行政院農業委員會台南區農業改良場  研究彙報第37號
 

綠肥大豆新品種台南4號之育成

連大進、吳昭慧、黃山內、游添榮、王裕權

摘  要

連大進、吳昭慧、黃山內、游添榮、王裕權•2000•綠肥大豆新品種台南4號之育成。台南區農業改良場研究彙報37:1∼16。

綠肥大豆新品種台南4號係台南區農業改良場由青皮豆地方種經單株選拔選出,經株行試驗、品系試驗、區域試驗及栽培法試驗,顯示其具有籽粒小、生長快速、鮮草量及肥分含量高、覆蓋期長之特性,適合春夏作綠肥栽培及秋作採種之用途,於民國88年12月經行政院農業委員會召集之作物新品種登記命名審查小組審查通過予以推廣。本品種採用純系育種法育成,親本來自青皮豆地方種,係台灣先民自大陸引進,品種具小粒、種皮黃綠色、對光敏感。由於栽培久遠,品種混雜及族群遺傳變異性大,乃於民國82年秋自台南縣青皮豆種植農田選拔性狀優良單株360個,並於83年至86年進行株行及品系試驗,87年及88年進行區域試驗。試驗結果,台南4號不論春作或夏作的鮮草量、乾草量及植體養分含量均較參試品種(系)高,且在不同栽培環境的適應性良好。本品種的特性春作長日下對光期敏感,植株為無限型,株高70∼110公分,種子百粒重6∼10公克,種皮黃綠色,臍褐色,花紫色,葉為三小葉卵圓形。台南4號適合水田撒播及旱田機械播種,每公頃播種量25∼30公斤,生育期春作150∼160天,夏作125∼135天,秋作94∼104天。綠肥產量,生育期80天每公頃鮮草量23,400∼46,100公斤,乾草量4,127∼10,750公斤,氮素含量86∼252公斤。秋作適合台南地區採種,每公頃種子產量2,200∼2,800公斤。

關 鍵 詞:豆科綠肥、大豆品種、育種

接受日期:2000年9月25日


前  言

  綠肥為台灣二十至四十年代重要肥培作物,民國24年及38年全省綠肥面積曾達218,620公頃及216,451公頃,為歷年來栽培的最高點(1),爾後因速效性化學肥料廣泛使用,使綠肥栽培式微導致台灣耕地土壤發生鹽化及硬化現象,部分農田E.C.值(Electrical conductivity)遂有逐年偏高的趨向,嚴重區則無法再從事農作物生產。由於過多硝酸鹽類肥料遺留,污染了土壤及河川水源,影響生態環境也確有害人體健康。此類顯示現代化農耕已出現了問題,提醒國人重新思考綠肥作物栽培的重要性,因為農業的生產已不單是糧食增產的問題,更須放眼未來著重生態環境維護與人類生活品質提昇。而自古以來中外都瞭解綠肥是永續性農業(Sustainable agriculture)經營的一項重要措施,它的功能包括改善土壤理化性,增進微生物的活動,防止雜草叢生及具水土保持功用並有淨化空氣,綠化美化農村景觀。因此,若要改善台灣不良耕地環境,多種植綠肥作物及施用有機肥料,才能減少化學肥料過量使用的問題。

  豆科綠肥(Legume green manure)因根部具有與根瘤共生,能固定空氣中的游離氮素補償土壤中氮素之不足,提供綠肥作物更多氮素養分,掩施後可大大增加土壤中氮肥含量,對需氮肥較多之作物幫助甚多,實為優良綠肥作物,就目前許多開發國家倡導有機農業(Organic farming),其制度更將豆科綠肥納入輪作體系中,提供主作物的氮素來源(6)。不同豆科作物以大豆適應性最為廣泛,栽培不論春、夏、秋水田或旱田均適宜,大豆根群發達,其主根及側根所形成根瘤大而密集,固氮效率佳且植體氮素的含量較其它豆科綠肥作物高(2)。田菁雖然在高溫多濕環境下生長快速而成為休耕田綠肥最大作物,但優良綠肥用大豆品種植體的鮮草量並不亞於田菁,播種期不受低溫的影響,春作提早播種更有助大豆植株充分發育生長,尤其春播綠肥大豆的植體鮮草量大於田菁、太陽麻甚多(15)。國外一些報告提到大豆與玉米輪作較玉米連作增加玉米產量32%(11),大豆與高粱輪作有同樣提高後作產量的效果(13),可見大豆做為綠肥之肥效成分高,值得國人重視。目前適合綠肥栽培的大豆品種大多採用早期育成小粒黃豆品種,如台南選1號及高雄選10號,這兩個品種具有適應本島春、夏作的氣候,百粒重15∼18公克,每公頃種子需50∼60公斤用量,此方面卻較其它綠肥的種子用量多且維持田間覆蓋期約80∼90天,對於在水旱田供休耕期130∼150天的覆蓋仍嫌不夠長,可見綠肥大豆品種改良仍有極大發展空間。

  青皮豆為台灣早期栽培綠肥大豆品種之一,種皮以黃綠色之小粒種見稱,為先民自中國大陸引入栽培,品種具小粒、發芽率高、生長勢旺、對光敏感、生育期較長及植株蔓生的特性。青皮豆分佈於台南、台東、花蓮、高雄縣一帶,其中以台南縣栽培最多,民國73年栽培面積達1,839公頃(3)。青皮豆常附以地方名字稱呼如虎尾青皮豆、台中青皮豆等,因具有與田菁適應高溫多濕環境之栽培外,其子實百粒重亦較一般大豆品種種子更小,適合水田撒播及旱田機械播種,每公頃種子用量大約為大豆台南選1號的一半量或相當於田菁種子的用量。近年來政策性重視田菁、油菜、埃及三葉草等綠肥之推廣獎勵,對增加土壤有機質含量,減緩地力持續惡化已有明顯的效果(6),唯年年都種植同樣一種綠肥作物演變蟲害蔓延日益嚴重,加上生育期過短及需國外採種的問題,突顯綠肥作物多樣化發展之必要性,而綠肥大豆擁有廣大種源(Germplasm)之遺傳變異,提供綠肥作物多用途的選拔材料。其中又以青皮豆生育期與開花習性受光照與溫度的影響(16),春夏季長日下植株發育為無限型(Indefinite type)生育旺盛植體鮮草量高,秋季短日下則為有限型(Definite type)可正常開花結莢產生種子,因此,利用青皮豆因季節性生育習性的差異,不但一方面做為春夏季綠肥栽培用,另一方面提供秋季進行採種繁殖種子之雙重用途發展。本研究因鑑於青皮豆為地方種,栽培日久種子混雜兼帶病毒病,影響到種子成熟整齊度及採種產量,確需進一步改良以提高青皮豆採種產量及綠肥栽培效益。

