郭英杰,郭 娜,李愛榮,馬建富,劉 棟,張麗麗
(張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,河北張家口 075000)
油用亞麻,即胡麻(Linum usitatissimumL.),是亞麻科(Linaceae)亞麻屬(Linum)一年生草本植物,適應(yīng)冷涼氣候,具有抗旱、抗寒、耐瘠薄、適應(yīng)性廣等特點,是種植區(qū)主要的油料作物,在旱作農(nóng)業(yè)中具有其他作物不可代替的地位。胡麻籽中含有對人體有益的α-亞麻酸、亞油酸等,能夠預(yù)防心腦血管疾病、糖尿病,降低血液的膽固醇、血脂,增強(qiáng)人體免疫力等[1-2]。胡麻籽中木酚素、維生素E 等生物活性成分含量比較高,具有抗癌、抗腫瘤、抗炎癥等功能,受到國內(nèi)外研究者廣泛重視[3]。
中國是胡麻的起源地,又是主產(chǎn)國之一,有著悠久的種植歷史,胡麻主要分布在甘肅、內(nèi)蒙古、山西、寧夏、河北及新疆等省區(qū)的高寒、冷涼、干旱半干旱地區(qū),近5年種植面積35萬hm2左右,位列世界第二[4-7]。
目前,國內(nèi)選育出一批高產(chǎn)高抗品種,包括‘伊亞6號’[8]、‘隴亞14號’[9]、‘晉亞12號’[10]、‘天亞11號’[11]、‘寧亞19號’[12]等。前人研究表明,各育種單位育成的品種區(qū)域適應(yīng)性較強(qiáng),而品種跨區(qū)域應(yīng)用較少[13-15]。因此,本研究結(jié)合國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系胡麻張家口綜合試驗站的品種展示及示范試驗,對國內(nèi)主要育種單位提供的新品種進(jìn)行多年一地評價[16-17],從區(qū)域適應(yīng)性、抗旱性及產(chǎn)量方面明確適宜冀北壩上應(yīng)用的胡麻品種,以期豐富冀西北地區(qū)胡麻品種類型,滿足不同生態(tài)區(qū)域種植需求。
試驗于2015—2016 年在張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院壩上試驗基地進(jìn)行。試驗地位于河北省張北縣境內(nèi),北緯41°09′、東經(jīng)114°39′處,海拔1450 m,屬寒溫半干旱大陸性季風(fēng)氣候,年平均氣溫-0.6~3.5℃,年均降水量392.7 mm,年均日照時數(shù)2908 h,≥10℃的有效積溫1320~2200℃。雨熱同季,無霜期90~110天[18-19]。土壤為砂質(zhì)栗鈣土,肥力中等[20],土壤有機(jī)質(zhì)含量23.91 g/kg,有效氮39.82 mg/kg、有效磷6.93 mg/kg、有效鉀86.9 mg/kg,pH 7.92。
共計12份,為來自甘肅、內(nèi)蒙古、山西、寧夏、新疆和河北6省區(qū)8個育種單位育成的新品種,以當(dāng)?shù)刂髟云贩N‘壩選三號’和國家區(qū)域試驗對照品種‘隴亞10號’為雙對照。試驗品種與來源見表1。
1.3.1 試驗設(shè)計 試驗采取隨機(jī)區(qū)組排列,3 次重復(fù),小區(qū)面積13.34 m2,長6.67 m,寬2.0 m,10 行區(qū)種植。5 月上旬播種,播種量900 萬粒/hm2,田間管理高于大田。試驗調(diào)查各品種物候期,收獲時每小區(qū)取樣20株測定株高、分莖數(shù)、單株果數(shù)、果粒數(shù)、千粒重、每個品種實際面積籽實產(chǎn)量。
1.3.2 氣候條件2015年播種及苗期墑情適宜,生長前期低溫少日照,后期高溫少雨,夏旱嚴(yán)重,成熟期雨量較多。2016 年播種期干旱,播后降雨地溫低出苗晚,生長期雨量適宜,后期高溫逼熟。試驗期間降雨和平均氣溫,見表2。
1.3.3 試驗儀器 電子天平(德立電子商務(wù)有限公司),精度0.01 g。
表1 試驗品種與來源
表2 2015—2016年試驗期間降雨和平均氣溫
1.3.4 統(tǒng)計分析 采用Excel、DPS統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
參試品種2 年平均生育期97~100 天,均為中早熟品種,在本地區(qū)種植能夠正常成熟,具體情況見表3。
從植株性狀來看,所有參試品種株高均低于50 cm,田間表現(xiàn)抗倒,適于坡地和灘地種植,且利于機(jī)械收獲;受氣候影響,主莖分枝3.6~4.2個,相對較少,單株有效果數(shù)6.4~11 個,8 個品種分枝數(shù)和單株果數(shù)高于對照(表3);主莖分枝數(shù)、單株果數(shù)及果粒數(shù)是構(gòu)成產(chǎn)量的主要因素,所以要加強(qiáng)田間管理,促進(jìn)植株單株性狀發(fā)育良好,提高產(chǎn)量。
表3 參試油用亞麻品種(系)生育期及農(nóng)藝性狀比較
試驗按照有效粒數(shù)900萬粒/hm2播種,受降雨、土壤墑情和播種方式的影響,試驗的苗數(shù)為411.45 萬~574.8 萬株/hm2,出苗率45.27%~63.92%。品種間存在明顯差異,成株數(shù)和單株果數(shù)并沒有隨基礎(chǔ)苗數(shù)的變化而呈現(xiàn)規(guī)律性變化,由表4可見,基礎(chǔ)苗的差異對品種的經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量并無直接影響,胡麻品種的產(chǎn)量由生長過程的單株果數(shù)、果粒數(shù)等經(jīng)濟(jì)性狀得到調(diào)整,實現(xiàn)產(chǎn)量的相對穩(wěn)定,所以適度的播量差異不對產(chǎn)量高低產(chǎn)生主要影響。
