14196263_大豆日光温室加代应用研究初报

编辑白瑞霞
李志辉1，傅
豪1，靳巧玲1，段红光2，戴
晋1，吴鹤敏1
（1.漯河市农业科学院，河南漯河
462300；2.漯河市郾城区气象局，河南
漯河
462000）
摘要：利用日光温室进行大豆早春加代，种子当年收获后夏季露地播种，可以加快大豆育种进程。

分析
了3~6月日光温室内光照和温度的变化特点；以不同熟性的2个大豆品种大黑豆（晚熟）和漯豆C3（早熟
）为试材，在利用自然光热资源的大型日光温室内，设3月2日、10日、18日、24日和31日5个播期处理，以6月13日夏播为对照，比较了不同播期处理早、晚熟大豆品种的生育期以及加代种子当年播种的出苗情况。

结果表明：早春外界温度较低，温室内小环境受温室外大环境的影响表现为空气湿度大，可以采取通风散热、遮阳、补光等措施调节温室内的温度和光照，满足大豆植株的生长。

温室春播加代，2个大豆品种出苗所需天数均较夏播长，其中，晚熟品种大黑豆的苗期较夏播缩短，而早熟品种漯豆C3的苗期较夏播延长。

3月2日播种处理早熟品种漯豆C3观察到终花，其他播期均一直有花；大黑豆各播期处理均未见终花期。

漯豆C3不同播期处理所收获籽粒的出苗率均在72%以上；大黑豆仅前3期播种能收获种子，其加代种子出苗率在20%左右，而后2个播期处理均未收获到有效籽粒。

不同大豆育种材料温室加代时，应采取早期人工加温、遮阳、补光、提早播种等措施，以创造适宜大豆加代植株生长的环境条件，增加加代种子量，提高出苗率，提高加代成效。

关键词：大豆；日光温室；加速世代；植株性状；生育期中图分类号：S565.1文献标识码：A 文章编号：1008-1631（2017）02-0088-04收稿日期：2016-07-02
作者简介：李志辉（1968-），男，河南漯河人，副研究员，硕士，主
要从事小麦、大豆等作物育种及农技推广工作。

E-mail ：*********************。

大豆日光温室加代应用研究初报
DOI ：10.16318/ki.hbnykx.2017.02.024河北农业科学，2017，21（2）：88-91，95
Journal of Hebei Agricultural Sciences
A Preliminary Study on Soybean Advancing Generation Breeding by Daylighting Greenhouse
LI Zhi-hui 1，FU Hao 1，JIN Qiao-ling 1，DUAN Hong-guang 2，DAI Jin 1，WU He-min 1（1.Luohe Academy of Agricultural Sciences ，Luohe 462300，China ；2.Yancheng Meteorological Bureau of Luo-he City ，Luohe 462000，China ）
Abstract ：Soybean generation-adding in early spring by daylighting greenhouse and sowing in summer after har-vest can accelerate the process of soybean breeding.The characteristics of light and temperature change in sun-light greenhouse from March to June were analyzed ，with the late maturing soybean variety black soybean and early maturing variety Luodou C3as the materials ，and five sowing date treatments including March 2，March
10，March 18，March 24and March 31were conducted with June 13as a control in daylighting greenhouse using natural light and heat resources ，the growth period of the early and late maturing soybean varieties and the emergence of the additional seeds in the same year were compared.The results showed that because of the high humidity in the greenhouse air ，the measures such as ventilation cooling ，shading ，supplementary illumina-tion could be taken to regulate greenhouse temperature and light and meet the growth of soybean plants.The number of days required for the emergence of 2soybean varieties spring sowing in greenhouse was longer than that in summer ，the seedlings of late maturing varieties black soybean was shorter than that in summer ，and that of early maturing varieties Luodou C3was longer.Luodou C3sowed on March 2observed the end of flow-ering ，other sowing dates always have flowers ，but there was no final flowering period in the treatments of black soybean.The seedling germination rate of grain harvested at different sowing dates of Luodou C3was
above 72%，the first 3sowing date of black soybean can harvest seeds ，the
generation-adding seed germina-
tion rate was about 20%，and there was no effective grain harvested in the late 2sowing dates.So the
measures such as ventilation cooling ，shading ，sup-plementary illumination could be taken to create suit-
第2期
able growth conditions for soybean plants，increase seed yield，improve the seedling emergence rate and the ef-fectiveness of generation-adding.
Key words：Soybean；Daylighting greenhouse；Advancing generation；Plant character；Growing period
利用日光温室进行大豆早春加代，当年收获后夏季露地播种，可以加快大豆育种进程，降低育种费用、能源和人工等成本支出。

