不同播期對五河野生大豆生長及產量的影響

徐愛玲， 李孟良

(1.安徽科技學院 資源與環境學院，安徽 鳳陽 233100；2.鳳陽縣農業技術推廣中心，安徽 鳳陽 233100)

大豆(Glycinemax)起源于中國[1],野生大豆(G·Saoj)屬大豆屬(Clyeine)[2-3]，是栽培大豆的近緣祖先種,相互可以雜交,后代可育[4]。具有高蛋白、多抗、廣適應性和繁殖系數高等特性[5]。野生大豆做為栽培大豆的野生近緣種,它具有多種優良性狀,具有豐富的營養[6],其中野生大豆(國家二級瀕危保護植物)的異黃酮含量是目前為止是最高的,也是最健康的,異黃酮是黃酮類化合物中的一種,其具有預防、改善骨質疏松、預防癌癥等功效。野生大豆在世界上分布非常狹窄,只限于東亞中北部非干旱的溫帶地區[1]我國野生大豆保護區域僅黑龍江、四川及安徽省五河縣三處,最早發現的介于栽培和野生之間形態的野生大豆,是由Skvorzow于1927年在中國東北發現[7],并命名為Glycine gracilis,即半野生大豆[8]。近年來,隨著科學技術的不斷進步,野生大豆的研究也不斷的深入,在野生大豆優產高產穩產的道路上得到了科學的指導和技術的支持,提高了各個地區野生大豆生產的發展。有關野生大豆遺傳性狀[9],前人已經作過較多的研究,而有關不同播期對野生大豆產量的研究較少,本試驗設置五個不同播種期,研究播期對五河野生大豆的生長、產量和品質的影響,為五河野生大豆的高產栽培提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

田間試驗所用野生大豆種子采自于五河縣天井湖濕地,2010～2012 年連續栽培3 年的種子。試驗于2013年6月至10月份在安徽科技學院種植科技園試驗地進行,土壤為黃褐土,試驗區0～20 cm土壤層有機質含量為21.4 mg/kg,堿解氮為75 mg/kg,速效磷為19.2 mg/kg,速效鉀為126 mg/kg,pH 6.2,肥力中等,田間采用竹竿搭架進行栽培,常規管理同一般大豆田。

1.2 試驗方法

試驗采用單因素隨機區組設計,設置播期1個因素,5個水平。5個播期分別為A1:5月31日、A2:6月8日、A3:6月16日、A4:6月24日、A5:7月2日,密度均為6.3 萬株/hm2。試驗隨機排列,3次重復,共計15 個處理。小區面積為2 m×2 m。2013年5月31日至7月2日分期播種,用3 m長竹竿做支架,田間管理同大田生產。2013年10月10日黃熟期收獲計產,取樣,進行室內考種。

1.3 試驗工具

分析天平、電子秤、卷尺、剪刀、竹竿、鉛筆、直尺、標記牌、紗網袋、近紅外品質分析儀等。

1.4 測定項目

五河野生大豆收割前取樣品于室內風干后,分別測量其株高、有效分枝數、有效分枝起點、每果粒數、全株有效莢果數、千粒重、單株產量、小區產量等,并測定種子營養品質。

2 結果與分析

2.1 不同播期對五河野生大豆農藝性狀的影響

從表1可以看出,隨著播種日期的推遲,五河野生大豆的株高不斷降低,說明隨著播期的推遲,植株生長期縮短,株高逐漸降低,6月8日播種時平均株高最高,達346.92 cm,7月2日播種時平均株高最低,僅有274.76 cm,處理間差異不顯著。

