羅高玲 李經(jīng)成 陳燕華
(廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所/作物品種資源研究所/廣西水稻遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/
廣西水稻優(yōu)質(zhì)化育種研究人才小高地,南寧 530007)
廣西是我國的甘蔗主產(chǎn)區(qū),年種植面積在100萬hm2左右,甘蔗種植行距一般為1.0~1.4m,行距較寬,且甘蔗前期生長緩慢,種植后需要3~4 個(gè)月才封行。間套種是一種集約利用光、熱、水土等自然資源的高效種植方式,合理的間套種模式能夠增加土地綜合效益和生態(tài)效益,有效擴(kuò)展農(nóng)業(yè)發(fā)展空間,對我國農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和農(nóng)民增收具有重要意義。綠豆-甘蔗間套種是結(jié)合廣西主要作物生產(chǎn)實(shí)際情況,摸索出的新種植方式。但是目前生產(chǎn)上間套種采用的綠豆品種類型較多,存在生育期偏長、結(jié)莢不集中、炸莢、抗病性及產(chǎn)量低等問題。國內(nèi)關(guān)于甘蔗間套作綠豆的研究已有一些報(bào)道,但多數(shù)是研究綠豆作為綠肥壓青對蔗地及甘蔗產(chǎn)量的效益[1-4],而對甘蔗-綠豆間套種條件下進(jìn)行綠豆品種篩選的研究報(bào)道很少。本研究旨在通過對參試品種的特性鑒定與評價(jià),篩選出生育期短、株高適中、結(jié)莢集中、成熟較一致、高產(chǎn)、抗病的綠豆新品種,為間套種配套技術(shù)的示范推廣提供品種依據(jù),以提高種植效益,促進(jìn)廣西區(qū)域甘蔗及綠豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
1.1 參試材料根據(jù)廣西近幾年來實(shí)施的綠豆新品種聯(lián)合鑒定試驗(yàn)結(jié)果,選擇適宜廣西區(qū)種植、生育期短、產(chǎn)量較高、抗性較好的7 個(gè)品種為參試材料,各參試品種種子來源見表1。
表1 參試材料及品種來源
1.2 試驗(yàn)方法試驗(yàn)于2014 年和2015 年連續(xù)2年在廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院內(nèi)基地進(jìn)行,試驗(yàn)地地勢平坦、排灌方便、肥力中等、土壤為沙土。二因素裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì),3 次重復(fù),主因素為種植方式,即間種和純種,副因素為品種。2014 年甘蔗于4 月1 日播種,2015年甘蔗于3 月18 日播種,甘蔗行距 1m,行間間種 2行綠豆,行長 5m,4 行區(qū),小區(qū)面積 10m2,甘蔗種植當(dāng)天播種綠豆,綠豆株距 20cm、行距50cm,單株留苗,折合每hm2留苗13 萬株左右。純種綠豆株距、行距、小區(qū)面積及田間管理等均與間種相同。甘蔗與綠豆栽培管理與一般大田管理相同。
根據(jù)綠豆種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)[5],觀察記載出苗期、開花期、成熟期、全生育期、結(jié)莢習(xí)性、株高、單株莢數(shù)、莢長、百粒重和單株產(chǎn)量等指標(biāo)。
2.1 各綠豆品種生育期表現(xiàn)由表2 可知,參試的7 個(gè)綠豆品種春季播種后6~10d 發(fā)芽出苗,2014年試驗(yàn),間種綠豆出苗期均比純種出苗早2~3d,2015 年試驗(yàn)純種與間種出苗期基本相同;綠豆出苗期至開花期需要35d 左右,開花期至成熟期需要24~32d,2 年試驗(yàn)中同一品種純種與間種開花期和成熟期沒有太大變化;除2015 年中綠5 號的全生育期為78d 外,其余品種全生育期均在69~74d 之間,7 個(gè)品種均屬于中熟型品種(生育期70~90d)。
表2 參試品種各生育時(shí)期調(diào)查
