摘 要:對寧夏灌區引種扁豆的農藝及產量性狀進行分析,結果表明,寧夏灌區引種的扁豆從播種到成熟需要80d左右;株高與生育期、單株莢數呈顯著負相關;小區產量與主莖分枝、千粒重均呈顯著正相關;主成分分析表現為3個主成分,分別是產量主成分、千粒重主成分和莢粒數主成分;產量及其構成因素分析表明單株莢數、單莢粒數品種間均無顯著差異,而千粒重差異顯著,產量的變化主要是由千粒重的變化引起的。
關鍵詞:寧夏灌區;扁豆;農藝性狀;產量性狀
中圖分類號 S643.5 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2013)13-79-03
Analysis on Agronomic and Yield Traits of Lentils in Irrigation of Ningxia
He Jinzhi
(The Government of Xinying Township,Xiji County,Xiji 756201,China)
Abstract:The article is analysis lentils agronomic and yield traits in irrigation of Ningxia ,The results showed that lentils needs from planting to maturity about 80 d in irrigation.The correlation analysis showed growth period and the number of pods per plant with plant height was significantly negatively correlated,But stem branches and 1000-grains weight with yileld was a significant positive correlation.The principal component analysis showed three main components,were yield,1000-grains weight and the number of grain per pod. The pods per plant,the number of grain per pod were no significant differences,but 1000- grains weight was significant difference in varieties.the change of yield was mainly due to the changes caused by the grain weight.
Key words:Ningxia Irrigation;Lentils;Agronomic traits;Agronomic traits;Yield traits
小扁豆又名濱豆、兵豆、洋扁豆、雞眼豆等,起源于亞洲西南部和地中海東部地區,在土耳其西部、伊拉克等地都有野生分布[1-2]。小扁豆栽培歷史悠久,青銅器時期廣泛分布在地中海、歐亞地區、后來傳入美國、墨西哥等地,并從印度傳入中國[3]。在中國南起云南、北到內蒙古、西至青藏高原均有種植,主要分布在陜西、甘肅、寧夏、山西、內蒙古、云南和西藏等省區。寧夏全區均有種植,主要分布在干旱、半干旱地區的固原、西吉、彭陽、隆德、海源、同心、鹽池、中衛和賀蘭山區。從播種面積來看,20世紀50年代初寧夏種植面積1.5萬hm2,其中寧南山區1.3萬hm2;以后逐年下降;川區播種面積較小,約0.6萬hm2左右[3];單產水平逐年小幅度提高。大面積種植是在旱地區,灌區單種幾乎沒有,近年來在桑樹、地膜玉米行間等套種的面積有所擴大。本文主要是對寧夏灌區小扁豆的栽培技術及其農藝和產量性狀進行研究分析,初步探討其在灌區氣候和環境條件下的變化情況,為今后發展單作或套作提供理論和技術依據。
1 材料與方法
1.1 材料 試驗1,老扁豆、普通扁豆等13個品種引種試驗;試驗2,老扁豆、土扁豆、小粒扁豆、普通扁豆(ck)4類品種鑒定試驗。
2.2 方法 設計:按照順序排列,行長3.0m,5行區,行距0.2m,播種面積12m2;每個品種3次重復,共種植51個小區。田間調查物候期(播種期、出苗期、開花期、成熟期),正常的田間管理,施肥鋤草,收獲考種等。調查了生育天數、株高、主莖分枝數、主莖節數、單株莢數、單莢粒數、千粒重、小區產量等農藝性狀。
2.3 數據處理 試驗數據采用EXCEL和DPS數據處理軟件分析處理;針對品種引進試驗數據用DPS數據處理軟件進行了相關分析及主成分分析和聚類分析。
2 結果與分析
