不同栽培模式對四棱豆生育期·生物量及主要農藝性狀的影響

任曉雪

(商丘市農林科學院，河南商丘 476000)

四棱豆[(L.) DC.]，別稱主要有翼豆、四角豆、果阿豆、楊桃豆、龍香豆、尼拉豆、皇帝豆等，原產熱帶，為短日照植物，為一年生或者多年生攀緣植物，屬豆科蝶形花亞科菜豆族四棱豆屬。種子一般為8～17粒，白色、黃色、棕色、黑色或雜以各種顏色，近球形。四棱豆的嫩葉與嫩莢均可作為蔬菜食用，同時其葉片、嫩莖、種子、塊根及豆莢既可入藥，又可用作糧食、飼料和綠肥。四棱豆是集糧、菜、藥、肥于一身的經濟作物，市場前景廣闊，然而目前有關四棱豆在商丘地區引種的試驗較少，僅發現零星的露地直播方式，而大棚和其他種植方式尚未在商丘地區發現亦未見報道。為此，筆者借助露地、地膜、大棚、直播、育苗等方式，研究不同栽培模式對四棱豆生育期、生物量及主要農藝性狀的影響，以期為四棱豆在商丘的引種馴化、良種選育和大面積生產栽培提供理論依據和技術指導。

1 材料與方法

試驗安排在商丘市農林科學院3號試驗地，試驗地地勢平坦、灌溉方便，土壤以砂壤土為主。種子品種為“桂枝1號”。

共設置1個對照和5個處理，分為露地直播(對照，CK)、大棚直播(處理①)、地膜直播(處理②)、露地移栽(處理③)、大棚移栽(處理④)、地膜移栽(處理⑤)。田間小區采用完全隨機區組試驗設計。每個處理面積為22.3 m。播期、育苗時間、移栽時間、密度見表1。育苗方法采用穴盤育苗。大棚采用寬窄行種植，寬行距80 cm，窄行距55 cm，株距25 cm，單株定植。直播露地與地膜：將地旋耕整平之后作畦，畦面和畦溝寬度分別為80和70 cm，每畦進行雙行定植或播種，株距35 cm。

抽蔓周期為播種至抽蔓時間；開花周期為播種至開花時間；結莢周期為播種至結莢時間；成熟周期為播種至生長停止時間。測定項目包括主蔓長()、主蔓節位數()、單株分枝數()、葉片長寬()、豆莢長寬()、單株結莢數()、單株塊根數()、單株塊根重()、單株鮮豆莢重()、塊根總產量()、鮮莢總產量()。

利用Excel 2007進行數據處理和作圖，利用SAS進行統計分析。

2 結果與分析

由表2可知，6種栽培方式對四棱豆生育期產生不同程度的影響。大棚移栽處理下，四棱豆始花期最早，終花期最晚，即花期最長達97 d，結莢周期最長，達95 d，該處理有效延長了四棱豆的采收期，為高產奠定了基礎。其次是大棚直播處理，地膜移栽處理下的開花周期和結莢周期均最短，而生長周期以露地直播處理下最短。

由表3可知，3種直播栽培處理的主蔓長、主蔓節數、單株分枝數、單株結莢數、單株塊根數、單株鮮豆莢重、塊根總產量和鮮莢總產量均低于或等于育苗移栽處理，這說明3個育苗移栽處理下四棱豆的生長勢、單產、總產均強于或高于直播處理。其中，在6個處理中，四棱豆主蔓長、主蔓節數、單株分枝數、單株結莢數、單株塊根重、單株鮮豆莢重、塊根總產量和鮮莢總產量均以大棚移栽處理下最大；在3個直播處理中，四棱豆主蔓長、主蔓節數、單株結莢數、單株塊根數、塊根總產量和鮮莢總產量以大棚直播處理下最大，這表明無論是直播還是育苗移栽，采用大棚模式種植四棱豆均有利于塊根和鮮莢的高產，且以大棚移栽最佳。

表1 不同處理試驗設計Table 1 Test design of different treatments

表2 不同栽培方式對四棱豆生育期的影響Table 2 Effects of different cultivation methods on growth period of winged bean

表3 不同栽培方式對四棱豆收獲期形態指標和生物量的影響Table 3 Effects of different cultivation methods on morphological index and bionmass of winged bean at harvest stage

