不同海拔点食粒豌豆新品种丰产性和稳定性分析

李艳兰 张春帆 李灶福 费勇 王春贵 胡新洲

摘要：為了科学评价滇中山区新引进的6个秋播食粒豌豆品种的适应性、丰产性和稳定性，采用DPS软件一年多点品种试验的新复极差法、AMMI模型分析和回归系数法，分别对不同海拔试点新品种的综合表现进行分析。结果表明：随着海拔的升高，参试豌豆品种生育期增长，病情指数呈下降趋势，单株生产力逐渐增大。‘云豌18号’具有很高的稳定性，在3个海拔试点有很好的适应性，与对照品种相比平均产量达极显著水平，而‘云豌38号’和‘云豌25号’属于不稳定品种，仅海拔1758 m试点有很好的适应性，综合表现为一般。‘云豌17号’、‘云豌53号’和‘云豌8号’丰产性低、稳定性差，仅海拔1572 m试点有一定适应性，综合表现为较差，没有推广价值。在海拔为1500～1900 m滇中山区秋播食粒豌豆以‘云豌18号’为最佳品种，该品种在此海拔区域内具有很好的稳定性和丰产性，是一个具有推广前景的品种。

关键词：山区；食粒豌豆；不同海拔试点；新品种；适应性；稳定性

中图分类号：S643.3文献标志码：A论文编号：cjas2020-0169

New Seed-Eating Pea Varieties at Different Altitudes： High Yield and Stability Analysis

Li Yanlan1， Zhang Chunfan2， Li Zaofu3， Fei Yong4， Wang Chungui3， Hu Xinzhou1， Liu Jianjian1， An Zhengyun1， Yu Zonghong2， Li Xiang1， Li Mingfang3， Yang Jincheng1

（1Yuxi Academy of Agricultural Sciences， Yuxi 653100， Yunnan， China；2Huaning County Agricultural Technology Extension Station， Huaning 652800， Yunnan， China；3Yimen County Agricultural Technology Extension Station， Yimen 651100， Yunnan， China；4Chengjiang Agricultural Technology Extension Station， Chengjiang 652500， Yunnan， China）

Abstract： To scientifically evaluate the adaptability， high yield and stability of six new autumn eating pea varieties in the central Yunnan mountain area， the new complex range method， AMMI model analysis and regression coefficient method of DPS software were used to analyze the comprehensive performance of new varieties tested at different altitudes in multiple locations within one year. The results showed that with the increase of altitude， the growth period of new pea varieties increased， the disease index showed a downward trend， and the single plant productivity increased gradually.‘Yunwan 18’had a very high stability and good adaptability in the three altitude trials. Compared with the control variety， the average yield of‘Yunwan 18’reached a very significant level. However，‘Yunwan 38’and‘Yunwan 25’were unstable varieties. They only had good adaptability at an altitude of 1758 m， and the overall performance was common.‘Yunwan 17’，‘Yunwan 53’， and‘Yunwan 8’had low yield， low stability and poor performance. They only had a certain degree of adaptability at an altitude of 1572 m， and the overall performance was poor， and they had no promotion value. Taken together，‘Yunwan 18’is the best variety of eating pea planted in the central mountain area of Yunnan Province at the altitude of 1500-1900 m. The variety has good stability and high yield in this region， and it is a variety with promotion prospects.

Keywords： Mountain Area； Eating Pea； Test Points at Different Altitudes； New Variety； Adaptability； Stability

0引言

豌豆（Pisum sativum L.）屬豆科蝶型花亚科豌豆属一年生或越年生攀援性草本植物[1]，是继大豆之后第二大食用豆类作物，富含蛋白质、脂肪、碳水化合物、粗纤维以及多种维生素等，可作为粮食、蔬菜和饲料[2]。因其营养价值丰富，风味独特，倍受人们青睐，市场需求不断增加，栽培面积逐年增加[3]。豌豆抗旱耐寒耐瘠薄[4]，在国内各类生态区均有种植[5]。在滇中干旱半干旱区种植业结构调整、增加农民收入方面发挥着重要作用，然而在滇中地区豌豆栽培中存在着品种单一、产量低、抗病性逐步退化、新品种更新缓慢的问题。为此，玉溪市农业科学院联合华宁、易门和澄江3县农技推广站，于2018—2019年引进6个山地食粒豌豆新品种，按照不同海拔进行多点品种适应性试验，了解新品种在不同海拔山区的生产表现，以期为滇中地区山地秋播食粒豌豆栽培提供理论依据。

