胡 楊,白 葦,楊素梅,徐桂真,耿青松
(1張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,河北張家口 075000;2河北省農(nóng)林科學(xué)院,石家莊 050000;3饒陽縣農(nóng)牧局,河北饒陽 053900)
向日葵用途廣泛,籽仁含蛋白質(zhì)21%~30%,具有綜合抗癌作用,對增進(jìn)營養(yǎng)和健身防病有積極作用[1]。河北省是國內(nèi)向日葵主產(chǎn)區(qū)之一,由于其具有耐鹽堿、抗干旱、適應(yīng)性強(qiáng)[2]等特性,近年來,隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,河北省鼓勵種植油葵等低耗水作物,向日葵面積迅速增長[3-4]。但生產(chǎn)上品種繁多,種子經(jīng)銷商引進(jìn)的新品種缺少科研和推廣部門的示范和引導(dǎo)[5],特別是許多公司大量引進(jìn)國外的品種,注重引種不注重篩選,造成品種優(yōu)劣混雜[6]。因此,引進(jìn)和篩選適宜的向日葵新品種,達(dá)到高產(chǎn)高質(zhì)的目的是加速向日葵生產(chǎn)的一項(xiàng)重要措施[7-8]。近年來,科學(xué)家們對不同作物品種多點(diǎn)比較試驗(yàn)的相關(guān)研究很多,而引種需要只針對向日葵進(jìn)行大量品種比較試驗(yàn)[9-10],多點(diǎn)鑒定試驗(yàn)較少。本研究對9個油葵品種在河北省張家口市、石家莊市、衡水市饒陽縣3個不同生態(tài)區(qū)開展品種多點(diǎn)比較試驗(yàn),旨在鑒定不同品種的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性,篩選適宜河北省不同生態(tài)區(qū)的油葵新品種。
對國家特色油料產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系內(nèi)專家提供的9個油葵品種進(jìn)行品種多點(diǎn)比較試驗(yàn),包括‘新葵7 號’、‘改良7 號’、‘新葵23 號’、‘HZ001’、‘早熟矮大頭’、‘S667’、‘T562’、‘F60’、‘YF988’(CK)。
試驗(yàn)于2018 年在張家口市、石家莊市、衡水市饒陽縣3 個示范點(diǎn)進(jìn)行,田間采用隨機(jī)區(qū)組排列,3 次重復(fù),小區(qū)面積18 m2(小區(qū)長5 m、寬3.6 m),6 行區(qū),密度約55500 株/hm2,田間管理同大田水平。收獲時每小區(qū)取長勢一致的植株10 株,用米尺田間考察株高、盤徑等性狀,統(tǒng)計葉片數(shù),游標(biāo)卡尺測定莖粗、粒長、粒寬,風(fēng)干后測定百粒重、單盤重,并折算產(chǎn)量。
試驗(yàn)采用DPS7.05數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[11]對測定的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,利用一年多點(diǎn)品比試驗(yàn)分析程序評價各品種的差異顯著性、豐產(chǎn)性及穩(wěn)定性。利用Microsoft Excel 2007軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理。
品種的豐產(chǎn)性依靠品種的主效應(yīng)值來反映,效應(yīng)值越高,豐產(chǎn)性越好[12]。反映品種穩(wěn)定性的重要參數(shù)是方差和變異度,其值越小,品種產(chǎn)量穩(wěn)定性越高[13]。把試材在各試點(diǎn)的平均產(chǎn)量作為因變量,以各試點(diǎn)所有供試品種的平均產(chǎn)量作為自變量進(jìn)行回歸分析,按照回歸系數(shù)的大小衡量品種的適應(yīng)性[14],回歸系數(shù)等于1,表示該品種具有平均適應(yīng)性;回歸系數(shù)小于1,表示該品種的適應(yīng)性高于平均適應(yīng)性;回歸系數(shù)大于1,表示該品種的適應(yīng)性低于平均適應(yīng)性[15],綜合考量各方面表現(xiàn)對品種做出綜合評價。
