宁南山区引进豌豆品种(系)的比较与分析

黄贵斌,赵永峰,关耀兵,牛永岐,周丽蕾,张新学,万 鹏

(宁夏农林科学院固原分院,宁夏固原 756000)

豌豆(PisumsativumL.)又名麦豆、荷兰豆、寒豆,豆科豌豆属的一年或越年生草本植物[1],喜冷凉湿润气候,耐寒、耐旱、耐贫瘠,但不耐热[2]。我国是豌豆主产国之一,栽培历史已有2 000多年,资源丰富[3]。豌豆具有抗旱、耐瘠薄、适应性广、蛋白质含量高等特点[4],易消化吸收,是人们广泛食用的小杂粮品种,也是旱作农业区的主要轮作倒茬作物[5-6]。宁夏南部山区因特殊的自然环境,小杂粮成为当地优势作物[7],而豌豆是小杂粮的重要组成部分。由于豌豆有极强的生产适应性[8]、独特的营养价值、良好的保健功效[9-11]、有效固氮养地功能[12]等特征,在解决宁夏南部山区粮食安全、保障偏远山区农民增收致富、改善广大居民膳食结构、促进畜牧业和农业可持续发展、保护农业多样性等方面具有重要意义。

鉴于此,笔者以中豌6号为对照,比较分析了引进的21个豌豆品种(系)的生育期、主要农艺性状、产量及其相关性状,根据相应结果进行评价,以期筛选出适宜宁南山区种植的豌豆品种(系),进一步促进豌豆产业发展的同时对当地旱作雨养农业的发展提供种质基础。

1 材料与方法

1.1 试验地概况试验于2021年在宁夏农林科学院固原分院头营科研基地进行,该基地位于宁夏固原市原州区头营镇徐河村(36°16′N,106°44′E),海拔1 550 m,年降雨量420 mm,≥10 ℃积温2 691.9 ℃·d,年平均气温7.6 ℃,年日照时数2 200～3 000 h。川旱地,地势平坦,土质缃黄土。

1.2 试验材料供试豌豆品种(系)22个,由中国农业科学院和云南省农业科学院等科研院所提供,分别为中秦1号、中秦2号、金合欢、长豆仁、606、101、18-FYZ-19(12)、云豌53号、云豌78号、云豌18号、云豌85号、云豌86号、云豌87号、云豌88号、G0005578、G0005581、G0005964、中豌5号、鲜食1号、京引1号、中豌5号和中豌豆6号(CK),具体编号及品种(系)名称如表1所示。

表2 不同品种(系)豌豆生育期比较

1.3 试验设计试验共设22个处理,以中豌6号为对照(CK),试验采取随机区组设计,重复3次,小区面积10 m2(2.5 m×4.0 m),行距30 cm,株距4～5 cm,田间管理同大田。2020年11月机耕1次,冬前灌溉1次,播前旋耕1次,耕深20～25 cm。播种前10 d结合整地时基施磷酸二铵270 kg/hm2,尿素150 kg/hm2。

1.4 测定项目与方法根据豌豆生育进程,记录播种期、出苗期、开花期、结荚期、成熟期;收获前2 d,取小区中央连续10 株进行室内考种,自然风干后根据《豌豆种质资源描述规范和数据标准》[13]测定株高、主茎节数、初荚节位、荚长、荚宽、单株荚数、单株粒数、单株粒重和百粒重等相关性状。收获时每小区选取中间两行单收单脱计算实产,折合成公顷产量。

1.5 数据处理采用Excel 2010整理试验数据并制图;采用SPSS 22.0软件进行方差分析;采用Duncan＇s新复极差法测验进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同品种(系)豌豆生育期比较由表1可知,22个豌豆品种(系)生育日数在108～122 d,均属于晚熟品种(系),其中WD21-09生育日数最长,为122 d;WD21-01、WD21-18、WD21-21和对照WD21-22的生育日数较短,均为108 d。WD21-09的营养生长期最长,为78 d,对照WD21-22的营养生长期最短,为60 d;WD21-10的生殖生长期最长,为50 d,WD21-17的生殖生长期最短,为38 d。

