玉溪引种烟后苦荞品种丰产性和稳定性分析

刘 佳，胡选江，张艳军，张翠萍，施立安，罗 磊，饶 敏*，李怀红，蔡述江，李成春，申文智，高玉玺，普海莲

(1.玉溪市农业科学院，云南玉溪 653100；2.玉溪市农产品质量安全检验检测中心，云南玉溪 653100；3.澄江市种植业综合服务管理中心，云南玉溪 652500；4.红塔区农业综合开发服务中心，云南玉溪 653100)

苦荞属寥科(Polygonaceae)荞麦属(Fagopyram)，属一年生草本植物， 含有丰富的维生素E和可溶性膳食纤维[1]，苦荞营养丰富，富含蛋白质、脂肪酸、维生素、矿物质和芦丁等营养成分，是一种经济价值很高的天然保健品[2-3]。荞麦除了可以作为粮食作物进行储备外，还对人类的健康和营养供给方面有重要作用[4]。近年来，随着人民生活水平的提高、全社会健康观念的加强和追求平衡营养及保健意识的兴起，荞麦产品及其加工制品已深入人们的日常生活，并逐渐成为当今人类的重要营养保健食品[5]。针对玉溪烟后种植的本地苦荞品种退化、品种混杂严重、单产水平低及适应性差等问题,通过引进云南省内外9个优良苦荞品种开展烟后苦荞品种丰产稳产种植试验及评价，掌握玉溪引种烟后苦荞品种的适宜玉溪烟后种植的适应性、丰产性和稳定性，以期为玉溪烟后苦荞种植提供理论依据。

前人研究表明，作物产量与植株形态有密切关系[6-7]，燕麦籽粒产量与株高、千粒重、穗数、穗重、穗粒数均显著相关[8]，大豆产量与倒伏密切相关，而倒伏又与株高、茎粗、主茎节数和分枝数密切相关[9]。陈稳良等[10]研究发现，荞麦产量也由多个性状共同作用，作物产量是受多基因控制的性状[11-12]。评价农作物品种丰产性和稳定性方法较多，其中金文林提出秩次分析法[13]，张群远等[14-15]提供了互作方差分解法 ，目前较常用的高稳系数分析法HSCi应用于玉米杂交育种[16]，陈润玲等[17-21]在玉米、大豆、小豆、甜菜和苦荞作物的丰产性、稳定性和适应性综合评价中应用效果较好。鉴于此，笔者对9个玉溪引种烟后苦荞品种试验结果进行综合分析，研究烟后苦荞植株主要农艺性状和产量构成因子与产量的关系，采用高稳系数法客观分析和评价供试苦荞品种的丰产性、稳产性及适应性。

1 材料与方法

1.1 试验地概况试验地位于玉溪市澄江市海口镇新村村委会(102°53′32″E，24″38′29″N),海拔1 908.3 m。试验地土壤类型为红壤，前茬作物为烤烟，地势平坦。试验地耕作层土壤养分检测结果为pH 6.46，有机质23.32 g/kg，有效氮99.62 mg/kg，有效磷42.34 mg/kg，速效钾205.37 mg/kg，有效硼0.89 mg/kg，有效锌1.56 mg/kg。

1.2 供试材料供试苦荞品种云荞1号、云荞2号、云荞3号、九江苦荞、黔苦6号、昭苦1号、昭苦2号由云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所提供，迪苦1号和格务由迪庆州农业技术推广中心提供，玉溪灰苦荞由玉溪市农业科学院自繁供试。

1.3 试验设计试验采用随机区组排列设计，10个处理，3次重复，以玉溪灰苦荞为对照(CK)，小区面积为10.0 m2，小区长×宽=5.0 m×2.0 m，每个小区种植5行，行距40 cm，播种量为105万株/hm2，四周设置保护行。在前茬烤烟收获后及时清除烟株、杂草和地膜，撒施有机肥3 000 kg/hm2，深耕细耙，开沟条播覆土，待苗出齐后追施尿素150 kg/hm2，在田间植株籽粒有70%成熟时及时收获。

1.4 试验方法高稳系数法是由温振民和张永科于1994年探讨玉米杂交种高产和稳产方面研究时提出，其主要内容是基于观察记载品种的遗传基因和当地种植环境因子综合分析，最终获得作物产量，并择选出目标品种产量(按比对照增产10%计算)作为标准进行统一比较[16]，如式(1)。

(1)

1.5 调查方法田间调查记载各供试品种生育期，在田间植株籽粒有70%成熟时，在每个小区随机选取50株对其株高、主茎节数、主茎一级分枝数、单株粒数、单株粒重、千粒重等进行调查，以及按小区实际产量进行称重计产。