由表1 可知,9 個油葵品種物候期有一定差異,生育期變幅90.3~102.0天,‘早熟矮大頭’的生育期最短,‘新葵7 號’最長?!瓼60’、‘T562’和‘早熟矮大頭’分別較對照提前0.7、1.4、9.4 天;‘新葵7 號’、‘改良7 號’、‘新葵23 號’、‘HZ001’和‘S667’分別較對照晚2.3、1.6、0.3、0.6、0.6天。
參試品種的主要農(nóng)藝性狀見表2。株高變幅109.0~177.1 cm,品種間差異較大,‘新葵7 號’最高,‘早熟矮大頭’最低,其中‘S667’、‘早熟矮大頭’低于對照,分別低2.7、16.6 cm;莖粗變幅1.9~2.7 cm,‘新葵23號’最粗,‘早熟矮大頭’最細(xì),其中‘早熟矮大頭’和‘T562’較對照細(xì),分別少0.5、0.2 cm;葉片數(shù)變幅24.7~30.0 片,‘F60’最多,‘早熟矮大頭’最少,其中僅‘早熟矮大頭’少于對照,少2.9 片葉;盤徑變幅17.4~22.4 cm,‘新葵23 號’最大,‘早熟矮大頭’最小,其中‘HZ001’、‘早熟矮大頭’小于對照,分別小0.2、0.4 cm;粒長變幅10.0~12.1 mm,‘T562’最長,‘早熟矮大頭’最短,其中‘新葵7號’、‘改良7號’、‘HZ001’、‘早熟矮大頭’和‘F60’均低于對照,分別少0.5、0.5、0.2、0.9、0.7 mm;粒寬變幅4.5~5.4 mm,‘T562’最寬,‘HZ001’最窄,其中僅‘HZ001’少于對照,少0.1 mm;百粒重變幅3.7~5.8 g,‘T562’最 重,‘HZ001’最 輕,其 中 僅‘HZ001’低于對照,低0.7 g;單盤重變幅58.6~94.0 g,品種間差異較大,‘T562’最重,‘HZ001’最輕,其中‘早熟矮大頭’、‘HZ001’較對照輕,分別輕31.1、35.4 g。從株型看,‘早熟矮大頭’植株相對矮小,‘新葵23 號’比較高大,從籽粒來看,‘HZ001’籽粒小而輕,‘T562’大而重。
表1 各試點(diǎn)物候期
由表3可知,產(chǎn)量變幅2727.90~4069.95 kg/hm2,品種間差異較大,各參試品種均表現(xiàn)增產(chǎn),其中‘T562’最高。石家莊參試品種均表現(xiàn)增產(chǎn),‘T562’最高;張家口除早熟矮大頭外其余品種均表現(xiàn)增產(chǎn),‘T562’產(chǎn)量最高;饒陽‘S667’和‘新葵23 號’表現(xiàn)減產(chǎn),其余品種均表現(xiàn)增產(chǎn),其中,‘F60’產(chǎn)量最高。由回歸方程可以看出,‘T562’、‘改良7 號’、‘S667’和‘新葵23 號’4個品種回歸系數(shù)小于1,高于平均穩(wěn)定性,對地點(diǎn)反應(yīng)遲鈍,在不利的區(qū)域能獲得較高產(chǎn)量;其余5個品種的回歸系數(shù)大于1,低于平均穩(wěn)定性,說明這5 個品種對不同地點(diǎn)反應(yīng)敏感,在有利的條件下具有較大的增產(chǎn)潛力[16]。
表2 各試點(diǎn)經(jīng)濟(jì)性狀
表3 參試品種產(chǎn)量表現(xiàn)
對參試品種進(jìn)行豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性分析,結(jié)果(表4)表明,‘T562’和‘F60’綜合評價好,其豐產(chǎn)性最高,分別為57.219和37.259,‘T562’變異度較高,僅適宜張家口種植,‘F60’變異度較小,三地均適宜種植;‘早熟矮大頭’、‘新葵7 號’、‘HZ001’和‘新葵23 號’綜合評價一般,效應(yīng)均為負(fù)值,豐產(chǎn)性不太好,‘早熟矮大頭’變異度較大,適宜在石家莊、饒陽種植,其余3 個品種變異度均較小,‘新葵7號’三地均適宜種植,‘HZ001’和‘新葵23號’適宜在石家莊、饒陽種植;‘改良7號’和‘S667’綜合評價較差,豐產(chǎn)效應(yīng)為負(fù)值,變異度較高,僅適宜在張家口種植。
