不同栽培模式对四棱豆生育期·生物量及主要农艺性状的影响

任晓雪

(商丘市农林科学院，河南商丘 476000)

四棱豆[(L.) DC.]，别称主要有翼豆、四角豆、果阿豆、杨桃豆、龙香豆、尼拉豆、皇帝豆等，原产热带，为短日照植物，为一年生或者多年生攀缘植物，属豆科蝶形花亚科菜豆族四棱豆属。种子一般为8～17粒，白色、黄色、棕色、黑色或杂以各种颜色，近球形。四棱豆的嫩叶与嫩荚均可作为蔬菜食用，同时其叶片、嫩茎、种子、块根及豆荚既可入药，又可用作粮食、饲料和绿肥。四棱豆是集粮、菜、药、肥于一身的经济作物，市场前景广阔，然而目前有关四棱豆在商丘地区引种的试验较少，仅发现零星的露地直播方式，而大棚和其他种植方式尚未在商丘地区发现亦未见报道。为此，笔者借助露地、地膜、大棚、直播、育苗等方式，研究不同栽培模式对四棱豆生育期、生物量及主要农艺性状的影响，以期为四棱豆在商丘的引种驯化、良种选育和大面积生产栽培提供理论依据和技术指导。

1 材料与方法

试验安排在商丘市农林科学院3号试验地，试验地地势平坦、灌溉方便，土壤以砂壤土为主。种子品种为“桂枝1号”。

共设置1个对照和5个处理，分为露地直播(对照，CK)、大棚直播(处理①)、地膜直播(处理②)、露地移栽(处理③)、大棚移栽(处理④)、地膜移栽(处理⑤)。田间小区采用完全随机区组试验设计。每个处理面积为22.3 m。播期、育苗时间、移栽时间、密度见表1。育苗方法采用穴盘育苗。大棚采用宽窄行种植，宽行距80 cm，窄行距55 cm，株距25 cm，单株定植。直播露地与地膜：将地旋耕整平之后作畦，畦面和畦沟宽度分别为80和70 cm，每畦进行双行定植或播种，株距35 cm。

抽蔓周期为播种至抽蔓时间；开花周期为播种至开花时间；结荚周期为播种至结荚时间；成熟周期为播种至生长停止时间。测定项目包括主蔓长()、主蔓节位数()、单株分枝数()、叶片长宽()、豆荚长宽()、单株结荚数()、单株块根数()、单株块根重()、单株鲜豆荚重()、块根总产量()、鲜荚总产量()。

利用Excel 2007进行数据处理和作图，利用SAS进行统计分析。

2 结果与分析

由表2可知，6种栽培方式对四棱豆生育期产生不同程度的影响。大棚移栽处理下，四棱豆始花期最早，终花期最晚，即花期最长达97 d，结荚周期最长，达95 d，该处理有效延长了四棱豆的采收期，为高产奠定了基础。其次是大棚直播处理，地膜移栽处理下的开花周期和结荚周期均最短，而生长周期以露地直播处理下最短。

由表3可知，3种直播栽培处理的主蔓长、主蔓节数、单株分枝数、单株结荚数、单株块根数、单株鲜豆荚重、块根总产量和鲜荚总产量均低于或等于育苗移栽处理，这说明3个育苗移栽处理下四棱豆的生长势、单产、总产均强于或高于直播处理。其中，在6个处理中，四棱豆主蔓长、主蔓节数、单株分枝数、单株结荚数、单株块根重、单株鲜豆荚重、块根总产量和鲜荚总产量均以大棚移栽处理下最大；在3个直播处理中，四棱豆主蔓长、主蔓节数、单株结荚数、单株块根数、块根总产量和鲜荚总产量以大棚直播处理下最大，这表明无论是直播还是育苗移栽，采用大棚模式种植四棱豆均有利于块根和鲜荚的高产，且以大棚移栽最佳。

表1 不同处理试验设计Table 1 Test design of different treatments

表2 不同栽培方式对四棱豆生育期的影响Table 2 Effects of different cultivation methods on growth period of winged bean

表3 不同栽培方式对四棱豆收获期形态指标和生物量的影响Table 3 Effects of different cultivation methods on morphological index and bionmass of winged bean at harvest stage