多点区域试验是目前最常用的作物品种鉴定方式[6]，在不同区域对品种进行试验，可以确定各品种的适应性、丰产性、稳定性和抗逆性[7]。对于试验资料的分析，有学者采用AMMI模型分析[8-11]，也有学者采用联合方差分析和线性回归分析法来分析品种的稳定性和丰产性，如李诚[12]用AMMI模型分析啤酒大麦品种的稳定性，范士杰[13]用AMMI模型分析马铃薯品种的稳定性的适应性，龚锡震[14]用AMMI模型分析玉米品种稳定性和适应性，高小丽[15]用灰色关联度分析豌豆的农艺性状，滕志英[16]采用多重比较以及回归系数法分析小麦的稳定性和适应性。本研究采用联合方差、AMMI模型和回归系数分析法对引进的6个豌豆品种在3个海拔点的区域试验结果进行综合分析，客观评价参试品种的产量性能和品种稳定性。

1材料与方法

1.1试验材料

新引豌豆品种6个，包括‘云豌8号’、‘云豌17号’、‘云豌18号’、‘云豌25号’、‘云豌38号’、‘云豌53号’，由云南省农业科学院提供，以当地主栽品种‘台湾长寿仁’为对照（CK），分别用V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7表示。

1.2试验时间和地点

试验于2018年9月—2019年2月进行，选择前作为烤烟的食粒豌豆主产区按200 m海拔差的自然条件设3个点，分别为：①易门县十街乡老吾村委会瓦宝村，低海拔（1572 m）；②澄江市海口镇海口村委会矣马村，中海拔（1758 m）；③华宁县宁州街道普茶寨村委会登楼山小组，高海拔（1920 m）。分别用E1、E2、E3表示。

1.3试验设计

试验采用随机区组设计，7个处理，3次重复，每个点共21个小区。统一每小区面积13.3 m2，净墒面宽0.8 m，每墒栽1行，行距110 cm，株距2.3 cm，每小区520株，每公顷39万株。采用单行板瓦型高畦栽培方式，“墒高沟深”，以利排水。

1.4田间管理

每公顷施纯N 274.5 kg、P2O5144 kg、K2O 250.5 kg，折合施尿素375 kg/hm2、普钙600 kg/hm2、硫酸钾225 kg/hm2、三元复合肥（总养分含量N：P2O5：K2O≥17： 6：23）600 kg/hm2。施肥方法：播种前结合开沟，施普钙600 kg/hm2、硫酸钾75 kg/hm2作底肥；播种后20d左右施提苗肥，施尿素225 kg/hm2、三元复合肥75 kg/hm2；初花期施肥一次，施尿素150 kg/hm2、硫酸钾75kg/hm2、三元复合肥225kg/hm2；结荚期施肥一次，施硫酸钾75kg/hm2、三元复合肥300 kg/hm2；酌情补施叶面肥：初花期后用0.2%硼砂溶液叶面喷施2～3次。

1.5试验记载及数据分析

每10天进行一次田间观察，记录具有代表性同一重复品种的生育时期。在收获前对白粉病、褐斑病、斑潜蝇发生情况进行调查，采用五点取样法每小区随机抽取10株进行经济性状考种。采用DPS软件一年多点品种试验新复极差法、AMMI模型和回归系数法进行分析。

