不同菜豆品种开花结荚习性研究

孔庆全，赵存虎，贺小勇，席先梅，陈文晋，田晓燕

（内蒙古农牧业科学院植物保护研究所，内蒙古呼和浩特 010031）

菜豆（Phaseolus vulgaris L.），俗称芸（云）豆、四季豆、玉豆等，起源驯化于美洲，中国作为次级起源中心于15世纪由美洲引入。菜豆在豆类中栽培面积仅次于大豆，占全球食用豆产量的50%[1－2]，是最重要的食用豆类之一。菜豆为传统小杂粮[3]，含有丰富的营养物质，是国内民众十分重要的植物性蛋白质来源，不仅有效缓解贫困地区营养缺乏问题，亦成为发达地区调节膳食结构的良好食品[4-5]。

菜豆荚粒性状是构成菜豆产量的主要因素，但菜豆虽开花数较多，成荚率却较低，通常仅占开花数的20%～35%[6-8]。因此，通过对菜豆的开花结荚习性进行观察研究，掌握菜豆花荚形成规律，为菜豆的增花保荚、提高产量和杂交育种奠定理论基础。

1 材料和方法

1.1 供试材料

试验所选菜豆品种为英国红和品芸2号。

1.2 试验条件

内蒙古农牧业科学院试验地，该试验地位于北纬 40°48′，东经 111°48′，海拔 1 051.5 m，年平均温度5.6℃，年降水量400 mm，日照时数3 000 h。

1.3 试验设计

本试验将2个菜豆品种均设置3个密度，分别为 9 万株/hm2、15 万株/hm2、21 万株/hm2，大区对比，顺序排列。行长为6.0 m，行距为0.5 m，均为20行区，小区面积60 m2，调节株距来控制密度，试验共设6个小区，于5月9日统一进行播种。

1.4 试验方法

1.4.1 生育期的确定 通过田间调查，分别确定英国红和品芸2号的出苗期、分枝期、开花初期、开花盛期、成熟期及收获期。

1.4.2 花荚形成规律调查 从始花期开始，每个小区内均采用5点取样法选取生长状况良好且相似的植株5株，并进行挂牌标记，每天10：00时调查开花数及开花位置，以花瓣涂抹颜色进行标记计数，直至收获。成熟期调查结荚数。

1.4.3 籽粒形成规律调查 于盛花期每隔一天在每一小区内标记100朵当天开放的花朵，3次重复。荚粒形成后，当荚长1.0～1.5 cm时，在所标记的100朵花中取6个豆荚，之后每隔5 d取样1次。分别称量取回样品的鲜荚、鲜荚皮及鲜籽粒的质量，随后在110℃条件下对样品快速杀青1 h，30℃烘至恒质量，分别称量荚皮和籽粒的质量。

1.4.4 产量及经济性状调查 收获时调查株高、主茎分枝数、主茎节数、荚长、单荚粒数、百粒质量、小区产量。

2 结果与分析

2.1 生育期

由表1可知，2个菜豆品种分别在分枝期、开花期和成熟期上存在一定差异；同一品种在不同种植密度条件下，各生育时期没有差异。2个菜豆品种的开花初期相近，品芸2号的开花盛期、成熟期明显晚于英国红；品芸2号的生育期比英国红长9 d。

表1 生育期调查结果 月—日

2.2 开花习性调查

由表1可知，2个菜豆品种在始花期和盛花期均存在不同程度的差异，同一品种不同密度间没有差异。英国红开花初期为6月22日，较品芸2号早2 d开花；英国红开花盛期在6月28日左右，品芸2号在7月11日左右。2个菜豆品种始花节位均在3节和4节，再从1节与2节开花，之后从5节与6节开始向上开花，即开花顺序为中→下→上。英国红花期20 d左右，品芸2号花期约34 d。

2.3 结荚情况调查

由表2可知，2个菜豆品种间及同一品种不同处理间在单株花数、单株荚数和成荚率上均存在差异。英国红的单株花数、单株荚数和成荚率均低于相同处理下的品芸2号；同一品种间，随着种植密度的增大，单株花数、单株荚数和成荚率均降低。

表2 不同品种的成荚率情况

2.4 菜豆荚粒形成规律

2.4.1 豆荚鲜质量 由图1可知，不同处理间的2个菜豆品种在豆荚鲜质量上均呈现出先上升后下降的趋势，不同处理的英国红在不同时期豆荚鲜质量存在差异，不同处理间的品芸2号在同一时期豆荚鲜质量差异不明显。英国红在9万株/hm2密度处理下，豆荚鲜质量在豆荚形成约20 d达到最大，其余不同种植密度的2个品种豆荚鲜质量在约15 d达到最大，在15～25 d表现出平缓的下降趋势，下降趋势并不明显，25 d以后豆荚鲜质量表现出显著的下降趋势。

2.4.2 荚皮鲜质量 由图2可知，不同种植密度的2个菜豆品种在荚皮鲜质量上均呈现出先上升后下降的趋势。英国红不同处理间荚皮鲜质量存在差异；而不同种植密度的品芸2号荚皮鲜质量差异不明显；2个品种的荚皮鲜质量均在豆荚形成10 d左右达到最大，15 d以后荚皮鲜质量开始下降。