由表4可知，主成分1、2、3的特征值分别为6.19、3.30和1.11，且主成分1的特征值最大，主成分2的特征值次之。在所有贡献率中，以主成分1的贡献率最大，达56.28%，其次是主成分2，再次是主成分3，这前3个主成分的累计贡献率达96.36%。

从表5可以看出，四棱豆各形态指标中对主成分1影响较大的特征向量主要有6个，分别为鲜荚总产量()、单株鲜豆荚重()、主蔓节位数()、单株分枝数()、单株结荚数()、主蔓长()，其中以鲜荚总产量() 和主蔓节位数()对特征向量的影响最大，均达039。四棱豆各形态指标中对主成分2影响较大的特征向量主要有3个，从高到低依次为叶片长宽()、单株块根数()、块根总产量()，其中较、分别提高2619和14091，这说明主成分2的生长因子是叶片。四棱豆各形态指标中对主成分3影响比较大的特征向量主要有4个，从高到低依次为单株块根重()、主蔓长()、鲜荚总产量()和单株鲜豆荚重()，其中的特征向量值分别为、、的225、286、315倍。可见，主成分3的生长因子是块根。总之，四棱豆各农艺性状中，鲜荚总产量()、单株鲜豆荚重()、主蔓节位数()、单株分枝数()、单株结荚数()、主蔓长()6个指标对四棱豆产量影响较大，这表明在四棱豆栽培前期，通过不同的管理措施提高单株结荚数、单株分枝数、主蔓节位数和主蔓长，可为后期的高产稳产奠定物质基础。

表4 主成分的特征值和贡献率Table 4 Eigenvalues and contribution rate of principal components

表5 主成分的特征向量Table 5 Eigenvectors of principal components

3 结论与讨论

四棱豆营养价值较高、经济效益较好，除可食用外，还具有药用的特点，市场前景十分广阔。四棱豆是热带植物，其种植区主要分布在我国南方，而北方地区种植相对较少，而系统的研究则更鲜见报道。该研究表明，四棱豆能够在商丘地区种植，其生长期为195～235 d。

形态指标是表征植株长势状况、衡量种苗质量的重要参数之一。通过对不同栽培方式的研究得出，大棚、地膜和育苗等措施均能够延长四棱豆的生长期，提高四棱豆鲜豆荚产量，增加种植户经济效益。研究表明，在商丘地区种植四棱豆的最佳栽培措施为地膜移栽与大棚移栽，这2种方式下加强对主蔓长的增加、单株结荚数的增多、单株鲜荚重的增加的技术管理，可有效提高四棱豆的鲜豆荚产量。在这2种栽培方式中，通过育苗培育出健壮、整齐一致的幼苗，为四棱豆的形态建成奠定基础；利用地膜覆盖和保护地大棚来提高小环境温度，为四棱豆的快速生长提供良好的外部环境。四棱豆为热带植物，在商丘地区种植成功的关键是提供必要的保温措施，否则会因温度过低而缩短生育期并降低产量。因此在商丘地区采用育苗与保暖措施相结合的栽培模式，可以生产出产量较高的四棱豆鲜豆荚和薯块。

目前，主成分分析法为研究农作物数量性状等方面采用较多的方法，其优点是将众多变量归类为几个有代表性的综合指标。当采用主成分分析法提取的特征值的贡献率累计达80%以上时，就可以用这几个主成分对事物的性质进行描述，并得到其影响该事物特征的主要构成因子。主成分1的特征值为6.19，贡献率为56.28%，对应的特征向量中主蔓长()、主蔓节位数()、单株鲜豆荚重()、鲜荚总产量()4个因子影响较大，这些因子均与产量相关，尤其是后面2个影响因子直接影响四棱豆的产量，因此要提高四棱豆产量应在增加主蔓长和主蔓节位数的基础上，重点提高单株鲜豆荚重和鲜荚总产量。主成分2的特征值为3.30，贡献率为29.99%，对应的特征向量中叶片长/宽()为比例最大的正向荷载，说明主成分2的生长因子是叶片。主成分3的特征值为1.11，贡献率为10.09%，对应的特征向量中单株块根重()、主蔓长()、鲜荚总产量()和单株鲜豆荚重()4个影响因子较大，其中以单株块根重()占比最大，说明主成分3的生长因子与块根有关，这表明在生产中要采取措施提高单株块根重对总体增产有较大影响。