不同栽培模式對(duì)四棱豆生育期·生物量及主要農(nóng)藝性狀的影響

任曉雪

(商丘市農(nóng)林科學(xué)院，河南商丘 476000)

四棱豆[(L.) DC.]，別稱主要有翼豆、四角豆、果阿豆、楊桃豆、龍香豆、尼拉豆、皇帝豆等，原產(chǎn)熱帶，為短日照植物，為一年生或者多年生攀緣植物，屬豆科蝶形花亞科菜豆族四棱豆屬。種子一般為8～17粒，白色、黃色、棕色、黑色或雜以各種顏色，近球形。四棱豆的嫩葉與嫩莢均可作為蔬菜食用，同時(shí)其葉片、嫩莖、種子、塊根及豆莢既可入藥，又可用作糧食、飼料和綠肥。四棱豆是集糧、菜、藥、肥于一身的經(jīng)濟(jì)作物，市場(chǎng)前景廣闊，然而目前有關(guān)四棱豆在商丘地區(qū)引種的試驗(yàn)較少，僅發(fā)現(xiàn)零星的露地直播方式，而大棚和其他種植方式尚未在商丘地區(qū)發(fā)現(xiàn)亦未見報(bào)道。為此，筆者借助露地、地膜、大棚、直播、育苗等方式，研究不同栽培模式對(duì)四棱豆生育期、生物量及主要農(nóng)藝性狀的影響，以期為四棱豆在商丘的引種馴化、良種選育和大面積生產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

試驗(yàn)安排在商丘市農(nóng)林科學(xué)院3號(hào)試驗(yàn)地，試驗(yàn)地地勢(shì)平坦、灌溉方便，土壤以砂壤土為主。種子品種為“桂枝1號(hào)”。

共設(shè)置1個(gè)對(duì)照和5個(gè)處理，分為露地直播(對(duì)照，CK)、大棚直播(處理①)、地膜直播(處理②)、露地移栽(處理③)、大棚移栽(處理④)、地膜移栽(處理⑤)。田間小區(qū)采用完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)。每個(gè)處理面積為22.3 m。播期、育苗時(shí)間、移栽時(shí)間、密度見表1。育苗方法采用穴盤育苗。大棚采用寬窄行種植，寬行距80 cm，窄行距55 cm，株距25 cm，單株定植。直播露地與地膜：將地旋耕整平之后作畦，畦面和畦溝寬度分別為80和70 cm，每畦進(jìn)行雙行定植或播種，株距35 cm。

抽蔓周期為播種至抽蔓時(shí)間；開花周期為播種至開花時(shí)間；結(jié)莢周期為播種至結(jié)莢時(shí)間；成熟周期為播種至生長(zhǎng)停止時(shí)間。測(cè)定項(xiàng)目包括主蔓長(zhǎng)()、主蔓節(jié)位數(shù)()、單株分枝數(shù)()、葉片長(zhǎng)寬()、豆莢長(zhǎng)寬()、單株結(jié)莢數(shù)()、單株塊根數(shù)()、單株塊根重()、單株鮮豆莢重()、塊根總產(chǎn)量()、鮮莢總產(chǎn)量()。

利用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和作圖，利用SAS進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

由表2可知，6種栽培方式對(duì)四棱豆生育期產(chǎn)生不同程度的影響。大棚移栽處理下，四棱豆始花期最早，終花期最晚，即花期最長(zhǎng)達(dá)97 d，結(jié)莢周期最長(zhǎng)，達(dá)95 d，該處理有效延長(zhǎng)了四棱豆的采收期，為高產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。其次是大棚直播處理，地膜移栽處理下的開花周期和結(jié)莢周期均最短，而生長(zhǎng)周期以露地直播處理下最短。

