王昭禮,葛平珍,余 莉,何友勛,張時龍,楊 珊,余 娟
(畢節(jié)市農(nóng)業(yè)科學研究所,貴州 畢節(jié) 551700)
蕓豆(PhaseolusvulgarisL.)學名為普通菜豆,是以食用籽粒為主的豆科(Leguminosae)蝶形花亞科(Faboimeae)菜豆屬(Phaseolus)1年生的草本植物,原產(chǎn)于美洲的墨西哥和阿根廷,我國于16世紀末開始引進種植,主要引種多花菜豆和普通菜豆[1-2]。我國蕓豆種植區(qū)域廣泛,東北、華北、西北和西南的高寒冷涼地區(qū)均有種植,云南、貴州、四川、黑龍江等省為蕓豆主產(chǎn)區(qū)[3]。其中,畢節(jié)市是貴州省蕓豆種植面積最大的區(qū)域,2009年種植面積達8.66萬hm2,總產(chǎn)量為8萬t[4]。因蕓豆株型、花色、粒型、粒色及籽粒大小等具有多樣性,其品種資源豐富,《中國食用豆類品種資源目錄》中錄入的普通菜豆資源有4 029份,其中有1 005份普通菜豆品種資源來自貴州[5]。蕓豆因多年種植以及蜂蜜等蟲媒對蕓豆進行異花授粉,品種退化嚴重,病蟲害嚴重,且耕作方式粗放,栽培技術落后,蕓豆產(chǎn)量和品質有逐年下降趨勢,不能滿足出口蕓豆的品質要求[6-7]。因此,產(chǎn)量高、農(nóng)藝性狀良好、品質佳的蕓豆新品種選育是蕓豆育種工作的主要目標,也是提高蕓豆產(chǎn)品競爭力的重要途徑。
現(xiàn)階段蕓豆育種方法主要有選擇育種、雜交育種及誘變育種。選擇育種是在對現(xiàn)有品種群體中出現(xiàn)的自然變異進行性狀鑒定,選擇培育新品種的育種途徑,在蕓豆選育中利用選擇育種法主要育成吉蕓1號、墾蕓4號、墾蕓3號、阜蕓1號、粒用型白蕓豆和平蕓1號等蕓豆新品種[8-13]。雜交育種是根據(jù)選育目標,通過人工雜交,組合不同親本優(yōu)良性狀到雜交后代中,對后代進行多代選擇,經(jīng)過比較鑒定,獲得基因型純合或接近純合的新品種的育種途徑,利用雜交育種法主要育成龍蕓豆9號、冀張蕓1號和龍蕓豆7號等蕓豆新品種[14-16]。誘變育種是采用各種物理或化學手段,人工誘發(fā)產(chǎn)生遺傳物質變異,并經(jīng)人工選擇、鑒定培育出新品種的育種途徑,品金蕓3號、西黑蕓4號等蕓豆新品種就是通過60Co輻射誘變育成的蕓豆新品種[17-18]。為實現(xiàn)生產(chǎn)上蕓豆品種的新舊更替,提高蕓豆產(chǎn)量與品質,筆者等從畢節(jié)地方蕓豆品種“硬殼雞腰豆(國家?guī)毂4嫣朏0003082)中篩選天然突變株,通過系統(tǒng)選擇法培育出適合貴州省地域特征的蕓豆新品種畢蕓3號。畢蕓3號生育期適中、抗病性強、產(chǎn)量高及加工適宜性好,適宜在貴州省畢節(jié)市、安順市、遵義市、六盤水市等蕓豆主產(chǎn)區(qū)種植。
親本材料為地方蕓豆品種“硬殼雞腰豆”(國家?guī)毂4嫣朏0003082),植株生長習性為半蔓生,結莢習性有限,根系發(fā)達,幼莖綠色,花色白色,葉脈、小葉基部、幼莢均為綠色,成熟莢色為條狀紋紫紅色,莢形平直稍圓,莢質硬。硬殼雞腰豆全生育期110.8 d,株高91.2 cm,主莖節(jié)數(shù)12.5節(jié),單株莢數(shù)25.9個,莢長9.1 cm,莢粒數(shù)5.2粒,百粒重25.1 g。粒型短柱形,粒色黑色。
