广西喀斯特地区春大豆品种性状评价与筛选研究

2021-02-13黄小英谢慧敏黎敦涌韦贵剑侯青光梁仁敏潘绘新

耕作与栽培 2021年6期

黄小英，谢慧敏，黎敦涌，梁琨，韦贵剑，侯青光，梁仁敏，潘绘新

(1.河池市农业科学研究所/广西农业科学院河池分院，广西宜州 546306；2.广西大学，南宁 530004)

大豆在中国的栽培历史悠久，早在两千多年前便有种植记载，是我国目前栽种面积最大的豆类作物[1]。由于生活水平的逐步改善，对大豆的需求量也随之增加。但是，我国大豆产能却远远不足，每年需要大量进口才能满足需求[2]。同时，多种多样的豆类加工制作成独特的豆类制品，深受大众喜爱，使得大豆消耗量巨大[3]。气候环境是影响作物栽培的主要因素，有地域性和季节性，对大豆的产量、熟制以及生育期都有一定影响[4-5]。广西河池市属于典型的喀斯特地貌，地处亚热带，阳光充足雨量充沛，适宜大豆种植，常年种植面积维持在10万hm2左右，年大豆自产量大约15万t，但仍然产能不足[6]。当前，广西河池市主栽的黄豆品种以桂春1号和自留种为主[7]。这些品种育成时间较长，在当地种植多年，更新换代缓慢，很多品种的优良性状逐渐退化，出现产量减少，抗病性变差等问题。为解决大豆种质资源不丰富的困境，在河池市进行春大豆新品种栽培区域试验，旨在评选出丰产稳产、生态适应性好的春播大豆品种，以满足本地区大豆品种更新替代的需求。因此，对桂春1601、桂春1607、桂春1608、华春10号、粤春2015-2、粤春2016-2、桂春豆111、桂春豆112、桂春豆113的产量及相关农艺性状进行分析，并综合评价各项指标，有利于推进河池市新品种替代旧品种，推动大豆产业发展。近年来，汤复跃等[8]总结分析了广西大豆产业现阶段的需求和优势，以及近40年来广西豆类育种研究的进展，得出获得审定证书的豆类品种有39个，包括28个春大豆品种和11个夏大豆品种，育种成果斐然。前人对大豆品种的筛选多是从产量这一单一性状进行考虑，针对产量和主要农艺性状的综合评价尚未见详细的研究报道。针对在河池市农业科学研究所试验场地开展的春播大豆新品种区域试验，综合评价多个农艺性状对大豆产量表现的影响。以9个不同品种为材料，于春季进行大田栽培试验，探究春播新品种大豆在广西河池市喀斯特地区的生长发育、产量及农艺性状的表现，确定适宜的品种基因型，充分利用本地区的水土资源，为该区域大豆的引进和大面积推广应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试大豆品种共10份，其品种名称和来源见表1。

表1 供试大豆品种信息

1.2 试验方法

试验于2018—2020年在宜州试验基地进行，试验地位于东经108°48′30″、北纬24°29′26″，海拔148.0 m。土质为砂壤土，土壤pH值为5.5；有机炭含量22.9 g·kg-1；全氮含量1.90 g·kg-1；有效磷含量63.0 mg·kg-1；速效钾含量272 mg·kg-1。

小区面积11.2 m2，行距0.4 m，穴距0.2 m，栽植密度1.7万株·(667 m2)-1。在灌溉、施肥与病虫防治等方面，保持所有品种基本一致的生长条件。

1.3 测定项目及方法

生育期：从出苗期到成熟期的总天数。品种成熟收割前，统计各试验小区的大豆株数，随机选择连续10株生长匀称的植株进行考种，测定株高、底荚高、主茎节数、分枝数、单株有效荚数，单株粒数、百粒重和考察籽粒性状。对各小区的中间三行进行收割、晒干脱壳、测产。

1.4 统计分析

试验数据采用Excel 2019软件进行计算和整理，以DPS v18.01软件进行方差分析、相关性分析，Sigmaplot 10.0软件制图。

2 结果与分析

2.1 春播大豆的特征特性

由表2可知，参试的大豆品种叶形基本可分为卵圆和椭圆两种类型，其中桂春1601、桂春1607、粤春2015-2、粤春2016-2、桂春豆112为椭圆形，其余皆为卵圆形叶；花色可分为白花和紫花，桂春1601、华春10号、粤春2016-2为白花，其余品种均为紫花；茸毛色有棕色和灰色，除桂春1607、桂春1608、华春10号、粤春2016-2为灰色外，其他均为棕色；参试品种的结荚习性可分为两类，亚有限型和有限型；株型共有两种，收敛型和半开张型；落叶性表现为，桂春1601、桂春1607、桂春1608、粤春2015-2、桂春豆113的落叶性中等，华春10号、粤春2016-2、桂春豆111的落叶性良好，桂春豆211的落叶性较差；各品种的抗倒性均表现良好。