2.2 不同品种(系)豌豆主要农艺性状比较由表3可知,WD21-06的株高最高,为94.4 cm;对照WD21-22的株高最矮,为23.0 cm;WD21-19、WD21-05、WD21-08和WD21-16的株高较高,分别为90.2、88.9、81.1和74.5 cm,均显著高于其他品种(系),属高秆品种(系)。WD21-14、WD21-10、WD21-09、WD21-13、WD21-01、WD21-02、WD21-18、WD21-21和对照的株高均低于50.0 cm,均属于矮秆品种(系)。WD21-06的主茎节数最大,为19.0节;对照WD21-22的主茎节数最小,为8.4节;其他品种(系)的主茎节数在9.5～18.4节。WD21-03的荚长最长,为7.0 cm;WD21-15的荚长最短,为1.8 cm;其他品种(系)的荚长在2.2～6.9 cm。WD21-01、WD21-03、WD21-04和WD21-07的荚宽较大,均为1.3 cm;WD21-15、WD21-18和WD21-19的荚宽较小,均为0.5 cm,其他品种(系)的荚宽在0.6～1.2 cm。WD21-16、WD21-17和WD21-19的初荚节位最大,均为10.7节;WD21-18的初荚节位最小,为4.7节;其他品种(系)初荚节位在5.1～10.5节。WD21-15、WD21-17、对照WD21-22和WD21-12的结荚位较高,WD21-11、WD21-18和WD21-06的结荚位较低。

表3 不同品种(系)豌豆主要农艺性状的比较

2.3 不同品种(系)豌豆产量相关性状的比较由表4可知,WD21-06的单株荚数最多,为9.8荚;WD21-15和对照WD21-22的单株荚数较少,均为2.9荚;WD21-05、WD21-07、WD21-12、WD21-11和WD21-10的单株荚数较多,为7.6～9.6荚;WD21-19、WD21-21、WD21-13、WD21-18和WD21-16的单株荚数较少,在3.1～4.5荚;其他品种(系)的单株荚数在5.4～6.7荚。WD21-05的单株粒数最多,为51.1粒;WD21-02的单株粒数最少,为9.7粒;WD21-06、WD21-07和WD21-12的单株粒数较高,在44.0～48.4粒;WD21-15、对照WD21-22、WD21-21、WD21-19和WD21-08的单株粒数较少,在9.8～15.1粒;其他品种(系)的单株粒数在18.0～37.3粒。WD21-12的单株粒重最大,为9.17 g,WD21-15的单株粒重最小,为2.33 g;WD21-14、WD21-05、WD21-07、WD21-04、WD21-06和WD21-01的单株粒重较高,在8.38～8.96 g;WD21-13、WD21-16、WD21-08、WD21-19、对照WD21-22、WD21-21和WD21-02的单株粒重较低,在2.60～4.59 g;其他品种(系)的单株粒重在5.69～8.10 g。WD21-17的百粒重最大,为33.88 g,WD21-06的百粒重最小,为17.56 g;WD21-01和对照WD21-22的百粒重较高,分别为31.31和30.39 g;WD21-05、WD21-10、WD21-20、WD21-07和WD21-12的百粒重较少,在17.71～21.27 g;其他品种(系)的百粒重在22.98～29.51 g。

