不同栽培方式对两种豆荚的优化研究.docx

天津农学院毕 业 论 文 中文题目:不同栽培方式对两种菜豆豆荚的优化研究 英文题目: Different Cultivation Methods on Two Vegetables Pea Pods Optimization Research 学生姓名 杨拓 二级学院 园艺园林学院 系 别 设施农业科学与工程系 专业班级 2012级设施农业科学与工程专业2班 指导教师 刘玉冬 成绩评定 2016年月目 录1 前言12 试验材料与方法32.1 试验时间32.2 试验设计32.3 试验材料42.4 试验方法43 结果与分析53.1紫虹菜豆种子总产量数据分析63.2紫架菜豆干豆荚数量数据分析63.3 双丰3号菜豆种子总产量数据分析74 讨论74.1不同整枝方式对菜豆种子产量的影响 74.2不同搭架方式对菜豆种子产量的影响84.3不同追肥方式对菜豆种子产量的影响85 结论8参 考 文 献10致 谢11附录1：英文文献12附录2：英文文献中文译文19摘 要本试验以菜豆（紫架和双丰3号）为试验对象，通过对不同种类的菜豆豆荚进行不同栽培的优化研究，客观而准确的分析了搭架方式、是否打顶、追肥方法等因素对种子产量的影响，利用方差分析法，对试验中的16畦菜豆豆荚的各要素的数据统计分析，选择并确定了影响程度最大的因子，从而在以后的栽培中加以推广。一共分为8个处理进行栽培，每个处理设2个平行，试验时间从2015年3月至2015年7月。结果显示：处理3的种子产量显著高于处理4的种子产量，也高于处理2的种子产量，说明打顶之后的紫虹可以增加其种子的产量；处理3的种子产量显著高于处理1，说明对架的搭架方式要显著优越于花架；处理3的种子产量显著高于处理1，处理6的种子产量显著高于处理5，说明随水施肥的追肥方式要显著优越于隔水施肥。综上所述，打顶、对架和随水施肥的栽培效果是最佳的。关键词： 菜豆豆荚；搭架方式；整枝方式；追肥方式ABSTRACTThe test in common bean (Purple Rainbow and Shuangfeng No. 3) as the test object, through to different kinds of pods were cultivated on objective and accurate analysis the scaffolding, whether the effect of topping and top dressing methods and other factors on seed yield, using the method of analysis of variance, test of 16 border bean pods of various elements of the data statistics analysis, select and determine the greatest influence factor, and Cultivation in the future be promoted. A total of 8 treatments were divided into treatments, each with 2 parallel, test times from March 2015 to July 2015. Results showed that: processing 3 seed yield was significantly higher than that of treatment 4 seed yield, is higher than that of treatment 2 seed yield, indicating that after topping the Purple Rainbow can increase the seed yield; processing 3 seed yield was significantly higher than that of treatment 1, indicating that for plane frame to be significantly superior to flower; processing 3 seed yield was significantly higher than that of treatment 1, 6 seed yield was significantly higher than that of treatment 5, with water and fertilization topdressing was significantly superior in water resisting fertilization. To sum up, the best of topping, frame and with the cultivation effect of water fertilization is.Keywords: vegetables pea pods; scaffolding; pruning, fertilizing, watering. 