章潔瓊, 盧 揚, 張榮達, 蘆 峰, 郭玉祥, 田永國, 唐健波, 鄒 軍
(1.貴州省農(nóng)作物技術(shù)推廣總站, 貴陽 550001; 2.貴州省農(nóng)業(yè)科學院生物技術(shù)研究所, 貴陽 550006;3.畢節(jié)市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站, 貴州 畢節(jié) 551700; 4.銅仁市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站, 貴州 銅仁 554300;5.納雍縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站, 貴州 納雍 553300;6.沿河土家族自治縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心, 貴州 沿河 565300)
苦蕎品種黔苦7號由貴州省威寧縣山地特色農(nóng)業(yè)科學研究院(原威寧縣農(nóng)業(yè)科學研究所)以威寧地方品種“冷飯團”為親本,采用單株選擇法系統(tǒng)選育而成,2013年通過國家審定(審定編號:國品鑒雜2013001號)。2009—2011年參加國家苦蕎品種(南方組)區(qū)試,黔苦7號平均產(chǎn)量為3 107 kg·hm-2,比對照九江苦蕎增產(chǎn)14%,居參試品種第1位。2011年在四川昭覺、貴州威寧、云南迪慶、重慶永川4個試點進行國家生產(chǎn)試驗,黔苦7號產(chǎn)量比對照增產(chǎn)23.5%,比當?shù)貙φ掌贩N增產(chǎn)21.1%[1]。豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性和適應(yīng)性是檢驗品種是否優(yōu)良的基本依據(jù)[2]。黔苦7號在貴州除威寧縣外的蕎麥產(chǎn)區(qū)產(chǎn)量及品質(zhì)表現(xiàn)未見報道,為了使國審苦蕎新品種快速推廣應(yīng)用,促進當?shù)貎?yōu)質(zhì)品種更新?lián)Q代,本試驗利用在貴州省蕎麥主產(chǎn)區(qū)開展的品種區(qū)域試驗數(shù)據(jù),分析黔苦7號在5個產(chǎn)區(qū)試驗點的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)、豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性、適應(yīng)性及品質(zhì)表現(xiàn),進一步明確黔苦7號在貴州省的適應(yīng)區(qū)域及高產(chǎn)途徑,為該品種大面積推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。
數(shù)據(jù)來源于2020年貴州省5個蕎麥主產(chǎn)區(qū)開展的品種對比試驗結(jié)果。
5個產(chǎn)區(qū)的品種對比試驗對照品種均為九江苦蕎,威寧縣、大方縣的供試材料是黔苦7號、黔苦8號、貴米苦1號、六苦2號、九江苦蕎等5個蕎麥品種;沿河縣、碧江區(qū)的供試材料是黔苦7號、黔苦6號、六苦1501、貴黑米15號、九江苦蕎等5個蕎麥品種;納雍縣的供試材料是黔苦7號、黔苦5號、黔苦4號、貴米苦18號、九江苦蕎等5個蕎麥品種。蕎麥品種貴米苦1號、貴米苦18號、貴黑米15號由貴州師范大學蕎麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究中心選育并提供;六苦2號、六苦1501由六盤水市職業(yè)技術(shù)學院(農(nóng)科所)選育并提供;其余蕎麥品種種子由貴州省生物技術(shù)研究所提供。
1.3.1試驗地點
試驗設(shè)置5個試驗點,試驗地基本情況見表1。
表1 試驗地點基本情況
1.3.2試驗設(shè)計
試驗采用隨機區(qū)組排列,3次重復,小區(qū)面積為20 m2(5 m×4 m),條播,行距+播幅為33.3 cm,行長為4 m,每個試驗小區(qū)種植15行,每行勻播8 g。
1.3.3理化品質(zhì)指標測定
將蕎麥籽粒研磨成粉狀,由青島科創(chuàng)質(zhì)量檢測有限公司對水分、灰分、蛋白質(zhì)、總黃酮(以蘆丁計)、可溶性糖(以葡萄糖計)、總淀粉及支鏈淀粉等理化品質(zhì)指標進行測定。