2.4 不同品种(系)豌豆产量比较由表5可知,对照WD21-22的产量为2 275.04 kg/hm2;WD21-07的产量最高,为3 935.08 kg/hm2,显著高于对照,较对照增产72.97%;WD21-12、WD21-04、WD21-14、WD21-05、WD21-06和WD21-03的产量较高,分别为3 835.18、3 767.68、3 755.08、3 520.18、3 477.58和3 380.08 kg/hm2,均显著高于对照且分别较对照增产68.58%、65.61%、65.06%、54.73%、52.86%和48.57%;WD21-17、WD21-11、WD21-10、WD21-09、WD21-01、WD21-20和WD21-13的产量在2 860.19～3 315.13 kg/hm2,较对照增产25.72%～45.72%,均高于对照但无显著差异;WD21-18的产量为2 696.24 kg/hm2,显著低于WD21-07;WD21-08的产量(2 600.09 kg/hm2)显著低于WD21-07和WD21-12;WD21-16(2 492.54 kg/hm2)、WD21-21(2 480.09 kg/hm2)、WD21-19(2 405.09 kg/hm2)和WD21-02(2 390.09 kg/hm2)的产量显著低于WD21-07、WD21-12、WD21-04和WD21-14;对照WD21-22的产量显著低于WD21-07、WD21-12、WD21-04、WD21-14和WD21-05;WD21-15的产量最低,为2 145.14 kg/hm2,较对照减产5.71%,低于对照但无显著差异。

表5 不同品种(系)豌豆产量的比较

3 结论与讨论

WD21-07的产量最高,为3 935.08 kg/hm2,较对照增产72.97%,该品种(系)单株粒重、单株粒数和单株荚数在22个品种(系)中均较高,部分性状显著高于部分品种(系),籽粒较小,属于小粒型,结荚位较高,株高较高,荚型较大。WD21-12的产量为3 835.08 kg/ hm2,较对照增产68.58%,在22个品种(系)中单株粒重最高,为9.17 g,单株粒数和单株荚数均较高,籽粒较小,株高较高,结荚位较高,荚型较大。WD21-04的产量较高,为3 767.68 kg/hm2,较对照增产65.61%,在22个品种(系)中各项指标均居中,株高较高,结荚位较高,荚型较大,可进一步试验以鉴定其各项性状。WD21-14的产量较高,为3 755.08 kg/hm2,较对照增产65.06%,在22个品种(系)中单株粒重较高,籽粒较大,结荚位较高,株高较矮,可作为高产矮秆品种(系)利用。WD21-05的产量较高,为3 520.18 kg/hm2,较对照增产54.73%,在22个品种(系)中单株粒数最高,为51.1粒,单株粒重和单株荚数均较高,籽粒较小,株高较高,结荚位较高。

WD21-06和WD21-03产量分别为3 477.58和3 380.08 kg/hm2,较对照分别增产52.86%和48.57%,其中WD21-06的株高和单株荚数最高,分别为94.4 cm和9.8荚,粒型最小,WD21-03荚型较大,结荚位均较高,可进一步试验以鉴定其各项性状。

WD21-17、WD21-11、WD21-10、WD21-09、WD21-01、WD21-20和WD21-13的产量均高于对照,较对照增产25.72%～45.72%,但均未呈现显著性差异。WD21-18、WD21-08、WD21-16、WD21-21、WD21-19、WD21-02和对照WD21-22的产量较低,前6个品种(系)均高于对照但均无显著性差异,较对照增产5.06%～18.51%。WD21-15的产量最低,为2 145.14 kg/hm2,低于对照WD21-22但两者无显著性差异,在22个品种(系)中单株粒重和单株荚数均最低,籽粒较大。

WD21-07、WD21-12、WD21-04和WD21-05产量在3 520.18～3 935.08 kg/hm2,较对照中豌6号增产54.73%～72.97%,4个品种产量高、适应性强、商品性好,可作为主推品种(系)进一步推广利用。WD21-14产量为3 755.08 kg/hm2,较对照增产65.06%,株高较矮,可作为高产适宜机械化收获品种(系)加大推广应用。WD21-06和WD21-03需进一步试验以鉴定其各项性状;WD21-17、WD21-11、WD21-10、WD21-09、WD21-01、WD21-20和WD21-13、WD21-18、WD21-08、WD21-16、WD21-21、WD21-19、WD21-02和WD21-15可作为育种亲本进行保存。