玉溪引種煙后苦蕎品種豐產性和穩定性分析

劉 佳，胡選江，張艷軍，張翠萍，施立安，羅 磊，饒 敏*，李懷紅，蔡述江，李成春，申文智，高玉璽，普海蓮

(1.玉溪市農業科學院，云南玉溪 653100；2.玉溪市農產品質量安全檢驗檢測中心，云南玉溪 653100；3.澄江市種植業綜合服務管理中心，云南玉溪 652500；4.紅塔區農業綜合開發服務中心，云南玉溪 653100)

苦蕎屬寥科(Polygonaceae)蕎麥屬(Fagopyram)，屬一年生草本植物， 含有豐富的維生素E和可溶性膳食纖維[1]，苦蕎營養豐富，富含蛋白質、脂肪酸、維生素、礦物質和蘆丁等營養成分，是一種經濟價值很高的天然保健品[2-3]。蕎麥除了可以作為糧食作物進行儲備外，還對人類的健康和營養供給方面有重要作用[4]。近年來，隨著人民生活水平的提高、全社會健康觀念的加強和追求平衡營養及保健意識的興起，蕎麥產品及其加工制品已深入人們的日常生活，并逐漸成為當今人類的重要營養保健食品[5]。針對玉溪煙后種植的本地苦蕎品種退化、品種混雜嚴重、單產水平低及適應性差等問題,通過引進云南省內外9個優良苦蕎品種開展煙后苦蕎品種豐產穩產種植試驗及評價，掌握玉溪引種煙后苦蕎品種的適宜玉溪煙后種植的適應性、豐產性和穩定性，以期為玉溪煙后苦蕎種植提供理論依據。

前人研究表明，作物產量與植株形態有密切關系[6-7]，燕麥籽粒產量與株高、千粒重、穗數、穗重、穗粒數均顯著相關[8]，大豆產量與倒伏密切相關，而倒伏又與株高、莖粗、主莖節數和分枝數密切相關[9]。陳穩良等[10]研究發現，蕎麥產量也由多個性狀共同作用，作物產量是受多基因控制的性狀[11-12]。評價農作物品種豐產性和穩定性方法較多，其中金文林提出秩次分析法[13]，張群遠等[14-15]提供了互作方差分解法 ，目前較常用的高穩系數分析法HSCi應用于玉米雜交育種[16]，陳潤玲等[17-21]在玉米、大豆、小豆、甜菜和苦蕎作物的豐產性、穩定性和適應性綜合評價中應用效果較好。鑒于此，筆者對9個玉溪引種煙后苦蕎品種試驗結果進行綜合分析，研究煙后苦蕎植株主要農藝性狀和產量構成因子與產量的關系，采用高穩系數法客觀分析和評價供試苦蕎品種的豐產性、穩產性及適應性。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況試驗地位于玉溪市澄江市海口鎮新村村委會(102°53′32″E，24″38′29″N),海拔1 908.3 m。試驗地土壤類型為紅壤，前茬作物為烤煙，地勢平坦。試驗地耕作層土壤養分檢測結果為pH 6.46，有機質23.32 g/kg，有效氮99.62 mg/kg，有效磷42.34 mg/kg，速效鉀205.37 mg/kg，有效硼0.89 mg/kg，有效鋅1.56 mg/kg。

1.2 供試材料供試苦蕎品種云蕎1號、云蕎2號、云蕎3號、九江苦蕎、黔苦6號、昭苦1號、昭苦2號由云南省農業科學院生物技術與種質資源研究所提供，迪苦1號和格務由迪慶州農業技術推廣中心提供，玉溪灰苦蕎由玉溪市農業科學院自繁供試。

1.3 試驗設計試驗采用隨機區組排列設計，10個處理，3次重復，以玉溪灰苦蕎為對照(CK)，小區面積為10.0 m2，小區長×寬=5.0 m×2.0 m，每個小區種植5行，行距40 cm，播種量為105萬株/hm2，四周設置保護行。在前茬烤煙收獲后及時清除煙株、雜草和地膜，撒施有機肥3 000 kg/hm2，深耕細耙，開溝條播覆土，待苗出齊后追施尿素150 kg/hm2，在田間植株籽粒有70%成熟時及時收獲。

1.4 試驗方法高穩系數法是由溫振民和張永科于1994年探討玉米雜交種高產和穩產方面研究時提出，其主要內容是基于觀察記載品種的遺傳基因和當地種植環境因子綜合分析，最終獲得作物產量，并擇選出目標品種產量(按比對照增產10%計算)作為標準進行統一比較[16]，如式(1)。

(1)

1.5 調查方法田間調查記載各供試品種生育期，在田間植株籽粒有70%成熟時，在每個小區隨機選取50株對其株高、主莖節數、主莖一級分枝數、單株粒數、單株粒重、千粒重等進行調查，以及按小區實際產量進行稱重計產。