1.4.1變異系數(shù)法[3]
CVi=(Si/Xi)×100%,
1.4.2高穩(wěn)系數(shù)法[3-5]
1.4.3適應(yīng)度分析法[6-7]
適應(yīng)度用“比例值”表示,指各品種超過平均產(chǎn)量的試點數(shù)占總試點數(shù)的百分比,反映了各品種超過平均生產(chǎn)水平的基本廣適性,用于衡量品種的適應(yīng)性。
1.4.4灰色關(guān)聯(lián)度分析[8]
按照鄧聚龍灰色系統(tǒng)理論[9],以不同品種在不同生態(tài)區(qū)域表現(xiàn)出的生育期、株高、主莖節(jié)數(shù)、主莖分枝數(shù)、單株重、千粒重等6個農(nóng)藝經(jīng)濟性狀指標作為比較數(shù)列,將蕎麥產(chǎn)量作為參考數(shù)列,對原始數(shù)據(jù)進行無量綱化處理后,計算出參考數(shù)列與比較數(shù)列的絕對差值,求得各農(nóng)藝經(jīng)濟性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù),再計算比較數(shù)列與參考數(shù)列的關(guān)聯(lián)程度均值得到關(guān)聯(lián)度,同時將6個農(nóng)藝經(jīng)濟性狀指標對產(chǎn)量指標的關(guān)聯(lián)度按大小順序排列起來,組成關(guān)聯(lián)序。農(nóng)藝經(jīng)濟性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度大,表示兩者關(guān)系密切,反之,農(nóng)藝經(jīng)濟性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度小,表示兩者的關(guān)系疏遠。即灰色關(guān)聯(lián)度越大,因素的相似程度越高,關(guān)系越密切。
采用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和Excel軟件進行數(shù)據(jù)分析處理。
2.1.1不同品種的產(chǎn)量表現(xiàn)
從表2可知,各試點黔苦7號的平均產(chǎn)量為1 146.67~1 616.67 kg·hm-2,5個試點的平均產(chǎn)量為1 442.00 kg·hm-2,比對照平均增產(chǎn)19.31%,增產(chǎn)幅度為1.78%~31.56%,增產(chǎn)達極顯著水平。說明黔苦7號較對照豐產(chǎn),增產(chǎn)潛力更大。
表2 不同生態(tài)區(qū)域黔苦7號及對照品種的產(chǎn)量表現(xiàn)
2.1.2不同生態(tài)區(qū)的產(chǎn)量表現(xiàn)
5個試點的海拔在523~2 254 m范圍內(nèi),不同生態(tài)區(qū)域的蕎麥產(chǎn)量表現(xiàn)不同,由表3可知,試點間的蕎麥產(chǎn)量存在極顯著差異,p=0.000 9<0.01,品種×地點互作項表現(xiàn)不顯著。所有試點的黔苦7號均比對照品種九江苦蕎產(chǎn)量表現(xiàn)高,增產(chǎn)點率為100%。威寧縣試點的黔苦7號產(chǎn)量表現(xiàn)最高,平均產(chǎn)量為1 616.67 kg·hm-2,比對照品種平均增產(chǎn)19.61%;納雍縣試點的黔苦7號比對照品種產(chǎn)量的增產(chǎn)幅度最大,達31.56%;大方縣試點的黔苦7號產(chǎn)量表現(xiàn)最低,平均產(chǎn)量為1 146.67 kg·hm-2,比對照品種產(chǎn)量的增產(chǎn)幅度也最低,僅增產(chǎn)1.78%。5個試點的蕎麥平均產(chǎn)量為1 325.33 kg·hm-2,威寧縣試點的蕎麥產(chǎn)量表現(xiàn)最高,平均產(chǎn)量為1 484.17 kg·hm-2,其次是沿河縣試點,蕎麥平均產(chǎn)量為1 400 kg·hm-2,多重比較結(jié)果顯示,這兩個點的蕎麥產(chǎn)量與其余試點的產(chǎn)量表現(xiàn)存在極顯著性差異。
表3 蕎麥一年多點區(qū)域試驗方差分析表