表1 不同播期對五河野生大豆農藝性狀的影響

注:大、小寫字母分別表示0.01、0.05水平上差異顯著性。

五河野生大豆的有效結莢起點不斷降低,變幅在51.2～103.2 cm之間,處理A1的有效結莢起點最高,為103.2 cm,B5最低,為51.2 cm,處理A1、A2之間差異不顯著,A3、A4、A5之間差異達到顯著水平;五河野生大豆的平均主莖節數是逐漸增加的,但7月2日與5月31日播種時的平均主莖節數一致,差異不顯著;五河野生大豆的有效分枝個數隨著播期的推遲不斷減少,而無效分枝的個數卻隨著播期的推遲不斷增加,這說明播期的早遲影響有效分枝的形成,最終影響產量的形成,但處理間差異未達到顯著水平。五河野生大豆的干秸稈產量隨著播期的推遲有增有減,變化缺乏規律性,6月24日播種時的干秸稈產量最大,為5 377.69 kg/hm2,但處理間差異達到顯著水平。

綜上，試驗結果表明,不同播期對五河野生大豆有效結莢起點差異變化顯著,對株高、主莖節數、有效分枝個數、無效分枝個數的影響均不顯著,干秸稈產量處理間差異達到顯著水平。

2.2 不同播期對五河野生大豆產量構成因子的影響

2.2.1 不同播期對五河野生大豆單株結莢數的影響 單株有效莢數、每莢粒數、百粒重是影響五河野生大豆產量構成的主要因子。通過表3可以看出,隨著播期的推遲,單株有限莢果數逐漸減少,變幅為179.59～258.62 個,極差為79.03個,表明不同播期對五河野生大豆單株有效莢數有一定影響,而且處理間差異達到顯著水平。由表2可知,處理A2即6月8日播種的單株有效莢數最多,為258.62 個,處理A5(7月2日)播種的野生大豆單株有效莢數最少,為179.59個。單株有效莢數是影響五河野生大豆產量的主要因素之一,要使大田生產獲得最佳產量,必須要適期播種,合理密植,充分發揮群體優勢,提高個體產量。

表2 不同播期對五河野生大豆產量構成因子的影響

注:大、小寫字母分別表示0.01、0.05水平上差異顯著性。

2.2.2 不同播期對五河野生大豆單莢粒數的影響 從表2可以看出,不同播期對五河野生大豆單莢粒數不存在顯著性影響。隨著播期的推遲,單莢粒數呈先升后降趨勢,6月24日播種的五河野生大豆平均單莢粒數最多,為2.97 粒/莢,其次是6月16日播種時為2.94 粒/莢,6月8日播種時平均單莢粒數排在第三位,為2.88 粒/莢,7月2日播種時最低,為2.69 粒/莢,從上述分析中可以看出,隨著播期不斷延遲,單莢粒數會不斷減少,最終會影響產量的形成。

2.2.3 不同播期對五河野生大豆百粒重的影響 不同播期對五河野生大豆百粒重的影響無顯著性差異,由表2可知,不同播期影響下的百粒重有增有減,變化缺乏規律性。隨著播期的推遲,平均百粒重整體上逐漸減少,變化幅度為10.21%。處理A1(5月31日)平均百粒重最大為2.083 g,處理A2(6月8日)平均百粒重為2.036 g,處理A4(6月24日)平均百粒重為2.030 g,比處理A3(6月16日)高0.059 g,處理A5(7月2日)平均百粒重最小為1.890 g,說明播期與百粒重有一定的相關性,適期早播可以促進五河野生大豆百粒重的形成。

2.3 不同播期對五河野生大豆產量的影響

不同播期對五河野生大豆產量有一定的影響,處理間差異達到顯著水平。從表3可以看出,產量變化幅度為611.67～920 kg/hm2,極差為308.33 kg/hm2,6月8日播種的五河野生大豆平均產量最高,為920 kg/hm2,其次6月16日播種時的產量為796.66 kg/hm2,再次6月24日播種時的產量為745 kg/hm2,第四位即5月31日播種的產量為717.5 kg/hm2,產量最低的是7月2日播種,為611.97 kg/hm2,這說明五河野生大豆的播種適期為6月上旬,提前或推遲播種,產量都會降低。