由表4可知，主成分1、2、3的特征值分別為6.19、3.30和1.11，且主成分1的特征值最大，主成分2的特征值次之。在所有貢獻率中，以主成分1的貢獻率最大，達56.28%，其次是主成分2，再次是主成分3，這前3個主成分的累計貢獻率達96.36%。

從表5可以看出，四棱豆各形態指標中對主成分1影響較大的特征向量主要有6個，分別為鮮莢總產量()、單株鮮豆莢重()、主蔓節位數()、單株分枝數()、單株結莢數()、主蔓長()，其中以鮮莢總產量() 和主蔓節位數()對特征向量的影響最大，均達039。四棱豆各形態指標中對主成分2影響較大的特征向量主要有3個，從高到低依次為葉片長寬()、單株塊根數()、塊根總產量()，其中較、分別提高2619和14091，這說明主成分2的生長因子是葉片。四棱豆各形態指標中對主成分3影響比較大的特征向量主要有4個，從高到低依次為單株塊根重()、主蔓長()、鮮莢總產量()和單株鮮豆莢重()，其中的特征向量值分別為、、的225、286、315倍。可見，主成分3的生長因子是塊根?？傊?，四棱豆各農藝性狀中，鮮莢總產量()、單株鮮豆莢重()、主蔓節位數()、單株分枝數()、單株結莢數()、主蔓長()6個指標對四棱豆產量影響較大，這表明在四棱豆栽培前期，通過不同的管理措施提高單株結莢數、單株分枝數、主蔓節位數和主蔓長，可為后期的高產穩產奠定物質基礎。

表4 主成分的特征值和貢獻率Table 4 Eigenvalues and contribution rate of principal components

表5 主成分的特征向量Table 5 Eigenvectors of principal components

3 結論與討論

四棱豆營養價值較高、經濟效益較好，除可食用外，還具有藥用的特點，市場前景十分廣闊。四棱豆是熱帶植物，其種植區主要分布在我國南方，而北方地區種植相對較少，而系統的研究則更鮮見報道。該研究表明，四棱豆能夠在商丘地區種植，其生長期為195～235 d。

形態指標是表征植株長勢狀況、衡量種苗質量的重要參數之一。通過對不同栽培方式的研究得出，大棚、地膜和育苗等措施均能夠延長四棱豆的生長期，提高四棱豆鮮豆莢產量，增加種植戶經濟效益。研究表明，在商丘地區種植四棱豆的最佳栽培措施為地膜移栽與大棚移栽，這2種方式下加強對主蔓長的增加、單株結莢數的增多、單株鮮莢重的增加的技術管理，可有效提高四棱豆的鮮豆莢產量。在這2種栽培方式中，通過育苗培育出健壯、整齊一致的幼苗，為四棱豆的形態建成奠定基礎；利用地膜覆蓋和保護地大棚來提高小環境溫度，為四棱豆的快速生長提供良好的外部環境。四棱豆為熱帶植物，在商丘地區種植成功的關鍵是提供必要的保溫措施，否則會因溫度過低而縮短生育期并降低產量。因此在商丘地區采用育苗與保暖措施相結合的栽培模式，可以生產出產量較高的四棱豆鮮豆莢和薯塊。

目前，主成分分析法為研究農作物數量性狀等方面采用較多的方法，其優點是將眾多變量歸類為幾個有代表性的綜合指標。當采用主成分分析法提取的特征值的貢獻率累計達80%以上時，就可以用這幾個主成分對事物的性質進行描述，并得到其影響該事物特征的主要構成因子。主成分1的特征值為6.19，貢獻率為56.28%，對應的特征向量中主蔓長()、主蔓節位數()、單株鮮豆莢重()、鮮莢總產量()4個因子影響較大，這些因子均與產量相關，尤其是后面2個影響因子直接影響四棱豆的產量，因此要提高四棱豆產量應在增加主蔓長和主蔓節位數的基礎上，重點提高單株鮮豆莢重和鮮莢總產量。主成分2的特征值為3.30，貢獻率為29.99%，對應的特征向量中葉片長/寬()為比例最大的正向荷載，說明主成分2的生長因子是葉片。主成分3的特征值為1.11，貢獻率為10.09%，對應的特征向量中單株塊根重()、主蔓長()、鮮莢總產量()和單株鮮豆莢重()4個影響因子較大，其中以單株塊根重()占比最大，說明主成分3的生長因子與塊根有關，這表明在生產中要采取措施提高單株塊根重對總體增產有較大影響。