由表3可知，3種直播栽培處理的主蔓長(zhǎng)、主蔓節(jié)數(shù)、單株分枝數(shù)、單株結(jié)莢數(shù)、單株塊根數(shù)、單株鮮豆莢重、塊根總產(chǎn)量和鮮莢總產(chǎn)量均低于或等于育苗移栽處理，這說明3個(gè)育苗移栽處理下四棱豆的生長(zhǎng)勢(shì)、單產(chǎn)、總產(chǎn)均強(qiáng)于或高于直播處理。其中，在6個(gè)處理中，四棱豆主蔓長(zhǎng)、主蔓節(jié)數(shù)、單株分枝數(shù)、單株結(jié)莢數(shù)、單株塊根重、單株鮮豆莢重、塊根總產(chǎn)量和鮮莢總產(chǎn)量均以大棚移栽處理下最大；在3個(gè)直播處理中，四棱豆主蔓長(zhǎng)、主蔓節(jié)數(shù)、單株結(jié)莢數(shù)、單株塊根數(shù)、塊根總產(chǎn)量和鮮莢總產(chǎn)量以大棚直播處理下最大，這表明無論是直播還是育苗移栽，采用大棚模式種植四棱豆均有利于塊根和鮮莢的高產(chǎn)，且以大棚移栽最佳。

表1 不同處理試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 1 Test design of different treatments

表2 不同栽培方式對(duì)四棱豆生育期的影響Table 2 Effects of different cultivation methods on growth period of winged bean

表3 不同栽培方式對(duì)四棱豆收獲期形態(tài)指標(biāo)和生物量的影響Table 3 Effects of different cultivation methods on morphological index and bionmass of winged bean at harvest stage

由表4可知，主成分1、2、3的特征值分別為6.19、3.30和1.11，且主成分1的特征值最大，主成分2的特征值次之。在所有貢獻(xiàn)率中，以主成分1的貢獻(xiàn)率最大，達(dá)56.28%，其次是主成分2，再次是主成分3，這前3個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)96.36%。

從表5可以看出，四棱豆各形態(tài)指標(biāo)中對(duì)主成分1影響較大的特征向量主要有6個(gè)，分別為鮮莢總產(chǎn)量()、單株鮮豆莢重()、主蔓節(jié)位數(shù)()、單株分枝數(shù)()、單株結(jié)莢數(shù)()、主蔓長(zhǎng)()，其中以鮮莢總產(chǎn)量() 和主蔓節(jié)位數(shù)()對(duì)特征向量的影響最大，均達(dá)039。四棱豆各形態(tài)指標(biāo)中對(duì)主成分2影響較大的特征向量主要有3個(gè)，從高到低依次為葉片長(zhǎng)寬()、單株塊根數(shù)()、塊根總產(chǎn)量()，其中較、分別提高2619和14091，這說明主成分2的生長(zhǎng)因子是葉片。四棱豆各形態(tài)指標(biāo)中對(duì)主成分3影響比較大的特征向量主要有4個(gè)，從高到低依次為單株塊根重()、主蔓長(zhǎng)()、鮮莢總產(chǎn)量()和單株鮮豆莢重()，其中的特征向量值分別為、、的225、286、315倍。可見，主成分3的生長(zhǎng)因子是塊根。總之，四棱豆各農(nóng)藝性狀中，鮮莢總產(chǎn)量()、單株鮮豆莢重()、主蔓節(jié)位數(shù)()、單株分枝數(shù)()、單株結(jié)莢數(shù)()、主蔓長(zhǎng)()6個(gè)指標(biāo)對(duì)四棱豆產(chǎn)量影響較大，這表明在四棱豆栽培前期，通過不同的管理措施提高單株結(jié)莢數(shù)、單株分枝數(shù)、主蔓節(jié)位數(shù)和主蔓長(zhǎng)，可為后期的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。

表4 主成分的特征值和貢獻(xiàn)率Table 4 Eigenvalues and contribution rate of principal components