材料與方法

一、親本來源及特性

  親本係青皮豆地方種,種皮黃綠色、臍棕色,百粒重6∼12公克,粒形橢圓,感光,株高80∼140公分,小葉卵圓形、花紫色,莢形刀狀,被覆褐色茸毛,每莢籽粒2∼3粒。青皮豆地方種久經栽培,種子大小變異大,地方種族群參雜部分黑色及褐色種皮之種子。

二、青皮豆地方種選拔

  採純系選種,民國82年秋作於台南縣境內綠肥大豆栽培田,依不同株型及結實性狀選拔360個單株為材料,供進一步株行、二行試驗。

三、品系試驗

  品系試驗分第一年及第二年,第一年試驗由二行試驗選出TS85-02G(台南4號)、TS85-01G、TS85-03G、TS85-04G 等4個品系與青皮豆地方種為對照,分別進行春作綠肥及秋作採種之品系試驗,田間採順序排列,2重複,調查生育日數、播種後80天鮮草量、百粒重、種皮顏色、臍色、花色、病毒病、種子成熟整齊度及子實產量。第二年試驗,參試品系TS85-02G、TS85-01G、TS85-03G、TS85-04G、TS82-22、TS81-27、TS81-29、TS81-104B、TS81-123B、TS86-01B、甯K黑豆、虎尾青皮豆共12個,3重複,採RCBD,播種量30g/10m2,撒播栽培,生育期80天及100天調查株高、鮮草量、乾草量、植體氮素、磷酐、氧化鉀、氧化鈣及氧化鎂含量。

四、區域試驗

  參試品系包括TS85-02G、TS85-04G、CH3×38-84、CH3×78-16、CH3×78-68、TS86-21G、TS86-25G、TS86-42G及對照種虎尾青皮豆共9個。TS85-02G及TS85-04G來自青皮豆地方種選出系統,CH3×38-84、CH3×78-16、CH3×78-68此3個品系由興大提供之Glycine soja×中興3號之雜交後代選出,TS86-21G、TS86-25G及TS86-42G由亞蔬中心提供綠肥種源選出。採RCBD,3重複,播種量30g/10m2,撒播栽培,生育期80天調查株高、鮮草量、乾草量、植體氮素、磷酐、氧化鉀、氧化鈣及氧化鎂之含量。

  穩定性分析:利用Eberhart and Russell(10)之方法,將三個地區二年的鮮草量春作及夏作資料分析,所求得迴歸係數、離迴歸變方估值及品種之平均表現來評估基因型的適應性及生產力。

  病蟲害發生率調查:病害種類包括蚽f(Phakopsora pachyrhizi Sydow)、露菌病(Peronospora manshurica)、紫斑病(Cercospora kikuchii Saw.),蟲害為莖潛蠅(Melanagromyza sojae.)及夜蛾。病蟲害發生率,採田間栽培不施農藥防治下在自然發病及害蟲發生情形進行調查,調查時期分為播種後80天及100天。病害發生率調查,每小區逢機取樣5株,調查葉部病斑佔總葉面積的罹病度比率。莖潛蠅發生率調查,每小區逢機取樣40株,取3重複,剖開莖髓部檢查幼蟲潛入支數之比率。夜蛾危害,每小區取樣5株,調查夜蛾幼蟲啃食之葉部蟲孔面積比率。

五、綠肥用栽培試驗

  不同撒播量試驗:播種量分為150g/50m2、250g/50m2、350g/50m2等3個處理,換算公頃播種量分別為30公斤、50公斤、70公斤,採RCBD,3重複。播種採整地撒播,生育期80天及100天調查分枝、株高、鮮草量、乾草量。

  水田撒播覆蓋試驗:水田撒播後之覆蓋方式分為不整地覆蓋稻草、不整地不覆蓋及整地耕耘覆蓋等3種。試驗方法,一期作水稻收穫前一天,將台南4號種子均勻撒播,每公頃播種量30公斤,隔天水稻收穫同時進行不整地覆蓋稻草、不整地不覆蓋稻草、耕耘覆蓋,試驗採RCBD,3重覆。調查發芽日數、成活株數、生育日數、生育期80天鮮草量及綠肥栽培成本。

六、秋季採種試驗

  播種期試驗:播種期分為8月15日、9月1日、9月15日等三期,採RCBD,3重複。試驗採整地作畦栽培,密度30公分×10公分。調查項目包括生育日數、株高、始莢位、單株莢數、百粒重、種子產量、發芽率。

  栽培密度試驗:3種密度分30公分×10公分×1粒,50公分×10公分×2粒及50公分×5公分×1粒,採RCBD,3重複。調查生育日數、株高、始莢位、主莖節數、單株莢數、百粒重、種子產量。

  機械收穫效率評估:88年秋作,地點學甲,面積0.75公頃。栽培採整地作畦機械播種,播種量每公頃25公斤,行距50公分,成熟期利用雜糧收穫機採收。調查項目包括單位面積株數、產量、機收效率、損失率、生產成本分析。

結果

  台南4號自台南農友種植青皮豆綠肥之農田,採單株選拔獲得,選拔依不同株型選出360個單株,83年秋作採株行方式播種,生育期中去除有病毒病系統,於成熟期選拔結實性狀良好,籽粒及成熟一致之系統74個。第二年春作繼續選拔鮮草量高21個系統。84年秋作由二行試驗(表1)評估選出 No.11、No.49、No.177及No.297代號之系統,前3個種皮為黃綠色,後者為褐色,此4個系統之表現為健康無病毒且生育旺盛、籽粒小、結實整齊良好。第三年以品系TS85-01G、TS85-02G、TS85-03G及TS85-04G代號參加第一年品系試驗,其中TS85-02G為台南4號的代號。台南4號87年參加第二年品系試驗,87年及88年參加區域試驗及一系列栽培法試驗。

表1. 84年秋作綠肥大豆二行試驗較優品系之農藝性狀
Table 1. Two row trial of promising green manure soybean lines in the fall cropping season of 1995.