1.6 數據處理采用Excel 2010軟件處理及DPS 7.05[22]軟件進行數據處理。

2 結果與分析

2.1 不同苦蕎品種生育期比較從表1可以看出，供試10個苦蕎品種生育期天數在73～82 d，云蕎1號和昭苦1號生育期天數均較短，為73 d，較對照品種早3 d,表現較為早熟；格務生育期最長，較對照品種晚6 d，表現較晚熟；其余品種生育期天數在74～79 d。

2.2 不同苦蕎品種主要農藝性狀比較從表2可以看出，從株高來看，供試品種平均株高在84.6～107.2 cm，格務最高，達107.2 cm，較對照高22.6 cm，對照玉溪灰苦蕎最矮，為84.6 cm，其余供試品種株高均高于對照；從莖粗來看，供試品種昭苦1號最粗，為2.10 cm，九江苦蕎最細，為1.54 cm，其余供試品種在1.59～1.89 cm；從主莖節數來看，主莖節數最多為云蕎1號，有15.2節，最少是對照玉溪灰苦蕎，僅有13.5節，其余供試品種在13.8～14.9節；從主莖一級分枝來看，供試苦蕎品種的主莖一級分枝為4.2～5.9個，最多為云蕎1號，有5.9個，九江苦蕎和對照玉溪灰苦蕎較少，均為4.2個。

表1 不同煙后苦蕎品種生育期比較Table 1 Comparison of growth period of different tartary buckwheat varieties

表2 不同苦蕎品種主要農藝性狀比較Table 2 Comparison of major agronomic characters of different tartary buckwheat varieties

2.3 不同苦蕎品種產量構成因素比較研究表明單位面積株數、單株粒數和千粒重是構成苦蕎產量的主要因素，只有使單位面積株數、株粒數和千粒重協調發展，才能保證理想的產量[23]。由表3可知，從單株粒重來看，供試品種單株粒重表現最重為云蕎1號(7.7 g)，最輕為對照玉溪灰苦蕎(4.0 g)，其余品種在4.1～7.2 g；從單株粒數來看，供試品種中單株粒數最多為云蕎1號(299.6粒)，最少的為九江苦蕎(122.3粒)，其余品種為145.7～287.7粒；從千粒重來看，供試品種千粒重表現最重為黔苦6號(31.1 g)，最輕為云蕎2號(23.5 g)，其余品種在24.2～28.8 g。

2.4 不同苦蕎品種產量比較由表4可知，供試苦蕎品種以云蕎1號產量最高，小區平均產量為2.74 kg，折合產量達2 740.14 kg/hm2，較對照玉溪灰苦蕎增產16.10%，其次是云蕎2號，小區平均產量為2.72 kg，折合產量達2 720.14 kg/hm2，較對照玉溪灰苦蕎增產15.25%。黔苦6號產量第3，小區平均產量為2.61 kg，折合產量達2 610.13 kg/hm2，較對照玉溪灰苦蕎增產10.59%。格務產量排第4，小區平均產量為2.60 kg，折合單產達2 600.13 kg/hm2，較對照玉溪灰苦蕎增產10.17%。云蕎3號、昭苦1號和昭苦2號較對照玉溪灰苦蕎增產0.42%～8.47%，其余品種與對照相比均減產，九江苦蕎減產幅度最大，為230.01 kg/hm2，減少了9.75%。方差分析和新復極差測定表明，云蕎1號和云蕎2號與九江苦蕎產量差異達顯著水平，其余供試品種產量差異不顯著(表5)，但除九江苦蕎和迪苦1號產量低于對照玉溪灰苦蕎產量外，其余供試苦蕎品種產量水平均高于對照玉溪灰苦蕎。

表3 不同苦蕎品種產量構成因素的比較Table 3 Comparison of yield component factors of different tartary buckwheat varieties

表4 不同苦蕎品種產量比較Table 4 Comparison of the yield of different tartary buckwheat varieties

表5 不同苦蕎品種產量方差分析Table 5 Yield variance analysis of different tartary buckwheat varieties

2.5 不同性狀與產量的相關性分析由表6可知，調查的主要農藝性狀和產量構成因子與產量呈正相關，相關性由大到小順序排序為主莖節數>單株粒數>主莖一級分枝>單株粒重>株高>千粒重。主莖節數對產量影響顯著，其余農藝性狀和產量構成因子對產量影響顯著水平不明顯。

2.6 不同性狀與產量的通徑分析由表7可知，株高、主莖一級分枝、單株粒重的通徑系數分別為-0.008 2、-0.072 0和-0.194 5，對產量的直接作用為負相關，主莖節數、單株粒數和千粒重的通徑系數分別為0.205 9、0.005 1、0.026 8，對產量的直接作用為正相關。通過引種煙后苦蕎試驗的主要農藝性狀和產量構成因子與產量的相關性和通徑分析結果表明，主莖節數和單株粒數對產量的影響顯著較明顯，引種苦蕎品種的株高較本地玉溪灰苦蕎高、主莖一級分枝較多、單株粒較重，這極有可能與供試品種基因性狀及當地種植生態環境適應性相關。

