奇雅1号在湖南地区的种植表现及产量相关性分析

2022-09-12

‘奇雅1号’系2011年湖南省种子管理局登记的湖南非主要农作物新品种, 学名为芡欧鼠尾草 (Salvia hispanica L.) , 属唇形科鼠尾草属一年生草本植物, 原产墨西哥及中美地区。种子富含各种维生素、蛋白质、脂类、矿物质、食物纤维等营养成分, 尤其是富含ω-3脂肪酸, 可以直接食用[1,2], 具有广泛开发应用前景。为丰富我国绿色食品植物新资源, 本课题组2006年首次从美洲引进了芡欧鼠尾草作为新种质, 通过植物体细胞培养和组培苗脱毒, 并经多代选育驯化而成了能在湖南地区人工栽培种植的新品种‘奇雅1号’。栽培试验表明该品种在湖南地区能正常开花结实, 成分测定表明其种子有效成分与原产地基本相似。

1 材料与方法

1.1 材料

通过体细胞再生途径获得的新品种‘奇雅1号’。

1.2 试验地点概况

试验在湖南省长沙市湖南农业大学试验基地、常德市鼎城区、常德市安乡县、娄底市新化县、永州市宁远县等多点进行, 试验区域处在111°32′~114°15′E, 25°51′~29°42′N, 属亚热带季风性湿润气候, 无霜期215 d, 年平均气温17.2℃, 年积温为5457℃, 播种至收获期间年均降水量1094.5 mm。

1.3 种植前准备

1.3.1 苗床准备

育苗苗床规模2 m×25 m, 按不同种子来源分批育苗, 基质用砂土、腐叶土混合, 均匀碎土, 土肥比例9∶1。苗床用12.5%增效多菌灵可溶剂200~300倍液, 或12.5%治萎灵水剂200~300倍液灌透后覆膜, 1周后揭膜播种[3,4]。

1.3.2 大田准备

前茬收获后进行耕翻, 以冬季或初春翻为宜, 有利前茬残留根叶的腐烂、熟化土壤及接纳降水。前作有深翻、深松基础的地块, 只需整平耙细达到待种状态[5];没有深松基础的要进行浅翻深松整地, 深松深度一般30~40 cm。大田种植7 d前喷施除草剂, 杀灭杂草。挖排水灌溉沟, 沟宽0.4 m、深0.2 m。每667 m2用500 kg菜粕作基肥, 均匀撒于各试验组和对照组。

1.4 方法

1.4.1 发芽试验

设12个处理 (编号1~12) , 每处理3个重复, 土壤浸透水后沥水10 min, 每个重复用50粒种子置于设定好温度的培养箱中, 每天观测、记录发芽率、发芽时间。

1.4.2 大田种植

试验于每年4月中旬开沟做厢, 每667 m2施有机肥500 kg, 4月下旬或5月上旬播种育苗, 出苗后3~4对真叶时移栽。种植前化学除草1次, 全生长期人工除草5次, 种子成熟收获考种后试验结束。采用随机抽样方式, 对植株农艺性状和种子性状特征进行观察记载。

采取大田对比试验法, 共2个试验组, 1个对照组, 每组3个小区, 小区面积30 m2 (净面积24 m2) , 小区长15 m, 厢面宽2 m, 沟宽0.4 m、深0.2 m。株行距90 cm×60 cm, 每小区50穴, 双行种植, 每穴2~3苗, 每667 m2折合1100穴。小区周围均设保护行[6]。

2 结果与分析

2.1 发芽试验

从表1结果可见, 气温大于20℃时种子有较高的发芽率, 25℃时种子的发芽时间最短, 发芽率最高, p H值为7.0的沙土或粘土土壤中种子萌发率较高。可见奇雅1号种子最适发芽条件为25℃下p H值接近中性的沙土。

2.2 基于表型性状的相关性分析

对奇雅1号的8个表型性状进行两两相关性分析[7 (表2) , 可以看出, 单株产量与每序小花数、总花序数和千粒重呈极显著相关, 单株产量与分枝数和节数呈显著相关。说明每序小花数、总花序数和千粒重是单株产量最重要的影响因素, 对品种生物产量提高具有重要作用。

