韓勇 薛志偉 董軍紅 薛鑫 郜峰 贠超 周其軍
(安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,河南 安陽 455000)
綠豆(Vigna radiata L.)屬于豆科(Leguminosae)豇豆屬(Vigna)一年生草本自花授粉植物,喜溫畏冷,為典型的夏季短日照作物。綠豆多種植在溫帶、亞熱帶和熱帶地區(qū),其中亞洲地區(qū)種植面積最大,非洲、歐洲、美洲等地區(qū)有少量種植。據(jù)悉,綠豆在我國已有 2000多年的栽培歷史,是我國主要的食用豆類作物之一,其具有很高的食用和藥用價值,是備受歡迎的醫(yī)食同源作物[1,2]。綠豆是重要的小宗糧豆作物,生育期短,適應(yīng)性廣,抗旱抗逆性能力強(qiáng)[3]。綠豆適宜播種期長,固氮能力好,生產(chǎn)上常與禾谷類、棉花、薯類等夏季作物間套種,同時也是良好的救荒和填閑作物[4]。綠豆中含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì),50%左右的淀粉,較低的脂肪含量,經(jīng)濟(jì)價值和營養(yǎng)價值高,獨(dú)特的清熱解毒、利尿消腫等功效,因此是人們心中理想的營養(yǎng)保健食品[5,6]。
受市場供需的影響,隨著玉米等大宗糧食作物面積的不斷增加,綠豆等小雜糧作物的種植面積受到了一定程度的擠壓。根據(jù)資料顯示,2014—2019年中國綠豆種植面積和產(chǎn)量總體呈波動下降趨勢,2014年中國綠豆種植面積為540.1千hm2,產(chǎn)量為68.9萬t;2019年中國綠豆種植面積435.2千hm2,產(chǎn)量為57.3萬t[7]。在中國,綠豆主產(chǎn)區(qū)在黃河流域、淮河流域和東北地區(qū)。從近年內(nèi)綠豆生產(chǎn)情況來看,內(nèi)蒙古、吉林、山西、河南等省(區(qū))種植面積較大,其產(chǎn)量以吉林、內(nèi)蒙古、河南居高,均占中國綠豆總產(chǎn)量的10%以上。而從各省綠豆的生產(chǎn)情況來看,河南省是中國歷史上綠豆種植面積較大的省份,尤其是20世紀(jì)80年代中后期,隨著綠豆新品種的引進(jìn)和普及,加之政府政策方面的支持,使得河南省綠豆生產(chǎn)有了較為迅猛的發(fā)展,年均產(chǎn)量均在10萬t以上,總產(chǎn)量約占中國綠豆產(chǎn)量的14%[8]。河南屬于北方夏播綠豆區(qū),綠豆的前茬作物一般為冬小麥,其在冬小麥?zhǔn)斋@后6月中下旬播種,9月中旬收獲。
近年來,隨著農(nóng)業(yè)耕作制度的改變和人們健康飲食觀念的樹立,綠豆種植面積不斷增加,市場需求量也越來越大。綠豆籽粒的蛋白質(zhì)和淀粉含量高,脂肪含量低,不僅具有抗旱抗逆等特性,而且生育期短適合與其他夏糧作物間作,因此逐漸獲得農(nóng)民的青睞并引起政府的重視。不僅如此,綠豆在中國農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、西部開發(fā)及經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)農(nóng)民脫貧致富中同樣發(fā)揮了重要的作用。目前,全國各地高校及科研院所紛紛開展與綠豆相關(guān)的各項(xiàng)研究,希望可以在綠豆新品種選育及配套栽培技術(shù)研究方面有所突破。然而,我國綠豆良種的選育工作起步較晚,加之綠豆的良種繁育和推廣一直缺乏穩(wěn)定且完備的推廣體系或機(jī)構(gòu),不僅如此,農(nóng)民在品種選擇和種植方面的意識不足,栽培技術(shù)較為落后,常常在生產(chǎn)中使用品種質(zhì)量較差的綠豆品種,這就導(dǎo)致綠豆整體生產(chǎn)的單產(chǎn)水平和籽粒品質(zhì)方面表現(xiàn)不如人意。直到2008年國家食用豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系正式啟動后,綠豆新品種的選育進(jìn)入高速發(fā)展通道,綠豆新品種的籽粒產(chǎn)量、抗病能力、早熟直立、機(jī)械化收獲能特征特性都得到了進(jìn)一步的提高,同時經(jīng)過育種家的不懈的努力,研究培育出多個高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、適合機(jī)械化生產(chǎn)的綠豆品種。值得注意的是,隨著勞動成本的逐年提高,市場需求的不斷增加,優(yōu)異種質(zhì)資源的匱乏和育種技術(shù)的滯后仍是綠豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸[9,10]。