采用系統(tǒng)選育法,2009年4月在畢節(jié)市農(nóng)業(yè)科學研究所科研基地種植“硬殼雞腰豆”1 265株,7月在田間發(fā)現(xiàn)1株早熟單株(早熟變異株,比原品種早10 d左右),單株掛牌收種;2009年12月在海南省樂東縣九所鎮(zhèn)南繁基地種植早熟變異株種子132粒,成熟后分單株選收108株;2010年4月在畢節(jié)市農(nóng)業(yè)科學研究所科研基地種植108個早熟株系,決選506個單株;2010年12月海南樂東南繁基地種植506個早熟單株,選收121個單株;2011年4月在畢節(jié)市農(nóng)業(yè)科學研究所科研基地種植121個株行,7月根據(jù)田間表現(xiàn)及室內考種結果,決選11個穩(wěn)定品系;2011年12月在海南樂東南繁基地擴繁入選的11個品系;2012年4月在畢節(jié)市農(nóng)業(yè)科學研究所科研基地進行品比試驗,根據(jù)試驗結果,篩選BY1203號參加下一輪試驗;2012年12月在海南樂東南繁基地擴繁BY1203種子;2013年4月繼續(xù)參加品比試驗;2014—2015年參加貴州省蕓豆區(qū)域試驗,2015年在參加區(qū)域試驗的同時參加貴州省蕓豆品種生產(chǎn)試驗。2016年6月通過貴州省農(nóng)作物品種審定委員會審定,命名為畢蕓3號,審定號為黔審蕓2016001號。具體選育過程見圖1。
畢蕓3號植株生長習性為半蔓生,結莢習性有限,根系發(fā)達,幼莖綠色,花色白色,葉脈、小葉基部、幼莢均為綠色,成熟莢色為條狀紋紫紅色,莢形平直稍圓,莢質硬。全生育期103.6 d,株高85.3 cm,主莖節(jié)數(shù)13.4節(jié),單株莢數(shù)28.1個,莢長8.5 cm,莢粒數(shù)4.8粒,百粒重26.0 g。粒型短柱形,粒色黑色。抗病性強,抗倒性強,抗旱性強,綜合性狀好。
從表1看出,在2014年貴州省蕓豆區(qū)域試驗中,畢蕓3號產(chǎn)量為2 583.75 kg/hm2,比對照品種英國紅增產(chǎn)503.4 kg/hm2,增幅為24.2%;在2015年貴州省蕓豆區(qū)域試驗中,畢蕓3號產(chǎn)量為2 857.2 kg/hm2,比對照增產(chǎn)866.1 kg/hm2,增幅43.5%。2年平均產(chǎn)量為2 720.48 kg/hm2,在所有參試品種(系)中居第4位,比英國紅(CK)增產(chǎn)33.6%,增產(chǎn)顯著。2年8點次有6個點次增產(chǎn),增產(chǎn)點率75%。
圖1 畢蕓3號選育過程Fig.1 Breeding process of Biyun 3
表1 畢蕓3號在貴州省蕓豆區(qū)域試驗中的產(chǎn)量Table 1 Yield of Biyun 3 in Guizhou kidney bean regional test
注:試驗對照(CK)品種為英國紅,下同。
Note:CK variety was Yingguohong.The same below.