株行
Entry

株高
Plant height ( cm )

分枝
Branchs /plant

莢數
Pods /plant

百粒重
100-seed weight (g)

產量
Yield (g/m2)

種皮色
Seed coat color

品系名稱
Lines name

No.7

58

6

52

8.4

184

Y. G.*

No.11

50

6

76

8.8

260

Y. G.

TS85-01G

No.18

41

6

60

6.8

151

Y. G.

No.26

55

5

31

10.0

130

Y. G.

No.28

43

6

71

7.2

207

Y. G.

No.33

57

4

65

8.0

207

Y. G.

No.45

50

5

70

8.0

192

Y. G.

No.49

63

7

108

6.4

300

Y. G.

TS85-02G

No.70

46

5

38

7.2

139

Y. G.

No.78

54

4

67

9.6

247

Y. G.

No.82

47

4

52

8.9

185

Y. G.

No.124

59

5

55

8.4

190

Y. G.

No.152

45

5

55

7.2

145

Y. G.

No.177

55

7

85

8.0

275

Y. G.

TS85-03G

No.187

48

5

76

8.4

207

Y. G.

No.220

55

5

53

7.2

165

Y. G.

No.261

57

5

57

7.2

163

Y. G.

No.297

70

7

104

8.0

306

B

TS85-04G

No.330

71

5

85

8.2

248

B

No.333

51

5

59

8.0

181

B

No.348

55

6

76

6.0

140

B

*  種皮色:Y.G.=黃綠色

    Seed coat color:Y.G.=yellow-greenish;B=brown.

一、品系試驗

  參試材料台南4號,TS85-01G、TS85-03G、TS85-04G係由二行試驗選出,對照種為青皮豆地方種,85年春作進行綠肥品系試驗,秋作進行品系採種試驗,結果如表2。台南4號在春作綠肥品系試驗之生育期160天與青皮豆地方種一致,TS85-01G及TS85-03G各為130天及135天,TS85-04G為170天。生育期80天之植體鮮草量,每公頃台南4號為33,250公斤,TS85-04G為34,567公斤,兩品系皆較青皮豆地方種之鮮草量27,570公斤,顯著增加5,680公斤及6,997公斤。85年秋作品系採種試驗,台南4號的百粒重7.1公克,較青皮豆地方種之9.6公克更小,顯然經過選拔後的籽粒較未純化前百粒重減少2.5公克。台南4號的種皮色為黃綠,臍棕色,花紫色都維持與青皮豆地方種原來特性。田間病毒病發生率,各品系未發現,種子成熟整齊度台南4號達96%,其次TS85-01G,青皮豆地方種僅達74%,秋作子實產量,以台南4號每公頃產量2,785公斤最高,其次TS85-04G之2,644公斤及TS85-01G之2,519公斤,此3個品系皆較青皮豆地方種之2,147公斤顯著增產。由85年春作及秋作品系試驗之表現,台南4號之選拔效率不論在植體鮮草量、百粒重、成熟整齊度及子實產量方面皆獲得明顯增進。

表2. 85年春作及秋作綠肥大豆新品系試驗(第一年)
Table 2. Yield trial of newly developed green manure soybean lines in the spring and fall cropping season of 1996 ( the first yield trial )

品系

Lines

春作(綠肥)

Spring crop ( Green manure )

秋作(採種)Fall crop ( Seed productivity )

生育期
Days to mat.

鮮草量
Fresh wei. (kg/ha)

病毒病
Virus (%)

種皮色
Seed coat color

臍色
Navel color

百粒重
100-seed wei. (g)

花色
Flower color

成熟整齊度
Population mature rate (%)

子實產量
Seed yield (kg/ha)

Tainan 4

160

33,250a+

0

Y. G.*

B.

7.1

P

96

2,785a

TS85-01G

130

25,446b

0

Y. G.

B.

12.2

P

95

2,519ab

TS85-03G

135

26,493b

0

Y. G.

B.

10.5

P

86

2,438bc

TS85-04G

170

34,567a

0

B.

B.

9.8

P

88

2,644ab

Local var.

160

27,570b

1.2

Y. G.

B.

9.6

P

74

2,147c

+  同一直列英文字母相同者表示差異未達 5% 顯著性差異(鄧肯氏變方分析)

    Data followed by the same letter in each column set indicate that the difference was not significant by the         Duncan’s Multiple Range Test ( P=0.05 ).

*  顏色:Y. G.=黃綠色;B=褐色;P=紫色。

    Color:Y. G.=yellow-greenish;B=brown;P=purple.

  台南4號參加86年品系試驗為第二年,參試品系除了台南4號、TS85-01G、TS85-03G、TS85-04G之外,另加入TS81-27、TS81-29、TS81-104B、TS81-123B(81年雜交組合選育之品系)、TS82-22(82年雜交組合選育之品系)、TS86-01B(黑豆種源之品系)。試驗分春作及夏作,86年春作試驗結果(如表3),台南4號的株高94公分,生育期80天的植體鮮草量及乾草量,每公頃分別為31,056公斤及6,021公斤,除了較大多數參試品系具較高植體草量外,亦較對照青皮豆地方種高產,鮮草量每公頃增加5,067公斤,乾草量增加646公斤。在植體肥分含量,台南4號氮素每公頃為137公斤,磷酐為33公斤,氧化鉀182公斤,氧化鈣81公斤及氧化鎂45公斤,其中以氮素及氧化鉀含量較高且與各參試品系之差異顯著。品系試驗第二年86年夏作的結果,株高方面,台南4號為96公分,與對照青皮豆地方種之123公分比較,差異未顯著。生育期80天的鮮草量及乾草量,台南4號每公頃分別21,835公斤及5,260公斤,大於所有參試品系,但與對照青皮豆地方種之差異仍未顯著。在植體肥分含量,台南4號植體每公頃含氮素為125公斤,其次為TS81-104B之120公斤,青皮豆地方種為114公斤,但各品系間之差異未達顯著。台南4號的植體磷酐含量為27公斤,與青皮豆地方種之29公斤差異亦未顯著。在氧化鉀之含量,以台南4號、青皮豆地方種、TS85-04G及TS85-01G之含量較高,台南4號含量為131公斤。

表3. 86年春作及夏作綠肥大豆新品系試驗(第二年)
Table 3. Yield trial of newly developed green manure soybean lines in the spring and summer cropping season of 1997.

期 作

品 系

株 高

鮮草量

乾草量

植體肥分含量(kg/ha)

Season

Variety

Plant height
(cm)

Fresh weight
(kg/ha)

Dry weight
(kg/ha)

Nutrient content of plant

N

P2O5

K2O

MgO

CaO

Spring crop

Tainan 4

94b+

31,056a

6,021ab

137ab

33bc

182ab

81b

45bc

TS85-01G

38d

13,289d

3,087f

99c

29c

78e

44e

31ef

TS85-03G

64c

23,400bc

5,570ab

163a

36abc

123cd

68bcd

40cde

TS85-04G

136a

33,056a

6,352a

160ab

43ab

201a

104a

49ab

 

TS82-22

61c

16,978d

4,061def

143ab

40abc

98de

55cde

37cde

 

TS81-27

48cd

16,345d

3,687ef

132b

33bc

104de

47de

29f

 

TS81-29

36d

16,311d

3,965def

129bc

31bc

95de

58cde

32ef

 

TS81-104b

47cd

24,222bc

5,085bcd

139ab

38abc

151bc

93ab

42bcd

 

TS81-123b

62c

21,678c

4,356cde

139ab

38abc

152bc

71bc

34def

 

TS86-01b

55cd

22,078bc

5,121bcd

151ab

47a

182ab

108a

54a

 

Hengchun U

86b

23,244bc

5,040bcd

133ab

39abc

114d

46de

40cde

 

Local var.