2结果与分析

2.1物候期

从表1可以看出，参试的7个食粒豌豆品种在不同海拔试点的全生育期是不同的，随着海拔的逐渐升高，同一品种的全生育期逐渐增长。低海拔试点各品种的全生育期为111～113天，相差2天，平均全生育期为112天，除‘云豌17’和‘云豌18号’2个品种的全生育期比对照‘台湾长寿仁’晚熟2天外，其他品种的全生育期与对照相同；中海拔试点各品种的全生育期为140～150天，相差10天，平均全生育期为144天，除‘云豌18号’和‘云豌25号’2个品种的全生育期与对照‘台湾长寿仁’相同外，其他品种的全生育期均比对照晚熟，‘云豌8号’比对照晚熟10天，‘云豌17号’、‘云豌38号’、‘云豌53号’比对照晚熟5天；高海拔试点各品种的全生育期为156～166天，相差10天，平均全生育期为160天，除‘云豌25号’全生育期比对照‘台湾长寿仁’晚熟2天，其他品种的全生育期均比对照早熟，‘云豌18号’比对照早熟8天，‘云豌8号’比对照早熟7天，‘云豌38号’比对照早熟5天，‘云豌17号’和‘云豌53号’比对照早熟4天。

2.2抗病性

从表2可以看出，参试的几个山地食粒豌豆品种在不同海拔点种植发生的病害也不相同，低海拔试点发生的病害主要是白粉病，发病率均为100%，病指为92.5%～100%，无褐斑病、根腐病、斑潜蝇发生；中海拔试点发生的病害主要是白粉病、褐斑病、根腐病，白粉病、褐斑病的病指分别为5～32.5、7.5～25，根腐病的死苗率为9.5%～38%，无斑潜蝇发生；高海拔试点发生的病害主要是白粉病、褐斑病、斑潜蝇，病指分别为21.42～27.92、20.25～26.83、19.08～25.92，无根腐病发生。对于豌豆抗病性的分级和评价标准，不少学者都作了阐述。陆建英[17]等将抗病性分6级，评价标准为：病情指数0～2为高抗（HR），2.1～15.0为抗病（R），15.1～ 40.0为中抗（MR），40.1～60.0为中感（MS），60.1～80.0为感病（S），80.1～100为高感（HS）。按此标准，低海拔试点所有豌豆品种均为高感白粉病；中海拔试点‘云豌17号’、‘云豌25号’、‘云豌38号’为抗白粉病，其他品种均为中抗白粉病，‘云豌8号’、‘云豌53号’、‘台湾长寿仁’抗褐斑病，其他品种均为中抗褐斑病；高海拔试点全部品种均表现为中抗白粉病、中抗褐斑病、中抗斑潜蝇。

2.3经济性状

從表3可以看出，不同海拔试点取样所得的平均单株荚数、单荚粒数、百粒重、单株生产力的表现也是不同的。随着海拔的逐渐升高，百粒重和单株生产力也逐渐增大，低海拔试点分别为29.84 g和7.94 g，中海拔试点分别为32.48 g和10.40 g，其表现最好的是高海拔试点，分别为45.8 g和17.57 g。同一海拔不同品种间平均单株荚数、单荚粒数、百粒重、单株生产力的表现也不同。低海拔试点几个品种的平均单株荚数为7.17荚，引进的6个品种均比对照荚数多，最多是‘云豌53号’10.50荚，最少是‘云豌25号’4.15荚；平均荚粒数为3.56粒，最多是‘云豌17号’4.55粒，最少是对照‘台湾长寿仁’3.09粒；平均百粒重为29.84 g，有3个品种比对照高，最重是‘云豌53号’33.75 g，最轻是‘云豌18号’23.16 g；平均单株生产力为7.94 g，引进6个品种均比对照高，最高是‘云豌17号’14.18 g，最低是对照3.53 g。中海拔试点几个品种的平均单株荚数为5.75荚，除‘云豌8号’外其他品种均比对照荚数多，最多是‘云豌38号’9.61荚，最少是‘云豌8号’2.77荚；平均荚粒数为5.77粒，除‘云豌17号’外其他品种均比对照少，最多是‘云豌17号’7.50粒，最少是‘云豌53号’4.50粒；平均百粒重为32.48 g，最重是对照品种，其他品种均比对照轻；平均单株生产力为10.40 g，有4个品种比对照高，最高是‘云豌17号’14.18 g，最低是对照3.53 g。高海拔试点几个品种的平均单株荚数为7.8荚，除‘云豌17号’和‘云豌25号’单株荚数比对照多外，其他品种均比对照荚数少，最多是‘云豌25号’9.40荚，最少是‘云豌18号’5.80荚；平均荚粒数为4.88粒，有4个品种比对照荚粒数多，最多是‘云豌18号’5.60粒，最少是‘云豌8号’3.20粒；平均百粒重为45.8 g，最重是对照品种，其他品种均比对照轻；平均单株生产力为17.27 g，有3个品种比对照高，最高是‘云豌25号’14.18 g，最低是‘云豌8号’11.37 g。