2.4.3 籽粒鲜质量 由图3可知，不同种植密度的2个品种在籽粒形成过程中其鲜质量均表现出先上升后下降的趋势。英国红在不同处理下籽粒鲜质量变化存在差异，品芸2号处理间差异不明显。2个品种的籽粒鲜质量均在25 d左右达到最大。在成熟期时，英国红在9万株/hm2的种植密度下籽粒鲜质量高于其他2个处理，不同处理间品芸2号的籽粒鲜质量无明显差异。

2.4.4 荚皮干质量 由图4可知，同一处理下的2个菜豆品种其荚皮干质量均呈现出先上升后下降的趋势，2个品种不同处理间其荚皮干质量均存在差异。英国红在3个密度处理下荚皮干质量均在15 d左右达到最大，而品芸2号均在15 d左右达到最大。在成熟期时，英国红在9万株/hm2的处理下荚皮干质量高于其他2个处理，品芸2号的各处理间差异不明显。

2.4.5 籽粒干质量 由图5可知，英国红在15万株/hm2和21万株/hm2及品芸2号在9万株/hm2的密度处理下，其籽粒干质量均呈现先上升后下降的趋势，在25 d左右籽粒干质量达到最大，之后籽粒干质量开始下降，但下降趋势不明显；英国红在9万株/hm2和品芸2号在15万株/hm2和21万株/hm2的密度处理下，其籽粒干质量始终呈现出上升趋势，至成熟期籽粒干质量达到最大。

2.5 大田性状测定

由表3可知，在15万株/hm2密度处理下，英国红和品芸2号的株高均最高，分别为46.9 cm和56.3 cm；始荚高均为最低，分别为7.5 cm和6.7 cm；荚长均最短，分别为12.0 cm和8.8 cm。随着种植密度的增加，2个菜豆品种的单株有效分枝数逐渐减少。

相同密度处理下，英国红的株高、始荚高、单株有效分枝数和主茎节数均低于品芸2号，但其荚长均长于品芸2号。在15万株/hm2和21万株/hm2密度处理下，英国红的始荚高高于品芸2号。

2.6 产量性状测定

由表4可知，在9万株/hm2密度处理下，英国红和品芸2号的单荚粒数均最多，分别为6.5个和7.0个；单株粒质量均最大，分别为28.5 g和26.6 g。在21万株/hm2密度处理下，英国红和品芸2号的百粒质量均最大，分别为45.94 g和18.77 g；产量均最高，分别为3 301.5 kg/hm2和3 435.0 kg/hm2。随着种植密度的增加，同一品种的单株粒重逐渐降低，产量逐渐增加。

表4 产量及产量性状

3 结论与讨论

英国红开花初期为6月22日，较品芸2号早2 d开花；英国红开花盛期在6月28日左右，品芸2号在7月11日左右。2个菜豆品种始花节位均在3节和4节，再从1节和2节开花，之后从5节和6节开始向上开花，即开花顺序为中→下→上，开花顺序与王亚君、韩玉珠[8－9]的部分研究结果相符。英国红花期20 d左右，品芸2号花期约34 d。成荚率在23.8%～43.3%。

2个菜豆品种间及同一品种不同处理间在单株花数、单株荚数和成荚率上均存在差异。英国红的单株花数、单株荚数和成荚率均低于相同处理下的品芸2号；同一品种间，随着种植密度的增大，单株花数、单株荚数和成荚率均降低。

不同种植密度的2个品种在籽粒鲜质量均表现出先上升后下降的趋势，2个品种均在25 d左右籽粒鲜质量达到最大；2个品种3个种植密度的籽粒干质量随时间呈上升趋势，25 d以后籽粒干质量上升趋缓，30 d左右成熟期时籽粒干质量达到最大。

2个品种的单株荚数、单株粒质量均随密度的增加呈下降趋势；而产量随密度的增加呈上升态势，均以21万株/hm2产量最高。

2015年食用豆生育期间，平均气温与常年无明显差异，但6月份气温偏低不利于食用豆幼苗的生长发育；5—8月总降雨量187.4 mm，较历年平均值少34%。较为干旱的气候条件致使食用豆普遍出现早衰，百粒质量降低，单产降低。郑文法研究表明：生长环境条件对菜豆的生长及产量有直接影响[10]。

参考文献：

［1］张 箭.菜豆-四季豆发展传播史研究［J］.农业考古，2014（4）：218-229.

［2］聂楚楚，韩玉珠.中国菜豆育种研究进展［J］.长江蔬菜，2011（2）：1-5.

［3］徐新新，陈泓宇，王述民，等.菜豆种子普通细菌性疫病菌检测［J］.植物病理学，2013，43（1）：11-19.

［4］宗绪晓.食用豆类高产栽培与食品加工［M］.北京：中国农业科学技术出版社，2002.227-249.

［5］张晓艳，王 坤，王述民.普通菜豆种质资源遗传多样性研究进展［J］.植物遗传资源学报，2007，8（3）：359-365.

［6］鄂成林，风 桐，管洪波，等.菜豆落花落荚的原因及防治措施［J］.吉林蔬菜，2013（7）：8.

［7］刘建平.浅谈菜豆落花落荚的原因及防治措施［J］.河北农业，2014，226（1）：29-30.

［8］王亚君，朱 博.不同品种菜豆的开花习性和花粉生活力的研究［J］.吉林蔬菜，2008（6）：85-87.

［9］韩玉珠，杨 华.不同菜豆品种的开花习性和花粉活力的鉴定［J］.北方园艺，2009（8）：24-26.

［10］郑文法.菜豆高产栽培技术研究［J］.园艺与种苗，2012（4）：32-34.