1.6 数据处理采用Excel 2010软件处理及DPS 7.05[22]软件进行数据处理。

2 结果与分析

2.1 不同苦荞品种生育期比较从表1可以看出，供试10个苦荞品种生育期天数在73～82 d，云荞1号和昭苦1号生育期天数均较短，为73 d，较对照品种早3 d,表现较为早熟；格务生育期最长，较对照品种晚6 d，表现较晚熟；其余品种生育期天数在74～79 d。

2.2 不同苦荞品种主要农艺性状比较从表2可以看出，从株高来看，供试品种平均株高在84.6～107.2 cm，格务最高，达107.2 cm，较对照高22.6 cm，对照玉溪灰苦荞最矮，为84.6 cm，其余供试品种株高均高于对照；从茎粗来看，供试品种昭苦1号最粗，为2.10 cm，九江苦荞最细，为1.54 cm，其余供试品种在1.59～1.89 cm；从主茎节数来看，主茎节数最多为云荞1号，有15.2节，最少是对照玉溪灰苦荞，仅有13.5节，其余供试品种在13.8～14.9节；从主茎一级分枝来看，供试苦荞品种的主茎一级分枝为4.2～5.9个，最多为云荞1号，有5.9个，九江苦荞和对照玉溪灰苦荞较少，均为4.2个。

表1 不同烟后苦荞品种生育期比较Table 1 Comparison of growth period of different tartary buckwheat varieties

表2 不同苦荞品种主要农艺性状比较Table 2 Comparison of major agronomic characters of different tartary buckwheat varieties

2.3 不同苦荞品种产量构成因素比较研究表明单位面积株数、单株粒数和千粒重是构成苦荞产量的主要因素，只有使单位面积株数、株粒数和千粒重协调发展，才能保证理想的产量[23]。由表3可知，从单株粒重来看，供试品种单株粒重表现最重为云荞1号(7.7 g)，最轻为对照玉溪灰苦荞(4.0 g)，其余品种在4.1～7.2 g；从单株粒数来看，供试品种中单株粒数最多为云荞1号(299.6粒)，最少的为九江苦荞(122.3粒)，其余品种为145.7～287.7粒；从千粒重来看，供试品种千粒重表现最重为黔苦6号(31.1 g)，最轻为云荞2号(23.5 g)，其余品种在24.2～28.8 g。

2.4 不同苦荞品种产量比较由表4可知，供试苦荞品种以云荞1号产量最高，小区平均产量为2.74 kg，折合产量达2 740.14 kg/hm2，较对照玉溪灰苦荞增产16.10%，其次是云荞2号，小区平均产量为2.72 kg，折合产量达2 720.14 kg/hm2，较对照玉溪灰苦荞增产15.25%。黔苦6号产量第3，小区平均产量为2.61 kg，折合产量达2 610.13 kg/hm2，较对照玉溪灰苦荞增产10.59%。格务产量排第4，小区平均产量为2.60 kg，折合单产达2 600.13 kg/hm2，较对照玉溪灰苦荞增产10.17%。云荞3号、昭苦1号和昭苦2号较对照玉溪灰苦荞增产0.42%～8.47%，其余品种与对照相比均减产，九江苦荞减产幅度最大，为230.01 kg/hm2，减少了9.75%。方差分析和新复极差测定表明，云荞1号和云荞2号与九江苦荞产量差异达显著水平，其余供试品种产量差异不显著(表5)，但除九江苦荞和迪苦1号产量低于对照玉溪灰苦荞产量外，其余供试苦荞品种产量水平均高于对照玉溪灰苦荞。

表3 不同苦荞品种产量构成因素的比较Table 3 Comparison of yield component factors of different tartary buckwheat varieties

表4 不同苦荞品种产量比较Table 4 Comparison of the yield of different tartary buckwheat varieties

表5 不同苦荞品种产量方差分析Table 5 Yield variance analysis of different tartary buckwheat varieties

2.5 不同性状与产量的相关性分析由表6可知，调查的主要农艺性状和产量构成因子与产量呈正相关，相关性由大到小顺序排序为主茎节数>单株粒数>主茎一级分枝>单株粒重>株高>千粒重。主茎节数对产量影响显著，其余农艺性状和产量构成因子对产量影响显著水平不明显。

2.6 不同性状与产量的通径分析由表7可知，株高、主茎一级分枝、单株粒重的通径系数分别为-0.008 2、-0.072 0和-0.194 5，对产量的直接作用为负相关，主茎节数、单株粒数和千粒重的通径系数分别为0.205 9、0.005 1、0.026 8，对产量的直接作用为正相关。通过引种烟后苦荞试验的主要农艺性状和产量构成因子与产量的相关性和通径分析结果表明，主茎节数和单株粒数对产量的影响显著较明显，引种苦荞品种的株高较本地玉溪灰苦荞高、主茎一级分枝较多、单株粒较重，这极有可能与供试品种基因性状及当地种植生态环境适应性相关。