不同栽培方式对两种菜豆豆荚的优化研究杨 拓（天津农学院 园艺园林学院）1 前言 菜豆(Phaseolus vulgaris L.)是豆科(Leguminosae)的一个品种，普通菜豆属于豆科(Leguminosae), 蝶形花亚科(Papilionideae), 菜豆族(Phaseoleae)菜豆属(Phaseolus)。菜豆是一种草本蔬菜，又称为芸豆、四季豆、豆角等，在用途上分为两种：粒用菜豆和荚用菜豆。菜豆原产于中南美洲，现在广泛分布于全球各地，在我国很多地方都有种植，它也是世界各地种植面积最大的一种食用性的豆类。根据统计，如今在中国粒用菜豆的种植面积大约为450万亩，总产量远远超过40万吨，在全国占食用豆类产量大概为50%1-3。菜豆也是不可缺少的重要植物蛋白质来源。菜豆的营养成分非常丰富，不仅含有矿物质、微量元素和丰富的维生素，而且还含有许多人体所必需的氨基酸，特别是赖氨酸和精氨酸4-5。菜豆刚采摘的嫩荚内蛋白质含量至少为6%，而且子粒中则含有更多蛋白质，高达23%左右，菜豆蛋白质非常相似于动物蛋白，所以营养价值极高。 菜豆是属于一年生草本植物的品种，菜豆族(Phaseoleae)菜豆属(Phaseolus)6。有三种类型：直立型、蔓生型和半蔓生型。荚分两种类型：软、硬。硬荚型的目的是收籽，而软荚型的目的是作为蔬菜，食用豆荚，荚一般有绿色、浅红和浅紫色三种颜色。初生叶是心脏形状，真叶是三出复叶，小叶是卵圆形或者菱卵形。每花梗上面生长着28朵小花，有白、浅红和紫红三种颜色；龙骨瓣呈现弯曲状，花柱呈现为螺旋状。荚果扁平，有直或者弯曲状。成熟的豆荚多数是黄褐色，豆荚内种子之间都有一层隔膜阻隔。种子的形状有椭圆、肾形、扁圆或长圆形等。种子的颜色有很多种，黄、褐、白、黑、紫红、红、蓝、花纹或花斑型等7。 菜豆是一种喜温植物。其生长适宜温度为1525,而豆荚开花结荚的适宜温度为2025，所以在低温10以下或者高温30以上都会对菜豆的正常生长和开花结荚产生影响8。菜豆喜欢短日照，然而大多数菜豆对与太阳日照时间长短的要求并不是很明确，但主要受季节温度的制约而影响栽培时间。在我国的北方一般在春季和夏季播种；而华北和华南是进行春季播种和秋季播种，并且主要是春季播种。 在 20世纪80年代以前，生产菜豆的主要品种是蔓生油豆角，小面积的在市区边远的地区进行播种，简单管理，因为受到多种限制性的原因，所以一般都会栽种在玉米田地里，主要以玉米杆当作支撑的架杆，但是因为玉米的生长周期和菜豆生长的速度不一致，菜豆茎蔓与玉米秆互相缠绕，导致玉米杆倒伏从而造成通风不良的不好影响，最终造成菜豆的花朵和豆荚非常严重，大大影响到玉米与菜豆的产量。另外有些农民会运用葵花杆作与菜豆混合种植，然而由于葵花杆比较容易感染病菌，从而会使菜豆植株发生严重病害，影响了品质和大大减少了产量。所用菜豆的品种也是自家残留的种子继续栽培，品质差，嫩荚纤维多，种类混杂。 然而在20世纪90年代初期，由于菜豆培植播种的面积越来越大，特别是由于政府着力发展保护地的栽培，地膜覆盖栽培开始在农民之间被采用，目的是可以实现抢早上市。农民们为了能够提纯复壮，而向一些研究所和研究基地寻求帮助，从而实现菜豆纯度大大提高，品质也更上一层楼。同时，在棚室内也开始发展了保护地精细管理。在棚室内采用吊蔓方法来栽培菜豆，不仅能够减少栽培的成本，而且在生产管理上也更加便捷。作物在栽培过程和生长期间都需要对其进行合理严格的田间管理，其中主要的管理措施有施肥、除草、合理密植、灌溉和防治病虫害等。不同方式的管理措施和方法可以使作物的产量造成不同等级的影响。在许多作物栽植过程中，都需要打顶的工作。打顶的原理是在合理期间去除顶芽的分生组织，从而抑制作物分泌生长素，可以对作物长高和抽长产生抑制，更有利于加速作物生长和果实发育。打顶的目的是减少用于植物生长的营养，增加用于作物生殖的营养，可以使植物多开花结果。另外一个重要的措施是合理施肥，这一项措施是作物栽植过程中实现高稳产、降低种植成本、绿色环保的重要举措，其中最重要注意有机肥与化肥的结合施用。有机肥料肥效比较慢，养分非常全；而化肥肥分浓，见效很快。特别是有机肥料内含有非常多的有机物质，再经过细菌和真菌的分解作用，会分解成腐殖质，从而能够改善土壤内部结构，使土壤颗粒之间疏松绵软，通透性良好，这不但有利于提高土壤蕴肥、保水作用，而且有助于作物根系茁壮生长。化肥能给微生物活动提供所需具有迅速发挥作用的养分，从而加快微生物生长、繁殖和活动，将大量有机物质细化分解，释放出大量有机酸和营养物质。