任秀荣等[1]和邵玉彬等[2]分别利用温棚和微温室等保护措施进行大豆加繁，提出利用保护性措施在当地进行大豆加代的可行性。

目前，在利用大型日光温室进行大豆早春加代的研究中，关于大豆不同类型品种适宜播种时期及植株生长发育特点的研究较少。

因此，在分析了早春大型日光温室内光温变化特点的基础上，比较了不同播期处理对大豆生育期的影响，并在种子收获后当年进行夏季露地播种试验，分析加代种子活力[3，4]，提出提高加代大豆单株籽粒产量的措施，以期为早春利用日光温室进行大豆加代、缩短大豆育种进程提供科学依据。

1材料与方法
参试大豆品种为大粒型晚熟品种大黑豆（生育期123d，百粒重50g）和小粒型早熟品种漯豆C3（生育期96d，百粒重20g）。

试验于2015年在河南省漯河市农业科学院五里岗试验基地的大型日光温室内进行。

温室利用自然光热资源、不启用加温设施，由环境控制系统AP（中农金旺公司提供）自动记录温室内每日间隔1h的温度、湿度和光照强度，温室外的温度数据由漯河市气象局提供。

试验设漯豆C3和大黑豆2个品种，播期设3月2日、10日、18日、24日和31日5个处理，以6月13日夏播做对照（CK）。

人工点播大豆，每处理播种3行，行长2m，行距40cm，株距12cm。

试验期间多次浇水和中耕除草。

调查出苗、开花、终花、结荚、鼓粒、收获的时间。

根据漯河地区大豆夏播适宜时期，为了不影响育种材料加代后的田间单株选择，确定6月17日采收不同播期处理的鼓粒荚角，未收获处理均于6月25日采收鼓粒较明显的荚角。

种子自然风干后3d，大田单粒播种，2周后调查出苗率。

2结果与分析
2.1日光温室内温度和光照的变化特点
比较了2015年3~6月日光温室内外的日最高温度、最低温度和平均温度的变化趋势，结果（图1）显示，3月初温室内最低温度保持在3℃以上，最高温度达40℃；最低温度和平均温度均呈上升趋势，而最高温度由于受到保护性措施和通风散热的影响，呈现平滑的趋势线。

随着时间的推移，保护性措施形成的日光温室内的最低温度和平均温度呈现相同的变化趋势，二者均高于同期温室外的温度（图2）。

日光温室较好的保温措施使得温室内的最高温度明显高于温室外，但其受温室外阳光和风力的影响较大，阴雨天会显著限制室内最高气温的上升。

晴朗、少风时，温室内外的温差更大。

温室内最低温度出现在日出前的6：00~7：00，最高温度一般出现在13：00~14：00；湿度一般在22：00后达到
90%以上，并保持至次日7：00，在14：00~15：00达到最低值。

通风散热会明显降低室内湿度。

可通过人为措施来调节温室内的温度和湿度，为大豆植株生长创
图12015年3~6月日光温室内温度的变化趋势Fig.1Changes of temperature in daylighting greenhouse
from March to June in2015
日期（月-日）
图22015年3~6月日光温室外温度的变化趋势Fig.2Changes of temperature outside greenhouse from
March to June in2015
40
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10
5
-5
日期（月-日）
李志辉等：大豆日光温室加代应用研究初报89
··
河北农业科学2017年
造良好的环境条件[5]。

大豆是典型的短日照植物。

日照时数和光照强度均对温室内大豆的生长发育有显著影响[6~8]。

日光温室内的日照时数由3月初的11h 逐渐增加，至6月上旬达到14h 的峰值后开始回落；光照强度呈现由低到高
的趋势，在6月上旬达到峰值后开始回落（图3）。

2.2日光温室内不同播期处理对大豆生育期的影响
2.2.1对大豆出苗天数的影响相同大豆品种，不同播期处理的出苗所需天数差别不大，其中，大粒型品种大黑豆出苗需11~12d ，小粒型品种漯豆C3需9~10d （表1）。