94b

25,989b

5,375abc

149ab

31bc

169ab

77b

40cde

Summer crop

Tainan 4

96bcd

21,835a

5,260a

125a

27a

131a

 

TS85-01G

71de

17,267cd

4,717ab

117a

27a

132a

 

TS85-03G

83cde

13,400ef

4,370bc

119a

24a

121b

 

TS85-04G

134a

18,133bc

4,586abc

117a

24a

133a

 

TS82-22

69de

12,163f

3,480d

117a

26a

120b

 

TS81-27

71de

13,868def

4,382bc

110a

27a

126ab

 

TS81-29

62e

13,770def

4,109bcd

113a

23a

120b

 

TS81-104b

75cde

17,772bc

4,133bcd

120a

25a

125ab

 

TS81-123b

67de

16,400cde

3,991cd

116a

23a

120b

 

TS86-01b

79cde

16,732cde

4,582abc

119a

24a

126ab

 

Hengch7un U

103abc

17,500c

4,414bc

108a

24a

121b

 

Local var.

123ab

21,031ab

5,171a

114a

29a

133a

+  同一直列英文字母相同者表示差異未達 5% 顯著性差異(鄧肯氏變方分析)。

    Data followed by the same letter in each column set indicate that the difference was not significant by the         Duncan’s Multiple Range Test ( P=0.05 ).

二、區域試驗

  台南4號自87年春作起參加綠肥大豆新品系區域試驗,至89年夏作止,合計二年四個期作,其結果如表4。87年春作朴子、鹽水、台南試區,台南4號的株高分別為88公分、80公分、76公分,植體的鮮草量每公頃分別為35,800公斤、23,432公斤及31,400公斤,乾草量分別為5,012公斤、4,280公斤及8,684公斤,其中以鹽水試區的鮮草量及朴子試區的乾草量,台南4號較青皮豆地方種顯著增產。在植體肥分含量,台南4號氮素含量分別為118公斤、86公斤及158公斤,磷酐含量30公斤、20公斤及38公斤,氧化鉀含量137公斤、107公斤及192公斤,其中台南4號在朴子試區氮素、磷酐及氧化鉀含量,以及在鹽水試區的氮素及氧化鉀含量皆顯著高於對照青皮豆地方種。

  87年夏作,台南4號在朴子、鹽水、台南試區的株高分別為90公分、70公分、73公分,植體的鮮草量每公頃分別為46,166公斤、31,000公斤及28,000公斤,乾草量分別為10,750公斤、8,410公斤及8,690公斤,3個試區的鮮草量及乾草量皆以台南4號較青皮豆地方種顯著增產。在植體肥分含量,台南4號氮素含量分別為252公斤、168公斤及158公斤,磷酐含量64公斤、39公斤及38公斤,氧化鉀含量292公斤、210公斤及192公斤,3個試區的氮素、磷酐及氧化鉀含量仍以台南4號較高,與青皮豆地方種之差異顯著。

  88年春作,台南4號的鮮草量及乾草量在朴子試區每公頃產量分別為32,483公斤及4,990公斤,鹽水試區為37,584及8,324公斤,台南試區為27,267公斤及6,893公斤,3處的產量皆大於青皮豆地方種。植體肥分含量,台南4號與青皮豆地方種則在所有肥料成分的分析之差異皆未顯著,不同地點比較,台南4號在鹽水試區的表現較佳,每公頃可增加氮素228公斤,磷酐20公斤,氧化鉀246公斤,氧化鈣60公斤,氧化鎂54公斤。

  88年夏作,鮮草量的比較,台南4號與青皮豆地方品種的差異未顯著,乾草量以台南4號的表現較高,其中以台南試區的差異顯著。不同試區,台南4號在鹽水試區的鮮草量及乾草量分別為33,216公斤及7,264公斤之表現較朴子試區及台南試區為佳。植體肥分含量,除了氧化鎂以台南4號在3個試區的表現較青皮豆地方種顯著高外,氮素、磷酐及氧化鈣的差異並未顯著,氧化鉀以台南4號的含量較高,其中台南試區之差異顯著。台南4號在不同試區的表現,以鹽水試區的表現較佳,每公頃增加氮素199公斤、磷酐18公斤及氧化鉀215公斤,其次為台南試區。

  綜合二年3個地點的平均綠肥產量及植體肥分含量(表4),春作方面,台南4號的株高73公分,較青皮豆地方種87公分為低;鮮草量及乾草量,台南4號每公頃分別為31,328公斤及6,364公斤,則顯著大於青皮豆地方種。植體肥分含量,台南4號每公頃可增加氮素153公斤、磷酐23公斤、氧化鉀172公斤、氧化鈣49公斤及氧化鎂44公斤,其中以氧化鉀顯著大於青皮豆地方種。在夏作方面,台南4號的植株平均高度為73公分,仍較青皮豆地方種之83公分為低,但在植體的鮮草量及乾草量,台南4號每公頃分別為32,509公斤及7,587公斤,皆大於青皮豆地方種且差異顯著。至於植體肥分含量,台南4號每公頃增加氮素177公斤、磷酐31公斤、氧化鉀203公斤、氧化鈣43公斤及氧化鎂38公斤,其中除了氧化鈣之差異未顯著外,台南4號的植體肥分含量皆顯著大於對照種青皮豆地方種。

  不同期作鮮草量穩定性利用 Eberhart and Russell 的方法進行分析(表5),春作兩個年份9個品系的平均鮮草量每公頃為30,083公斤,落于高產區有台南4號、TS86-25G及TS86-42G,其中台南4號的鮮草量為36,817公斤。穩定性介值的表現,台南4號的迴歸係數bi值為1.10,座落在穩定性區內(bi=1.0 ± 0.36),其離迴歸變方估值未達顯著,表示春作在任何地區中具有優良的適應性。台南4號在二年春作與其他8個品系的比較,不僅鮮草量的表現高,且對環境適應性亦較佳,適合雲嘉南地區做為綠肥栽培推廣(圖1)。夏作兩個年份,穩定性分析結果(圖2),9個品系的平均鮮草量每公頃為28,852公斤,台南4號的鮮草量為32,819公斤,座落於平均產量的上方,屬於高產的品種,另外品系TS86-21G、TS86-25G及TS86-42G亦落于高產區,與台南4號的鮮草量之差異未顯著,但與對照青皮豆地方種之差異顯著。夏作穩定性介值的表現,台南4號的迴歸係數bi=0.9,落于穩定性區內(bi=1.0 ± 0.39),由穩定性的表現顯示台南4號夏作的鮮草量係屬於高產又穩定。

表4. 87年及88年期綠肥大豆新品系區域試驗
Table 4. Regional yield trial of newly developed green manure soybean lines in 1998∼99.

