苦荞抗倒伏高产品种筛选

王 超 代 邹 朱先洲 张 丽

（1.四川省烟草公司凉山州公司，四川 西昌 615000；2.西昌学院，四川 西昌 615000）

0 引言

苦荞［（L.）Gaertn］为蓼科荞麦属，是荞麦属两个栽培种之一，是起源于我国的一种古老农作物，也是重要的出口创汇农产品，分布于亚洲、欧洲及美洲；在我国分布于东北、华北、西北，西南山区也有栽培。苦荞有时为野生，生长于海拔500～3 900 m的田边、路旁、山坡、河谷。苦荞是四川省凉山彝族自治州（以下简称凉山州）的特色农作物，在凉山州有悠久的栽培历史。凉山是人类历史有文字记载以来最早种植和食用苦荞的地方，也是世界苦荞麦的核心起源地和全球最大的苦荞麦种植中心、加工中心和市场中心。2010年，原农业部批准对“凉山苦荞麦”实施农产品地理标志登记保护。荞麦的蛋白质含量明显高于大米、小米、小麦、高粱、玉米。据《本草纲目》记载，荞麦具有“实肠胃、益气力、续精神，能炼五脏污秽，作饭食、压丹食毒”和“降气宽肠，磨积滞，消热肿风痛，除百浊、白带，脾积泄泻”等功效。《千金要方》《中药大辞典》中记载：苦荞可安神、活气血、降气宽肠、清热、祛积化滞，具有清肠、润肠、通便、止咳、平喘、抗炎、减肥、美容等功效。随着生活质量的提高，人们对食物的优质化和多样化需求增加，荞麦作为健康食品逐渐受到人们的青睐。随着苦荞需求量的不断增长，苦荞的经济效益逐步显现。我国是全球第二大苦荞种植国和第一大苦荞出口国，苦荞产区主要集中在四川、云南、陕西等高寒地区。我国荞麦产量在近年来呈现逐渐上升的趋势，2014年全国荞麦产量为30万t，2017年达到53.9万t。在此背景下，筛选抗倒伏、高产苦荞新品种有着十分重要的意义。目前，我国苦荞生产上存在的主要问题是单位面积产量不高。其中，苦荞较短的营养生长期是其产量不高的重要原因。此外，苦荞产量不高的原因还包括田间管理粗放、使用农家品种以及生育中后期易倒伏等。前人关于苦荞栽培的研究已有较多报道，但有关适宜凉山州栽培的抗倒伏、高产苦荞品种的筛选却未见较多报道。该试验以此为切入点，研究6个参试品种的抗倒伏能力及产量水平，以期为凉山州苦荞产业的发展提供品种支撑。

1 材料与方法

1.1 参试品种

参试苦荞品种为西荞1号（对照品种，在当地大面积种植）、凉山苦荞、川荞1号、川荞2号、川荞4号和西荞5号。

1.2 试验设计与处理

采用盆栽试验，以品种为试验因素，采用单因素随机试验设计。选用上部直径35 cm、下部直径25 cm、高度30 cm的塑料盆，每盆装营养土1.2 kg。将营养土用清水浇透后，每盆播种精选过的苦荞种子30粒，每个品种播20盆，6个品种共计120盆。苦荞栽植管理采用常规管理方式。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 叶片SPAD值。在苦荞始蕾期、盛花期和成熟期，每个品种随机选择10株苦荞，使用SPAD仪（塞亚斯，SPAD-502Plus）测定苦荞顶端第一片完全展开叶SPAD值。

1.3.2 苦荞地上部干物质量。在盛花期，每个品种取样4盆，按盆将盆中的地上部分从营养土表面剪下，将地上部分为茎秆和叶片两部分。对叶片进行叶面积测定后，将叶片、茎秆用烘箱烘干至恒质量，测定每盆苦荞地上部干物质量。

1.3.3 苦荞叶面积。选择1.3.2中的新鲜叶片60片，采用打孔计数法，测定苦荞盛花期和成熟期的叶面积。

1.3.4 茎秆基部第二节间形态指标。在苦荞盛花期和成熟期，每个品种各取1盆，测量盆中每株苦荞的第二节间长度，使用数显游标卡尺测定第二节间茎直径，使用电子天平测定第二节间鲜质量，使用数显拉力计测定第二节间拉断瞬间的抗折力。

1.3.5 苦荞产量及其构成要素。在苦荞成熟期，每个品种取3盆用于考种，剩余苦荞按盆进行收获测产。

2 结果与分析

2.1 各参试苦荞品种生育期

由表1可知，6个参试品种的生育期存在差异。

表1 不同苦荞生育期

2.2 各参试苦荞品种不同时期叶片SPAD值

由表2可知，不同苦荞品种在不同时期叶片SPAD值存在显著差异。在参试品种中，西荞5号在始蕾期、盛花期、成熟期表现均优于对照。①始蕾期。此期西荞5号SPAD值最高，比对照高26.23%；凉山苦荞SPAD值最低，为对照品种的92.46%，但与对照差异不显著；川荞1号、川荞2号和川荞4号分别比对照高5.90%、5.57%和6.23%，但与对照差异不显著。②盛花期。此期川荞2号、川荞4号及西荞5号叶片SPAD值显著高于对照品种，分别比对照高24.15%、18.75%和17.61%；凉山苦荞比对照低11.08%，差异显著。③成熟期。此期所有苦荞品种的叶片SPAD值均较始蕾期、盛花期有较大幅度的下降。此期除西荞5号比对照高11.39%、差异显著外，其余品种均显著低于对照，凉山苦荞、川荞1号、川荞2号和川荞4号分别比对照低13.17%、13.52%、8.90%和20.64%。

