張 輝,袁廷茂,楊秉業,蘭忠明,吳一群,張潘丹,林新堅,胡如清
(1.福建省農業科學院土壤肥料研究所,福建 福州350013;2.福建省長汀縣農業科學研究所,福建 長汀366300;3.福建省長汀縣農業局,福建 長汀366300)
福建省冬季光熱資源豐富,每年全省中、晚稻(Oryza sativa)種植面積66.7萬hm2,冬閑田面積20萬hm2[1],地處閩西的長汀縣冬閑面積達1.0萬hm2,發展綠肥種植潛力巨大。紫云英(Astragalus sinicus)是一種純天然生物有機肥料,可直接作綠肥,能增加冬閑田地面覆蓋,改善土壤的理化性狀,對提高作物的產量和品質起著重要作用[2-3],是福建省目前最主要的冬季作物之一,在全省稻區廣泛分布。為確認紫云英新品種(系)特性,篩選適生性強的當家區域良種,在福建省長汀縣開展新品種(系)比較試驗,以期推動綠肥紫云英新品種(系)在這些地區的推廣應用。
1.1 參試品種(系) 共有6個品種(系)參加試驗,其中新品種(系)3個,為福建省農業科學院土壤肥料研究所選育,分別是8324411、8410441、閩紫6號。另外3個為地方品種,分別是寧波大橋、弋江籽、余江大葉,分別由浙江省農業科學院、安徽省農業科學院、江西省農業科學院提供。
1.2 試驗設計 試驗在長汀縣農業科學研究所試驗地進行。試驗田前作為中稻,質地為沙壤土,排灌水方便,肥力中等,土壤肥力狀況為:pH值4.4,有機質19.2g/kg,速效氮109.0mg/kg,有效磷56.6 mg/kg,速效鉀38.0mg/kg。每個品種設3次重復,共18個小區,每小區面積20m2。播種方法為撒播,每小區播45g種子,每667m2播種量為1.5 kg,種子的千粒重為3.1~3.7g。
1.3 田間管理 2009年9月23日播種。在播種前7d,土壤用拖拉機帶水耕犁,然后整平開溝做畦,每重復為1畦。施肥2次,第1次在齊苗后(10月9日),每667m2施三元復合肥2.5kg,采用兌水噴施的方法。第2次在分枝期(10月28日),每667m2施氯化鉀15.0kg,過磷酸鈣20kg。病蟲害防治3次,防治對象是蚜蟲、潛葉蠅和白粉病。
1.4 主要指標測定方法
物候期測定[4-6]:出苗期,試驗區內50%以上種子扎根、兩片子葉展開的日期;現蕾期,試驗區內有50%以上莖株現蕾的日期;初花期,試驗區內有25%的莖株開始開花的日期;盛花期,試驗區內有75%以上的莖株開始開花的日期;成熟期,試驗區內有75%以上果莢轉為黑色的日期。現蕾、開花、結莢百分比由每個小區選取20莖株統計而來。
單株鮮草質量:分別于2010年1月18日和3月12日冬前和開春時測定,每個小區取20株,測定地上部鮮草質量,取平均值。
植株越冬率:分別于1月27日和3月12日冬前和收草時測定,每個小區計數0.5m樣段內基本苗數。

分枝數:分別于1月18日和3月12日冬前和開春時測定,每個小區測20株分枝數取平均值。
株高:分別于1月18日和3月12日冬前和開春時測定,每區選測20株,從地面量至植株最高葉片尖端或花序頂端。
莖粗:分別于1月18日和3月12日冬前和開春時測定,在每個分枝最粗處測量,每小區測20分枝,取平均值。
每分枝結莢花序數:每小區取樣20個莖株,計數后,取平均值。
有效分枝數:成熟期每個小區取0.5m樣段計數有結莢的分枝數。
始莢高度:測量自地面至枝莖(包括主莖)上最低結莢節的高度。
鮮草產量和種子產量:在晴天下午齊地面刈割,刈割后隨即稱其質量。3月12日收割鮮草(收割每小區的50%面積,留下50%待種子成熟),5月4日收割留種植株。
1.5 數據分析方法 采用DPS統計軟件對各關鍵指標進行品種間差異性分析和多重比較。
2.1 各品種(系)前期主要性狀比較 前期主要包括苗期、枝莖伸長期、現蕾期、初花期、盛花初期。雖然地方品種寧波大橋和余江大葉植株越冬率高于其他品種(系),但是新品種(系)與地方品種比較,在分枝數、株高、莖粗、單株鮮草質量方面,均具有明顯的生長優勢,表現出早發性好的特點(表1)。

表1 參試品種(系)主要經濟性狀
2.2 各品種(系)盛花期主要性狀的比較 新品系與地方品種比較,在分枝數、株高、莖粗、單株鮮草質量方面,具有明顯的生長優勢和生物量優勢(表1、表2)。8324411株高比寧波大橋、弋江籽、余江大葉分別高52.6%、44.3%、54.3%,閩紫6號株高比寧波大橋、弋江籽、余江大葉分別高61.3%、52.4%、63.0%,8410441株高比寧波大橋、弋江籽、余江大葉分別高57.2%、48.6%、58.9%,8324411、閩紫6號、8410441莖粗顯著高于寧波大橋、弋江籽、余江大葉(P<0.05),8324411總枝莖數比寧波大橋、弋江籽、余江大葉分別高19.6%、12.7%、30.9%,閩紫6號總枝莖數比寧波大橋、弋江籽、余江大葉分別高35.0%、27.3%、47.9%,8410441總枝莖數比寧波大橋、弋江籽、余江大葉分別高12.4%、6.0%、23.1%,8324411、閩紫6號分枝數顯著高于其他品種(系)(P<0.05)。
2.3 各品種(系)草產量的比較 閩紫6號鮮草產量為44 190.0kg/hm2,顯著高于其他5個品種(系)(P<0.05),新品系8410441和8324411分別居第2和第3,且二者差異顯著。地方品種中弋江籽居第4,且顯著高于寧波大橋和余江大葉,余江大葉產量最低。各品種(系)干草質量與鮮草質量表現基本一致,但寧波大橋產量最低(表2)。

