山西省旱作栽培菜豆品種篩選

王天鴻，周丹，鄭少文，邢國明，陳志峰

（1.山西農業大學園藝學院，山西太谷030801；2.遵義師范學院，貴州遵義563000）

菜豆（Phaseolus vulgaris L.）具有營養豐富、肉質脆嫩、風味獨特、口感佳等優點，深受消費者的歡迎。近年來，由于菜豆需求量日益增大，加之運輸方便、銷路好、種植效益高，規模栽培面積不斷擴大。菜豆產量的高低和上市的遲早，直接影響著經濟效益。因此，選育優良菜豆品種對提高產量和增加農民收入，都具有十分重要的意義。

菜豆具有適應性廣、耐旱、產量高等特點，已成為我國重要的出口農產品，在種植業結構調整、旱地農業發展以及出口創匯中具有重要作用[1-4]。山西省僅紅蕓豆種植面積為15 333 hm2，年出口3萬t，價值3 100萬美元，占全國總出口量的50%以上，出口歐盟、俄羅斯、南非以及東南亞和中東近20個國家，其中以歐盟為主[5-6]。山西的菜豆在市場上具有明顯的價格優勢、資源優勢和生產優勢，但由于山西省市場上菜豆品種較為混亂，各品種種植面積小而散亂，導致產量水平和種植效益較低[7]，同時傳統菜豆栽培技術人工成本高、不適合高效農業發展等缺點也制約著山西省菜豆產業的發展。目前對菜豆的研究主要集中在常規栽培技術和品種資源方面，而對品種篩選下生理指標和菜豆產量形成因素及其相關關系的研究報道較少[8]。為此，本研究以山西當地常用25個菜豆品種為試材，對旱作條件下菜豆產量、生理指標、農藝性狀等指標進行綜合評價，旨在篩選適宜于當地旱作條件的優質高產菜豆品種。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗區位于陽曲縣凌井店鄉河村山西省農業科學院旱作節水農業試驗示范基地（東經112°67′，北緯38°07′），年平均氣溫為8℃，年平均降雨量為441.2 mm，年無霜期164 d，屬北半球中緯度暖溫帶大陸性氣候。土壤肥力中等[9]，試驗前土壤基本理化性狀為：pH值8.67，有機質含量12.42 g/kg，全氮含量0.889 g/kg，全磷含量0.623 g/kg，全鉀含量23.56 g/kg速效鉀含量103.8 mg/kg，有效磷含量9.57 mg/kg。

1.2 試驗材料

選擇當地的25個旱作菜豆主栽品種作為試驗材料，包括綠翡翠、盛譽天驕、極早翠玉王、綠霸、一尺一、超早一尺秀、特早一尺鮮、紅玉架豆、早鮮嫩、皇家玉驕龍、并豐之星、王中王架豆、冠軍架豆、赤選株八斤、虎霸豆冠一號、豆霸冠軍王、早熟一尺嫩豐、紅霸無筋王、仁義極早一尺嫩、盛譽王中王、凱旋四季、極早皇后、中華豆霸、仁義四季王中王、中華翠綠四季王，依次編號為1～25。

1.3 試驗方法

試驗采用單因素隨機區組設計，3次重復。播種時間為2018年5月16日。試驗設置種植小區，平畦地膜覆蓋栽培，每小區設2條種植帶，栽培穴距為40 cm，行距為50 cm，雙行南北向栽植，大小行種植，操作行80 cm，搭架方式為人字架，4穴1架[10]。

1.4 測定項目及方法

采用LI-6400/LI-6800光合測定儀（LI-COR，美國）測定凈光合速率和葉面積，使用測量尺測量植株的株高及莖粗。取植株然后從第一側根發生處將主莖剪斷，主莖連同葉片稱質量作為地上部分鮮質量（g），烘干至恒質量后為地上部分干質量（g）。

產量的測定采用稱重法。在菜豆結莢期，每采收一批豆角，都進行稱質量，直到全生育期結束。通過測定小區產量，計算總產量。

1.5 數據分析

試驗運用Excel 2007和SPSS 19.0軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同菜豆品種苗期植株生長特性的比較

表1 不同菜豆品種苗期植株生長特性

由表1可知，不同菜豆品種苗期的生長狀況不一致，盛譽天驕、超早一尺秀和極早皇后株高較高，說明這幾個品種前期長勢較強，而冠軍架豆和凱旋四季苗期的株高較低，但25個品種間的株高無顯著差異，不同菜豆品種間的莖粗和葉片數也表現出相似的變化規律。盛譽王中王、極早皇后和中華豆霸的地上鮮質量及干質量較高，赤選株八斤、虎霸豆冠一號、盛譽王中王、極早皇后和中華豆霸葉面積處于較高水平，同時特早一尺鮮、早鮮嫩、極早皇后和中華翠綠四季王的凈光合速率較高，葉面積也相對較大，其干物質積累量也較大，可見在苗期極早皇后、中華豆霸和中華翠綠四季王在苗期生長速度較快。