品種

期作及地點

株高

鮮草量

乾草量

植體肥分含量(kg/ha)

Variety

Season and

Plant height

Fresh weight

Dry weight

Nutrient content of plant

Location

(cm)

(kg/ha)

(kg/ha)

N

P2O5

K2O

Ca

Mg

Tainan 4

Spr.1998

88a+

35,800a

5,012a

118a

30a

137a

Local var.

Pu-tzu

91a

32,000a

3,136b

64b

21b

91b

Tainan 4

Spr.1998

80a

23,432a

4,280a

86a

20a

107a

Local var.

Yen-suei

85a

16,333b

3,600a

66b

18a

86b

Tainan 4

Spr.1998

76b

31,400a

8,684a

158a

38a

192a

Local var.

Tainan

100a

28,400a

9,674a

170a

49a

227a

Tainan 4

Sum. 1998

90a

46,166a

10,750a

252a

64a

292a

Local var.

Pu-tzu

94a

27,933b

6,300b

129b

41b

182b

Tainan 4

Sum. 1998

70a

31,000a

8,410a

168a

39a

210a

Local var.

Yen-suei

78a

20,500b

5,446b

100b

27b

130b

Tainan 4

Sum. 1998

73a

28,000a

8,690a

158a

38a

192a

Local var.

Tainan

85a

19,034b

5,555b

98b

28b

130b

Tainan 4

Spr. 1999

76b

32,483a

4,990a

137a

12a

147a

36a

32a

Local var.

Pu-tzu

94a

27,283a

4,553a

138a

13a

127a

37a

26a

Tainan 4

Spr. 1999

65b

37,584a

8,324a

228a

20a

246a

60a

54a

Local var.

Yen-suei

91a

33,440a

7,725a

234a

21a

215a

63a

44a

Tainan 4

Spr. 1999

60a

27,267a

6,893a

189a

17a

204a

50a

45a

Local var.

Tainan

63a

26,453a

6,816a

206a

19a

190a

55a

39a

Tainan 4

Sum. 1999

75b

31,300a

4,127a

113a

10a

122a

30a

27a

Local var.

Pu-tzu

92a

26,517a

3,697a

112a

10a

103a

30a

21b

Tainan 4

Sum. 1999

67b

33,216a

7,264a

199a

18a

215a

53a

47a

Local var.

Yen-suei

84a

34,620a

6,798a

206a

19a

189a

55a

39b

Tainan 4

Sum. 1999

62a

25,373a

6,280a

172a

15a

186a

45a

41a

Local var.

Tainan

67a

21,597a

5,032b

152a

12a

140b

41a

29b

Tainan 4

Spr. crop

73b

31,328a

6,364a

153a

23a

172a

49a

44a

Local var.

×

87a

27,318b

5,917b

146a

24a

156b

52a

36a

Tainan 4

Sum.crop

73b

32,509a

7,587a

177a

31a

203a

43a

38a

Local var.

×

83a

25,034b

5,471b

133b

23b

146b

42a

30b

+  同一直列英文字母相同者表示差異未達 5% 顯著性差異(鄧肯氏變方分析)。

    Data followed by the same letter in each column set indicate that the difference was not significant by the Duncan’s Multiple Range Test ( P=0.05 ).

表5. 87∼88年期綠肥大豆新品系鮮草量穩定性分析
Table 5. Stability analysis of fresh weight of green manure soybean lines in 1998∼99.

品系(種)

二年春作

二年夏作

Variety

Spring 1998 & Spring 1999

Summer 1998 & Summer 1999

平均產量

迴歸係數

離迴歸變方估值

平均產量

迴歸係數

離迴歸變方估值

Average yield(kg/ha)

Reg. coef.(bi)

S2d

Average yield(kg/ha)

Reg. coef.(bi)

S2d

Tainan 4

36,817

1.10

5,388

32,819

0.90

29,354

TS85-04G

29,886

1.26

147,258

28,938

0.84

887

CH3×38-84

19,103

1.17

11,813

18,764

0.60

19,611

CH3×78-16

20,053

0.22

153,114

21,931

0.43

21,124

CH3×78-68

24,831

1.00

5,072

24,528

1.30

24,306

TS86-21G

34,089

0.99

27,490

34,828

0.99

43,437

TS86-25G

37,036

1.50

422,976*

35,192

1.87

101,548

TS86-42G

37,406

1.18

223,563*

36,183

1.10

179,391

Local var.

31,522

0.58

67,935

26,481

0.97

167,187

×

30,083

1.00

28,852

1.00

±SE

6,710

0.36

5,957

0.39

* 5顯著水準。Significant % level.

圖1.綠肥大豆新品系試驗(87、88年期)春作鮮草量穩定性分析

圖1. 綠肥大豆新品系試驗(87、88年期)春作鮮草量穩定性分析

Fig 1. Stability analysis of fresh weight of green manure soybean lines in spring crop 1998-99

圖2.綠肥大豆新品系試驗(87、88年期)夏作鮮草量穩定性分析

圖2. 綠肥大豆新品系試驗(87、88年期)夏作鮮草量穩定性分析

Fig 2. Stability analysis of fresh weight of green manure soybean lines in summer crop 1998-99.

病蟲害發生調查結果如表6。88年春作之生育期80天者,各綠肥大豆品種感病情形,台南4號對蚽f、露菌病之罹病度都在1% 以下,紫斑病為0%,青皮豆地方種對蚽f、露菌病之罹病度同樣在1%以下兩者都較高雄選10號之露菌病罹病度1∼5%為低。88年春作,生育期100天,台南4號蚽f之罹病度6∼8%,露菌病為5∼10%,紫斑病仍為0%,青皮豆地方種之蚽f罹病度為6∼10%及露菌病10∼15%,高雄選10號之蚽f罹病度為10∼15%,露菌病20∼30%,仍以台南4號之罹病度較低。蟲害方面,初期莖潛蠅對台南4號、青皮豆地方種及高雄選10號的發生率都相當高,分別發現34%、41% 及36% 的植株有莖潛蠅的蹤跡。植株葉部受夜蛾幼蟲的危害率,生育期80天及100天皆以台南4號最低,分別為0∼5% 及10∼15%,其次為青皮豆地方種分別為0∼10% 及15∼20%,而高雄選10號高達20∼30% 及60∼80%。由以上病害及蟲害發生數據顯示以高雄選10號受害較為嚴重,其鮮草量不論生育80天及100天均低,而台南4號受害率輕微,每公頃的鮮草量仍達25,947公斤及39,983公斤,且不因莖潛蠅發生而影響植株生長勢及鮮草量。88年夏作,台南4號生育100天在蚽f、露菌病的發生率較青皮豆地方種低。至於莖潛蠅發生,台南4號為16%,而青皮豆地方種為18%,兩者差異不大;夜蛾類危害率,兩個品種都是15∼20%,鮮草量以台南4號之36,820公斤大於青皮豆地方種之32,683公斤。