表5 主成分的特征向量Table 5 Eigenvectors of principal components

3 結(jié)論與討論

四棱豆?fàn)I養(yǎng)價(jià)值較高、經(jīng)濟(jì)效益較好，除可食用外，還具有藥用的特點(diǎn)，市場(chǎng)前景十分廣闊。四棱豆是熱帶植物，其種植區(qū)主要分布在我國(guó)南方，而北方地區(qū)種植相對(duì)較少，而系統(tǒng)的研究則更鮮見報(bào)道。該研究表明，四棱豆能夠在商丘地區(qū)種植，其生長(zhǎng)期為195～235 d。

形態(tài)指標(biāo)是表征植株長(zhǎng)勢(shì)狀況、衡量種苗質(zhì)量的重要參數(shù)之一。通過對(duì)不同栽培方式的研究得出，大棚、地膜和育苗等措施均能夠延長(zhǎng)四棱豆的生長(zhǎng)期，提高四棱豆鮮豆莢產(chǎn)量，增加種植戶經(jīng)濟(jì)效益。研究表明，在商丘地區(qū)種植四棱豆的最佳栽培措施為地膜移栽與大棚移栽，這2種方式下加強(qiáng)對(duì)主蔓長(zhǎng)的增加、單株結(jié)莢數(shù)的增多、單株鮮莢重的增加的技術(shù)管理，可有效提高四棱豆的鮮豆莢產(chǎn)量。在這2種栽培方式中，通過育苗培育出健壯、整齊一致的幼苗，為四棱豆的形態(tài)建成奠定基礎(chǔ)；利用地膜覆蓋和保護(hù)地大棚來提高小環(huán)境溫度，為四棱豆的快速生長(zhǎng)提供良好的外部環(huán)境。四棱豆為熱帶植物，在商丘地區(qū)種植成功的關(guān)鍵是提供必要的保溫措施，否則會(huì)因溫度過低而縮短生育期并降低產(chǎn)量。因此在商丘地區(qū)采用育苗與保暖措施相結(jié)合的栽培模式，可以生產(chǎn)出產(chǎn)量較高的四棱豆鮮豆莢和薯塊。

目前，主成分分析法為研究農(nóng)作物數(shù)量性狀等方面采用較多的方法，其優(yōu)點(diǎn)是將眾多變量歸類為幾個(gè)有代表性的綜合指標(biāo)。當(dāng)采用主成分分析法提取的特征值的貢獻(xiàn)率累計(jì)達(dá)80%以上時(shí)，就可以用這幾個(gè)主成分對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行描述，并得到其影響該事物特征的主要構(gòu)成因子。主成分1的特征值為6.19，貢獻(xiàn)率為56.28%，對(duì)應(yīng)的特征向量中主蔓長(zhǎng)()、主蔓節(jié)位數(shù)()、單株鮮豆莢重()、鮮莢總產(chǎn)量()4個(gè)因子影響較大，這些因子均與產(chǎn)量相關(guān)，尤其是后面2個(gè)影響因子直接影響四棱豆的產(chǎn)量，因此要提高四棱豆產(chǎn)量應(yīng)在增加主蔓長(zhǎng)和主蔓節(jié)位數(shù)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)提高單株鮮豆莢重和鮮莢總產(chǎn)量。主成分2的特征值為3.30，貢獻(xiàn)率為29.99%，對(duì)應(yīng)的特征向量中葉片長(zhǎng)/寬()為比例最大的正向荷載，說明主成分2的生長(zhǎng)因子是葉片。主成分3的特征值為1.11，貢獻(xiàn)率為10.09%，對(duì)應(yīng)的特征向量中單株塊根重()、主蔓長(zhǎng)()、鮮莢總產(chǎn)量()和單株鮮豆莢重()4個(gè)影響因子較大，其中以單株塊根重()占比最大，說明主成分3的生長(zhǎng)因子與塊根有關(guān)，這表明在生產(chǎn)中要采取措施提高單株塊根重對(duì)總體增產(chǎn)有較大影響。