2.2 主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)從表3 結(jié)果可以看出,純種條件下,7 個(gè)品種的株高變幅在43.2~59.1cm之間,同一品種純種與間種間株高有小幅變化,但變化不大,并沒有呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性;中綠5 號株高最高,純種與間作均在60cm 左右,中綠11 號和桂綠豆L74 號株高在50cm 左右,其他品種株高均在50cm 以下。各品種的分枝數(shù)屬中等,變幅2.0~2.8 個(gè),間種與純種沒有較大變化。主莖節(jié)數(shù)變幅6.8~8.5 個(gè),純種和間種間主莖節(jié)數(shù)沒有很大變化,兩種種植方式中,中綠5 號主莖節(jié)數(shù)最多。同一品種在純種和間種條件下,單株莢數(shù)、莢長、單莢粒數(shù)變化不大。7 個(gè)品種籽粒大小屬于中大粒,百粒重變幅5.1~6.8g,同一品種純種與間種百粒重相似,純種單株產(chǎn)量均比間種高。
表3 各參試品種主要農(nóng)藝性狀調(diào)查
2.3 結(jié)莢習(xí)性調(diào)查表4 和表5 結(jié)果表明,各品種在純種及間種條件下從第一個(gè)莢成熟到90%以上莢成熟所需天數(shù)均為15d 左右,結(jié)莢習(xí)性較為一致,為了節(jié)省時(shí)間,可以在90%左右的豆莢成熟后一次性采摘。
表4 2014 年結(jié)莢習(xí)性調(diào)查記載 (個(gè))
表5 2015 年結(jié)莢習(xí)性調(diào)查記載 (個(gè))
2.4 產(chǎn)量結(jié)果比較從表6 可以看出,2015 年參試品種產(chǎn)量均比2014 年高,2 年試驗(yàn)中參試品種產(chǎn)量表現(xiàn)出較大變化,在間種條件下,各品種的產(chǎn)量均比純種減少。綜合2 年試驗(yàn)結(jié)果:參試的7 個(gè)品種在純種條件下每hm2產(chǎn)量均在1200kg 以上,其中冀綠11 號和桂綠豆L74 號產(chǎn)量較高,2 年每hm2平均產(chǎn)量分別為1396.5kg 和1389.0kg;在間種條件下,除中綠11 號2 年每hm2平均綜合產(chǎn)量為930.0kg 外,其余6 個(gè)品種平均產(chǎn)量均在1050 kg 以上,按綠豆7元/kg 計(jì)算,間種綠豆每hm2可增收7500 元左右。間作條件下排名前三的品種分別為冀綠10 號、冀綠11 號和中綠5 號、桂綠豆L74 號。
表6 參試品種產(chǎn)量表現(xiàn)
綠豆生育期短、矮稈、適應(yīng)性強(qiáng),與甘蔗、柑橘等作物間套種,可減少雜草和水分蒸發(fā),保持水土,且綠豆為豆科作物,具有共生固氮功能,能有效改善土壤生態(tài)環(huán)境,培肥土壤,提高主栽作物產(chǎn)量和品質(zhì)[4,6]。目前生產(chǎn)上種植的綠豆品種類型較多,生長特性相差很大,選擇合理的綠豆品種與甘蔗間套種能使兩種作物處于最佳生長狀態(tài),最大程度地利用土地空間,以獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。
本研究參試的7 個(gè)綠豆品種,是從70 多份綠豆品種資源中連續(xù)多年篩選出的綜合性狀表現(xiàn)較好的品種,均屬于直立、無裂莢、成熟較一致、株高適中、生育期較短、大粒、籽粒商品性好的品種。綜合2 年的試驗(yàn)結(jié)果,各參試品種在純種與間種條件下,全生育期及株高、單株莢數(shù)、單莢粒數(shù)、百粒重等農(nóng)藝性狀沒有明顯差異,間種下籽粒產(chǎn)量比純種低,但大多數(shù)品種產(chǎn)量也達(dá)到1050kg/hm2以上,其中冀綠10號、冀綠11 號、中綠5 號和桂綠豆L74 號成熟期及株高適中、成熟較一致、粒大、產(chǎn)量較高,綜合抗性較好,是比較理想的綠豆品種,較適宜與甘蔗間種。
2016-2017 年在廣西南寧市武鳴區(qū)及崇左市大新縣、天等縣對以上篩選出的適宜與甘蔗間套種的綠豆新品種進(jìn)行驗(yàn)證與示范,每hm2可獲得籽粒產(chǎn)量975~1350kg。