相同播期下，2个大豆品种的出苗天数存在差异，其中，大粒品种出苗所需时间更长。

大黑豆和漯豆C3出苗所需天数分别较其相应的夏播对照长3~4d 和1~2d 。

2.2.2对大豆苗期的影响随着播期的推迟，2个大豆品种的苗期均呈缩短趋势；且播期越晚，2个品种的苗期差异越小。

相同播期下，早熟品种漯豆C3的苗期较晚熟品种大黑豆长。

大黑豆3月24日和31日播期处理的苗期与漯豆C33月31日播期处理相同或相近，但大黑豆这2个晚播处理均未收获到种子。

与相应的夏播对照相比，漯豆C3温室内春播的苗期延长2~14d ，而大黑豆缩短3~13d ，这与2个品种的特性不同有关。

2.2.3对大豆开花及结荚的影响大黑豆各播期处理均未见终花期；漯豆C3除3月2日播期处理观察到终
图32015年3~6月日光温室内光照的变化趋势Fig.3Changes of light in daylighting greenhouse from
March to June in 2015
日期（月-日）
86420
表1日光温室内不同播期处理对大豆生育期的影响
Table 1The influence of different sowing dates on growth period of soybean in daylighting greenhouse
播期（月-日）03-0203-1003-1803-2403-3106-13（CK ）03-0203-1003-1803-2403-3106-13（CK ）
采收期
（月-日）06-1706-2506-25未鼓粒未鼓粒10-2306-1706-1706-1706-2506-2509-26
出苗天数（d ）1111121212899109108
苗期（d ）443834363547484338393634
花荚期（d ）81217172215810119916
鼓粒期（d ）1087--159878510
鼓粒~采收天数
（d ）
333730--46322824272536
生育期（d ）106106100--13110698909285104
品种
大黑豆
漯豆C3
花外，其他播期处理均一直有花。

2个大豆品种由开花至结荚所用天数呈现不同的特点，随着播期的推迟，大黑豆所用天数增加，而漯豆C3则表现为先增加后减少。

2个品种各播期处理的开花所用天数均较相应的夏播对照缩短，这可能与所处时期温室内温度较高有关。

2.2.4
对大豆鼓粒的影响
随着播期的推迟，2个大
豆品种鼓粒所用时间均呈现缩短趋势。

这可能与所
处时期温室内温度较高有关。

大黑豆除3月24日和31日播期处理没有采收到明显鼓粒的种子外，其他3个播期处理均能获得种子；而早熟品种漯豆C3各播期
处理均能收获到明显鼓粒的种子。

2个大豆品种鼓粒至采摘所需天数均较相应的夏播对照缩短，这可能是进入4月后日光温室内温度较高、荚角采摘时没有完熟所致。

2.3日光温室内不同播期处理对大豆加代种子出苗
率的影响
早熟品种漯豆C3不同播期处理所收获籽粒的出苗率均较高，其中，3月2日、10日和18日播期处理的加代种子出苗率均在80%以上，达到了加代的目的和效果；3月24日和31日播期处理在延迟至6月25日采摘后，加代种子也能获得较高的出苗率（表2）。

说明早熟品种在加代时播期选择范围更宽。

90··
第2期
（下转第95页）
晚熟品种大黑豆在6月17日仅能采收到第1期播种（3月2日）的籽粒，经后熟处理后，加代种子出苗率为26%；3月10日和18日播期处理的鼓粒籽粒均于6月25日采摘，加代种子出苗率在20%左右；而3月24日和31日播期处理均未收获到有效籽粒。

3结论与讨论
大型日光温室具有一次性资金投入大，但可重复利用，使用分摊后成本较低等特点，较塑料大棚和小拱棚更具有空间、通风、散热、人工加温等优势。

利
用大型日光温室进行育种材料的当地加代更为有利。

本研究利用日光温室进行大豆早春加代，分析了日光温室的小气候特点，比较了不同播期对特早熟和特晚熟大豆品种生育期及其加代种子出苗率的影响。

结果显示，在漯河地区可以利用不启用加温措施的日光温室进行大豆育种材料加代，大豆籽粒收获后能在当年夏季适宜播期播种，并进行当季后代植株的田间选择。

本研究结果对加快大豆育种进程意义重大。

温室小气候条件显著影响大豆植株的生长发育[9]。

本研究结果显示，早春外界温度低，温室内小环境受温室外大环境的影响而表现为温度低、空气湿度大。

因此，针对不同大豆育种材料的加代，在大豆生长不同时期应采取相应的保护性措施，如播种至出苗期人工加温、阴雨天补充光照、温度较高时适当遮阳等，为大豆加代植株创造适宜的生长条件，使加代植株朝着期待的方向发展，提高加代成效。