四、綠肥用栽培試驗

  栽培密度試驗87年春作(表7),播種量30公斤、50公斤及70公斤之分枝、株高、鮮草量及乾草量在生育期80天的性狀及植體產量的表現皆未達顯著,生育期延至100天時,鮮草量以每公頃播種量30公斤之21,583公斤為最高,乾草量仍以播種量30公斤之6,928公斤最高,由春作3種栽培密度,播種量試驗結果,每公頃以30公斤的密度為佳。至於87年夏作試驗結果,不同的栽培密度生育80天之株高、分枝、鮮草量及乾草量,在各處理間的差異皆未達顯著,生育期100天之結果同樣未達顯著差異,也就是每公頃播種量30公斤、50公斤及70公斤對植體產量影響沒有明顯差異,因此夏作綠肥大豆台南4號的栽培每公頃播種量30公斤即夠。

表6. 綠肥大豆台南4號與對照種主要病害蟲害扺抗性比較
Table 6. The resistance to major diseases and insects of green manure soybean variety Tainan 4.

品 種

期 作

生育期

病 害

蟲 害

鮮草量

Diseases (%)

Insects (%)

Variety

Season
crop

Days after sowing

蚽f

露菌病

紫斑病

莖潛蠅

夜蛾類

Fresh weight

Rust

Downy mildew

Purple speck

Stem miner

Cut worm

(kg/ha)

Tainan 4

Spring

80

0∼ 1

0∼ 1

0

34

0∼ 5

25,947

Kaoshiungsel.10

1999

80

0∼ 1

1∼ 5

0

36

20∼30

23,800

Local var.

80

0∼ 1

0∼ 1

0

41

0∼10

19,634

Tainan 4

Spring

100

6∼ 8

5∼10

0

10∼15

39,983

Kaoshiungsel.10

1999

100

10∼15

20∼30

0

60∼80

16,052

Local var.

100

6∼10

10∼15

0

15∼20

33,882

Tainan 4

Summer

100

1∼ 5

0∼ 1

0

16

15∼20

36,820

Local var.

1999

100

6∼10

5∼10

0

18

15∼20

32,683

表7. 綠肥大豆台南4號栽培密度試驗
Table 7. Planting density trial of Tainan 4 green manure in the spring and summer cropping season of 1998.

期作

  Season

撒播量
Seeding rate
( kg/ha )

生育期80天

生育期100天

80 day after sowed

100 day after sowed

分 枝

株高

鮮草量

乾草量

分 枝

株高

鮮草量

乾草量

Branchs
/plant

Plant height

Fersh
Weight

Dry weight

Branchs
/plant

Plant height

Fersh
weight

Dry
Weight

(cm)

(kg/ha)

(kg/ha)

(cm)

(kg/ha)

(kg/ha)

Spring

30

3.9a+

68.8a

22,650a

5,174a

4.6a

76.7a

21,583a

6,928a

50

3.5a

63.2a

20,925a

4,700a

4.2ab

70.2a

20,700b

6,517a

70

3.5a

69.6a

23,475a

5,310a

3.7b

68.2a

20,817b

6,517a

Summer

30

2.8a

100b

21,000a

5,903a

2.7a

107a

17,000a

6,207a

50

2.6a

113a

20,200a

5,712a

1.9b

113a

17,200a

5,926a

70

2.4a

99b

20,900a

5,393a

2.0b

105a

17,500a

6,085a

+  同一直列英文字母相同者表示差異未達 5% 顯著性差異(鄧肯氏變方分析)

    Data followed by the same letter in each column set indicate that the difference was not significant by the Duncan’s Multiple Range Test ( P=0.05 )

  台南4號水田撒播不同覆蓋方式之比較(表8),發芽日數以不整地撒播覆蓋稻草5∼9天,發芽時間較長,不整地撒播不覆蓋的發芽日數5∼6天較短,撒播後整地覆蓋發芽時間約6∼8天,3種覆蓋方式以後者出土率較整齊。成活株數以撒播整地覆蓋每平方公尺38棵株數最高,其次不整地撒播覆蓋稻草之34棵,兩者之差異未顯著,不整地撒播不覆蓋成活株數僅19棵,植體鮮草量以整地覆蓋及不整地撒播覆蓋稻草較佳,每公頃鮮草量分別為30,994公斤及28,176公斤,與不整地撒播不覆蓋之差異顯著。生產費用的比較,不整地撒播覆蓋稻草及不覆蓋的每公頃栽培成本皆為10,150元,撒播整地覆蓋每公頃栽培成本需14,150元,較前二者的成本增加4,000元。綜合兩方面的結果,水田綠肥大豆台南4號的栽培方式,應採行不整地撒播兼覆蓋稻草的方式較佳,不僅成活株數,鮮草量都較高,且每公頃栽培成本亦較低。

表8. 綠肥大豆台南4號水田撒播與覆蓋方式之植體產量及生產成本
Table 8. Fresh yield and production cost of green manure soybean Tainan 4 in 2nd crop paddy field difference cover pattern.

覆蓋方式

Cover pattern

發芽日數

Days to sprout

株數

Plants

鮮草量

Fresh wei.(kg/ha)

生產成本 Production cost (unit=N.T.$)

種子

整地

撒播

灌水

噴藥

合計

Seed

Till

Sow

Irrigation

Pesticide

Total

No till + cover straw

5∼9

34a+

28,176a

1,350

4,000

400

1,400

3,000

10,150

No till + No cover

5∼6

19b

17,906b

1,350

4,000

400

1,400

3,000

10,150

Till land cover

6∼8

38a

30,994a

1,350

8,000

400

1,400

3,000

14,150

+  同一直列英文字母相同者表示差異未達 5% 顯著性差異(鄧肯氏變方分析)。

    Data followed by the same letter in each column set indicate that the difference was not significant by the Duncan’s Multiple Range Test ( P=0.05 ).