近年来，水溶肥因为水肥一体化的实施使得这一种类被大家认可和接受，而且随水施肥是水溶肥料主要的施用方法，所以可以使肥料散布得特别均匀、全面，这也是随水施肥普遍得以实施的原因，更重要的是为提高产量奠定了夯实的基础。本试验以两种菜豆(双丰3号和紫架)为研究对象，通过正交法，做不同处理，如整枝方式、搭架方式、追肥方式等，比较不同栽培方式每种每畦每次产量和总产量的比，为研究栽培方式对菜豆产量的影响提供了理论依据。2 试验材料与方法2.1 试验时间 2015年3月2015年7月在天津农科院蔬菜所露地进行。具体时间为：表1 农事操作时间表日期农事操作3月24-26日平整土地3月28日播种3月28日-4月8日田间管理4月8日插架4月9日-5月21日田间管理7月6日采摘7月11日采摘7月12日拉秧7月15日数据测量2.2 试验设计 选取紫架和双丰三号这两个不同品种的菜豆，设置不同的因素，进行不同的处理，本试验中设置的因素有整枝方式、搭架方式、追肥方式等，针对这些因素，具体的处理为：整枝方式有打顶和不打顶，搭架方式有花架和对架两种，追肥方式也有两种，一种是见干就浇水和追复合肥（同时进行），每次0.5斤/畦，每次记录，直至拉秧；另一种追肥方式是整个生育期追肥3次，即隔一次水施一次复合肥，每次0.5斤/畦，每次记录，直至拉秧。试验的具体设计因素表如下：表2 试验设计表因素品种整枝方式搭架方式追肥方式紫架打顶花架见干就浇水和追复合肥（同时进行，大约37天每次），每次0.5斤/畦，直至拉秧，大约67次水肥双丰3号不打顶对架整个生育期追肥3次，即隔一次水，施一次复合肥，每次0.5斤/畦，直至拉秧， 大约67次水，34次肥为了减小误差，提高试验数据的准确性，具体的播种方式和田间管理措施严格按照以下正交表执行：表3 试验正交表处理品种整枝方式搭架方式追肥方式处理1紫架打顶花架隔水追肥处理2紫架不打顶花架随水追肥处理3紫架打顶对架随水追肥处理4紫架不打顶对架隔水追肥处理5双丰3号打顶花架隔水施肥处理6双丰3号不打顶花架随水施肥处理7双丰3号打顶对架随水施肥处理8双丰3号不打顶对架隔水施肥行距*株距=30cm*50cm每个处理2次重复，每重复1畦。对照：不追肥2.3 试验材料植物材料：紫架种子、双丰3号种子各种工具：铁锨、耙、水管、肥料（鸡粪、氮磷钾复合肥）、竹竿、扎带、电子秤等。农药：金宝刀、吡虫啉、灭蝇胺、甲环唑、甲维盐2.4 试验方法本试验于2015年3月7月进行，主要是通过对照试验，正交分析的方法对菜豆豆荚产量进行了分析比较，具体步骤如下：1、做畦：平整土地，将地里的土块打碎，耙平，做成畦宽：150cm，畦长700cm，每畦均匀撒播有机肥（鸡粪）5 kg。2、铺膜：在做好的畦中浇透水，自然晾晒一天，第二天覆盖90-100cm的黑色地膜，静置12天后开始播种。3、播种：按株距：2530cm，行距5060cm，进行干籽直播。播种时首先在地膜上挖穴，每穴播种3 粒，上覆细干土12cm。4、苗期管理：出苗后待苗长至510cm时开始按照试验设计进行农事操作，有的处理开始打顶，并插架。期间视土壤墒情，可以浇缓苗水（浇水时需给水管出水口处放一个育苗盘将水流散开，以防止水流冲坏苗根）。同时确定每畦株数，以方便成熟时精确测产，对出苗率较低的畦补苗。待幼苗长至株高10cm左右时，按照试验设计要求搭架，搭架时架插入土壤时与苗根要保持相对合适的距离，避免伤及苗根，搭好架后，密切注意菜豆植株长势情况，随时打尖，注意栽培环境的细微变化和菜豆长势的细微变化，随时做好应对病害的准备。在对菜豆栽培进行田间管理时还要适时适量的喷洒农药以防常见或有发生预兆的病虫害。如：表4 试验药品一览表名称常见商品名特点毒性吡虫啉万里红、金点子速效性好，害虫不易产生抗性。温度高，杀虫效果好，主要用于蚜虫、叶蝉、蓟马、白粉虱及马铃薯甲虫和麦秆蝇等的防治。灭蝇胺灭蝇胺水解不明显对双翅目幼虫有特殊活性，可以诱使双翅目幼虫和蛹在形态上发生畸变。用于防治黄瓜、茄子、四季豆、叶菜类和花卉上的美洲斑潜蝇等农业害虫6。甲环唑思科、世高在土壤中移动性小，降解缓慢苯醚甲环唑安全性相对较高，广泛应用于蔬菜作物，有效防治黑星病，黑痘病、白腐病、斑点落叶病、白粉病、褐斑病 5、追肥：将氮磷钾复合肥（15:15:15）混于水中按试验设计要求对所需追肥畦追肥。6、采摘：待豆荚成熟后处理一、三、五、七分两次采摘，处理二、四、六、八一次性采摘，注意从荚柄处轻轻折断，避免不要扯断豆荚茎蔓，直到豆荚采摘完毕。7、仪器调节：调节测量仪器的准确度和精确率。8、测量：待种子晒干后，将表皮粉碎后，用电子秤测种子重量，做好分类及数据记录。9、拉秧。3 结果与分析将之前做好记录的数据用SPSS数据分析法进行分析，参考试验中的对照组数据，分析对豆荚产量的影响因素，计算方差，分析各因素对豆荚产量的影响程度，提出可行性分析和结论。