表4 蕎麥區(qū)域試驗穩(wěn)產(chǎn)性及適應(yīng)性分析
黔苦7號及對照在5個試點區(qū)域的農(nóng)藝經(jīng)濟性狀表現(xiàn)見表5,黔苦7號在不同生態(tài)區(qū)域平均生育期為78 d,比對照提早10 d成熟。另外,黔苦7號的單株重和千粒重也比對照要高。綜合兩個品種的農(nóng)藝經(jīng)濟性狀及產(chǎn)量表現(xiàn),對7個指標進行相關(guān)性分析,結(jié)果如表6,蕎麥產(chǎn)量分別與單株重、千粒重呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.829和0.887;單株重與株高呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.790;單株重與千粒重呈顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.733。
表5 不同生態(tài)區(qū)域黔苦7號及對照品種的農(nóng)藝經(jīng)濟性狀表現(xiàn)
表6 蕎麥農(nóng)藝經(jīng)濟性狀、產(chǎn)量間的相關(guān)性分析
對蕎麥的產(chǎn)量及農(nóng)藝經(jīng)濟性狀進行了灰色關(guān)聯(lián)度分析,采用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)計算得出產(chǎn)量與各農(nóng)藝經(jīng)濟性狀的關(guān)聯(lián)度及排序。由表7可知,蕎麥產(chǎn)量與各農(nóng)藝經(jīng)濟性狀的關(guān)聯(lián)度排序為:千粒重>單株重>主莖節(jié)數(shù)>株高>主莖分枝數(shù)>生育期。蕎麥產(chǎn)量與千粒重的關(guān)聯(lián)度最高(ri=0.559 3),可見千粒重對蕎麥的產(chǎn)量影響最大,其次是單株重(ri=0.455 2),再次是主莖節(jié)數(shù)(ri=0.358 4)。表明千粒重、單株重和主莖節(jié)數(shù)對蕎麥產(chǎn)量形成最為關(guān)鍵,是影響產(chǎn)量的主要因子。生育期與蕎麥產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度最小(ri=0.243 3),說明生育期對蕎麥產(chǎn)量形成的影響較小。
表7 蕎麥產(chǎn)量與各農(nóng)藝經(jīng)濟性狀的關(guān)聯(lián)度(ri)及排序(R)
隨機選取大方縣和沿河縣試點的黔苦7號及對照的籽粒進行主要理化品質(zhì)的測定,見表8,結(jié)果顯示,黔苦7號的水分、灰分、蛋白質(zhì)、總黃酮(以蘆丁計)、可溶性糖(以葡萄糖計)、總淀粉及支鏈淀粉平均含量分別為12.03 g·(100 g)-1、2.63 g·(100 g)-1、13.45 g·(100 g)-1、2.20 g·(100 g)-1、1.01%、59.93 g·(100 g)-1、34.83%,對照品種九江苦蕎的水分、灰分、蛋白質(zhì)、總黃酮(以蘆丁計)、可溶性糖(以葡萄糖計)、總淀粉及支鏈淀粉平均含量分別為12.33 g·(100 g)-1、2.28 g·(100 g)-1、11.70 g·(100 g)-1、1.98 g·(100 g)-1、1.01%、63.60 g·(100 g)-1、38.60%。與對照品種九江苦蕎的理化品質(zhì)指標比較,黔苦7號的水分、總淀粉及支鏈淀粉分別比對照品種低2.43%、5.78%、9.78%;黔苦7號的灰分、蛋白質(zhì)、總黃酮、可溶性糖含量分別比九江對照品種高15.38%、14.96%、11.13%、0.5%。由此可見,黔苦7號的營養(yǎng)價值及保健功能活性均較好。
表8 黔苦7號及九江苦蕎的主要理化品質(zhì)指標測定結(jié)果
國審蕎麥品種黔苦7號在貴州省不同海拔生態(tài)區(qū)域的產(chǎn)量表現(xiàn)不同,平均產(chǎn)量為1 422.00 kg·hm-2,比對照平均增產(chǎn)19.31%,是一個豐產(chǎn)性很好的品種。
