郭瑞，劉光榮，陳禪友

（江漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院；湖北省豆類（蔬菜）植物工程技術(shù)研究中心；湖北省食用豆類植物自然科技資源中心，湖北武漢 430056）

豌豆（Pisum sativumL.）是豆科蝶形花亞科，野豌豆族（Trib Vicieae）5個(gè)屬中的豌豆屬（Pisum）下的一個(gè)栽培種，具有14條染色體［1］，為一年生攀緣草本植物［2］。按莢型可以分為硬莢品種和軟莢品種，花朵顏色有白花、紫花以及介于二者之間的花色。豌豆可適應(yīng)多種條件的土壤、冷涼氣候和干旱環(huán)境［3］，而且是世界第四大食用豆類作物［4］，我國(guó)是世界上最大鮮食豌豆生產(chǎn)國(guó)［5］。鮮食豌豆是以食用嫩莖尖（豌豆尖）、鮮豆粒和嫩莢（荷蘭豆，分為小莢扁菜豌和大莢扁菜豌；甜脆豌豆，又稱水果豌豆）為主的豆類蔬菜［6］，富含可溶性蛋白、可溶性糖、淀粉、類胡蘿卜素、類黃酮、維生素C等多種營(yíng)養(yǎng)成分［7-8］。

鮮食豌豆是湖北春節(jié)前至來(lái)年4月份市場(chǎng)上深受大眾喜愛的蔬菜，而本地市售甜豌豆、荷蘭豆大都是來(lái)自廣西、云南等地［9］，主要原因一方面在于客觀環(huán)境條件，本地露地種植品種在3月中旬上市；另一方面，小農(nóng)戶粗放種植，品種及種植技術(shù)落后，產(chǎn)量低，生產(chǎn)效益一般，自產(chǎn)自銷居多。通過(guò)以不同豌豆品種分別在大棚和露地種植試驗(yàn)，以期考察基因型與環(huán)境互作對(duì)豌豆生長(zhǎng)發(fā)育的影響，試圖尋求本地豌豆種植新模式，從而提升豌豆種植效益，并能有效補(bǔ)充武漢市本地3～4月份蔬菜市場(chǎng)需求。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)所用10份豌豆材料均由江漢大學(xué)湖北省豆類（蔬菜）植物工程技術(shù)研究中心提供，試驗(yàn)材料基本信息詳情見表1。

表1 試驗(yàn)豌豆材料基本信息Tab.1 Information of trial pea accessions

除我國(guó)本土7份豌豆資源外，另有引自美國(guó)、英國(guó)和非洲各1份。以食用部位劃分，WD-003、WD-012、WD-018、WD-020、WD-046和WD-048是食莢豌豆（荷蘭豆），品種WD-008、WD-009、WD-017和WD-023皆為食粒豌豆；試驗(yàn)材料生長(zhǎng)習(xí)性涵蓋直立、半蔓生和蔓生。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

試驗(yàn)于2017年11月9日開始在湖北省豆類（蔬菜）植物工程技術(shù)研究中心漢南試驗(yàn)基地實(shí)施。試驗(yàn)地塊地力中等，壤土。試驗(yàn)采取雙因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，10個(gè)豌豆品種于露地和大棚同期播種，3次重復(fù)；小區(qū)面積2.88 m2，株距30 cm，行距60 cm，每個(gè)小區(qū)分2行且分別種植12穴。蔓生品種抽蔓前需要搭架，中耕除草、病蟲害防治等田間操作參照常規(guī)栽培措施。試驗(yàn)大棚為武漢本地常見樣式，南北走向，棚高3.4 m，寬8.0 m，棚肩高1.7 m，大棚覆蓋白色無(wú)滴塑料膜至大棚肩部。

田間調(diào)查參照《豌豆種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》［10］中豌豆種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。觀察供試豌豆材料的物候期，包括播種期、始花期、始莢期、全生育期等；待豌豆進(jìn)入商品成熟期，調(diào)查植物學(xué)性狀、商品莢性狀和產(chǎn)量構(gòu)成性狀，包括始莢節(jié)位、株高、節(jié)間長(zhǎng)度、單株結(jié)莢數(shù)、單莢長(zhǎng)、單莢質(zhì)量等。應(yīng)用WPS 2010和DPSv 7.05數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果分析

2.1 物候期比較

由表2可知，同一豌豆材料在大棚種植較露地種植開花早，具體提早7～21 d不等。

表2 試驗(yàn)豌豆品種的物候期觀察結(jié)果Tab.2 Observation results of the phenological period of tested pea cultivars

大棚種植的豌豆始莢期在136～145 d，WD-003、WD-009和WD-018的始莢期最早，露地種植材料始莢期在145～151 d，WD-012、WD-017和WD-048的始莢期最晚，部分豌豆材料大棚種植較露地種植可提早采收。大棚種植豌豆的全生育期在165～174 d，露地種植豌豆的全生育期在189～194 d，同一豌豆材料露地種植的全生育期均較其在大棚內(nèi)種植更長(zhǎng)。大棚內(nèi)種植始莢期（始收期）最多可提前10 d，全生育期最多可縮短25 d。

