王晨暉,李明富,陳杉艷,李 珂
(昆明市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,云南 昆明 650034)
豌豆(PisumsativumL.)是當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要的豆類作物之一,同時(shí)也是食用最多的豆類作物,其中鮮食豌豆占據(jù)主要地位[1-3]。云南省是最大的鮮食豌豆生產(chǎn)地,生產(chǎn)面積約占全國(guó)的13.4%,為保障全國(guó)豌豆市場(chǎng)供應(yīng)發(fā)揮了重要作用[4]。近年來(lái),由于鮮食豌豆產(chǎn)量高,市場(chǎng)價(jià)格穩(wěn)定,我國(guó)鮮食豌豆的種植面積逐漸增多[5]。
目前豌豆種質(zhì)資源逐年增多,由于沒(méi)有良好的管理措施,造成種質(zhì)資源泛濫,品種良莠不齊現(xiàn)象嚴(yán)重[6]。根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛞M(jìn)適宜的品種是增產(chǎn)的主要手段,而提升豌豆品質(zhì)則是提高單位產(chǎn)量經(jīng)濟(jì)效益的重要措施[7-8]。現(xiàn)在對(duì)新型豌豆品種的評(píng)價(jià)大多集中在產(chǎn)量和品質(zhì)等方面,對(duì)豌豆株型和其他產(chǎn)量構(gòu)成要素如何影響豌豆產(chǎn)量和品質(zhì)等方面的研究較少。因此,本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)幾種新型豌豆品系的綜合評(píng)價(jià),探究植株長(zhǎng)勢(shì)、豆莢特征等形態(tài)因素與豌豆產(chǎn)量、品質(zhì)之間的關(guān)系。
試驗(yàn)在昆明市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院宜良基地進(jìn)行。 該地位于云南省中部, 地處北緯2 4°3 0′3 6″~2 5°1 7′0 2″、東經(jīng)102°58′22″~103°28'75″,海拔1 540 m,屬北亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均日照2 177.3 h,年平均降水量912.2 mm,年平均氣溫16.3 ℃,全年無(wú)霜期260 d左右。試驗(yàn)地土壤類型為紅壤土,有機(jī)質(zhì)26.18 g/kg、水解性氮122 mg/kg、有效磷110.5 mg/kg、速效鉀315 mg/kg,前茬冬瓜,地勢(shì)平坦,地力均勻,排灌通暢。
供試豌豆品系共6個(gè),分別為WD-1、WD-10、WD-11、WD-17、WD-27、WD-29,均由云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院提供。
本試驗(yàn)于2021年10月10日開(kāi)始,隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù),小區(qū)面積6 m2(6 m × 1 m),直播,行距和株距均為7.5 cm。播前施腐熟牛糞3.75萬(wàn)kg/hm2、復(fù)合肥375 kg/hm2、過(guò)磷酸鈣750 kg/hm2作基肥。全生育期中耕除草、病蟲(chóng)防治等采用當(dāng)?shù)爻R?guī)田間管理。于2022年3月3—15日收獲。
1.4.1 豌豆生長(zhǎng)時(shí)期
播種后,以各品系出苗率70%記錄為出苗時(shí)間,以70%植株進(jìn)入花期為始花期,以50%植株結(jié)莢記錄為初莢期。采收成熟豌豆莢標(biāo)準(zhǔn)為籽粒飽滿、莢色由深綠變淺尚未轉(zhuǎn)黃作為成熟期。
1.4.2 植株及豆莢性狀
豌豆結(jié)莢后期,于每個(gè)小區(qū)中央選取長(zhǎng)勢(shì)均勻的5株測(cè)定植株高度,并記錄分枝數(shù)。取測(cè)完株高和分枝數(shù)植株上的豆莢,用直尺和游標(biāo)卡尺分別測(cè)定豆莢長(zhǎng)度、豆莢寬度及豆莢厚度,天平稱量豆莢重量、籽粒重量及百粒重,記錄單莢籽粒數(shù)。同步記錄每株豆莢數(shù)量。
1.4.3 籽粒品質(zhì)
用研缽磨碎籽粒,用便攜式折光儀測(cè)定籽粒中可溶性固形物含量。同時(shí)根據(jù)豌豆籽粒性狀和病蟲(chóng)害程度評(píng)估每株豌豆的籽粒可食率。
用Excel 2017錄入數(shù)據(jù),通過(guò)SPSS 25分析數(shù)據(jù),用Duncan′s新復(fù)極差法(P<0.05)比較處理間差異顯著性,用Word 2017和Origin 2022繪制圖表。
各供試豌豆品系生育時(shí)期有差異,WD-27的生育期最長(zhǎng)為156 d,其次是WD-1為152 d,WD-29生育期最短為144 d。各品系播種和出苗時(shí)間一致,均是10月10日和10月22日,間隔12 d。苗期至始花期WD-27時(shí)間最長(zhǎng)為68 d,WD-29最短為58 d,其他品系58~60 d。始花期至初莢期WD-1時(shí)間最長(zhǎng)為10 d,WD-10和WD-29時(shí)間最短為7 d。初莢期至收獲期,各品系為67~70 d,WD-1時(shí)間最長(zhǎng),WD-29時(shí)間最短,差異不大(見(jiàn)圖1)。