2.4产量与分析

参试品种在不同海拔点的产量统计如表4，各试点产量误差均方进行同质性测验得样本均方为4.40，小于卡方5.99，即各试点的误差均方差异不显著，为同质性，试验结果合并进行联合方差分析见表5，品种的多点试验主要目的是鉴定参试品种的优劣以及其适应的区域[18]，本试验中地点内区组间F=1.23，FF0.01，同一品种在不同海拔试点间平均产量差异达极显著水平，不同的环境因素对品种产量的形成有很大的影响；品种间F=37.17，F0.01F0.05），占交互作用方差分量的86.07%，其余分量为残差，占交互作用的13.93%。

新复极差多重比较分析得，‘云豌18号’平均产量位居第一，与其他品种间差异达极显著水平；‘云豌38号’平均产量位居第二，与其他品种间差异达极显著水平；‘云豌25号’平均产量居第三，与‘云豌18号’、‘云豌38号’、‘云豌53号’、‘云豌8号’间差异达极显著水平，与对照‘台湾长寿仁’差异达显著水平，与‘云豌17号’差异没有显著性；‘云豌17号’平均产量排名第四，与对照‘台湾长寿仁’差异没有显著性，与‘云豌53号’差异达显著水平，与‘云豌8号’差异达极显著水平；‘云豌53号’与‘云豌8号’差异达显著水平。

从不同海拔试点产量分析结果看，平均产量最高为高海拔试点，与中海拔试点平均产量间差异达极显著水平，与低海拔试点平均产量间差异达极显著水平；中海拔试点的平均产量排名第二，与中海拔试点平均产量间差异达极显著水平（表4、表5）。

2.5品种×地点互作效应

对品种×地点的平均产量进行双向列表比较表6可见，丰产性比对照高的有4个品种，排名第一是‘云豌18号’，其次是‘云豌38号’，第三是‘云豌25号’，丰产性最差品种是‘云豌8号’。品种×地点互作对品种平均产量表现有正效应和负效应，产生正效应的有3个品种，其影响效应依次为‘云豌18号’>‘云豌38号’>‘云豌25号’；产生负效应的有4个品种，互作效应依次为‘云豌8号’>‘云豌53号’>‘台湾长寿仁’>‘云豌17号’。对不同海拔试点的互作效应中，海拔1572 m的互作为负效应，海拔1758 m和海拔1920 m的互作为正效应，影响顺序为1920 m>1758 m。

2.6丰产性和适应性

采用AMMI模型分析平均产量得出参试品种丰产性表现顺序为‘云豌18号’>‘云豌38号’>‘云豌25号’>‘云豌17号’>‘台湾长寿仁’>‘云豌53号’>‘云豌8号’。在AMMI双标图中，平均产量在不同品种和环境中的表现，品种越靠近原点的越稳定，环境越偏离原点的分辩力越强[20]。从图2得出，参试品种的稳定性顺序为‘云豌18号’>‘云豌38号’>‘云豌8号’>‘台湾长寿仁’>‘云豌17号’/‘云豌53号’>‘云豌25号’，3个试点的分辨力从高到低的顺序为1572 m>1758 m> 1920 m。