本研究结果表明，温室春播加代，2个大豆品种出苗所需天数均较夏播长。

这与早春温室外温度低导致温室内最低温度较低有关。

因此，在实际应用中可
在温室内进行适当加温，以缩短大豆的出苗时间。

大黑豆苗期较夏播缩短，漯豆C3苗期较夏播延长，这与参试品种的特性不同有关。

本研究发现，大豆植株在早春日光温室光温特殊的小环境中生长，其结荚习性发生变化，由有限、亚有限结荚转变为无限结荚生长，茎粗度变细、节间变长，节间数增加[1~2]，花荚量增多，但植株无法直立生长，需人工扶助或加固。

漯豆C3仅第1期（3月2日）播种处理观察到了终花，而其他播期处理均一直有花；大黑豆各播期处理均未见到终花期。

早熟品种漯豆C3不同播期处理均能收获到种子，且所收获籽粒的加代出苗率均较高；晚熟品种大黑豆仅前3期（3月2~18日）播种能收获到明显鼓粒的种子，加代种子出苗率均在20%左右，而后2个播期处理均未收获到有效籽粒。

因此，在进行晚熟品种加代时，应采取早播或加热等措施，以增加加代种子量，提高出苗率。

温室内的大豆加代植株无需喷施激素抑制其生长[2]。

可采取架杆或拉线固定植株等方式充分利用温室空间，喷施植物生长剂和叶面肥料促进其生长[10]，以获得更多的加代种子[11~13]。

有条件的育种单位还可以结合南繁[14~16]，实现1个周期繁殖3代，从而加快大豆育种进程。

大豆育种材料加代种子量较少，如何在大型日光温室中应用更多的保护性措施和其他促进室内加代植株生长的技术措施，来获得足量的后代种子以及提高出苗成活率，需要更多的实践与探索。

同时，在日光温室内如何进行大豆杂交工作，还有待进一步研究。

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表2日光温室内不同播期处理对大豆加代种子出苗率的影响
Table 2The influence of different sowing dates on emergence rate of soybean generation-adding seeds in
daylighting greenhouse
播期（月-日）03-0203-1003-1803-2403-3106-1303-0203-1003-1803-2403-3106-13
6月20日播种
26----90868880--96
6月28日播种
-1820--89---728095
品种
大黑豆
漯豆C3
加代种子出苗率（%）李志辉等：大豆日光温室加代应用研究初报
91··
第2期
（上接第91页）
试验中，冀绿13号表现出高产稳产、抗倒伏、直立生长、结荚集中、成熟一致、适应性强等特点。

春播组，冀绿13号平均产量为1612.2~1929.2kg/hm 2，较对照白绿522增产16.54%~38.94%；方差和变异系数分别为0.07和15.29，产量稳定性在所有参试品种中居中，且相对稳定，但平均产量位居第1位。

夏播组，冀绿13号平均产量为1536.0~1999.3kg/hm 2，较对照保绿942增产5.32%~9.16%；方差和变异系数分别为0.02和7.42，低于对照保绿942，其稳定性优于对照，产量稳定性居所有参试品种第3位，且平均产量位居第1位，属于高产、稳产品种。

4育种方向展望
4.1
绿豆育种目标的确定
随着种植结构调整以及人们消费需求的增加，绿
豆在农业生产及人们生活中的作用越来越显著，种植面积呈上升趋势。

但是，由于劳动力类型及生产方式的转变，绿豆在传统收获过程中费工费时的问题越来越突出，如拔秧、晾晒、碾压脱粒等，限制了绿豆种植规模的扩大。

因此，培育结荚部位高、株型紧凑、结荚集中、成熟一致、适宜机械化收获的绿豆品种成为今后绿豆新的育种目标。

另外，随着绿豆相关加工农产品的兴起，芽菜加工型、豆沙加工型、淀粉加工型、降血糖及清热解毒功能型等专用品种的选育越来越引起人们的重视。

冀绿13号历年品系鉴定、区域试验以及生产试验的结果表明，冀绿13号具有高产、早熟、有限直立、适应性广、丰产稳产性好等特性，是目前我国绿豆生产上推广应用的理想品种。

4.2
绿豆品种的抗性研究与鉴定
绿豆在我国为小宗粮豆作物，长期以来相关基础研究远远落后于大宗作物。

其中，主要病害、虫害的抗性鉴定方法及标准不完善，大多以自然鉴定为主，缺乏科学性与统一性。

冀绿13号的抗病性鉴定主要以各试点、多年度自然发病状态下的病害调查为主，虽然3a 来各试点表现抗病，但仍然存在着发病的危险性。

因此，加强绿豆抗性鉴定研究，完善不同病害与虫害抗性鉴定方法与标准，对培育抗性品种、创新抗性种质具有重要意义。

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