3.1 紫架菜豆种子总产量数据分析如下表： 通过SSPS数据分析法，对收集的本次试验紫架菜豆的种子总质量的数据进行分析，得到下表5。表5 紫架种子产量分析表紫架产量/kg重复1重复2均值标准差5%显著水平1%极显著水平处理10.8250.7630.7940.438aA处理21.0230.9470.9850.537bcA处理31.1020.9871.0450.813cA处理40.8730.7980.8360.530abA由表5可以得出，对于紫架菜豆而言，处理3的产量显著高于处理1，说明对架的搭架方式和随水施肥的追肥方式要比花架和隔水施肥显著优越。处理2的产量显著高于处理1，说明不打顶和随水施肥要显著优越于打顶和隔水施肥。处理3的产量显著高于处理4，说明打顶和随水施肥下的菜豆种子产量要显著高于不打顶和隔水施肥下的菜豆种子产量。处理2和处理4之间没有显著差异。此外，处理1、处理2、处理3和处理4，两两相互之间没有极显著性差异。3.2 紫架菜豆干豆荚数量和总质量数据分析如下表： 通过SSPS数据分析法，对收集的本次试验紫架菜豆的干豆荚数量和总质量的数据进行分析，得到表6和表7.表6 紫架干豆荚总数量分析表紫架数量/kg重复1重复2均值标准差5%显著水平1%极显著水平处理1121212601236.0033.94aA处理21133767950.00258.80aA处理37521031891.50197.28aA处理47931105949.00220.62aA表7 紫架干豆荚总质量分析表紫架产量/kg重复1重复2均值标准差5%显著水平1%极显著水平处理111.58612.31611.950.52bB处理29.6578.4009.020.89aAB处理38.1589.2388.700.77aA处理49.88610.38410.140.35abAB由表6可以得出,紫架干豆荚各处理组在总数量上没有显著差异。在紫架豆荚总质量分析表（表7）可以得出，处理1豆荚总产量显著高于处理2和处理3，处理1豆荚总产量极显著高于处理3，说明隔水施肥的追肥方式要比随水施肥显著优越。处理1和处理4、处理2和处理4、处理3和处理4相互之间都不存在显著性差异；另外，处理1和处理2、处理1和处理4、处理2和处理3、处理2和处理4之间都不存在极显著性差异（表7）。3.3 双丰3号菜豆种子总产量数据分析如下表： 通过SSPS数据分析法，对收集的本次试验双丰3号菜豆的种子总质量的数据进行分析，得到下表8。表8 双丰3号种子产量分析表双丰3号产量/kg重复1重复2均值标准差5%显著水平1%极显著水平处理50.7240.8200.7720.679aA处理60.9841.1011.0430.827bA处理71.0480.9661.0070.580abA处理80.9810.8020.8920.127abA由表8可以得出，对于双丰3号菜豆来说，处理6的种子产量要显著高于处理5的种子产量，说明不打顶和随水施肥下的种子产量要显著高于打顶和隔水施肥下的种子产量。处理5和处理7、处理5和处理8、处理6和处理7、处理6和处理8相互之间都不存在显著性差异；另外，处理5、处理6、处理7和处理8之间都不存在极显著性差异。4 讨论4.1 不同整枝方式对菜豆种子产量的影响整枝方式是豆类栽培管理内的重要措施之一，它不仅对作物的生长和发育有影响，对植株的生长和产果也有重要影响，从而间接影响作物的品质和产量9。豆类蔬菜运用合理的整枝方式，对植株的顶芽和侧蔓进行打顶，并将病叶和衰老叶(保留新叶)摘除，以免营养的浪，也可以降低通风和透光程度、减缓病虫害的蔓延，同时抑制基部侧蔓的形成、潜伏芽和腋芽萌发，促进花芽种芽的发育。特别注意对原有的花序的保护，使植株的茎蔓能够均匀分布生长，打顶能够有效提高太阳光的利用率10。至于去除顶芽，应该视每一植株的特定的生长长势而决定，生长旺盛茂密的植株要尽早去除顶芽和侧芽；生长弱小衰弱的要少摘除，或者不去除顶芽和侧芽。本试验中处理3的种子产量显著高于处理4的种子产量，也高于处理2的种子产量，说明打顶之后的紫虹可以增加其种子的产量。与郭丽琢11等研究发现，打顶可以提高烟草的产量，与本次试验的结果类似。4.2 不同搭架方式对菜豆种子产量的影响菜豆的主茎蔓和侧茎蔓都能结果荚，茎蔓生产种子的产量比较大，而且每一段都可以生长出多个茎蔓，生长茎蔓之后应该及时搭建支架，并根据不同的作物种类选择合理的搭架方式12。最近以来，全国很多地方对不同的作物使用不一样的搭架方式，可以明显减缓作物叶片之间遮蔽的现象，可以显著改善叶片之间的太阳光照射率和通风透气作用，从而可以有效提高作物的光合作用，最终增加作物的产量，提高作物的品质13。张其宾14等人研究发现，使用不一样搭架形式种植龙莱1号，调查研究发现，龙莱1号明显增产。本试验中处理3的种子产量显著高于处理1，说明对架的搭架方式要显著优越于花架，符合结论采用不同的搭架方式对豆荚种子的产量有一定的作用，另外，双丰3号种子的产量差异性不明显。