從表2看出,2015年畢蕓3號參加貴州省蕓豆品種生產(chǎn)試驗,畢節(jié)試驗點產(chǎn)量為2 583.0 kg/hm2,比對照品種英國紅增產(chǎn)13.6%;織金試驗點產(chǎn)量為2 622.0 kg/hm2,比對照增產(chǎn)27.4%;威寧試驗點產(chǎn)量為2 946.0 kg/hm2,比對照增產(chǎn)24.3%。3個試驗點平均產(chǎn)量2 716.5 kg/hm2,居所有參試品種(系)第二位,比英國紅(CK)增產(chǎn)21.6%。
表2 畢蕓3號在貴州省蕓豆生產(chǎn)試驗中的產(chǎn)量Table 2 Yield of Biyun 3 in Guizhou kidney bean production test
畢蕓3號較適宜貴州省海拔700~1 800 m的蕓豆產(chǎn)區(qū)及生態(tài)類似區(qū)域種植,貴州省安順市、六盤水市、畢節(jié)市、遵義市等市區(qū)較適宜種植。
播種前選擇籽粒飽滿、顏色一致、大小均勻、發(fā)芽力強、無機械損傷和無病蟲蛀食的種子。必要時,可通過晾曬和拌種提高種子活力。選用35%多克福種衣劑及蕓豆根瘤菌對精選的畢蕓3號種子進行處理;為防止根腐病的發(fā)生,100 kg種子可用300~400 g的50%多菌靈殺菌劑進行處理。
蕓豆根系吸收能力較強,對土壤要求不嚴格。因此,選擇排水良好、肥力中等以上的地塊即可。整地時要求土層深厚、土壤上松下實、排水通氣良好。當?shù)叵?0 cm的地溫穩(wěn)定在12~13℃時為適宜播種期,貴州省大多數(shù)蕓豆種植區(qū)域在4月中、下旬地溫能達到播種要求,是最佳播種期。百粒重以40 g為界,當百粒重>40 g時,播種量為225 kg/hm2,當百粒重<40 g時,播種量為120 kg/hm2。畢蕓3號的百粒重為26.0 g,播種量為120 kg/hm2。
若蕓豆連作和重茬或其他豆類作物作為前茬,其病害和蟲害發(fā)生的幾率增加,影響蕓豆的正常生長,導致產(chǎn)量降低。連作可能影響蕓豆對磷元素的吸收,妨礙蕓豆種子的正常發(fā)育,常形成空莢??蛇x擇玉米、高粱等禾谷類作物及馬鈴薯為前茬地塊種植蕓豆。
以地肥宜稀、地薄宜密為原則確定適宜密度,一般行距50 cm,窩距30~35 cm,每穴留苗2株,密度8 000株/667m2左右。
一是施好基肥,利于蕓豆幼苗生長。蕓豆在幼苗期缺乏存儲氮元素的能力,因此,在土壤肥力中等的條件下,播種前可施磷酸二銨75 kg/hm2作為底肥,施用時避免種子直接與底肥接觸。二是在始花期和結莢期適量施肥,以提高蕓豆產(chǎn)量。在開花初期,追施氮磷鉀復合肥150~225 kg/hm2;在缺鋅或缺鉬的土壤中,花期葉面噴施1.5%~2.0%的硫酸鋅或鉬酸銨溶液,增產(chǎn)效果明顯。
若發(fā)現(xiàn)出土的蕓豆幼苗出現(xiàn)缺苗、斷條等現(xiàn)象,應選擇合適時機進行補種和補栽,以免影響蕓豆產(chǎn)量。加強田間管理及中耕管理,雨量過多時開溝排水,水分需求不足時需灌溉。開花前完成2~3次中耕除草,花期不進行中耕除草防止損傷花莢。根據(jù)環(huán)境及地力等因素進行間苗和疏苗。及時防治病蟲害,如普通花葉病毒病、黃色花葉病毒病、蚜蟲、紅蜘蛛等,播種前可施用1 kg/667m2毒死蜱顆粒,以防治土蠶及地老虎,保證蕓豆出苗率。
畢蕓3號為直立有限生長的矮生蕓豆,可以一次性全部收獲。收獲時注意選擇收獲時期,當全株80%豆莢由綠變黃時為最佳收獲時間。收獲后放置3~5 d,并及時脫粒和晾曬,晾曬至水分含量為14%以下,以保證種子的發(fā)芽率。