2.7 丰产性和稳定性综合评价公式(1)的高稳系数值越小，表明该品种越高产稳产，其HSCi可能为正，可能为负，但不能为0[16]。供试品种云荞1号和黔苦6号产量高于对照，同时也高于目标品种产量，高稳系数HSCi低于对照和目标产量的高稳系数值，说明云荞1号和黔苦6号品种的丰产性与稳定性都很好；昭苦2号和格务产量均高于对照，昭苦2号产量低于目标产量，高稳系数HSCi低于对照，但高于目标产量品种，说明昭苦2号和格务的丰产性和稳产性都较好，但距目标产量品种均尚有差距；云荞2号、云荞3号和昭苦1号产量虽高于对照，但高稳系数HSCi高于对照，说明该3个供试品种的稳产性较对照品种差；九江苦荞和迪苦1号产量低于对照，高稳系数HSCi高于对照，表明这2个品种的丰产性和稳产性均不如对照品种。

从表8可以看出，对照玉溪灰苦荞变异系数最小，为3.39%，说明本地玉溪灰苦荞品种具有较好适应当地的种植环境；云荞1号和黔苦6号变异系数分别为4.39%和3.44%，略大于对照品种变异系数，表明云荞1号和黔苦6号能较好地适应玉溪烟后种植环境；昭苦2号和格务的丰产性和稳产性均优于对照玉溪灰苦荞品种，适应性稍弱于对照玉溪灰苦荞当地品种；其余供试品种的适应性不如对照玉溪灰苦荞当地品种。由此可以得出，供试品种云荞1号和黔苦6号在玉溪烟后种植的丰产性、稳定性和适应性较好，昭苦2号和格务的丰产性、稳定性和适应性次之，而九江苦荞和迪苦1号的丰产性和稳定性差、适应性不强。该试验研究通过高稳系数HSCi综合评价在玉溪烟后荞麦种植环境条件下的供试品种丰产和稳产的综合性能，这与在蚕豆[24]、玉米[25]等研究结论基本相符。

表6 苦荞不同性状与产量的相关性分析Table 6 Correlation analysis between characters and yield of tartary buckwheat

表7 不同性状通径系数比较Table 7 Comparison of path coefficients of different characters

表8 不同荞麦品种丰产稳产比较Table 8 Comparison of high and stable yield of different tartary buckwheat varieties

3 结论与讨论

目前，关于苦荞产量与主要农艺性状相关性的研究已有不少报道[26-28]。该研究结果表明，烟后种植的苦荞的主要农艺性状和产量构成因子与产量呈正相关，相关性由大到小排序为主茎节数>单株粒数>主茎一级分枝>单株粒重>株高>千粒重。主茎节数对产量影响显著，其余农艺性状和产量构成因子对产量影响显著水平不明显。株高、主茎一级分枝、单株粒重的通径系数为负数，对产量的直接作用为负相关，主茎节数、单株粒数和千粒重的通径系数为正数，对产量的直接作用为正相关。李月等[29]认为，苦荞产量与株高、主茎节数、单株粒重、单株粒数呈极显著正相关，与分枝数呈显著正相关，与千粒重呈不显著正相关；杨明君等[30]认为，苦荞产量与株高、主茎节数、单株粒重呈极显著正相关，与单株粒数呈显著正相关，与分枝数、千粒重呈不显著正相关。该试验研究结论与前人研究部分结论一致。

该试验对玉溪烟后的10个供试苦荞品种进行产量分析，不同荞麦品种产量差异达显著水平，其中以云荞1号产量最高，平均产量达2 740.14 kg/hm2，较对照玉溪灰苦荞增产16.10%，其次是云荞2号，为2 720.14 kg/hm2，较对照增产15.25%，黔苦6号次之，平均产量为2 610.13 kg/hm2，较对照增产10.59%，随后为格务，平均产量达2 600.13 kg/hm2，较对照增产10.17%；云荞3号、昭苦1号和昭苦2号较对照增产0.42%～8.47%。该试验结果显示，云荞1号和黔苦6号在玉溪烟后种植的丰产性、稳定性和适应性较好，昭苦2号和格务的丰产性、稳定性和适应性次之，而九江苦荞和迪苦1号的丰产性和稳定性差、适应性不强。综上所述，云荞1和黔苦6号在烟后种植的产量水平高且稳定性和适应性好，昭苦2号和格务在玉溪烟后种植具有较好适应性、丰产性和稳定性，在玉溪烟后种植推广具有较好前景。