因此,如何能在綠豆的優(yōu)勢主產(chǎn)區(qū)持續(xù)高效地發(fā)揮其生產(chǎn)潛力、適應(yīng)并滿足市場需求,培育出廣適、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗且適宜機(jī)械化生產(chǎn)的綠豆新品種,對滿足種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和提高綠豆種植效益,具有非常重要的意義。
“安黃綠2號”的母本是“安9818”,為1998年安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院自主選育的綠豆品系,植株直立,有限結(jié)莢,莢為黑色,花為淺黃色,籽粒為黃色,產(chǎn)量一般,抗病性好。
“安黃綠2號”的父本是“冀綠2號”,為河北省保定市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所通過集團(tuán)選擇法和系譜法所選育的綠豆品種,其以農(nóng)家品種高陽綠豆為母本,以亞洲蔬菜研究與發(fā)展中心引進(jìn)的“Vc2917A”為父本進(jìn)行有性雜交選育而成,于1996年通過河北省農(nóng)作物品種審定委員會審定?!凹骄G2號”屬于中熟綠豆品種,生育期73d左右。成熟期集中,不落莢,不炸莢,適于機(jī)械化收割。株型直立、緊湊,葉色濃綠,花黃色,頂部結(jié)莢,莢黑色,籽粒綠色,有光澤。主莖高52~57cm,分枝2.70~3.30個,單株結(jié)莢24.60~32.50個,單株粒重15.00~18.00g,千粒重57.70g。“冀綠2號”籽粒含粗蛋白28.66%,粗淀粉48.57%;植株中抗葉斑病,抗白粉病和銹??;抗旱、耐澇,耐瘠薄,豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性好,適應(yīng)性強(qiáng)。
2007年安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院設(shè)定高產(chǎn)、廣適、抗病為育種目標(biāo),以“安9818”為母本,“冀綠2號”為父本進(jìn)行有性雜交,經(jīng)過多年逐代定向選育在2015年株系出圃,其在田間農(nóng)藝性狀表現(xiàn)基本穩(wěn)定,籽粒黃粒,高產(chǎn),抗病能力強(qiáng),暫定名為“安黃綠2號”。
2019—2020年“安黃綠2號”參加了河南省綠豆新品種聯(lián)合鑒定試驗(yàn),表現(xiàn)突出。“安黃綠2號”在2019年河南省綠豆新品種聯(lián)合鑒定試驗(yàn)中鄭州、南陽、安陽、洛陽試驗(yàn)點(diǎn)平均產(chǎn)量130.60kg·667m-2,比對照“鄭綠8號”增產(chǎn)3.27%,增產(chǎn)點(diǎn)次75%;2020年平均產(chǎn)量137.32kg·667m-2,比對照增產(chǎn)10.90%,增產(chǎn)點(diǎn)次100%。2021年通過河南省農(nóng)作物品種鑒定委員會鑒定,定名為“安黃綠2號”,編號為豫品鑒綠豆2021005。
該品種生育期58.1d,株型直立,株高56cm,主莖節(jié)數(shù)8.1個,主莖分枝4.5個,葉綠色,花黃色。單株結(jié)莢數(shù)28.9個,莢長9.8cm,莢果直筒形,成熟莢皮黑色,莢粒數(shù)10.8粒,百粒重5.9g。籽粒短圓柱型,種皮黃色有光澤。籽粒含蛋白質(zhì)27.2%,脂肪0.8%,粗蛋白52.73%。中抗葉斑病,抗病毒病和根腐病。
表1 “安黃綠2號”參試農(nóng)藝性狀表現(xiàn)