4.3 不同追肥方式对菜豆种子产量的影响豆类施肥需要遵循一定的规律。前期不应该过多施加肥料，是为了防止肥料太多，会引起侧蔓，白白浪费养料，影响开花结荚；豆荚在生长茂盛时期，就应该增加肥料的泼洒，在这个时候作物如果缺少肥料缺乏水份，花朵和豆荚就会凋落，会影响茎蔓的生长，导致茎蔓衰落枯萎，又因为大多数的豆类作物是连续开花结荚的类型，所以，在作物每次开花、结荚后更应该加强肥料水份的供应，最好能做到采摘一批豆荚，实施肥料一次15。菜豆这一蔬菜的追肥方式，必须要了解并能牢牢掌握这些原则：及时早施、淡肥勤施多施、开花结荚期间重新施10。将肥料溶入灌溉用水并随同灌溉（滴灌、渗灌等）水实施进入田间沟壑或者作物根区附近的方式叫做随水施肥。这种追肥方式不仅可以减少了肥料和水分的流失，极大降低了作物生产的成本，更重要的是防止了环境被化肥污染，为形成可持续的环保作物生产体系提供了重要的贡献。本试验中处理3的种子产量显著高于处理1，本试验中处理6的种子产量显著高于处理5，说明随水施肥的追肥方式要显著优越于隔水施肥。5 结论试验结果表明，在菜豆的栽培过程中，对于品种、整枝方式、打顶方式、追肥方式的选择，对菜豆的产量都是有影响的。在紫架菜豆的数据分析中显示，处理3的产量显著高于处理1，表明搭架方式中选择对架，追肥方式中选择随水施肥，在这样的栽培方式下，菜豆的产量比较高；处理2的产量显著高于处理4，说明不打顶的整枝方式并选择随水施肥的栽培方式优于打顶和隔水施肥；处理3和处理4的数据分析中显示，打顶和随水施肥下的菜豆种子产量高于不打顶和隔水施肥的栽培方式下生产的菜豆种子产量。在双丰3号菜豆的数据分析中显示，处理6和处理5有显著性差异，说明不打顶和随水施肥下的栽培方式下生产的这种子产量高于打顶和隔水施肥的种子产量。综合上述，当使用打顶、对架，随水施肥的栽培方式时效果及作物种子的产量是最佳的。当然在栽培作物时，需要根据不同的目的，分不同的情况选择最合适的栽培方式，而不要盲目的施加各种化肥或有机肥，科学栽培，科学管理才能使效果达到最佳。【参 考 文 献】1 薛效贤,薛芹.鲜果品加工技术及工艺配方M.北京:科学技术文献出版社,2005:19-124.2 田维娜,赵秀文,杨林等.温度对菜豆货架期水分损失影响的预测模型J.中国食品学报,2012.12(1):137-140.3 龙静宜,江自强.食用豆类种植技术M.北京:金盾出版社,2002,150-184.4 宗绪晓.食用豆类高产栽培与食品加工M.北京:中国农业科学技术出版社,2002:227-249.5 倪元颖,张欣,葛毅.强温带热带果蔬汁原料及饮料制造M.北京:中国轻工业出版社,1999:86-89.6 Schoonhoven A V, Voysest O. Common beans: research for crop improvement.J. Common Beans Research for Crop Improvement, 1991.7 邬树桐.蔬菜新技术问答M.济南:山东科学技术出版社,1993,36-38.8 王永利,于秋艳,赵守利.豆类蔬菜生产150问M.北京:中国农业出版社,1995,7-20.9 郭世荣.无土栽培学M. 中国农业出版社, 2011.10 吴青华,吴学平.高山菜豆长季节高效栽培关键技术J. 蔬菜, 2015(6):54-55.11郭丽琢,张福锁,李春俭.打顶对烟草生长、钾素吸收及其分配的影响J.应用生态学报, 2002, 13(7):819-822.12 李大忠,李永平,康建坂.苦瓜栽培的几种搭架方式J.福建农业科技,2004(6):18-18.13 林钰淞.“1字架”不同搭架方式对早春大拱棚长豇豆产量的影响J.现代农业科技, 2014(16):66-66.14 张其宾,林炎照.莱豆新品种龙莱1号不同搭架方式及不同海拔高度种植的产量表现J.福建稻麦科技, 2013(1):29-30.15 汪李平,周国林,刘义满.有机蔬菜豆类生产技术规程J.长江蔬菜, 2013(15):4-7.致 谢感谢天津农学院四年来对我的辛苦培育，让我在大学这四年来学到很多东西，特别感谢园艺园林学院为我提供了良好的学习环境，感谢领导、老师们四年来对我无微不至的关怀和指导，让我得以在这四年中学到很多有用的知识。在此，我还有感谢在班里的同学和朋友，感谢你们在我遇到困难的时候帮助我，给我支持和鼓励，感谢你们。特别感谢我的指导老师刘玉冬和天津市蔬菜研究所古瑜古老师，在本次试验中给予了我悉心指导，从最初题目的确定，到后来试验进度的规划，再到资料收集，完成开题报告，论文写作，数据处理，格式修改，内容编辑，直至最后定稿，都给予了我无私的帮助，提出了许许多多宝贵的意见，在此谨向刘玉冬刘老师和古瑜古老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。谢谢!