變異系數(shù)法是廣泛應(yīng)用于不同作物品種高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)分析的常用方法[3],主要分析品種的靜態(tài)穩(wěn)定性[12]。高穩(wěn)系數(shù)法能客觀綜合評價苦蕎品種的豐產(chǎn)穩(wěn)定性水平,賈瑞玲等[13]在苦蕎區(qū)試上的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),高穩(wěn)系數(shù)與苦蕎品種的產(chǎn)量表現(xiàn)出極顯著的正相關(guān)性,而與其變異系數(shù)表現(xiàn)出極顯著的負相關(guān)性,品種的高穩(wěn)系數(shù)值越小,即表示其豐產(chǎn)穩(wěn)定性越好。本試驗分別采用變異系數(shù)、高穩(wěn)系數(shù)、適應(yīng)度來評價黔苦7號品種的穩(wěn)產(chǎn)性及適應(yīng)性,黔苦7號品種的變異系數(shù)為13.07%,大于對照(9.86%),變異系數(shù)法結(jié)果表明,黔苦7號高產(chǎn)但不穩(wěn)產(chǎn),對照則穩(wěn)產(chǎn)但低產(chǎn);高穩(wěn)系數(shù)法結(jié)果表明,黔苦7號的高穩(wěn)系數(shù)為5.71%,小于對照的(18.05%),表明黔苦7號較對照的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性更好;適應(yīng)度分析法結(jié)果表明,黔苦7號和對照的適應(yīng)度分別為60%和40%,說明黔苦7號的普遍適應(yīng)性表現(xiàn)更好。本試驗結(jié)果表明,黔苦7號適宜在貴州省蕎麥主產(chǎn)區(qū)進行秋播種植。
黔苦7號在不同生態(tài)區(qū)域的平均生育期是78 d,比對照提早10 d成熟。黔苦7號與貴州省推廣的其他主栽品種黔苦2號、黔苦3號等相比,具有早熟的優(yōu)勢,生產(chǎn)上更適宜間作、年內(nèi)輪作種植模式,提早成熟,避開個別年份因早霜發(fā)生早,苦蕎未完全成熟,造成減產(chǎn)的生產(chǎn)難題。
蕎麥產(chǎn)量構(gòu)成因素有單位面積株數(shù)、株粒數(shù)和粒重,這三個因素之間是矛盾、制約和協(xié)調(diào)的關(guān)系[14]。本研究對蕎麥的農(nóng)藝經(jīng)濟性狀及產(chǎn)量指標進行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),蕎麥產(chǎn)量與單株重、千粒重均呈極顯著正相關(guān),單株重與株高呈極顯著正相關(guān),單株重與千粒重呈顯著正相關(guān)?;疑P(guān)聯(lián)度分析法顯示,蕎麥產(chǎn)量與各農(nóng)藝經(jīng)濟性狀的關(guān)聯(lián)度排序為:千粒重>單株重>主莖節(jié)數(shù)>株高>主莖分枝數(shù)>生育期。表明千粒重、單株重和主莖節(jié)數(shù)對蕎麥產(chǎn)量形成最為關(guān)鍵,是影響產(chǎn)量的主要因子,生育期對蕎麥產(chǎn)量形成的影響最小。
蕎麥是藥食兼用作物,具有很高的營養(yǎng)價值[15]和豐富的活性功能[16]。營養(yǎng)成分主要有淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪、多種維生素、礦質(zhì)元素、膳食纖維、蔗糖、果糖等[17]。蕎麥所含的黃酮類化合物具有降血糖和血脂、抗癌防癌、抗氧化、清除自由基、類雌激素等生理功能[18-19],蕎麥功能性成分含量的多少是衡量蕎麥品質(zhì)優(yōu)劣的重要參數(shù)[20]。對2個蕎麥品種的主要理化品質(zhì)指標測定結(jié)果顯示,黔苦7號的水分、灰分、蛋白質(zhì)、總黃酮(以蘆丁計)、可溶性糖(以葡萄糖計)、總淀粉及支鏈淀粉平均含量分別為12.03 g·(100 g)-1、2.63 g·(100 g)-1、13.45 g·(100 g)-1、2.20 g·(100 g)-1、1.01%、59.93 g·(100 g)-1、34.83%。與對照相比,黔苦7號的灰分、蛋白質(zhì)、總黃酮、可溶性糖含量分別比對照高15.38%、14.96%、11.13%、0.5%。說明黔苦7號的營養(yǎng)價值及保健功能活性均較好。