油用亞麻主要經(jīng)濟(jì)性狀的穩(wěn)定性。對調(diào)查性狀進(jìn)行變異系數(shù)分析[21],按照各品種主要性狀變異系數(shù)平均數(shù)由小到大對油用亞麻性狀的穩(wěn)定性進(jìn)行排序,表現(xiàn)為:生育期>千粒重>基礎(chǔ)苗數(shù)>果粒數(shù)>株高>成株率>產(chǎn)量>分枝數(shù)>單株果數(shù)(見表5)。
品種間性狀穩(wěn)定性的差異。由各主要性狀的變異系數(shù)大小可見,‘定亞25 號’、‘內(nèi)44’、‘晉亞13 號’、‘伊亞6 號’和‘391’的單株果數(shù)對環(huán)境敏感,‘定亞25號’、‘伊亞6號’、‘天亞10號’、‘隴亞14號’和‘寧亞22號’的籽實產(chǎn)量對環(huán)境敏感,‘定亞25號’、‘晉亞13號’、‘冀張亞1 號’和‘391’的主莖分枝數(shù)數(shù)對環(huán)境敏感,‘晉亞13 號’和‘壩選三號’的成株率對環(huán)境敏感,‘隴亞10 號’的株高對環(huán)境敏感,‘隴亞10 號’和‘寧亞22號’的果粒數(shù)對環(huán)境敏感(見表5)。
表4 2015—2016年油用亞麻品種主要經(jīng)濟(jì)性狀與產(chǎn)量
試驗收獲自然晾曬后小區(qū)單獨脫粒進(jìn)行測產(chǎn)及方差分析。由表6可見,與國家對照‘隴亞10號’比較有10 個品種表現(xiàn)增產(chǎn),5 個品種增產(chǎn)幅度超10%,其中‘天亞10號’2年平均單產(chǎn)1365 kg/hm2,比對照顯著增產(chǎn),增幅達(dá)到22.28%,居參試品種第一?!靵?1 號’、‘391’、‘壩選三號’、‘晉亞13 號’4 個品種2 年平均單產(chǎn)1270.05~1341.3 kg/hm2,比對照‘隴亞10 號’增產(chǎn)13.77%~20.16%,增產(chǎn)不顯著,分列第2~5 位。與當(dāng)?shù)刂髟云贩N‘壩選三號’比較,‘天亞10號’、‘天亞11號’及‘391’等3 個品種表現(xiàn)增產(chǎn),增幅1.16%~5.51%,增產(chǎn)不顯著。
表5 2015—2016年油用亞麻試驗品種主要性狀變異系數(shù)
表6 試驗品種間差異顯著性比較表
由表7可見,‘天亞10號’產(chǎn)量值和效應(yīng)值最大,豐產(chǎn)性最好,但是方差和變異度較大,穩(wěn)定性相對較差。‘天亞11號’產(chǎn)量值和效應(yīng)值居第2,豐產(chǎn)性好,方差和變異度較小,穩(wěn)定性很好?!?91’產(chǎn)量值和效應(yīng)值居第3,豐產(chǎn)性好,方差和變異度居中,穩(wěn)定性一般?!畨芜x三號’產(chǎn)量值和效應(yīng)值居第4,方差和變異度較小,豐產(chǎn)性好,穩(wěn)定性好。‘晉亞13 號’產(chǎn)量值和效應(yīng)值居第5,方差值小,變異度居中,豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性較好。對照‘隴亞10 號’豐產(chǎn)性差,但是方差和變異度小,穩(wěn)定性好。其他品種豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性表現(xiàn)較差。
連續(xù)2 年對參試品種苗期枯萎病進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果表明,12個參試品種枯萎病發(fā)病率2年平均在0.13%~0.55%之間,發(fā)病少且輕,表現(xiàn)高抗枯萎病。在持續(xù)干旱的情況下調(diào)查,所有參試品種基部葉片發(fā)黃,表現(xiàn)為中等抗旱(見表8)。
依據(jù)國家胡麻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系張家口綜合試驗站在冀北壩上2年的品種比較試驗結(jié)果,通過對12個參試品種的主要性狀對比及產(chǎn)量的變異系數(shù)、方差進(jìn)行分析,對參試品種的豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性進(jìn)行評價[22-25],結(jié)果表明:(1)所有參試品種在本地區(qū)種植均能夠正常成熟。(2)‘定亞25 號’、‘伊亞6 號’、‘天亞10 號’、‘隴亞14號’和‘寧亞22號’的籽實產(chǎn)量對環(huán)境敏感,‘定亞25號’、‘內(nèi)44’、‘晉亞13號’、‘伊亞6號’和‘391’的單株果數(shù)對環(huán)境敏感;品種間產(chǎn)量水平存在顯著性差異。(3)‘天亞11 號’、‘壩選三號’的豐產(chǎn)性好、穩(wěn)定性好,‘晉亞13 號’豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性較好,3 個品種田間抗病性強(qiáng),抗旱中等,適宜在冀北地區(qū)種植。(4)‘天亞10號’、‘391’豐產(chǎn)性好,‘隴亞10號’穩(wěn)定性好,可作為育種親本資源利用。
表7 參試品種豐產(chǎn)性及穩(wěn)定性分析
表8 參試品種田間抗性調(diào)查