附录1：相关英文文献附录2：英文文献中文译文预算相对生产率,水分和水分利用效率的蛾Bean(豇豆属aconitifolia)基因型在极端干旱的环境B. K. Kandpal O. P. Premi R. S. Mertia摘要 蛾豆基因型进行了评估在极端干旱的环境斋沙默尔在雨季2008年极端干旱环境的适应性。基因型不同的大幅增长,产量和整体适应性。基因型GMO-03-06产生最大种子和产草量虽然CZM-1最低。聚类分析基于生长和产量的参数组合基因型为两个集群。cluster - 1上的由早期开花(33.6天)基因型与较小地面生物帧但大水槽容量。cluster - 2上的客户由晚开花(38.2天)基因型与大生物框架和收获指数较差。指数收益率属性,生产率指数,指数和指数植物结构的四个主要组件解释80.6%的变异基因型。这些索引可以作为一个参数来确定合适的蛾豆基因型对极端干旱的环境。土壤-水平衡模型显示的优越性cluster - 2上的客户基因型在cluster - 1上的蛾子bean基因型。关键词:蛾豆一个豇豆属aconitifolia 极端干旱的水分预算适用性介绍 蛾bean(豇豆属aconitifolia(Jacq)。Marechall)是一种最顽强的雨季和高温宽容豆类在塔尔沙漠栽培。它是膳食蛋白质的主要来源除了豇豆和绿豆1。干燥的种子也用于许多糖果项目即Papad,Mogar,Mangon Namkins和Bikanery-Bhujia2,3。相当大的区域是在蛾bean在拉贾斯坦邦,以满足西部con-fectionary需求和家庭尽管收益率很低(104公斤/公顷)。 蛾bean的生产力取决于合适的种质资源的选择除了采用soil-site特定农艺实践。种质必须能够生存间歇性干旱,迅速与随后的降雨,收回到期之前终端干旱,使与产量损失。连续的研究成果在全国网络的研究项目和豆类导致识别和发布几个蛾bean所需的基因型。进行了一项研究在2008年秋收作物区域研究站的孩子叫农场,斋沙默尔评估由于最近发现蛾的豆种质旱作条件下极端干旱的环境。 材料和方法气候 斋沙默尔地区的农业气候情况举升机,由低和不稳定的降雨RF高风速、极端的温度,蒸散率高,为风力侵蚀和因此,频繁的干旱。整体气候分为Marusthali,热,超级干旱eco-sub-region。在2008年雨季,雨季的第一个雨被记录在6月28日。这是整个7月,后跟一个干旱。季风在8月2日重新启动。今年的总降雨量223mm,221mm降雨量记录在8月11日雨天。雨季后撤回9月7日(2.00mm)。收到总降雨量150.5mm在作物生长期间对439.0mm潜在蒸散。平均温度在整个生长期约30 LC,而平均风速为7.26km/h。 土壤实验是在近水平(0 - 1 %斜率)的塔尔沙漠风成平原。网站分为深的土壤,混合,超热状况,钙质的象征性的Torripsamments(表1),土壤低有机碳(0.12%)和N内容可用KMnO4-N(207公斤/公顷),介质中P P(14公斤/公顷)和K(K 138公斤/公顷)的内容。这些几乎水平,排水良好,很深的砂质壤土土4.0 - -6.2%免费碳酸钙含量能提供足够的土壤容积和原位条件雨水的保护和渗透蛾豆根深入子表面土壤。然而,碱性条件下的土壤(pH值(8.0)施加轻微的限制成功的旱作栽培蛾bean。 实验的细节11个改进的基因型/品种播种8月9日,2008年在完全随机区组设计有四个复制在每个情节的大小5 9 4.5。基因型61年播种包括HM,RMO - 140,RMO-06-01,RMO-06-04,MH-52,海内外- 105,GMO-03-06 GMO-03-12 GMO- 0111和2检查(CZM-1和RMO - 225)。基因型是播种在30cm的行间距。薄/填缝实验的情节在播种后15天完成保持最佳植株密度。到期五每块地随机收获从每个情节估计平均株高、每植物数量的分支,每植物豆荚,每荚种子和100 -种子重量。阴谋的净收获估计种子和生物产量(公斤/公顷)。热时间或程度增长天(GDD)计算,以上积温8 LC从出现之日起至50%开花和收获。方差分析(方差分析)技术被用来比较不同生长和产量的属性。进行聚类分析和主成分分析来识别重要的增长和收益属性和品种组织有更好的适应性。层次聚类分析被用来组基因型为同构集群基于最小平方欧氏距离的增加在集群中。主成分分析应用于识别冗余生长和产量属性,代之以较少的不相关的变量。 水分预算和收益损失修改Panman方法被用来估计每天潜在蒸散(ETtot)。实际蒸散(ETact)估计ETtot和作物系数的乘积(kc)。根据作物生长阶段蛾bean的kc值范围0.3 - -0.985。公共领域模型预算版本。5.067根据粮农组织模型被用来评估土壤水分平衡,根区水分损耗,相对产量和水分利用效率的两个蛾豆基因型集群。虽然根深度蛾bean可能超过1.40m,然而,水平衡模型演示了配置文件,因此水渗透到80cm,最大支持深度是只有80cm。