2.1 生育期分析 結果表明(見表1):4種不同類型的扁豆在寧夏灌區種植生育期相差1~5d。小粒型扁豆播種到成熟時間最短為77d,較普通扁豆ck提前成熟5d;土扁豆較ck提前成熟3d,老扁豆較ck提前成熟1d。扁豆在灌區4月中旬播種,10d后出苗,50d達到盛花期,80d左右為成熟期。小結:不同類型扁豆在寧夏灌區的生育天數(播種至成熟)為80d左右。
表1 不同種的扁豆在灌區的生育期分析
[名稱\播種期
(月/日)\出苗期
(月/日)\開花期(月/日)\成熟期(月/日)\播種至成熟(d)\老扁豆\4/18\4/27\6/7\7/8\81\土扁豆\4/18\4/27\6/7\7/6\79\小粒扁豆\4/18\4/28\6/6\7/4\77\普通扁豆(ck)\4/18\4/27\6/7\7/9\82\]
2.2 不同扁豆品種部分農藝性狀的相關分析 對不同類型的扁豆品種部分農藝性狀進行了相關分析,結果表明(見表2):生育期與株高呈顯著負相關;與單株莢數、莢粒數、千粒重成正相關;與主莖分枝、主莖節數、小區產量呈負相關。株高與單株莢數呈顯著負相關;與主莖分枝、主莖節數、莢粒數、小區產量呈正相關;與千粒重呈負相關。主莖分枝與主莖節數、小區產量呈正相關;與單株莢數、莢粒數、千粒重呈負相關。主莖節數與小區產量呈正相關;與單株莢數、莢粒數、千粒重呈負相關。單株莢數與莢粒數、千粒重呈正相關;與小區產量呈負相關。
小結:生育期與株高呈顯著負相關,株高與單株莢數呈顯著負相關,小區產量與主莖分枝、千粒重均呈顯著正相關。
表2 扁豆部分農藝性狀的相關分析
[項目\生育期\株高\主莖分枝\主莖節數\單株莢數\莢粒數\千粒重\小區產量\生育期\1.000 0\-0.444 2\0.349 2\-0.022 1\-0.220 3\0.502 9\0.498 7\-0.472 1\株高\-0.585 0*\1.000 0\0.023 3\0.001 8\-0.447 4\0.404 0\0.079 0\0.070 7\主莖分枝\-0.093 9\0.095 9\1.000 0\0.077 3\0.264 8\-0.213 0\-0.474 6\0.605 6*\主莖節數\-0.229 5\0.172 3\0.267 3\1.000 0\0.029 9\-0.049 7\-0.038 4\0.207 1\單株莢數\0.455 6\-0.585 8*\-0.083 9\-0.156 9\1.000 0\0.361 1\0.412 1\-0.367 9\莢粒數\0.350 5\0.039 3\-0.097 6\-0.127 8\0.229 2\1.000 0\-0.341 3\0.187 6\千粒重\0.326 5\-0.244 4\-0.176 9\-0.028 2\0.316 0\-0.081 8\1.000 0\0.567 0*\小區產量\-0.504 2\0.465 0\0.477 1\0.384 5\-0.431 4\-0.189 9\0.096 0\1.000 0\]
注:r0.05=0.552 9,r0.01=0.683 5。
2.3 扁豆品種農藝性狀主成分分析和聚類分析
2.3.1 主成分分析 對引進扁豆品種農藝性狀主成分分析(見表3),選擇了特征值大于1的3個主成分,分別是Y1(產量主成分),Y2(千粒重主成分),Y3(莢粒數主成分),表達式及分析如下:
Y1=-0.465x1+0.438x2+0.239x3+0.268x4-0.432x5-0.193x6-0.201x7+0.446x8
Y2=0.156x1-0.304x2+0.424x3+0.404x4+0.266x5-0.282x6+0.512x7+0.357x8
Y3=0.241x1+0.049x2+0.533x3+0.179x4+0.144x5+0.667x6-0.386x7+0.053x8
表3 農藝性狀主成分分析和聚類分析
[主成分名稱\Y1\Y2\Y3\Y4\特征值\2.925\1.352\1.096\0.922\貢獻率\36.558\16.897\13.696\11.519\累計貢獻率\36.558\53.455\67.151\78.670\特征向量\X1生育期\-0.465\0.156\0.241\0.082\X2株高\0.438\-0.304\0.049\0.407\X3主莖分枝\0.239\0.424\0.533\-0.335\X4主莖節數\0.268\0.404\0.197\0.027\X5單株莢數\-0.432\0.266\0.144\-0.053\X6莢粒數\-0.193\-0.282\0.667\0.529\X7千粒重\-0.201\0.512\-0.386\0.589\X8小區產量\0.446\0.357\0.053\0.292\]
第一主成分(Y1)的小區產量(x8)系數絕對值最大,稱為“產量因子”,即產量主成分;其中生育期、單株莢數、莢粒數、千粒重均為負值,而株高、主莖節數和分枝為正值。因此選擇品種時應該選擇生育期短(負值)、株高較高、分枝數多的品種,有利于提高產量。