2.2 植物學(xué)性狀比較

各品種（系）在植物學(xué)性狀的表現(xiàn)差異見表3。除WD-020外，同一品種在大棚內(nèi)種植株高高于露地，其中WD-008、WD-012、WD-017、WD-023、WD-046、WD-048在大棚內(nèi)種植株高極顯著高于露地種植。同一品種在大棚內(nèi)種植節(jié)間長(zhǎng)度、始莢節(jié)位和葉片長(zhǎng)度均極顯著、顯著、略高于露地種植。

表3 試驗(yàn)豌豆品種的主要植物學(xué)性狀調(diào)查結(jié)果Tab.3 Investigation results of botanical characters of tested pea cultivars

2.3 產(chǎn)量相關(guān)性狀比較

產(chǎn)量相關(guān)性狀的比較結(jié)果見表4。品種（系）WD-008和WD-009單莢長(zhǎng)度明顯長(zhǎng)于露地種植，其他品種（系）無(wú)明顯差異。WD-008和WD-009大棚種植時(shí)單莢質(zhì)量略高于露地，其他品種（系）露地種植時(shí)單莢質(zhì)量極顯著或略高于大棚。WD-012大棚種植時(shí)單株結(jié)莢數(shù)顯著高于露地，WD-020、WD-008、WD-009和WD-023大棚種植時(shí)單株結(jié)莢數(shù)與露地差異不明顯，WD-003、WD-046、WD-048、WD-017和WD-018大棚種植時(shí)單株結(jié)莢數(shù)極顯著、顯著高于露地種植。

表4 試驗(yàn)豌豆品種產(chǎn)量相關(guān)性狀比較Tab.4 Comparison of yield-related traits of tested pea cultivars

豌豆基因型、環(huán)境及基因型與環(huán)境互作對(duì)單莢質(zhì)量的影響見表5。由表5可知，豌豆基因型與環(huán)境互作對(duì)單莢質(zhì)量均達(dá)到極顯著差異水平。豌豆基因型和基因型與環(huán)境互作對(duì)單株結(jié)莢數(shù)的影響見表6，豌豆基因型與環(huán)境互作對(duì)單株結(jié)莢數(shù)均達(dá)到極顯著差異水平。

表5 試驗(yàn)豌豆基因型與環(huán)境互作對(duì)單莢質(zhì)量的影響分析Tab.5 Effect of genotype-environment interaction on single pod quality of the tested pea

表6 試驗(yàn)豌豆基因型與環(huán)境互作對(duì)單株結(jié)莢數(shù)的影響分析Tab.6 Effect of genotype-environment interaction on pod number per plant of the tested pea

3 結(jié)論

豌豆為一年生作物，常見秋播種第二年春天收獲或者春種春收。長(zhǎng)江流域早春茬大棚栽培在2～3月份播種，4～5月份收獲。為了爭(zhēng)取時(shí)間，最好用地膜覆蓋，促進(jìn)早出苗［11］。東北地區(qū)利用保溫性能良好的日光溫室，實(shí)現(xiàn)種植荷蘭豆10月上旬播種，11月上中旬定植，12月下旬采收，春季拉秧［12］。設(shè)施（溫大棚、小拱棚等）栽培可以保障豌豆生長(zhǎng)所需條件實(shí)現(xiàn)早播早收，但必須選用合適的品種。前人的研究實(shí)現(xiàn)了設(shè)施條件下種植豌豆，已有文獻(xiàn)展現(xiàn)在栽培技術(shù)層面，但并未涉及不同種植環(huán)境下具體品種的表現(xiàn)差異。本課題的開展探究了豌豆品種與環(huán)境互作所產(chǎn)生的表型差異，可為豌豆種植模式改進(jìn)提供參考。

露地與大棚內(nèi)環(huán)境差異明顯，對(duì)不同豌豆品種的影響并不一致，品種對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性不同。就本試驗(yàn)結(jié)果來(lái)說(shuō)，大棚內(nèi)種植整體上較露地采收期提早，生育期縮短；而生長(zhǎng)量相關(guān)性狀（株高、節(jié)間長(zhǎng)、始莢節(jié)位、葉片長(zhǎng)）等，同一品種大棚內(nèi)種植較露地優(yōu)勢(shì)明顯；產(chǎn)量相關(guān)性狀則表現(xiàn)不一致，整體上同一品種露地種植的產(chǎn)量性狀數(shù)值高于和不低于大棚種植。這種情況的可能原因在于大棚內(nèi)同期溫度高，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)快，影響了產(chǎn)品器官的形成和發(fā)育，但品種間表現(xiàn)不同。

針對(duì)大棚內(nèi)種植的提早采收、生育期縮短、產(chǎn)量水平一般的表現(xiàn)，進(jìn)一步選擇早熟品種，提早播種，達(dá)到采收期處于2月下旬至3月上旬的較低溫度時(shí)期，獲得提早上市且產(chǎn)量水平高、生產(chǎn)效益高的結(jié)果。本試驗(yàn)中，WD-012、WD-008、WD-009和WD-023可作為改進(jìn)栽培技術(shù)的候選品種（系）。