2019—2020年參加河南省綠豆新品種聯(lián)合多點(diǎn)鑒定試驗(yàn),試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧作所、南陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、河南科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院(洛陽),以綠豆品種“鄭綠8號”為對照。試驗(yàn)隨機(jī)區(qū)組排列,重復(fù)3次,小區(qū)面積10m2(2m×5m),4行區(qū)條播,行距50cm。
“安黃綠2號”2019年在聯(lián)合多點(diǎn)鑒定試驗(yàn)中平均產(chǎn)量130.60kg·667m-2,比對照“鄭綠8號”增產(chǎn)3.27%,居參試品種第3位;2020年在聯(lián)合多點(diǎn)鑒定試驗(yàn)中平均產(chǎn)量137.32kg·667m-2,比對照“鄭綠8號”增產(chǎn)10.90%,居參試品種第3位;2年在聯(lián)合多點(diǎn)鑒定試驗(yàn)中平均產(chǎn)量133.96kg·667m-2,比對照“鄭綠8號”增產(chǎn)7.04%。
2021年該品種籽粒在農(nóng)業(yè)農(nóng)村農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢查測試中心(鄭州)檢測,結(jié)果顯示,“安黃綠2號”蛋白質(zhì)(干基)含量27.2%,脂肪(干基)含量0.8%,淀粉(干基)含量52.73%。
表2 河南省綠豆新品種聯(lián)合鑒定試驗(yàn)各試點(diǎn)產(chǎn)量結(jié)果
2019—2020年在田間自然發(fā)病的條件下,南陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保農(nóng)化研究所潦河試驗(yàn)基地田間對“安黃綠2號”進(jìn)行了抗病鑒定,鑒定病害種類包括葉斑病、病毒病和根腐病。綜合評價:“安黃綠2號”在田間自然誘發(fā)條件下,表現(xiàn)出中抗葉斑病,抗病毒病和根腐病。
表3 “安黃綠2號”抗病鑒定結(jié)果
河南省夏播綠豆一般在6月中旬播種,復(fù)播在6月下旬—7月初為宜。綠豆對環(huán)境適應(yīng)能力很強(qiáng),因其80%的根系集中在表土層,為淺根系作物,且子葉肥大,頂土能力較大,因而對整地要求較高,需深耕細(xì)耙。
綠豆播種一般用種量1.5~2.0kg·667m-2,宜條播,播深3~4cm,行距0.4~0.5m,株距0.15~0.17m,留苗0.9~1.2萬株。綠豆在出苗后要及時查看出苗情況,確保苗齊、苗勻、苗全。為了保證綠豆的出苗率,可以一播全苗,土壤翻耕過后確保地面平整,土壤碎細(xì),無坷垃,同時將田間地下害蟲及其他雜質(zhì)清理干凈,減少地下蟲害對綠豆的危害。
綠豆的抗旱能力強(qiáng),足墑播種的情況下,因綠豆苗期需水量相對較少,因此苗期不旱可選擇不澆水;盛花期、結(jié)莢期視墑情可澆水1~2次;多雨天氣要及時排澇,尤其是綠豆結(jié)莢的時候,注意防范漬澇危害。綠豆種植建議一次性施足底肥,可施復(fù)合肥10~15kg·667m-2,將肥料與土壤混合均勻,初花期可根據(jù)情況追施尿素5kg·667m-2左右或葉片噴施磷酸二氫鉀。
綠豆幼苗期結(jié)合間苗定苗進(jìn)行1次中耕除草,開花前進(jìn)行1~2次中耕除草,這樣不僅有利于土壤疏松透氣,增強(qiáng)綠豆植株根系地下的活動能力,還可以確保綠豆植株通風(fēng)透氣,促進(jìn)植株光合作用。綠豆苗期主要防治蚜蟲、棉鈴蟲、紅蜘蛛和地老虎等害蟲,花莢期及時防治薊馬、豆莢螟和豆野螟等害蟲。綠豆生育期蟲害防治的基本原則是早防治及時治療,同時要嚴(yán)格按照說明書選擇合適的藥劑和用量,藥劑交叉使用,避免產(chǎn)生藥物危害。
綠豆成熟后要分批進(jìn)行采收,為了防止炸莢要及時收獲,采收過晚,綠豆則容易開裂散落在地。綠豆植株在80%以上的豆莢變黑成熟時,就可以開始采收,人工可進(jìn)行2~3次收獲。大面積栽培時,建議采用機(jī)械割倒,晾曬后再收獲。收獲后的綠豆及時晾曬、脫粒、清選,當(dāng)籽粒含水量低于13.0%時方可入庫保存,貯藏期間注意防止豆象危害。