表3顯示，不同播期對五河野生大豆產量的影響比較顯著,隨著播期的推遲,產量呈現“先上升后下降”的趨勢,在6月8日播種的五河野生大豆產量達到最高,此后日期播種的五河野生大豆產量呈直線下降趨勢,說明適期播種是提高五河野生大豆產量的關鍵因素之一。

表3 不同播期對五河野生大豆產量的影響

注:大、小寫字母分別表示0.01、0.05水平上差異顯著性。

2.4 不同播期對五河野生大豆品質的影響

2.4.1 不同播期對五河野生大豆蛋白質含量的影響 從方差分析結果可知,播期對蛋白質含量的影響達到極顯著水平。從表4中可以看出,隨著播期的推遲,五河野生大豆的蛋白質含量在逐漸降低,處理A1、A2、A3、A4之間差異不顯著,處理A5與處理A1、A2、A3、A4之間的差異均達到極顯著水平。當播期為5月31日即處理A1時,蛋白質含量最高,為49.29%,處理A5即播期為7月2日時,其蛋白質含量最低,為43.21%,且差異達到極顯著,這說明播期與蛋白質含量之間存在一定的相關性,播期越遲,其蛋白質含量越低。

表4 不同播期對五河野生大豆品質的影響

注:大、小寫字母分別表示0.01、0.05水平上差異顯著性。

2.4.2 不同播期對五河野生大豆脂肪含量的影響 方差分析可知,播期對脂肪的影響達到極顯著水平。隨著播期的推遲,五河野生大豆的脂肪含量在逐漸增加,處理間差異極顯著。由表4可以得知,五河野生大豆在5月31日播種時脂肪含量最低,為13.61%,7月2日播種時脂肪含量最高,為16.71%,處理A1、A2、與A3、A4、A5之間差異極顯著,處理A3、A4、A5之間差異不顯著,說明播期對五河野生大豆的脂肪含量有顯著影響,從表中還可以看出隨著播期的推遲,脂肪含量逐漸增加。

2.4.3 不同播期對五河野生大豆水溶性蛋白含量的影響 方差分析可知,播期對五河野生大豆水溶性蛋白含量有顯著影響。五河野生大豆種子富含水溶性蛋白質,隨著播期的推遲,其含量整體在逐漸減少,處理間差異達到極顯著水平。從表4中可知,處理A2的水溶性蛋白質含量最高,達到28.49%,處理A5的水溶性蛋白質含量最低,為22.28%,極差為6.21%;處理A1、A2、A3之間差異不顯著,處理A4、A5之間差異達到極顯著水平,處理間差異整體達到極顯著水平。說明播期對五河野生大豆水溶性蛋白質含量的影響極顯著,播期延遲,水溶性蛋白質含量降低。

3 結論與討論

隨著播期的推遲,五河野生大豆的株高與有效結莢起點均不斷降低,有效分枝數逐漸減少,但主莖平均節數不斷增加;單莢粒數與單株有效結莢數隨著播期的延遲均呈先增加后減少的趨勢,百粒重也隨著播期的推遲不斷降低,在6月8日播種時產量最高為920 kg/hm2,說明播期提前或者延后,五河野生大豆的產量均會受到影響。

播期對五河野生大豆的品質有較大影響。五河野生大豆種子富含蛋白質、脂肪、水溶性蛋白等營養成分。五河野生大豆的蛋白質含量及水溶性蛋白含量均隨著播期的推遲而降低,這與前人對栽培大豆蛋白質含量的研究結論一致,于鳳瑤等認為栽培大豆的蛋白質含量隨著播期的推遲而降低[10];但其脂肪含量卻隨著播期的推遲而增加,鹿文成等、王志新等研究則認為栽培大豆的脂肪含量隨著播期的推遲而降低[11-12],結論不一致的原因可能在于野生大豆與栽培大豆具有不同的遺傳基礎,其次氣候條件及栽培條件也是影響脂肪含量的主要因素。研究中還發現五河野生大豆蛋白質與脂肪含量之間的關系與陳輝的研究結論一致,陳輝認為安徽省野生大豆的蛋白質與脂肪含量呈顯著負相關[13]。