实验阴谋被正确地以堤围,因此,没有假定地表径流在领域分析。每天平均50%开花和成熟的两个著名的蛾豆基因型组在聚类时发现预算和相对产量估计用于水分。产量损失水分压力在不同阶段的作物生长来自粮农组织模型7如下: 1Ya ky1ETactYmETcrop ls壤质砂土Ya是实际的收获产量,Ym最多给管理条件下作物产量当水不是限制。ETact是实际蒸散和ETcrop为参考蒸散水条件。肯塔基州水压力产生反应的因素。根据粮农组织模型肯塔基州被作为营养生长期的0.2,0.80为开花期,0.6对收益0.20形成时期和成熟时期。基因型的不同成长阶段时期集群作为实际观察到的领域。水分利用效率(公斤/公顷/毫米)是解决粮食产量的比例生产单位使用的作物蒸发蒸腾。 结果与讨论 增长和收益属性充足的降雨在8月支持作物有效的建立和所有基因型来表达他们的遗传特征。和株高的变化(15.5 - -20.2cm),分支机构/植物(0.5 - -2.9),稻草体重(6.15 - -13.49 g /植物),豆荚/植物(22.8 - -34.9),100年种子重量(2.85 - -3.44 g),种子重量/植物(3.16 - -4.53 g)和总生物量/植物(9.31 - -18.03 g)中观察到的基因型(表2、3)。RMO- 140有明显比只检查CZM-1高度。其他基因型高度是平价。RMO- 140 数量分支/植物产生显著高于其他基因型包括检查除了GMO - 0111和RMO-06-01,保持平价。整体RMO-06-01产草和总生物量/植物显著高于其他基因型除了RMO-06-04统计平价。频繁的降雨营养阶段的基因使他们达到的高度,树枝每植物和生物的总体框架为其遗传潜力。每天50%开花显示明显的基因型在两个分工groups-early开花基因型(平均33.6天)和晚期开花基因型(平均39.4天)。基因型转基因- 0111、GMO-03-06 GMO-03-12和RMO - 0140花了超过37天开花的50%,而其他基因型的。天到期介于74.0天之间CZM-1 GMO-03-12 82.3天。增长度天(GDD)都遵循类似的趋势增长阶段。各种rmo - 225产生显著最大的豆荚数植物但仍在与HM - 61,RMO - 140,MH-51 GMO-03-06。荚长度和每荚种子的数量没有任何明显的基因型之间的变化主要是由于水分压力舱形成和伸长阶段类似。100 -种子重量被发现在基因型明显最大GMO- 0111但是仍然保持着与GMO-03-12 CZM-1 RMO-06-01。100 -种子重量是第一基准的光合作用的产物易位能力从源到汇的基因型。这些基因型,表明高效易位在水分胁迫的条件下的能力。种子重量每植物豆荚的功能植物、每荚种子和100 -种子重量。因此,他们的累积影响每个植物种子重量产生显著差异。基因型RMO-06-01产生显著最大种子重量/植物(4.53克),但仍与RMO- 225,HM - 61,RMO-06-04 GMO-03-06和GMO - 0111。几个工人也报告了类似的结果(8 - 10)表2 蛾的生长参数在极端干旱条件下大豆基因型在一个因素,意味着紧随其后的是相同的字母P B 0.05不明显不同生物和种子产量表3 产量属性和产量(公斤/公顷)的蛾在极端干旱条件下大豆基因 植物密度不变,蛾的生物学产量和种子bean是整体经济增长和产量的函数属性/植物(8、9、11、12)。明显增大生物框架(每植物株高和分支)产生更多的花朵,因此,更多的豆荚植物和100 -种子重量会导致产生显著变化产草量(1292 - 2571公斤/公顷)和种子产量(412 - 810公斤/公顷)。基因型GMO-03-06生产秸秆和种子产量显著高于其他基因型,但仍与RMO-06-01和RMO - 140。各种CZM-1产生最小稻草和种子产量。足够水分可用性在大发展阶段的作物煽动基因型来实现其全部遗传增长潜力。因此,理论上基因型营养生长期较长的获得更多的增长,从而提高产草量。重要的水分压力在圆荚体形成阶段限制基因型达到其潜在种子产量。水分的影响应力更长期的基因型所反映的收获指数。然而,影响主要程度上无效是由于更多的水槽易位光合面积大。 收获指数的数据表明,早期开花基因型最好收获指数(32.2 -37.8%)比较晚开花基因型(29.6 -31.5%)。在基因型MH-52记录显著最大收获指数(37.8%),其次是RMO-06-04和RMO- 225。收获指数最低(29.6%)在GMO-03-12记录。因此,看来,光合作用的产物对种子的分区是更有效的早期开花基因型(8、9、13)。聚类分析集群分析分组11基因型为两个明显不同的集群(表4,无花果。1)。