表4 參試品種豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性
9個油葵品種在物候期、株型、籽粒、產(chǎn)量方面差異較大,其中‘T562’、‘F60’綜合評價好,‘早熟矮大頭’、‘新葵7 號’、‘HZ001’和‘新葵23 號’綜合評價一般,‘改良7 號’和‘S667’綜合評價較差。從物候期來看,‘F60’、‘T562’和‘早熟矮大頭’的生育期較對照短,其余品種均比對照長。整體上張家口生育期較石家莊、饒陽短,主要由于張家口屬冷涼型氣候,與石家莊、饒陽生態(tài)環(huán)境差異較大。株型方面,‘新葵23 號’和‘新葵7號’比較高大,‘早熟矮大頭’相對矮小;籽粒方面,‘T562’籽粒較好,百粒重最重,‘HZ001’籽粒小而輕;產(chǎn)量方面,各參試品種均表現(xiàn)增產(chǎn),其中‘T562’和‘F60’豐產(chǎn)性最高,‘新葵7號’和‘F60’穩(wěn)產(chǎn)性最強(qiáng)。
‘T562’、‘F60’、‘新葵7號’、‘改良7號’和‘S667’適宜在張家口種植,‘F60’、‘早熟矮大頭’、‘新葵7號’、‘HZ001’和‘新葵23號’適宜石家莊和饒陽種植,這主要由于石家莊和饒陽均位于冀中南地區(qū),生態(tài)類型相近?!瓼60’和‘新葵7 號’適應(yīng)性最強(qiáng),同時適宜冀北高寒區(qū)、冀中南太行山淺山丘陵區(qū)和冀中南太行山前平原區(qū),而對照‘YF988’僅適于冀中南太行山前平原區(qū)種植。
由于各地引種需要,向日葵品種比較試驗(yàn)已進(jìn)行了多年,篩選出了一大批食用、油用向日葵品種[17-18],但多點(diǎn)鑒定試驗(yàn)的相關(guān)研究不足。豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性是衡量一個品種優(yōu)劣的2 個重要標(biāo)準(zhǔn),是篩選利用品種的主要依據(jù)[19]。本研究在3個不同生態(tài)區(qū)開展品種多點(diǎn)比較試驗(yàn),研究油葵新品種在不同生態(tài)區(qū)的豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性,可以有針對性地引進(jìn)和推廣新品種,有利于豐富地方品種資源,推動當(dāng)?shù)叵蛉湛a(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
河北省地域廣闊,生態(tài)類型復(fù)雜[20],張家口市、石家莊市、衡水市饒陽縣地處3 個不同生態(tài)區(qū)。張家口屬冀北高寒區(qū)[21],該區(qū)海拔高,無霜期短,作物只能一年一季種植,通過篩選生育期短、適應(yīng)性強(qiáng)的品種,進(jìn)行麥后復(fù)播,可以實(shí)現(xiàn)一年兩季種植,提高農(nóng)民收入。饒陽和石家莊這2 個生態(tài)區(qū)為一年兩季種植[22],衡水市饒陽縣屬冀中南太行山前平原區(qū),海拔較低,土壤鹽堿化,宜種植適應(yīng)性較強(qiáng)的品種;石家莊屬冀中南太行山淺山丘陵區(qū)[23],海拔居中,對品種適應(yīng)性要求不高,主要注重品種的豐產(chǎn)性。在這2 個生態(tài)區(qū),篩選生育期較短適應(yīng)性廣的品種進(jìn)行復(fù)播種植,如油葵-油葵、油葵-蘿卜、油葵-谷子[24]、油葵-大豆[25]等不同復(fù)種模式,實(shí)現(xiàn)作物一年三季種植,可以有效提高土地利用率,增產(chǎn)創(chuàng)收。