王晨暉,李明富,陳杉艷,李 珂
(昆明市農業科學研究院,云南 昆明 650034)
豌豆(PisumsativumL.)是當前農業生產主要的豆類作物之一,同時也是食用最多的豆類作物,其中鮮食豌豆占據主要地位[1-3]。云南省是最大的鮮食豌豆生產地,生產面積約占全國的13.4%,為保障全國豌豆市場供應發揮了重要作用[4]。近年來,由于鮮食豌豆產量高,市場價格穩定,我國鮮食豌豆的種植面積逐漸增多[5]。
目前豌豆種質資源逐年增多,由于沒有良好的管理措施,造成種質資源泛濫,品種良莠不齊現象嚴重[6]。根據當地氣候引進適宜的品種是增產的主要手段,而提升豌豆品質則是提高單位產量經濟效益的重要措施[7-8]。現在對新型豌豆品種的評價大多集中在產量和品質等方面,對豌豆株型和其他產量構成要素如何影響豌豆產量和品質等方面的研究較少。因此,本試驗通過對幾種新型豌豆品系的綜合評價,探究植株長勢、豆莢特征等形態因素與豌豆產量、品質之間的關系。
試驗在昆明市農業科學研究院宜良基地進行。 該地位于云南省中部, 地處北緯2 4°3 0′3 6″~2 5°1 7′0 2″、東經102°58′22″~103°28'75″,海拔1 540 m,屬北亞熱帶季風氣候,年平均日照2 177.3 h,年平均降水量912.2 mm,年平均氣溫16.3 ℃,全年無霜期260 d左右。試驗地土壤類型為紅壤土,有機質26.18 g/kg、水解性氮122 mg/kg、有效磷110.5 mg/kg、速效鉀315 mg/kg,前茬冬瓜,地勢平坦,地力均勻,排灌通暢。
供試豌豆品系共6個,分別為WD-1、WD-10、WD-11、WD-17、WD-27、WD-29,均由云南省農業科學研究院提供。
本試驗于2021年10月10日開始,隨機區組排列,3次重復,小區面積6 m2(6 m × 1 m),直播,行距和株距均為7.5 cm。播前施腐熟牛糞3.75萬kg/hm2、復合肥375 kg/hm2、過磷酸鈣750 kg/hm2作基肥。全生育期中耕除草、病蟲防治等采用當地常規田間管理。于2022年3月3—15日收獲。
1.4.1 豌豆生長時期
播種后,以各品系出苗率70%記錄為出苗時間,以70%植株進入花期為始花期,以50%植株結莢記錄為初莢期。采收成熟豌豆莢標準為籽粒飽滿、莢色由深綠變淺尚未轉黃作為成熟期。
1.4.2 植株及豆莢性狀
豌豆結莢后期,于每個小區中央選取長勢均勻的5株測定植株高度,并記錄分枝數。取測完株高和分枝數植株上的豆莢,用直尺和游標卡尺分別測定豆莢長度、豆莢寬度及豆莢厚度,天平稱量豆莢重量、籽粒重量及百粒重,記錄單莢籽粒數。同步記錄每株豆莢數量。
1.4.3 籽粒品質
用研缽磨碎籽粒,用便攜式折光儀測定籽粒中可溶性固形物含量。同時根據豌豆籽粒性狀和病蟲害程度評估每株豌豆的籽粒可食率。
用Excel 2017錄入數據,通過SPSS 25分析數據,用Duncan′s新復極差法(P<0.05)比較處理間差異顯著性,用Word 2017和Origin 2022繪制圖表。
各供試豌豆品系生育時期有差異,WD-27的生育期最長為156 d,其次是WD-1為152 d,WD-29生育期最短為144 d。各品系播種和出苗時間一致,均是10月10日和10月22日,間隔12 d。苗期至始花期WD-27時間最長為68 d,WD-29最短為58 d,其他品系58~60 d。始花期至初莢期WD-1時間最長為10 d,WD-10和WD-29時間最短為7 d。初莢期至收獲期,各品系為67~70 d,WD-1時間最長,WD-29時間最短,差異不大(見圖1)。