2.2 不同菜豆品種伸蔓期植株生長特性的比較

伸蔓期不同菜豆品種間的生長性狀與苗期有所不同（表2）。極早翠玉王、一尺一、超早一尺秀、王中王架豆、極早皇后和中華翠綠四季王株高較高，其中，盛譽天驕、極早皇后和中華翠綠四季王與大部分菜豆品種差異顯著，但是伸蔓期不同菜豆品種間的莖粗無顯著差異，盛譽天驕的葉片數較高，且顯著高于冠軍架豆，除二者外的其余品種間葉片數差異均不顯著。同時，伸蔓期不同品種的地上鮮質量無顯著差異，地上干質量則表現出綠翡翠、盛譽天驕和極早皇后的干質量較高。葉面積在25個品種間無顯著差異，凈光合速率也表現出相似變化規律。可見，在菜豆植株的株高和質量上，伸蔓期不同的菜豆品種表現出了一定的差異，但凈光合速率等植物生理指標則差異不顯著。

表2 不同菜豆品種伸蔓期植株生長特性

2.3 不同菜豆品種開花期植株生長特性的比較

開花期不同的菜豆植株生長指標表現不同（表3）。從株高來看，綠翡翠、盛譽天驕、早鮮嫩和中華翠綠四季王植株的株高較高。莖粗的變化趨勢與株高不同，表現為特早一尺鮮、紅玉架豆、虎霸豆冠一號和中華豆霸較高，但品種間差異不顯著。盛譽天驕、特早一尺鮮、虎霸豆冠一號、盛譽王中王、仁義四季王中王和中華翠綠四季王的葉片數較多，不同品種間差異不顯著。從表3可以看出，不同菜豆品種開花期的地上鮮質量和地上干質量無顯著差異。從植物生理指標來看，綠霸、超早一尺秀、皇家玉驕龍、王中王架豆、冠軍架豆、紅霸無筋王的葉面積較大，凈光合速率則表現為極早皇后較高，說明極早皇后的開花期生長積累較高。

2.4 不同菜豆品種的產量比較

從表4可以看出，不同菜豆品種間產量存在較大差異。紅玉架豆和早鮮嫩的產量較高，分別達到了57 398.35、57 081.05kg/hm2，而一尺一的平均產量最低，為28 396.30 kg/hm2。

2.5 不同菜豆生理指標和產量間的相關性分析

通過對菜豆種植的不同時期生理指標及產量進行相關性分析（表5），可以看出，菜豆的株高與葉片數呈顯著正相關，莖粗與凈光合速率呈極顯著正相關，地上鮮質量與葉片數呈極顯著正相關，葉面積與葉片數呈顯著正相關，與地上鮮質量、地上干質量和產量均呈極顯著正相關。

表3 不同菜豆品種開花期植株生長特性

表4 不同菜豆品種的產量 kg/hm2

表5 不同菜豆品種生理指標和產量間的相關性

3 結論與討論

本研究對25種菜豆的部分生理指標及產量進行相關性分析，結果表明，菜豆產量與植株葉片數、質量和葉面積有顯著相關性，說明上述幾項指標可以作為評價指標來判斷不同菜豆品種產量的簡單依據[11-13]。可以看到，葉面積對產量有著直接的影響，因為光合作用是植物最主要的生理活動之一，葉面積可以顯著影響植株的光合作用效率，進而對產量造成影響[14]。

在本研究中，對種植的25個菜豆品種進行苗期、伸蔓期和開花期的植株生理性狀以及產量的綜合比較可以看出，極早皇后的株高、莖粗、葉面積及光合速率等生理性狀較好，此外，紅玉架豆和早鮮嫩的產量較高，其在苗期、伸蔓期和開花期的生長態勢也較好，葉面積及光合速率較高，所以，干物質積累較多，這與其他學者的研究結果相似[15-16]。張麗娟等[17]對菜豆幼苗生理指標和產量進行相關性分析，認為產量與光合速率呈正相關，與本研究結果大體一致。說明與光合作用相關的指標如葉面積等對作物的產量起關鍵作用。結合上述幾個形態指標（株高、莖粗、葉片數、葉面積等）和光合指標以及產量指標的綜合比較，極早皇后、紅玉架豆和早鮮嫩適宜在山西地區旱作栽培。