,其蛋白质含量最低,为43.21%,且差异达到极显著,这说明播期与蛋白质含量之间存在一定的相关性,播期越迟,其蛋白质含量越低。

表4 不同播期对五河野生大豆品质的影响

注:大、小写字母分别表示0.01、0.05水平上差异显著性。

2.4.2 不同播期对五河野生大豆脂肪含量的影响 方差分析可知,播期对脂肪的影响达到极显著水平。随着播期的推迟,五河野生大豆的脂肪含量在逐渐增加,处理间差异极显著。由表4可以得知,五河野生大豆在5月31日播种时脂肪含量最低,为13.61%,7月2日播种时脂肪含量最高,为16.71%,处理A1、A2、与A3、A4、A5之间差异极显著,处理A3、A4、A5之间差异不显著,说明播期对五河野生大豆的脂肪含量有显著影响,从表中还可以看出随着播期的推迟,脂肪含量逐渐增加。

2.4.3 不同播期对五河野生大豆水溶性蛋白含量的影响 方差分析可知,播期对五河野生大豆水溶性蛋白含量有显著影响。五河野生大豆种子富含水溶性蛋白质,随着播期的推迟,其含量整体在逐渐减少,处理间差异达到极显著水平。从表4中可知,处理A2的水溶性蛋白质含量最高,达到28.49%,处理A5的水溶性蛋白质含量最低,为22.28%,极差为6.21%;处理A1、A2、A3之间差异不显著,处理A4、A5之间差异达到极显著水平,处理间差异整体达到极显著水平。说明播期对五河野生大豆水溶性蛋白质含量的影响极显著,播期延迟,水溶性蛋白质含量降低。

3 结论与讨论

随着播期的推迟,五河野生大豆的株高与有效结荚起点均不断降低,有效分枝数逐渐减少,但主茎平均节数不断增加;单荚粒数与单株有效结荚数随着播期的延迟均呈先增加后减少的趋势,百粒重也随着播期的推迟不断降低,在6月8日播种时产量最高为920 kg/hm2,说明播期提前或者延后,五河野生大豆的产量均会受到影响。

播期对五河野生大豆的品质有较大影响。五河野生大豆种子富含蛋白质、脂肪、水溶性蛋白等营养成分。五河野生大豆的蛋白质含量及水溶性蛋白含量均随着播期的推迟而降低,这与前人对栽培大豆蛋白质含量的研究结论一致,于凤瑶等认为栽培大豆的蛋白质含量随着播期的推迟而降低[10];但其脂肪含量却随着播期的推迟而增加,鹿文成等、王志新等研究则认为栽培大豆的脂肪含量随着播期的推迟而降低[11-12],结论不一致的原因可能在于野生大豆与栽培大豆具有不同的遗传基础,其次气候条件及栽培条件也是影响脂肪含量的主要因素。研究中还发现五河野生大豆蛋白质与脂肪含量之间的关系与陈辉的研究结论一致,陈辉认为安徽省野生大豆的蛋白质与脂肪含量呈显著负相关[13]。