圖1 不同豌豆品系生長發育階段比較
圖A顯示,植株長勢依次為WD-27>WD-29>WD-1>WD-10>WD-11>WD-17。其中WD-11和WD-17株高顯著低于其他品系,WD-27、WD-29、WD-1和WD-10之間株高均存在顯著差異。圖B顯示,WD-27分枝數明顯高于其他品種,其次是WD-29,WD-1分枝數顯著低于其他品種(見圖2)。

圖2 不同豌豆品系生長特征比較
圖A顯示,各品種豆莢長度均超過8 cm,其中WD-1豆莢最長,WD-10次之,均顯著高于其他品種,WD-17豆莢顯著短于其他品種。圖B顯示,各品系莢寬差距較小,其中WD-1和WD-29豆莢最寬,顯著寬于其他品系,WD-17豆莢寬顯著低于其他品系。圖C顯示,WD-1豆莢顯著厚于其他品系,WD-29豆莢厚顯著低于其他品系,WD-11、WD-17和WD-27之間差異不顯著。圖D顯示,WD-10和WD-11莢重明顯高于其他品系,WD-29莢重最低。籽粒重/莢重顯示,WD-17和WD-29比例最高,WD-1比例最低(見圖3)。

圖3 不同豌豆品系豆莢特性比較
WD-29結莢數最多,顯著高于其他品系,WD-1結莢數最低,顯著低于其他品系,但兩個品種單莢籽粒數均低于其他品系。WD-10、WD-17和WD-29百粒重顯著高于WD-1、WD-11和WD-27。產量數據顯示,WD-29畝產量2 312 kg,顯著高于其他品系,其次是WD-11,而WD-10、WD-17和WD-27產量無顯著差異,WD-1產量最低(見表1)。

表1 不同豌豆品系產量及構成因素分析
圖A顯示WD-29可溶性固形物含量最高,WD-17次之,WD-1最低。圖B顯示各品系鮮果可食率與可溶性固形物含量趨勢相同,WD-29和WD-17可食率明顯高于其他品系(見圖4)。

圖4 不同豌豆品種的品質比較
株高與單莢重、單莢粒重、百粒重、單莢粒數呈顯著負相關,與分枝數、單株莢數呈顯著正相關;分枝數與單株莢數、籽粒品質(可溶性固形物和可食性)呈極顯著正相關,與莢長、莢厚、單莢重呈顯著負相關;莢長、莢厚與豆莢性狀呈顯著或極顯著正相關,與單株莢數、籽粒品質呈極顯著負相關;單莢重與單株莢數、籽粒品質呈極顯著負相關;單株莢數、百粒重與籽粒品質呈極顯著正相關(見表2)。

表2 不同指標的相關性分析
6個供試材料中WD-29表現早熟、豐產、品質好,應進一步試驗推廣。多數研究認為影響豌豆產量最直接的因素通常包括百粒重、單莢粒數和單株莢數,忽略了其他生長指標與產量之間的關系[9-10]。崔瀟等[11]采取聚類方法對100多種菜用豌豆進行分析,發現生育期、植株高度、單莢重、莢寬等對產量均具有潛在影響。本研究結果顯示,植株越高可能會產生更多的分枝數,同時會形成更多的豆莢,但豆莢過多會造成單莢重、單莢粒數和百粒重的下降。而隨著豆莢數量增多,其莢長、莢寬和莢厚均呈下降趨勢,這提升了籽粒在豆莢中的相對重量。因此選擇分枝數多、豆莢數量多、莢厚低的品種是提高豌豆產量的有效措施。
除了產量,豆莢品質也是評價豌豆品種優良的重要指標。豌豆可溶性物質包括糖分、蛋白質等是影響豌豆品質的主要因素[12]。通過研究我們發現,產量高的豌豆品種其籽粒內的可溶性固形物含量及可食率均較高。而分枝數和單株莢數多,豆莢短而薄,單莢重低,百粒重高的豌豆品種具有更好的籽粒品質和可食率。

豌豆莢期

豌豆成熟期