該品種適宜在河南省綠豆產(chǎn)區(qū)推廣種植。
綠豆生育期短,適宜播種期長,抗旱可固氮養(yǎng)地,且適合與其他作物間作套種,是重要的小宗食用豆類作物?!鞍颤S綠2號”在親本的選擇上采用了具有優(yōu)異農(nóng)藝性狀表現(xiàn)的品種(品系)配置組合,充分利用了親本的抗病性強(qiáng)、產(chǎn)量高和黃色籽粒的特性。根據(jù)河南省多點(diǎn)鑒定的試驗(yàn)結(jié)果可知,“安黃綠2號”在適應(yīng)性、豐產(chǎn)性、品種抗性和品質(zhì)方面均有較好的表現(xiàn)。
產(chǎn)量作為我國綠豆育種的主要目標(biāo),是有多種農(nóng)藝性狀通過相互作用構(gòu)成的綜合指標(biāo)。綠豆的主要農(nóng)藝性狀包括株高、主莖節(jié)數(shù)、莢長、單夾粒數(shù)和百粒重等。田間氣候條件、土壤質(zhì)地和栽培管理措施等都會影響綠豆籽粒產(chǎn)量。育種家對不同品種綠豆農(nóng)藝性狀的田間表現(xiàn)也進(jìn)行了大量的研究,并從多種角度進(jìn)行分析比較,只為篩選、選育適合不同地域種植的綠豆新品種。公丹等[11]分析了近年最新選育的24個綠豆新品種(系)在我國20個不同生態(tài)區(qū)的農(nóng)藝性狀的變異表現(xiàn)和生態(tài)適應(yīng)性評估,為品種的進(jìn)一步示范推廣奠定了基礎(chǔ)。方路斌等[12]對綠豆品種的主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行相關(guān)和主成分分析,發(fā)現(xiàn)在高產(chǎn)綠豆品種選育中,應(yīng)加強(qiáng)對單株莢數(shù)性狀的選育。陳燕華等[13]采用灰色關(guān)聯(lián)度分析方法綜合評價了24個綠豆新品種(系)在桂南地區(qū)的田間表現(xiàn),認(rèn)為在選育高產(chǎn)綠豆新品種時要選擇單株粒重和百粒重較大的親本材料,同時綠豆植株的莢數(shù)和莢長性狀也要兼顧。侯小峰等[14]為合理利用山西地區(qū)的綠豆種質(zhì)資源,對綠豆的農(nóng)藝性狀進(jìn)行了相關(guān)和聚類分析,將我國10個不同省市征集的58份材料分為4個類別,為當(dāng)?shù)鼐G豆資源的利用提供了指導(dǎo)性意見。
目前,綠豆在中國的生產(chǎn)還存在一定的問題,如未能引起有關(guān)部門足夠重視;綠豆研究團(tuán)隊(duì)不穩(wěn)定,研究經(jīng)費(fèi)較為缺乏;在引種和系統(tǒng)選育方面綠豆品種混雜退化現(xiàn)象較為嚴(yán)重,多以雜交選育為主,分子標(biāo)記現(xiàn)代化育種研究開展較少;缺少規(guī)?;a(chǎn)技術(shù)、研—推—產(chǎn)—銷技術(shù)脫節(jié)、商品的產(chǎn)業(yè)鏈條未能形成等。想要更好地發(fā)展綠豆生產(chǎn)產(chǎn)業(yè),需要各級政府領(lǐng)導(dǎo)部門繼續(xù)加強(qiáng)對綠豆產(chǎn)業(yè)的重視程度,以市場需要為導(dǎo)向,突出區(qū)域優(yōu)勢促進(jìn)協(xié)同發(fā)展,依靠科技進(jìn)步,重視綠豆的種質(zhì)資源收集和改良工作,定向選育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的綠豆新品種,同時樹立品牌化效應(yīng),逐步形成綠豆科研、生產(chǎn)、加工各個環(huán)節(jié)相結(jié)合全產(chǎn)業(yè)鏈條,最終實(shí)現(xiàn)綠豆生產(chǎn)區(qū)域化、品種優(yōu)質(zhì)化、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、經(jīng)營產(chǎn)業(yè)化,穩(wěn)步促進(jìn)綠豆產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。