2.3 表型性状主成分分析

对奇雅1号的8个表型性状进行主成分分析, 提取特征值大于1的所有主成分。从表3可以看出, 共获得特征值大于1的主成分3个, 其累计贡献率达84.3034%。其中, 第1主成分独立贡献率最大, 为52.2780%, 第1主成分中载荷较大的性状有单株产量、总花序数、每序小花数、分枝数、千粒重、节数;第2主成分独立贡献次之, 为16.9106%, 载荷较大的性状有4个, 分别是平均花序长、株高、千粒重、单株产量。第3主成分独立贡献率为15.1148%, 载荷较大的性状有4个, 分别是平均花序长、节数、分枝数、千粒重;第4主成分独立贡献率6.3979%, 载荷较大的性状有2个, 分别是总花序数和节数。

从产量构成要素考虑, 第1主成分和第2主成分宜越大越好, 因此要品种获得高产, 应该在种植生产过程中有足够的生长时间以获得足够多的分枝数和花序数, 并且在种子成熟过程中采取措施促进子粒完全成熟和饱满。

2.4 环境因素对生长的影响

注:※※在0.01水平下显著, ※在0.05水平下显著。

2.4.1 降雨和气温对生长的影响

连续2年记录试区内各月降雨、平均气温及奇雅1号对应的生长势, 结果表明奇雅1号在5—7月生长较慢, 6月育苗温度最为适宜, 但在出苗后的前3个月生长需要大量水分, 而湖南地区7月的降雨急剧下降, 气温升高到30℃以上, 大田管理中需要大量灌水及采取适当降温措施, 生产成本升高, 5月降雨充沛, 而气温比最佳出芽温度25℃稍低, 可以通过搭建育苗拱棚得以解决, 因此认为5月为最佳育苗时期。奇雅1号在8—9月营养生长强劲, 由此可见日照时间长、气温高的环境因素对奇雅1号营养生长有利。10月植株开始抽穗、开花, 奇雅1号为短日照植物, 此后植株的节数和分枝数不再增加, 株高生长变慢, 奇雅1号完成了营养生长进入生殖生长阶段, 此时植物营养主要提供给生殖器官的发育。奇雅1号花期较长, 其花序数和花序长到11月达到最大值。

2.4.2 病虫害对生长的影响

奇雅1号原产地为高海拔干旱少雨区域, 在湖南地区其生长期温暖潮湿, 原种在湖南易发生枯萎病和根腐病等病害, 造成大面积死亡而减产, 平均每667 m2产量仅为16.69 kg, 通过驯化的品种, 能较好适应本地气候, 因病死亡数大大减少, 产量提高到22.20 kg以上。生产上对枯萎病和根腐病主要以预防为主, 早防早治, 根腐病防治方法为幼苗期用12.5%增效多菌灵可溶剂300~500倍液灌根3次, 生长到5对真叶后, 用12.5%治萎灵水剂200~300倍液进行灌根防治枯萎病[8]。

奇雅1号生长过程虫害较为少见, 偶发红蜘蛛虫害, 表现为受害部位水分减少、失绿变白, 叶表面呈现密集苍白的小斑点, 叶缘卷曲发黄, 严重时植株发生黄叶、焦叶、卷叶、落叶和死亡等现象。成株可用15%阿维哒螨灵乳油2000~5000倍液, 幼苗期应适当降低浓度避免产生药害, 每周用药1次, 连用3次有较好效果[8]。

3 讨论

奇雅1号是严格的短日照植物, 其花序为无限结实的总状花序, 伴随各花序小花由下向上地分化, 开花、结实与子粒成熟3个过程同时进行, 湖南地区的初霜期为10月30日左右, 对奇雅1号的结实有一定影响, 娄底市新化县的初霜期为11月15日, 其子粒的饱满度较高。因此, 奇雅1号的较佳种植区在湖南西南部;也可采用技术手段调控奇雅1号花期提前, 使之有更多的花结实、更多的子粒成熟, 以相对增加奇雅1号的产量。

摘要：首次报道非主要农作物新品种‘奇雅1号’在湖南省5个不同试种点的种植表现及主要栽培管理技术, 并对其农艺性状进行连续2年的观测记录, 重点分析与产量相关的性状。结果表明:奇雅1号适应亚热带季风性湿润气候, 生长期在200 d左右, 是典型的短日照植物;播种时间为4月下旬或5月上旬;发芽的最适气温为25℃;播种基质为p H 6.57.0的沙壤或粘土;收获时间为11月下旬;通过主成分分析, 在众多的农艺性状中, 与产量高度相关的是分枝数和花序数。

关键词：奇雅1号,非主要农作物,新品种,种植表现,产量相关性分析,湖南省