王晨暉,李明富,陳杉艷,李 珂
(昆明市農(nóng)業(yè)科學研究院,云南 昆明 650034)
豌豆(PisumsativumL.)是當前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要的豆類作物之一,同時也是食用最多的豆類作物,其中鮮食豌豆占據(jù)主要地位[1-3]。云南省是最大的鮮食豌豆生產(chǎn)地,生產(chǎn)面積約占全國的13.4%,為保障全國豌豆市場供應發(fā)揮了重要作用[4]。近年來,由于鮮食豌豆產(chǎn)量高,市場價格穩(wěn)定,我國鮮食豌豆的種植面積逐漸增多[5]。
目前豌豆種質資源逐年增多,由于沒有良好的管理措施,造成種質資源泛濫,品種良莠不齊現(xiàn)象嚴重[6]。根據(jù)當?shù)貧夂蛞M適宜的品種是增產(chǎn)的主要手段,而提升豌豆品質則是提高單位產(chǎn)量經(jīng)濟效益的重要措施[7-8]?,F(xiàn)在對新型豌豆品種的評價大多集中在產(chǎn)量和品質等方面,對豌豆株型和其他產(chǎn)量構成要素如何影響豌豆產(chǎn)量和品質等方面的研究較少。因此,本試驗通過對幾種新型豌豆品系的綜合評價,探究植株長勢、豆莢特征等形態(tài)因素與豌豆產(chǎn)量、品質之間的關系。
試驗在昆明市農(nóng)業(yè)科學研究院宜良基地進行。 該地位于云南省中部, 地處北緯2 4°3 0′3 6″~2 5°1 7′0 2″、東經(jīng)102°58′22″~103°28'75″,海拔1 540 m,屬北亞熱帶季風氣候,年平均日照2 177.3 h,年平均降水量912.2 mm,年平均氣溫16.3 ℃,全年無霜期260 d左右。試驗地土壤類型為紅壤土,有機質26.18 g/kg、水解性氮122 mg/kg、有效磷110.5 mg/kg、速效鉀315 mg/kg,前茬冬瓜,地勢平坦,地力均勻,排灌通暢。
供試豌豆品系共6個,分別為WD-1、WD-10、WD-11、WD-17、WD-27、WD-29,均由云南省農(nóng)業(yè)科學研究院提供。
本試驗于2021年10月10日開始,隨機區(qū)組排列,3次重復,小區(qū)面積6 m2(6 m × 1 m),直播,行距和株距均為7.5 cm。播前施腐熟牛糞3.75萬kg/hm2、復合肥375 kg/hm2、過磷酸鈣750 kg/hm2作基肥。全生育期中耕除草、病蟲防治等采用當?shù)爻R?guī)田間管理。于2022年3月3—15日收獲。
1.4.1 豌豆生長時期
播種后,以各品系出苗率70%記錄為出苗時間,以70%植株進入花期為始花期,以50%植株結莢記錄為初莢期。采收成熟豌豆莢標準為籽粒飽滿、莢色由深綠變淺尚未轉黃作為成熟期。
1.4.2 植株及豆莢性狀
豌豆結莢后期,于每個小區(qū)中央選取長勢均勻的5株測定植株高度,并記錄分枝數(shù)。取測完株高和分枝數(shù)植株上的豆莢,用直尺和游標卡尺分別測定豆莢長度、豆莢寬度及豆莢厚度,天平稱量豆莢重量、籽粒重量及百粒重,記錄單莢籽粒數(shù)。同步記錄每株豆莢數(shù)量。
1.4.3 籽粒品質
用研缽磨碎籽粒,用便攜式折光儀測定籽粒中可溶性固形物含量。同時根據(jù)豌豆籽粒性狀和病蟲害程度評估每株豌豆的籽??墒陈省?/p>
用Excel 2017錄入數(shù)據(jù),通過SPSS 25分析數(shù)據(jù),用Duncan′s新復極差法(P<0.05)比較處理間差異顯著性,用Word 2017和Origin 2022繪制圖表。
各供試豌豆品系生育時期有差異,WD-27的生育期最長為156 d,其次是WD-1為152 d,WD-29生育期最短為144 d。各品系播種和出苗時間一致,均是10月10日和10月22日,間隔12 d。苗期至始花期WD-27時間最長為68 d,WD-29最短為58 d,其他品系58~60 d。始花期至初莢期WD-1時間最長為10 d,WD-10和WD-29時間最短為7 d。初莢期至收獲期,各品系為67~70 d,WD-1時間最長,WD-29時間最短,差異不大(見圖1)。