表2 各品种的主要特征特性

2.2 春播大豆的农艺性状表现

由表3可知，生育期最长的是桂春1607，为108 d，最短的是华春10号，为79 d；株高最高的是桂春豆111，为57.47 cm，最矮的是华春10号，为34.75 cm；主茎节数最多的是桂春豆111，为12.73节，最少的是粤春2016-2，为9.7节；底荚最高的是桂春1608，为11.13 cm，最短的是桂春1607，为6.63 cm；分枝数最多的是桂春1607，为3.5个，最少的是粤春2016-2，为2.0个。除底荚高外，不同品种之间的各农艺性状均存在显著差异。

表3 春播大豆主要农艺性状

单株有效荚最多的是桂春1607，为36.47荚，最少的是桂春1601，为21.53荚；单株粒数最多的是桂春1607，为76.53粒，最少的是粤春2016-2，为45.35粒；单株粒重最重的是桂春豆111，为12.3 g，最轻的是华春10号，为8.45 g；百粒重最重的是桂春1601，为24.27 g，最轻的是桂春1607，为16.8 g；华春10号的完全粒率达到94.25%，粤春2015-2的完全粒率最低，为79.15%。不同品种间的单株有效荚和单株粒重均无显著性差异，单株粒数、百粒重和完全粒率存在显著性差异。

2.3 春播大豆的3年平均产量表现

由图1可知，春播大豆的各个品种间的产量存在显著性差异。桂春1607、桂春豆111、桂春1608、桂春1601、桂春豆112的产量均较对照高，其中桂春1607的产量显著高于对照。而桂春113、粤春2015-2、粤春2016-2、华春10号的产量均比对照种低，其中粤春2016-2、华春10号的产量显著低于对照。

注：小写字母不同表示在0.05水平差异显著，具有相同字母的值表示差异不显著。图1 各品种的3年平均产量表现

2.4 春播大豆的主要农艺性状与产量的相关性分析

由表4可知，通过相关分析，春大豆的生育期、主茎节数、单株粒数、单株粒重与产量呈极显著正相关，单株有效荚数与产量呈显著正相关；单株有效荚、单株粒数与百粒重呈显著负相关；单株粒重与生育期、主茎节数、单株粒数呈极显著正相关；单株粒数与生育期、主茎节数、单株有效荚数呈极显著正相关，与分枝数呈显著正相关；单株有效荚数与主茎节数、分枝数呈显著正相关；主茎节数与株高呈极显著正相关，与生育期呈显著正相关。

表4 各品种的主要农艺性状与产量的相关性分析

3 讨论

适宜的气候环境和良好的栽培技术是确保大豆生长和产量形成的前提条件[9]。而农艺性状是构成大豆产量的基础，各个性状之间互相影响，共同作用[10]。大豆产量与农艺性状关联度排序为单株粒重>单株粒数>每荚粒数>单株荚数>茎粗，单株粒重对产量的影响最大[11]。张君等[12]对20个大豆品种的产量与主要农艺性状进行灰色关联度分析，结果发现单株粒数是对产量影响最大的性状因子，其次是单株有效荚和单株节数，而分枝数和株高影响不大。封亮等[13]对大豆农艺性状与产量进行灰色关联度分析，也发现单株粒重是对产量影响最大的性状因子，选择单株粒重较大的品种，能提高大豆产量。也有研究认为，大豆的株高和生长速率影响产量的构成，株高在65～80 cm范围内有利于丰产增收[14]。张桂茹等[15]研究认为，籽粒较大的品种，其植株生长较小粒型的繁茂旺盛，喜肥水的大粒型品种产量比小粒品种高。在本研究中，通过相关分析，产量与分枝数、单株有效荚数、单株粒数呈极显著正相关，单株有效荚数、单株粒数、单株粒重这3个性状因子与大豆产量密切相关。通过综合分析可知，单株有效荚数和单株粒数是大豆产量形成的主要影响因素。