表2 參試品種(系)盛花期主要經濟性狀和草產量
2.4 各品種(系)成熟期主要性狀的比較 各品種(系)成熟期每花序莢數差異不大,為2.95~3.64。每分枝結莢數差異較大,為7.84~12.71。每莢種子數品種(系)之間差異亦較大,為4.17~6.64粒。各品種(系)種子千粒重均在3.0g以上,為3.10~3.67g。各品種(系)成熟期株高差異較大,為61.4~105.3cm(表3)。3個新品種(系)株高顯著高于3個地方品種(P<0.05),有效分枝8324411、閩紫6號顯著高于其他品種(系),始莢高度8410441顯著高于其他品種(系),每分枝結莢花序數寧波大橋、余江大葉顯著低于其他品種(系),每分枝結莢數、每花序結莢數以8324411和8410441顯著高于其他品種(系),莢長以8410441和弋江籽顯著高于其他品種(系),每莢種子數以8324411和寧波大橋顯著高于其他品種(系),千粒重以8410441、弋江籽和余江大葉顯著高于其他品種(系),種子產量寧波大橋、余江大葉顯著高于其他品種(系)。
2.5 各品種(系)物候期的比較 8410441盛花期最早,為3月7日,寧波大橋、弋江籽最遲,為3月15日,其余品種(系)為3月9-10日(表4)。播種至成熟的全生育期,品種(系)間相差不大,最短的閩紫6號,為218d,最長的寧波大橋,為223d,其余品種(系)為219~222d。

表3 參試品種(系)種子產量構成特性

表4 參試品種(系)的物候期
3.1 新品種(系)各項經濟性狀優于地方品種
新品種(系)閩紫6號、8410441和8324411鮮草產量均超過40 500kg/hm2,并且植株較高,莖稈較粗,前期(冬前)發苗快,中后期(開春后)長勢旺。3個新品種(系)在品種比較中的優異表現與張輝等[5]、林新堅[7]等報道一致。建議今后作為閩西地區示范推廣當家品種,擴大這些新品系的種植面積。地方品種寧波大橋、弋江籽、余江大葉植株較矮,莖較細,長勢較慢,鮮草產量低,較之上述新品系顯著減產,減產幅度6 000~10 500 kg/hm2。故今后在當地生產實踐中一般不推薦這些地方品種。
3.2 極端天氣影響種子產量及價格 2010年3月福建省長汀縣遭遇嚴重春寒天氣,3月9-11日連續3d降雪和霜凍,最低氣溫連續2d為-3℃,此時各品種(系)正值盛花期,為抗寒性最弱的時期,各品種植株明顯受凍,鮮草產量降低,花、幼莢和花蕾受凍,前期花和莢基本無效,造成種子產量低。收獲后的5月上旬末至中旬,連續降雨,給種子曬藏造成困難,導致種子質量、產量嚴重降低。但是盛花期正值紫云英植株作為綠肥翻壓培肥土壤的時期,只要及時翻壓,遭遇凍害不會影響肥田效益,而能否抵御越冬期間發生的凍害才是新品種(系)選育過程中應重點考慮的。
2009年冬季河南、安徽等紫云英種子主產區越冬期間極端氣候造成2010年4、5月種子急劇減產,反映在種子價格上,福建省農科院土壤肥料研究所在閩北、閩西地區推廣紫云英品種“閩紫5號”,所采購的種子商品價格從2009年的平均12元/kg飆升至2010年的平均32元/kg,有的農事推廣單位由于沒有及早訂貨或者參與種子投標,付出的價格更高,嚴重影響了2010年冬季全國各地特別是南方稻區冬閑田的紫云英種植。
3.3 利用高鮮草產出開發多種利用途徑 一般而言,雙季稻區適宜種植早熟紫云英品種,單季稻區適宜種植中晚熟紫云英品種,中晚熟紫云英品種由于生長周期長,產量超過早熟品種[6,8]。在粗放管理條件下,冬季種植優良紫云英品種鮮草產量可超過22 500kg/hm2[2,9],這一鮮草翻壓量足夠供給南方稻田養分并改良土壤質地。本研究中參加品種比較的所有中晚熟品種鮮草產量都超過了30 000 kg/hm2,應考慮高產出的鮮草多用途開發,比如飼料用(過腹還田)、沼氣用、菜用、富硒,或者提取葉蛋白,作為草菇(Volvariella volvacea)培養料組分也是可以考慮的。
3.4 良種繁育應重視小氣候區選擇 當地在2010年3月發生的倒春寒天氣,嚴重影響了紫云英后期生長,對于熟期性狀帶來不良影響,但是同樣的品種閩紫6號、8324411在福建省尤溪縣的紫云英繁育基地未出現受凍,張輝等[10-12]報道了關于果樹引種的小氣候區選擇研究,小氣候區是影響良種繁育及決定作物引種區的重要因子。結合良種抗寒力選育,還要為種子繁育選擇適宜的氣候區。
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