采用回归方程对品种丰产性和稳定性分析时，主效应越高，说明该品种的丰产性越好；变异系数越小，说明该品种在不同的试点的变化越小，静态稳定性好[21]。参试品种丰产主效应高于对照的品种有4个：‘云豌17号’、‘云豌18号’、‘云豌25号’、‘云豌38号’。其中，‘云豌18号’的丰产主效应是最高的，丰产性能最好，且变异度最小，属于稳定品种，在有利的环境条件下具有较大的增产潜力，其在3个海拔试点均有很强的适应性。‘云豌38号’的丰产主效应排名第二，变异度排名第四，稳定性稍差，在中海拔试点有很好的适应性。‘云豌25号’丰产主效应排名第三，但变异度排名第二，稳定性很差，在中海拔试点有很好的适应性。‘云豌17号’丰产主效应排名第四，但变异度小，稳定性较好，属于稳定品种，在低海拔试点有很好的适应性。丰产主效应比对照小的品种有2个，分别是‘云豌8号’和‘云豌53号’，此2个品种不仅丰产性差，且变异度也大，属于不稳定品种，仅在低海拔试点有适应性。

3讨论与结论

品种区域试验是由多个不同环境下的试验构成的，通过这些试验分析和评价新品种在不同生态区域的丰产性、稳定性以及其他综合性状[22]，以掌握新品种在不同地区的表现[23]。品种的丰产性和稳定性是区试鉴定的重要内容，也是评价品种应用价值的重要参考指标[24]。相同品种在不同区域的产量表现反映了当年该品种对环境的适应性，其产量的变化直接与丰产性和稳定性相关。品种的丰产性体现了一个品种在特定区域内的高产能力[25]，而稳定性则是反映一个品种在特定区域内适应性。本试验中同一品种在不同海拔试点间平均产量差异达极显著水平，说明不同的环境因素对豌豆产量的形成有很大的影响，参试品种受环境影响较大，此结论与刘洪杰[26]的研究有相似之处，其认为箭舌豌豆结荚苔数、结荚数、每荚粒数、单株粒重的表现受环境影响较大。

笔者对引进的6个品种在不同海拔试点农艺性状和经济性状观察得，随着海拔的升高，参试品种的生育期也逐渐增长，但同一海拔的生育期相差不大，均小于10天，主要是因为同一海拔具有相似的生长环境。随着海拔的升高，参试品种的抗性增强，以白粉病为例，在低海拔试点发病指数均高于90，而在高海拔试点发病指数下降为30以下，主要原因分析为高海拔试点气温低，不利于某些病害的发生。随著海拔的升高，参试品种的单株生产力逐渐增大，在低海拔试点平均单株生产力为7.95 g，海拔上升到1758 m时平均单株生产力增为10.40 g，海拔上升到1920 m时平均单株生产力增为17.57 g。也说明引进的新品种对高海拔试点有更好的适应性。从地点分辨力分析，低海拔试点的分辨力最强，说明不同品种的平均产量在此试点差异最大，能够很好的分辨出品种和差异性。

从AMMI模型、新复极差法和回归系数法的分析中，均反映出品种×试点互作对产量及其构成因素的影响较大‘。云豌18号’‘、云豌38号’‘、云豌25号’3个品种在3个海拔试点具有很好的丰产性‘，云豌18号’具有很高的稳定性，属于稳定品种，在3个海拔试点有很好的适应性，综合表现为很好，与对照品种相比平均产量达极显著水平，是一个具有推广前景的品种，不足之处就是该品种在低海拔点种植高感白粉病，生产上要加强防治‘；云豌38号’‘、云豌25号’的稳定性很差，属于不稳定品种，仅在中海拔试点具有很好的适应性，综合表现为一般，此2个品种在适宜区域内具有很好的生产发展潜力。‘云豌17号’、‘云豌53号’、‘云豌8号’3个品种的丰产性低，稳定性差，仅在低海拔试点有适应性，综合表现为较差，在3个海拔试点栽培没有推广价值。

本试验研究得出，参试品种在试验区域均能正常生长和成熟，经物候期、抗病性、经济性状、产量、稳定性和丰产性的综合比较，‘云豌18号’在海拔为1500～ 1900 m滇中山区秋播，具有很好的稳定性和丰产性，生产上在做好预防白粉病的前提下可大面积推广应用。此外，合理施肥和密度高低对豌豆的产量起着决定性作用，秋播食粒豌豆高产栽培还应抓好合理施肥和密植等措施，后续有待进一步研究。

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