表2 各参试苦荞品种各时期叶片SPAD值

2.3 不同品种苦荞地上部干物质量

由图1可知，在所有参试品种中，凉山苦荞、川荞2号与对照地上部干物质量差异不显著，但川荞2号比对照高5.84%，川荞1号、川荞4号和西荞5号盛花期的地上部干物质量均显著高于对照品种。其中，西荞5号干物质量最高，为8.82 g/盆，比对照品种高25.64%；川荞1号和川荞4号间差异不显著，分别比对照高10.26%和10.40%。

图1 不同品种苦荞地上部干物质量

2.4 各参试品种苦荞叶面积

由图2可知，川荞4号和西荞5号盛花期的叶面积差异不显著，但都显著高于对照品种，分别比对照高41.25%和23.82%；川荞1号比对照高17.19%，但与对照无显著差异；川荞1号、川荞4号及西荞5号之间也无显著差异；川荞2号和对照无显著差异。在参试品种中，只有凉山苦荞盛花期叶面积显著低于对照，仅为对照的78.19%。

图2 各种参试品种苦荞盛花期叶面积

2.5 各参试品种苦荞茎秆基部第二节间形态特征

由表3可知，在盛花期，川荞4号和西荞5号茎直径分别比对照高15.33%和18.25%，凉山苦荞、川荞1号和川荞2号的茎直径与对照差异不显著，但凉山苦荞最细，为对照的87.59%。所有参试品种茎长均显著低于对照，其中川荞4号和川荞1号茎长最短，为对照的72.44%和72.94%。西荞5号的第二节间鲜质量和川荞2号之间无显著差异，但显著高于其他品种，西荞5号第二节间鲜质量比对照高59.09%；凉山苦荞、川荞1号、川荞2号和对照品种差异不显著，但川荞2号＞对照＞凉山苦荞＞川荞1号；川荞4号第二节间鲜质量在参试品种中最低，比对照低36.36%，差异显著。在参试品种中，川荞2号和西荞5号第二节间抗折力显著高于对照，分别比对照高8.02%和10.91%；对照分别比川荞1号、川荞4号抗折力高6.15%和8.19%，差异不显著；凉山苦荞第二节间抗折力显著低于对照品种，仅为对照的84.63%。

表3 各参试品种时期茎秆第二节间形态指标

在成熟期，川荞1号和川荞2号第二节间茎直径显著高于对照，分别比对照粗8.64%和5.35%，凉山苦荞、川荞4号和西荞5号第二节间茎直径与对照无显著差异。所有参试品种茎长均显著低于对照，其中凉山苦荞和西荞5号茎长无显著差异，但显著短于川荞1号、川荞2号和川荞4号，凉山苦荞为所有处理中最短的，仅为对照的81.98%。参试品种除凉山苦荞的第二节间鲜质量在成熟期与对照差异不显著外，其余品种第二节间鲜质量均显著高于对照，其中川荞4号和西荞5号分别比对照高52.94%和47.06%。川荞2号成熟期第二节间抗折力显著高于对照，比对照高7.39%，其余品种与对照差异不显著。

2.6 各参试品种苦荞产量及其构成因素

从表4可以看出，川荞1号和对照品种主茎节数显著多于其他品种，川荞1号最高；凉山苦荞和西荞5号主茎节数显著少于对照，分别比对照低2.88%和2.16%，但显著多于川荞2号和川荞4号；川荞2号和川荞4号主茎节数最少，分别为对照的91.37%和94.24%。所有参试品种的一级分枝数只有西荞5号显著多于对照品种，比对照多9.30%；凉山苦荞的一级分枝数最少，比对照少4.65%，差异显著。在千粒质量方面，川荞4号和西荞5号都显著高于对照，分别比对照高2.54%和4.56%；川荞1号、川荞4号和西荞5号3个品种的千粒质量没有显著差异；凉山苦荞和川荞2号千粒质量显著低于对照，分别比对照低5.08%和4.61%。所有参试品种中，西荞5号株粒质量显著高于其他参试品种，达2.74 g，比对照高26.85%；川荞4号也显著高于对照品种，比对照高18.06%；川荞1号跟川荞2号株粒质量相同，比对照高4.17%，但差异不显著；凉山苦荞则比对照低4.63%，差异显著。参试品种的株粒数表现出类似的变化规律，川荞4号和西荞5号的株粒数比对照高16.88%和20.45%，其他参试品种与对照差异不显著，但川荞2号＞西荞1号＞川荞1号＞凉山苦荞。川荞4号和西荞5号实收产量显著高于对照，分别比对照高18.19%和27.28%；川荞1号和川荞2号与对照无显著差异；凉山苦荞比对照低10.44%，差异显著。

表4 各参试品种苦荞产量及其构成要素

3 结论与讨论

该试验结果表明，在同一栽培环境下、同一时期，不同苦荞品种的叶绿素含量、地上部干物质量和叶面积等指标上存在差异，这与刘睿敏等的研究结果一致。其主要原因在于不同苦荞品种遗传背景存在差异，导致其对环境的适应性不同，不同品种的生育期表现出差异。生育期长短与苦荞产量密切相关，一般表现为生育期短的品种产量较低。造成这一结果的原因在于生育期短的品种营养生长期短，干物质积累量不足，导致后期物质转运量偏少。从试验数据来看，西荞5号整体抗倒伏性较强。其原因在于西荞五号茎秆粗壮、抗折力较强，且因节间较短导致重心降低。宋月等研究表明，苦荞茎秆第二节间形态指标与其抗倒伏能力存在显著关系，该研究结果与之一致。该研究结果表明，株粒数、株粒质量是影响参试品种产量的主要因素，这与吴曹阳等的研究结果部分相同。综上所述，西荞5号的抗倒伏和产量表现较好，但还须进行大田试验进一步验证田间表现情况。