五、秋季採種試驗

  台南4號秋天採種試驗,分別進行播種期及栽培密度兩項試驗,試驗如表9及表10。播種期試驗結果,生育日數以9月15日播種之104天最早熟,其次9月1日播種之115天;株高以8月15日播種之71.5公分最高,單株莢數以9月1日及9月15日之68.6個及66.7個較多,百粒重及子實產量仍以9月15日播種之8公克及2,684公斤最高。不同播種期收穫之種子發芽率皆在93% 以上,各期之差異未顯著。由播種期試驗結果顯示,9月15日播種之子實性狀及產量表現優於9月1日及8月15日播種。秋季栽培密度對採種量的影響,3種栽培密度所需生育日數皆為104天,始莢位、主莖節數、單株莢數、百粒重及子實產量之差異亦未顯著,可見台南4號在秋季進行種子生產不受栽培密度的影響。為便於栽培管理一般以行距50公分,每公頃種子用量25公斤,採行整地作畦機械栽培方式較合適。

表9. 台南4號秋作播種期試驗之農藝性狀及子實產量
Table 9. Agronomic characteristics and yield of Tainan 4 in planting date trial in the fall cropping season of 1998.

播種期

生育日數

株高

始莢位

莢數

百粒重

子實產量

發芽率

Sowing date

Days to maturity

Plant height

Pod height

Pod

100-seed weight

Yield

Germination rate

(month/day)

(day)

(cm)

(cm)

(no./pl.)

(g)

(kg/ha)

(%)

8/15

117

71.5a+

12.3a

48.3b

6.5b

1,867b

93.4a

9/01

115

57.1ab

10.6a

68.6a

7.9a

2,190b

97.6a

9/15

104

49.3b

12.1a

66.7a

8.0a

2,684a

95.7a

+  同一直列英文字母相同者表示差異未達 5% 顯著性差異(鄧肯氏變方分析)。

    Data followed by the same letter in each column set indicate that the difference was not significant by the Duncan’s Multiple Range Test ( P=0.05 ).

表10. 台南4號秋作栽培密度試驗之農藝性狀及子實產量
Table 10. Agronomic characteristics and yield of Tainan 4 in planting density trial in the fall cropping season of 1998.

行株距

播種量

生育日數

株高

始莢位

主莖節位

莢數

百粒重

子實產量

Density

Seeding rate

Days to maturity

Plant height

Pod height

Nodes/main stem

Pods/plant

100-seed weight

Yield

(cm×cm×no.)

(kg/ha)

(day)

(cm)

(cm)

 

 

(g)

(kg/ha)

30×10× 1

25

104

71.5a+

12.1a

18.7a

67a

8.0a

2,684a

50×10× 2

40

104

61.1b

10.1a

17.5a

70a

8.3a

2,223a

50× 5 × 1

40

104

75.0a

11.1a

18.4a

64a

7.6a

2,643a

+  同一直列英文字母相同者表示差異未達 5% 顯著性差異(鄧肯氏變方分析)

    Data followed by the same letter in each column set indicate that the difference was not significant by the Duncan’s Multiple Range Test ( P=0.05 ).

  表11為台南4號秋作採種田機械收穫與人工收穫效率的比較,人工收穫的產量2,405公斤,較機械收穫的產量2,210公斤增加195公斤,造成機械收穫的損失包括殘株佔3.95%,落莢佔0.5% 及落粒佔3.66%,合計損失率為8.11%。秋季採種每公頃收穫費用比較,人工收穫需21,000元,機械收穫僅10,000元,可較人工收穫節省11,000元,綜合兩方面結果,秋季進行台南4號的採種,播種期以9月上旬至9月中旬較佳,栽培採行整地作畦機械播種,每公頃播種量25公斤,收穫方式以機械採收之成本費較節省,增加單位面積之收益。

表11. 台南4號秋作採種田人工收穫與機械收穫比較
Table 11. The effect between human labor and machine harvesting of Tainan 4 for seed production in the fall cropping season of 1999.

方式

生育日數

子實產量

收穫損失(kg/ha)

損失率

成本

Harvest pattern

Days to mat.

Yield
(kg/ha)

Seed yield loss

Loss rate
(%)

Harvest cost
(N.T./ha)

殘株          落莢            落粒          合計
Residual Fallen pods  Fallen seeds  Total

人工收穫

         

(Human labor)

97

2,405

    0               0                0               0

      0

21,000

機械收穫

         

(Machine)

97

2,210

  95              12              88            195

   8.11

10,000

討論

  青皮豆係台灣早期農田綠肥大豆地方種之一,其特色為種子小生育期長,但由於對光期敏感及種子產量少,大面積栽培一直受限而有其必要改良。本研究開始於82年秋作進行青皮豆優良單株選拔,從台南縣境各地綠肥農田選拔360個單株,由所選得的單株性狀發現株高、莢數、百粒重的變異大,種皮以黃綠色為主,亦有部分單株之種皮為褐色,可見青皮豆地方種已非一純系族群(Pure line population),混雜外來種子而須要加以純化選育更佳綠肥用品種。

  作為綠肥作物的條件必須具有適應栽培地風土氣候,因此新育成綠肥大豆品系除了小粒及生育期長的特性外,植體的鮮、乾草量及種子產量亦為考量的因素。83年及84年經過兩年株行及二行試驗中選出具有上述特性品系4個,包括TS85-01G、TS85-02G、TS85-03G及TS85-04G,其中TS85-02G即台南4號育成品種前的品系代號。此4個品系的百粒重在6.4∼8.8公克之間,而單株種子產量260∼306公克,為360個單株表現最佳的系統。其在85年春作第一年品系試驗,台南4號與TS85-04G的鮮草量達33,250公斤/公頃以上,子實產量2,785公斤,均顯著高於青皮豆地方種。台南4號生育期長達160天種皮黃綠色仍維持原有青皮豆的特色。台南4號屬於感光型品種,由86年春、夏季鮮乾草量的表現,在兩年區域試驗平均維持31,000公斤以上的鮮草量及6,300公斤以上的乾草量並不亞於國內所推廣其它綠肥作物(2)。台南4號因易受光照與溫度雙重影響,有較長營養生長期,植株莖葉發育非常旺盛,故挑選感光品系並觀察其早期生長勢、覆蓋性、植株鮮乾草量及生育期的長短,以作為綠肥用(16)

  台灣早年綠肥的栽培常配合主作物耕作的需要,以短期性栽培為主,現階段水旱田利用調整計畫則鼓勵正期作田休耕種植綠肥,推廣上更需要較長綠性豆科綠肥維持休耕田長時間覆蓋效果(7)。台南4號,植株的生育期春作據資料顯示可以維持160天,夏作135天,都較田菁50∼70天施用期增加了一倍時間,可足夠做為正期作130∼150天綠肥栽培利用。雖然不少人認為田菁的生長快速及植體鮮草量高是大豆無法比擬,事實不儘然。在相同栽培條件及生育期,田菁僅在夏作之鮮草量多於大豆,春作仍以大豆有最高的鮮草量及乾草量(15),何況田菁因莖部易木質化的關係,一般施用期不能超過二個月的栽培限制,而大豆無這方面限制應較田菁更適合正期作休耕田綠肥推廣。