集群1包含6个基因型即HM- 61,RMO - 225,MH-52 RMO-06-04,海内外- 105和CZM-1而cluster - 2上的客户由其他5个基因型(RMO GMO-03-12 GMO - 0111140年,GMO-03-06,RMO-06-01)。cluster - 1上的由少支基因型与早期开花(33.6天)和地上生物量较小(11.7 g /植物)但非常高效的光合作用的产物转运蛋白(= 34.4%)。相反,基因型的cluster - 2上的客户有较高的生物量(14.0 g /植物),大胆但种子收获指数较低(31.1%)。尽管早期开花和更好的收获指数cluster - 1上的基因型的种子产量低于cluster - 2上的客户发现基因型。它显示了不定的性格cluster - 1上的基因型,因此cluster - 2上的客户基因型是否适合极端干旱的塔尔沙漠应力条件下水分。整体cluster - 2上的客户基因型产生显著提高种子产量(691公斤/公顷)和产草量(2219公斤/公顷)。因此,被双重目的cluster - 2上的客户基因型证明其优越性牲畜旱作农业系统的极端的塔尔沙漠。主成分主成分分析11 plant-attributes(每个植物株高、树枝,每植物总生物量,荚长度,每个植物种子,豆荚/植物,种子重量/植物,产草量和种子产量、天50%开花和天到期)是为了删除冗余属性和/或减少数据结构,并确定/替换新变量蛾豆生产在极端干旱的环境。Kaiser-Meyar-Olkin抽样充足率(= 0.635)和巴特利特球形的测试结果,与当前数据有效性的因素分析。主成分分析(PCA)确定了四个组件解释近80.6%可变性在最初的11植物属性。所以数据集的复杂性可以大大减少使用这些隔间只有19.4%的损失的信息。第一个组件与种子重量/植物高度相关,豆荚每植物和总生物量植物和负相关与天成熟。这个变量表示植物属性更高的生产,所以这个因素可能被称为“指数收益率属性”。第二部分已经与种子产量显著正相关,产草量和天50%开花。这个因素可能命名为“生产力指数”。第三个组件只有两个显著正相关性每荚种子和角果长度。这两个变量反映水槽类型的重要性,因此,这个因素可能会命名为“水槽类型指数”。第四组件显示它具有显著的正相关分支机构/植物和株高,蛾bean的重要植物理想株型参数选择基因型对旱作干旱情况。所以这个因素可能是称为“植物结构指数”。主成分的得分的变化对两个基因型集群组是在表5。数据显示积极的影响指数的收益率属性虽然休息三个因素显示对cluster - 1上的基因型的整体性能产生负面影响。相反它所有的四个组件显示在cluster - 2上的客户基因型产生积极的影响。主要的遗传改良的研究进一步表明需要至少在三个组件cluster - 1上的基因型而轻微改善指数的收益率cluster - 2上的客户基因型的属性。它可以通过适当的改善农艺操作。土壤水分平衡和收益率实验地点正确以堤围所以认为只有原位渗透发生在所有降雨事件。第一个好降雨(42.0mm)8月8渗进30 cm土壤剖面产生足够的土壤水分对种子发芽。随后的光雨(4事件)在接下来的2周不能引起渗透。然而,69年8月21日和22日(降雨和10mm)导致了原位渗透到80厘米土壤剖面。这个存储所使用的土壤水分是蛾豆作物以满足其蒸散的需求。这是假定这个概要文件的土壤含水量永久萎蔫点之前第一次降雨事件。与后来雨110.0mm的初始总水含量土壤剖面中增加到228.6mm的最大9月22日。此后,它逐渐减少促进作物生长和减少到114.0mm工务计划(*)作物成熟时期。总水内容在土壤剖面和根区水分损耗图2所示。总可用水资源的消耗(鞣制)和现成的水(生)增加促进作物生长(根增殖80cm的深度,特别是)和土壤剖面水分状态。后约52天播种土壤含水量达到凋萎点。超出这一时期土壤无法满足蒸腾作用需要的作物。农作物严重遭受从水分赤字在圆荚体的形成和成熟阶段(表6)。它大大减少了潜在的收益33和 28%,基因型集群1和2,分别。表4 增长和产量genotypes-cluster蛾bean的属性极端干旱条件下 结果在水分利用效率明显的优越性cluster - 2上的客户蛾bean在cluster - 1上的基因型基因型(表7)。平均每单位水分消耗了4.16公斤/公顷种子和13.34公斤/公顷fod -der cluster - 2上的客户的基因型。在cluster - 1上的基因型仅3.08公斤/公顷种子和8.96公斤/公顷饲料。这里给出的结果表明,在旱作极端的干旱情况蛾豆斋沙默尔双重目的基因型即GMO-03-06,RMO-06-01 rmo - 140更多的水是有效的,能够产生更高的种子和产草量。因为这些基因型已经证明了他们优势比其他品种基因型和检查,大型成套包必须开发的实践如果农民基于字段在牲畜规模种植极端干旱的塔尔地区的农业系统。图1 分层集群分析系统树图蛾在极端干旱的大豆基因型环境表5 意味着回归因子的主成分得分两个蛾bean genotype-clust