紅小豆綜合抗旱性評價研究

李 峰, 范 榮,慕 晶,宋亞麗,李可夫

(1.甘肅省慶陽市農業科學研究院,甘肅 慶陽 745000；2.甘肅省環縣農業技術推廣中心,甘肅 環縣 745700)

紅小豆為豆科菜豆屬一年生草本植物[1,2]，廣泛種植于中國、印度、日本等國家和地區。我國紅小豆種植面積和產量均居于世界前列[3]。紅小豆富含蛋白質、脂肪、賴氨酸等多種營養成分常被混合成豆飯或豆粥食用，營養價值頗高[4]。目前，甘肅省紅小豆生產集中在東南部偏旱區，較低的降雨量成為其安全生產的主要限制因素。慶陽市地處黃土高原腹地，屬于大陸性溫帶季風氣候，年均降雨量為418～616 mm[5]，降雨量季節分配不均，干濕季分明，是典型的旱作農業區，紅小豆在該區域內具有傳統的種植習慣。關于紅小豆綜合抗旱性的研究相對較少，缺乏較為系統的抗旱評性價標準，筆者采用模糊數學中隸屬函數的方法[6～7]，借鑒其在大豆抗旱性評價中的應用經驗，通過對30個紅小豆品種(系)的綜合抗旱性進行鑒定，為紅小豆新品種的引用和抗旱親本的篩選提供了科學依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

參試品種(系)30個，品種(系)及選育單位情況如表1。

表1 參試品種(系)及選育單位情況

1.2 試驗地概況

試驗地位于甘肅省環縣洪德鄉李塬村，土層深厚，光照充足，氣候溫和，屬于大陸性溫帶季風氣候區，海拔1 360 m，無霜期145 d，年平均氣溫8.5℃，≥10℃有效積溫2 690℃，年平均日照時數2 468 h。生育期內降雨量382.1 mm。土壤為黃綿土，質地均一、通氣性好，前茬作物為玉米。

1.3 試驗方法

試驗隨機區組排列，小區面積12 m2(4 m×3 m)，每小區10行，行長3 m，行距0.4 m，株距0.24 m。露地穴播種植方式，施肥量為尿素225 kg·hm-2、過磷酸鈣(含量為16%)1 500 kg·hm-2、硫酸鉀75 kg·hm-2，肥料均作為基肥，生育期內再不做追肥處理。試驗于2019年5月13日播種，2019年10月14日收獲。出苗后定苗，保苗7 000株·667 m-2，統一進行田間管理。

1.4 測定項目及方法

收獲時剔除邊行，在每小區中間選取長勢均勻1 m2進行考種測產，并隨機選取10株室內考種。

測定指標：生育期、主莖節數、花莢干物重、地上生物量、單株粒數、百粒重、籽粒產量。

1.5 數據計算及統計分析

用Excel2007處理數據，抗旱隸屬函數值的計算采用模糊數學中隸屬函數方法[5～6]。生育期、主莖節數、花莢干物重、單株粒數、籽粒產量的具體隸屬值：

地上生物量和百粒重的具體隸屬值：

品種抗旱隸屬函數均值：

紅小豆抗旱性鑒定級別及劃分采用張小虎[8]等食用豆抗旱性鑒定級別及劃分標準。詳見表2。

表2 紅小豆抗旱性鑒定級別及劃分標準

2 結果與分析

2.1 紅小豆性狀指標統計分析

從表3可以看出，慶科紅2號的生育期最長，為103 d，主莖節數最多，為9.1節；冀紅25的花莢干物重和地上生物量最大，分別為0.105 kg和0.215 kg，冀紅14的單株花莢干物重和地上生物量最小，分別為0.015 kg和0.035 kg；冀紅7號的百粒重最大，為24.14 g；慶科紅2號的單株粒數最多，為523粒，冀紅23最少，為126粒；冀紅25的籽粒產量最高，為356.90 kg·667m-2，冀紅24的最低，為150.61 kg·667m-2。

2.2 紅小豆抗旱性分析

從表4可以看出，紅小豆因品種不同各性狀指標抗旱隸屬值有明顯變化，平均抗旱隸屬值變化幅度從0.216到0.733，處于前5為的品種分別為慶科紅2號、冀紅25、冀紅17、冀紅4和晉小豆1號，其中慶科紅2號和冀紅25的平均抗旱隸屬值均達到了0.600以上，分別為0.733和0.615，均達到了1級抗旱水平。其他參試品種(系)均能夠開花結莢，且形成籽粒產量，達到了2級抗旱水平。

3 討論

隨著全球氣候變化，干旱事件在我國西北地區變得更加頻繁[9]，成為主要自然災害之一，嚴重制約了農作物生長發育，對作物的安全生產構成嚴重威脅[10]，強抗旱型品種的篩選和育種，對作物的安全生產具有重要意義。

晉小豆1號和冀紅4為當地引進種植的主栽品種，具有較好的豐產性和適應性[11]，慶科紅2號為當地選育的新品系。通過試驗發現，慶科紅2號和冀紅25均到達了1級(強抗旱)水平，具有較強的抗旱性，但是慶科紅2號的產量水平相對較低，為240.06 kg·667m-2，處于中上水平，較豐產性較好的冀紅4減產32.7%，說明紅小豆籽粒產量與抗旱性呈中度相關。冀紅25和慶科紅2號均適宜于旱地農業生產應用，慶科紅2號具有更強的抗旱性，同時可作為抗旱育種材料應用。

表3 不同紅小豆品種(系)性狀指標統計

表4 不同紅小豆品種(系)性狀指標抗旱隸屬值