  台南4號參加地區性適應性試驗,兩年春作及夏作的植體鮮草量分析每公頃平均產量高達36,817公斤及32,819公斤,都居於高產又穩定狀況,表現出對環境適應性良好。此外,植體肥分含量每期作大概可增加氮素153∼177公斤,相當每公頃施用765∼885公斤的硫酸銨。由各期作測得台南4號的植體含氮量高,施用後增加土壤有機質量及全氮量是相當可觀,這對於作物生產的產量及品質提昇將起直接效果,許多報告証實與大豆輪作後對玉米、高粱、甘藷等增產效果非常顯著(11,12,13,14),且大豆種植後田間所測得的土壤全氮量,均較其它組綠肥作物為高(8),未來水旱田大面積的種植綠肥大豆台南4號不僅改善農田土壤肥力,減少施用化學肥料,將有助農業永續經營發展。

  近年台灣推廣油菜及田菁兩大綠肥作物的蟲害日益嚴重,並危害週遭農作物生產,因此綠肥作物的多樣化發展及選育抗蟲性品種(Resistant variety)顯得非常重要。台南4號的抗蟲性經過調查並非具有抗蟲特性,但由於台南4號的莖葉生長繁茂,適足於表現出較其它品種更具有耐蟲的特性。雖然台南4號莖潛蠅(Stem miner)的發生率高,但在無任何藥劑防治下生育100天的鮮草量仍高達每公頃36,820∼39,983公斤較其它品種表現優異。台南4號的蟲害主要是夜蛾類幼蟲,生育初期的危害率並不高,但後期應視夜蛾類幼蟲的密度有其必要適時防治一次,才可以提高鮮草量及肥分,此外,避免與豆科連作可以減少病蟲害循環發生(9),管理上應較方便而省工。

  綠肥因非現金作物,必須符合栽培容易及低生產費用才易推行。台南4號適合水田撒播及旱田機播栽培,依據試驗結果每公頃種子撒播量30公斤即足夠,較一般大豆品種60公斤用量節省一半。水田不同栽培方式比較,則以不整地撒播覆蓋稻草的成本費每公頃10,150元,較整地栽培節省4,000元。其實做為綠肥栽培若田間未發生蟲害,土壤又沒有缺水乾旱現象,並無進行蟲害防治及灌溉需要,則綠肥大豆台南4號生產成本費用更低,每公頃只須5,750元即夠。

  李氏曾探討豆科綠肥採種評估,在幾種主要綠肥作物的採種量田菁853∼907公斤、太陽麻532∼750公斤及青皮豆268∼1,013公斤,顯然各綠肥種子產量都偏低以致無法在國內以合理價位進行大量採種(4),且大多數綠肥作物成熟期因不一致或莖的木質化關係,若利用機械收穫確有實際操作困難,人工收穫工資則昂貴及人力缺乏下亦不可行,因此,綠肥推廣所需種子全由種苗場自國外採種或進口供應。台南4號在育成過程亦進行採種試驗及機械收穫評估,該品種對光期敏感,採種期應避開春夏季長日照的影響將播種期延到8月下旬至9月下旬,因短日照的關係,台南4號生育不會像春夏季那麼旺盛,可正常開花結莢,成熟期趨一致而落葉性良好,不僅單位面積每公頃種子產量達2,200公斤以上,利用大型雜糧收穫機或小型豆類收穫機都易於採收,機械收穫損失率低。台南4號秋作產量高而穩定,適合國內採種,目前經由農委會及台南場輔導在台南縣、嘉義縣進行大面積採種示範生產種子,預計將可提供水旱田一、二期作數萬公頃農田休耕綠肥種植,不僅是解決國內綠肥推廣上種子來源不足的問題並提供秋季採種田之設置增加土地利用效率。

誌謝

  綠肥大豆台南4號的育成係行政院農業委員會經費之補助「豆類、茶及新興作物育種及生產技術改良」,計畫執行承農委會黃處長有才、鄭副處長隨和、陳科長文德、李科長蒼郎、陳場長榮五、台灣4大學黃教授懿秦及王教授裕文、中興大學曾教授富生及葉教授茂生的指導與支持,以及育種過程本場王仕賢、鄭安秀、謝元德、簡榮村、沈仲郢、李慶成、邱素卿、王碧蓮之協助,致萬分感謝。

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The Breeding of the New Green Manure Soybean Cultivar Tainan No. 4

Lien, T. J., C. H. Wu, S. N. Huang, T. J. Yiu and Y. C. Wang

Abstract

   Tainan No. 4 soybean cultivar is a new green manure soybean cultivar developed by The Tainan District Agricultural Improvement Station.  It is selected from the local cultivar Chin-pi-do and went through the series of standard field evaluations followed the official protocols.  The cultivar was developed with the target of primary application in green manure utilization has the following favorable characteristics: small size of seed, fast growing, high biomass and good nutritive value, extended period of ground coverage, well adapted to the spring and summer green manure utilization and seed production in the fall.  It was released under the agreement of The New Crop Cultivar Naming, Registration and Inspection Committee organized by the Council of Agriculture of the Executive-Yuan, R.O.C.  The pure line breeding method was employed in the development of this cultivar.  The parental line is a local cultivar Chin-pi-do, which was introduced by the previous immigrants from Mainland China centuries ago.  Due to the long history of cultivation, the cultivar diverged and great genetic variation among populations was observed indefinitely.  Three hundred and sixty elite plants were selected from a local Chin-pi-do farm located in the Tainan County in the fall of 1993.  Plant-to-row and line evaluation breeding methodology were conducted through the year 1994 to 1997. Regional experiments were followed in the 1998 and 1999. The results of the field evaluations indicated that the biomass, hay production and plant analysis are all significantly better than the control varieties in both the spring and summer cropping seasons.  The results also suggested a better environmental adaptability.  Tainan No. 4 is photosensitive to the long day length during the spring cultivation.  The plant type is indefinite with height between 70 to 110 centimeters.  It has purple flower and trifoliolate oval leaflets.  The one-hundred-seed weight is 6 to 10 grams. The seed coat is yellow-greenish with brown hilum.  The Tainan No. 4 can be broadcasting seeded in the paddy rice field or mechanically seeded in dry land.  The recommended seeding rate is 25 to 30 kilograms per hectare.  The plant will reach maturity in 150-160, 125-135, and 94-104 days for spring, summer and fall cultivation respectively.  The yield of green manure harvested in 80 days of growth is around 23,400 to 46,000 kilograms or in hay of 4,127 to 10,750 kilograms.  The nitrogen content is around 86-252 kilograms.  The fall cultivation in Tainan area is best for seed production, which will yield around 2,200 to 2,800 kilograms.

   Key words: Legume green manure, Soybean variety, Breeding

   Accepted for publication: September 25, 2000


 

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