□文/刘秀 李云 王健 韩玉翠 林小虎 郭振清
红小豆为豆科一年生半缠绕草本植物,其生育期短、耐瘠薄、低肥水消耗、固氮养地环保,在种植业结构调整、营养安全、农业可持续发展中具有重要作用。冀东地区属于暖温带半湿润大陆性季风气候,目前的主要种植玉米、小麦、高粱、谷子等农作物,近几年红小豆种植面积逐年扩大,正在逐步成为当地主栽杂粮作物。同时,红小豆在冀东燕山山前平原地区可以作为一年两熟栽培模式的夏播作物,和春小麦、冬小麦等禾谷类作物接茬,有效实现禾本科作物和豆科作物复种,用地养地结合,在冀东丘陵山区和冀东燕山山前平原地区有着广阔的推广前景,是粮食生产模式转变和农业产业结构调整的优势作物。但目前冀东地区栽培的红小豆以农家品种为主,缺少高产质优且适合本地区域气候特点的栽培品种。
本研究通过对引进的8个红小豆品系的农艺性状与产量差异进行分析,旨在为冀东地区筛选适合种植的红小豆品系进而培育新品种,丰富冀东地区红小豆种质资源,促进红小豆等杂粮产业绿色发展提供一定理论和材料基础。
参加试验的红小豆新品系共8个:2020-1、2020-2、2020-3、2020-4、2020-5、2020-6、2020-7、2020-8。供试材料均由河北省农林科学院粮油作物所提供。
本试验于2020年在河北科技师范学院试验基地进行。试验地土壤为褐土,土层深厚,轻壤质,通透性好。于6月1日播种,播种方式为穴播,种植密度为150000株/公顷(行间距0.4米,株距0.167米),每个小区面积为9平方米,试验随机区组排列,每处理3次重复,田间管理同当地大田生产。
农艺性状测定:每小区分别测量10株的株高、单株荚数、单荚粒数、主茎分枝数、主茎节数和荚长,计算平均值。
产量测定:各小区红小豆成熟后进行实收测产,人工收获后进行脱粒,自然风干后称重,折算产量;每个小区随机选取3份100粒完整、成熟、风干的籽粒测百粒重。
采用MicrosoftOfficeExcel2010软件进行数据处理和绘图,采用DPS7.05统计分析软件和SPSS进行统计分析。
对不同红小豆品系的株高、分枝数、节数和荚长进行比较。各品系株高介于74.14~103.05厘米之间,变异系数为12.38%,不同品系间差异较大。各红小豆品系分枝数介于4.7~6.5个之间,变异系数为11.67%,不同品系间差异较大。各红小豆品系节数介于12.5~21.86节之间,变异系数为16.96%,不同品系间差异较大。不同红小豆品系间荚长差异较小,变异系数为9.1%(表1)。
表1 8个红小豆品系株型相关农艺性状比较
各红小豆品系单株荚数范围22.67~39个之间,变异系数20.07%,是不同品系之间差异最大的性状。各红小豆品系单株荚数范围3.86~3.91个之间,变异系数9.30%,各红小豆品系百粒重变异系数为8.54%,是不同品系间差异最小的性状(表2)。
表2 8个红小豆品系产量构成因素比较
各红小豆品系产量范围在2388~3687.75千克/公顷之间,变异系数为13.92%,不同品系之间差异较大(表3),品系2020-4产量最高。
表3 8个红小豆品系产量比较
对8个红小豆品系农艺性状进行系统聚类分析(图1),以欧式最短距离2为截距,可将8个品系红小豆分为Ⅱ组,各性状结果见(表4)。第Ⅰ组群包含2020-2、2020-3、2020-4、2020-5、2020-6、2020-76个红小豆品系,属于分枝数多,荚长短,单株荚数多,单荚粒数多,百粒重小的高产品系。
表4 8个红小豆品系各组群农艺性状分析
图1 8个红小豆品系农艺性状系统聚类分析
第Ⅱ组群包含2020-1、2020-82个红小豆品系,属于分枝数少,荚长长,单株荚数少,单荚粒数少,百粒重大的低产品系。
通过前期对冀东地区引进的40余个红小豆品系进行初步筛选,筛选出8个表现良好的红小豆品系,本试验进一步以8个红小豆品系农艺性状和产量为评价指标进一步筛选,结果表明在6个高产品系中,品系2020-4基本满足刘振兴等描述的高产品种类型特点,且在8个品系中产量最高,可以作为冀东地区生态类型新品种选育的重点材料进一步选育审定后推广应用。