2.7 豐產性和穩定性綜合評價公式(1)的高穩系數值越小，表明該品種越高產穩產，其HSCi可能為正，可能為負，但不能為0[16]。供試品種云蕎1號和黔苦6號產量高于對照，同時也高于目標品種產量，高穩系數HSCi低于對照和目標產量的高穩系數值，說明云蕎1號和黔苦6號品種的豐產性與穩定性都很好；昭苦2號和格務產量均高于對照，昭苦2號產量低于目標產量，高穩系數HSCi低于對照，但高于目標產量品種，說明昭苦2號和格務的豐產性和穩產性都較好，但距目標產量品種均尚有差距；云蕎2號、云蕎3號和昭苦1號產量雖高于對照，但高穩系數HSCi高于對照，說明該3個供試品種的穩產性較對照品種差；九江苦蕎和迪苦1號產量低于對照，高穩系數HSCi高于對照，表明這2個品種的豐產性和穩產性均不如對照品種。

從表8可以看出，對照玉溪灰苦蕎變異系數最小，為3.39%，說明本地玉溪灰苦蕎品種具有較好適應當地的種植環境；云蕎1號和黔苦6號變異系數分別為4.39%和3.44%，略大于對照品種變異系數，表明云蕎1號和黔苦6號能較好地適應玉溪煙后種植環境；昭苦2號和格務的豐產性和穩產性均優于對照玉溪灰苦蕎品種，適應性稍弱于對照玉溪灰苦蕎當地品種；其余供試品種的適應性不如對照玉溪灰苦蕎當地品種。由此可以得出，供試品種云蕎1號和黔苦6號在玉溪煙后種植的豐產性、穩定性和適應性較好，昭苦2號和格務的豐產性、穩定性和適應性次之，而九江苦蕎和迪苦1號的豐產性和穩定性差、適應性不強。該試驗研究通過高穩系數HSCi綜合評價在玉溪煙后蕎麥種植環境條件下的供試品種豐產和穩產的綜合性能，這與在蠶豆[24]、玉米[25]等研究結論基本相符。

表6 苦蕎不同性狀與產量的相關性分析Table 6 Correlation analysis between characters and yield of tartary buckwheat

表7 不同性狀通徑系數比較Table 7 Comparison of path coefficients of different characters

表8 不同蕎麥品種豐產穩產比較Table 8 Comparison of high and stable yield of different tartary buckwheat varieties

3 結論與討論

目前，關于苦蕎產量與主要農藝性狀相關性的研究已有不少報道[26-28]。該研究結果表明，煙后種植的苦蕎的主要農藝性狀和產量構成因子與產量呈正相關，相關性由大到小排序為主莖節數>單株粒數>主莖一級分枝>單株粒重>株高>千粒重。主莖節數對產量影響顯著，其余農藝性狀和產量構成因子對產量影響顯著水平不明顯。株高、主莖一級分枝、單株粒重的通徑系數為負數，對產量的直接作用為負相關，主莖節數、單株粒數和千粒重的通徑系數為正數，對產量的直接作用為正相關。李月等[29]認為，苦蕎產量與株高、主莖節數、單株粒重、單株粒數呈極顯著正相關，與分枝數呈顯著正相關，與千粒重呈不顯著正相關；楊明君等[30]認為，苦蕎產量與株高、主莖節數、單株粒重呈極顯著正相關，與單株粒數呈顯著正相關，與分枝數、千粒重呈不顯著正相關。該試驗研究結論與前人研究部分結論一致。

該試驗對玉溪煙后的10個供試苦蕎品種進行產量分析，不同蕎麥品種產量差異達顯著水平，其中以云蕎1號產量最高，平均產量達2 740.14 kg/hm2，較對照玉溪灰苦蕎增產16.10%，其次是云蕎2號，為2 720.14 kg/hm2，較對照增產15.25%，黔苦6號次之，平均產量為2 610.13 kg/hm2，較對照增產10.59%，隨后為格務，平均產量達2 600.13 kg/hm2，較對照增產10.17%；云蕎3號、昭苦1號和昭苦2號較對照增產0.42%～8.47%。該試驗結果顯示，云蕎1號和黔苦6號在玉溪煙后種植的豐產性、穩定性和適應性較好，昭苦2號和格務的豐產性、穩定性和適應性次之，而九江苦蕎和迪苦1號的豐產性和穩定性差、適應性不強。綜上所述，云蕎1和黔苦6號在煙后種植的產量水平高且穩定性和適應性好，昭苦2號和格務在玉溪煙后種植具有較好適應性、豐產性和穩定性，在玉溪煙后種植推廣具有較好前景。