第二主成分(Y2)的千粒重(x7)系數絕對值最大,稱為“千粒重因子”,即千粒重主成分;其中主莖分枝和主莖節數絕對系數較大,且為正值;株高和莢粒數為負值。因此選擇品種時應該選擇植株高度適當、分枝多、生育期較長的品種。
第三主成分(Y3)的莢粒數(x6)絕對系數最大,稱為“莢粒數因子”,即莢粒數主成分;其中主莖分枝系數絕對值較大,除千粒重為負值外其他均為正值。因此在選擇品種時應該選植株分枝多和千粒重較小的品種。
<\\Pc10\PC10E (E)\姜秀紅\雜志\安徽農學通報雜志\農學通報2013-13\3841-1.tif>
注:材料來源為同心(1、2),彭陽(3~6),西吉(7~11),海原(12、13)。
圖1 不同品種的扁豆在寧夏灌區的表現聚類分布
2.3.2 聚類分析 針對引進扁豆品種在寧夏灌區農藝性狀及產量性狀表現進行聚類分析,主要分為4大類型(見圖1):1、2號為一個類型(來源于同心),各性狀表現基本一致;3~7號為一個類型(主要來源于彭陽),其中7號來源于西吉,可能屬于同一類別,相互引種所致;8~12號為一個類型(主要來源于西吉),其中12號來源于海原,海原南部與西吉相鄰,同屬于一個氣候帶;13號為單獨的一個類型,海原北部屬于寧夏中部干旱帶區。小結:來源不同的扁豆品種在寧夏灌區表現不同,聚類分析表現為4個類型。
2.4 產量及其構成因素分析 結果表明(見表4):4種不同類型的小扁豆單株莢數之間無顯著差異,莢數較對照(普通扁豆)偏少2個左右;單莢粒數之間無顯著差異,粒數差范圍在1.7~2.0個;千粒重為老扁豆、土扁豆和普通扁豆之間無顯著差異,而與小粒扁豆呈顯著差異,較對照(普通扁豆)差異9.63%。小區產量分析,土扁豆較其它類型差異顯著,差異為14.33%~15.67%;折合單產范圍為140.53~167.71kg/667m2,產量高低表現為土扁豆>小粒扁豆>老扁豆>ck,分別較對照增產19.35%、1.53%、0.94%。小結:不同類型的扁豆品種在寧夏灌區產量及其構成因素分析表明,千粒重為小粒扁豆與其他類型之間有顯著差異,單株莢數、單莢粒數均為顯著差異,小區產量是土扁豆與其它類型扁豆呈顯著差異;產量變化主要是由于千粒重的變化引起的。
表4 不同種扁豆在寧夏灌區其產量及構成因素分析
[名稱\單株莢
數(個)\單莢粒
數(粒)\千粒重
(g)\小區產量(kg)\折合667m2產量(kg)\較ck增產(%)\老扁豆\24.7 a\1.8 a\28.96 a\2.55 b\141.86 \0.94\土扁豆\22.7 a\1.7 a\29.16 a\3.00 a\167.71 \19.35\小粒扁豆\22.7 a\2.0 a\26.57 b\2.57 b\142.67 \1.53\普通扁豆
(ck)\25.0 a\2.0 a\29.40 a\2.53 b\140.53 \-\]
注:統計分析采用LSD法,差異水平0.05。
3 結論與討論
3.1 結論 (1)寧夏南部山區扁豆品種在寧夏灌區的生育天數(播種~成熟)為80d左右。(2)農藝及產量性狀相關分析表明,生育期與株高,株高與單株莢數呈顯著負相關,小區產量與主莖分枝、千粒重均呈顯著正相關。(3)扁豆品種農藝性狀主成分分析選擇了特征值大于1的3個主成分,分別是Y1(產量主成分),Y2(千粒重主成分),Y3(莢粒數主成分);聚類分析表現為4個類型,分別代表了不同來源地。(4)不同類型的扁豆品種在寧夏灌區的產量及其構成因素分析表明,千粒重是小粒扁豆與土扁豆、老扁豆和普通扁豆之間有顯著差異,單株莢數、單莢粒數均為顯著差異,土扁豆產量與老扁豆、小粒扁豆和普通扁豆之間呈顯著差異;分析表明產量變化主要是由千粒重的變化引起的。
3.2 討論 試驗結果表明,寧夏南部山區扁豆在寧夏灌區生育期大大縮短,產量較山區小幅增產,普遍低產。但由于扁豆抗逆性強,適應性廣,植株小,是與玉米、馬鈴薯等農作物間套種的良好作物。扁豆早春播,1a生草本作物,株高低,主根明顯,側根發達,不但消耗土壤養分少,而且還能把土壤中難溶性磷富集為有效態;不但憑自身固氮能力獲得較好的收成,而且還能給后茬作物創造一個良好的土壤環境[4]。雖然扁豆產量較低,但經濟價值和食用價值高,以扁豆為原料不僅可以生產豆芽,而且還可以制成粉面、粉絲、粉條、粉皮、豆腐等,是副食品加工的原料。扁豆不僅在旱作農業生產中適應于合理輪作倒茬,而且在灌區也可以進行輪作倒茬。近年來寧夏玉米面積大增,在寧夏灌區玉米等大宗作物間可以合理套種,起到培肥土壤等作用。因此,在寧夏灌區適當增大扁豆播種面積,可獲得一定的經濟效益和社會效益。
參考文獻
[1]宋剛,金懷玉,徐玉明,等.寧夏小扁豆生產現狀及發展對策[J].雜糧作物,2006,26(1):56-57.
[2]劉金.小扁豆種質資源遺傳多樣性研究[D].北京:中國農業科學院,2008.
[3]丁明.寧夏小雜糧[M].銀川:寧夏人民出版,2008.
[4]林汝法,柴巖,廖琴,等.中國小雜糧[M].北京:中國農業科學技術出版社,2002.