圖1 不同豌豆品系生長(zhǎng)發(fā)育階段比較
圖A顯示,植株長(zhǎng)勢(shì)依次為WD-27>W(wǎng)D-29>W(wǎng)D-1>W(wǎng)D-10>W(wǎng)D-11>W(wǎng)D-17。其中WD-11和WD-17株高顯著低于其他品系,WD-27、WD-29、WD-1和WD-10之間株高均存在顯著差異。圖B顯示,WD-27分枝數(shù)明顯高于其他品種,其次是WD-29,WD-1分枝數(shù)顯著低于其他品種(見(jiàn)圖2)。

圖2 不同豌豆品系生長(zhǎng)特征比較
圖A顯示,各品種豆莢長(zhǎng)度均超過(guò)8 cm,其中WD-1豆莢最長(zhǎng),WD-10次之,均顯著高于其他品種,WD-17豆莢顯著短于其他品種。圖B顯示,各品系莢寬差距較小,其中WD-1和WD-29豆莢最寬,顯著寬于其他品系,WD-17豆莢寬顯著低于其他品系。圖C顯示,WD-1豆莢顯著厚于其他品系,WD-29豆莢厚顯著低于其他品系,WD-11、WD-17和WD-27之間差異不顯著。圖D顯示,WD-10和WD-11莢重明顯高于其他品系,WD-29莢重最低。籽粒重/莢重顯示,WD-17和WD-29比例最高,WD-1比例最低(見(jiàn)圖3)。

圖3 不同豌豆品系豆莢特性比較
WD-29結(jié)莢數(shù)最多,顯著高于其他品系,WD-1結(jié)莢數(shù)最低,顯著低于其他品系,但兩個(gè)品種單莢籽粒數(shù)均低于其他品系。WD-10、WD-17和WD-29百粒重顯著高于WD-1、WD-11和WD-27。產(chǎn)量數(shù)據(jù)顯示,WD-29畝產(chǎn)量2 312 kg,顯著高于其他品系,其次是WD-11,而WD-10、WD-17和WD-27產(chǎn)量無(wú)顯著差異,WD-1產(chǎn)量最低(見(jiàn)表1)。

表1 不同豌豆品系產(chǎn)量及構(gòu)成因素分析
圖A顯示W(wǎng)D-29可溶性固形物含量最高,WD-17次之,WD-1最低。圖B顯示各品系鮮果可食率與可溶性固形物含量趨勢(shì)相同,WD-29和WD-17可食率明顯高于其他品系(見(jiàn)圖4)。

圖4 不同豌豆品種的品質(zhì)比較
株高與單莢重、單莢粒重、百粒重、單莢粒數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān),與分枝數(shù)、單株莢數(shù)呈顯著正相關(guān);分枝數(shù)與單株莢數(shù)、籽粒品質(zhì)(可溶性固形物和可食性)呈極顯著正相關(guān),與莢長(zhǎng)、莢厚、單莢重呈顯著負(fù)相關(guān);莢長(zhǎng)、莢厚與豆莢性狀呈顯著或極顯著正相關(guān),與單株莢數(shù)、籽粒品質(zhì)呈極顯著負(fù)相關(guān);單莢重與單株莢數(shù)、籽粒品質(zhì)呈極顯著負(fù)相關(guān);單株莢數(shù)、百粒重與籽粒品質(zhì)呈極顯著正相關(guān)(見(jiàn)表2)。

表2 不同指標(biāo)的相關(guān)性分析
6個(gè)供試材料中WD-29表現(xiàn)早熟、豐產(chǎn)、品質(zhì)好,應(yīng)進(jìn)一步試驗(yàn)推廣。多數(shù)研究認(rèn)為影響豌豆產(chǎn)量最直接的因素通常包括百粒重、單莢粒數(shù)和單株莢數(shù),忽略了其他生長(zhǎng)指標(biāo)與產(chǎn)量之間的關(guān)系[9-10]。崔瀟等[11]采取聚類方法對(duì)100多種菜用豌豆進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)生育期、植株高度、單莢重、莢寬等對(duì)產(chǎn)量均具有潛在影響。本研究結(jié)果顯示,植株越高可能會(huì)產(chǎn)生更多的分枝數(shù),同時(shí)會(huì)形成更多的豆莢,但豆莢過(guò)多會(huì)造成單莢重、單莢粒數(shù)和百粒重的下降。而隨著豆莢數(shù)量增多,其莢長(zhǎng)、莢寬和莢厚均呈下降趨勢(shì),這提升了籽粒在豆莢中的相對(duì)重量。因此選擇分枝數(shù)多、豆莢數(shù)量多、莢厚低的品種是提高豌豆產(chǎn)量的有效措施。
除了產(chǎn)量,豆莢品質(zhì)也是評(píng)價(jià)豌豆品種優(yōu)良的重要指標(biāo)。豌豆可溶性物質(zhì)包括糖分、蛋白質(zhì)等是影響豌豆品質(zhì)的主要因素[12]。通過(guò)研究我們發(fā)現(xiàn),產(chǎn)量高的豌豆品種其籽粒內(nèi)的可溶性固形物含量及可食率均較高。而分枝數(shù)和單株莢數(shù)多,豆莢短而薄,單莢重低,百粒重高的豌豆品種具有更好的籽粒品質(zhì)和可食率。

豌豆莢期

豌豆成熟期