圖1 不同豌豆品系生長發(fā)育階段比較
圖A顯示,植株長勢依次為WD-27>W(wǎng)D-29>W(wǎng)D-1>W(wǎng)D-10>W(wǎng)D-11>W(wǎng)D-17。其中WD-11和WD-17株高顯著低于其他品系,WD-27、WD-29、WD-1和WD-10之間株高均存在顯著差異。圖B顯示,WD-27分枝數(shù)明顯高于其他品種,其次是WD-29,WD-1分枝數(shù)顯著低于其他品種(見圖2)。
圖2 不同豌豆品系生長特征比較
圖A顯示,各品種豆莢長度均超過8 cm,其中WD-1豆莢最長,WD-10次之,均顯著高于其他品種,WD-17豆莢顯著短于其他品種。圖B顯示,各品系莢寬差距較小,其中WD-1和WD-29豆莢最寬,顯著寬于其他品系,WD-17豆莢寬顯著低于其他品系。圖C顯示,WD-1豆莢顯著厚于其他品系,WD-29豆莢厚顯著低于其他品系,WD-11、WD-17和WD-27之間差異不顯著。圖D顯示,WD-10和WD-11莢重明顯高于其他品系,WD-29莢重最低。籽粒重/莢重顯示,WD-17和WD-29比例最高,WD-1比例最低(見圖3)。
圖3 不同豌豆品系豆莢特性比較
WD-29結莢數(shù)最多,顯著高于其他品系,WD-1結莢數(shù)最低,顯著低于其他品系,但兩個品種單莢籽粒數(shù)均低于其他品系。WD-10、WD-17和WD-29百粒重顯著高于WD-1、WD-11和WD-27。產(chǎn)量數(shù)據(jù)顯示,WD-29畝產(chǎn)量2 312 kg,顯著高于其他品系,其次是WD-11,而WD-10、WD-17和WD-27產(chǎn)量無顯著差異,WD-1產(chǎn)量最低(見表1)。
表1 不同豌豆品系產(chǎn)量及構成因素分析
圖A顯示W(wǎng)D-29可溶性固形物含量最高,WD-17次之,WD-1最低。圖B顯示各品系鮮果可食率與可溶性固形物含量趨勢相同,WD-29和WD-17可食率明顯高于其他品系(見圖4)。
圖4 不同豌豆品種的品質比較
株高與單莢重、單莢粒重、百粒重、單莢粒數(shù)呈顯著負相關,與分枝數(shù)、單株莢數(shù)呈顯著正相關;分枝數(shù)與單株莢數(shù)、籽粒品質(可溶性固形物和可食性)呈極顯著正相關,與莢長、莢厚、單莢重呈顯著負相關;莢長、莢厚與豆莢性狀呈顯著或極顯著正相關,與單株莢數(shù)、籽粒品質呈極顯著負相關;單莢重與單株莢數(shù)、籽粒品質呈極顯著負相關;單株莢數(shù)、百粒重與籽粒品質呈極顯著正相關(見表2)。
表2 不同指標的相關性分析
6個供試材料中WD-29表現(xiàn)早熟、豐產(chǎn)、品質好,應進一步試驗推廣。多數(shù)研究認為影響豌豆產(chǎn)量最直接的因素通常包括百粒重、單莢粒數(shù)和單株莢數(shù),忽略了其他生長指標與產(chǎn)量之間的關系[9-10]。崔瀟等[11]采取聚類方法對100多種菜用豌豆進行分析,發(fā)現(xiàn)生育期、植株高度、單莢重、莢寬等對產(chǎn)量均具有潛在影響。本研究結果顯示,植株越高可能會產(chǎn)生更多的分枝數(shù),同時會形成更多的豆莢,但豆莢過多會造成單莢重、單莢粒數(shù)和百粒重的下降。而隨著豆莢數(shù)量增多,其莢長、莢寬和莢厚均呈下降趨勢,這提升了籽粒在豆莢中的相對重量。因此選擇分枝數(shù)多、豆莢數(shù)量多、莢厚低的品種是提高豌豆產(chǎn)量的有效措施。
除了產(chǎn)量,豆莢品質也是評價豌豆品種優(yōu)良的重要指標。豌豆可溶性物質包括糖分、蛋白質等是影響豌豆品質的主要因素[12]。通過研究我們發(fā)現(xiàn),產(chǎn)量高的豌豆品種其籽粒內的可溶性固形物含量及可食率均較高。而分枝數(shù)和單株莢數(shù)多,豆莢短而薄,單莢重低,百粒重高的豌豆品種具有更好的籽粒品質和可食率。
豌豆莢期
豌豆成熟期