吳昭慧、連大進
行政院農業委員會台南區農業改良場
摘 要
進行人工雜交組合 4 組,共獲得 268 粒 F1種子,並培育 F2至 F6世代,由 91(1)-1 等 14 個組合 F6世代單株選拔 378 株。株行試驗入選 TS94-01B 等 17 個品系晉級品系試驗,第一年 品系試驗入選 TS93-03V 等 10 個品系晉級第二年試驗。第二年品系試驗以 TS92-60V 及 TS92-63Br2 個品系整體表現較佳,其增產指數達 5.4 至 25.4%。大區 10 公頃栽培之合格莢產 量平均每公頃 10,862 公斤,較小區 0.3 公頃栽培之 8,668 公斤,增產 25.3%,大區栽培成本 每公頃 92,154 元,較小區栽培成本每公頃 87,000 元高。大區栽培每公頃淨收益 70,766 元,
較小區栽培每公頃淨收益 43,020 元增加 1.65 倍之效益。本研究結果顯示台灣毛豆的生產應 朝向大面積土地來經營,才能大幅降低生產成本,確保合格莢產量及品質。
一、前 言
毛豆為台灣重要外銷農作物,產品品質優於東南亞及大陸地區,具有國際競爭力。目前 栽培地區以屏東、高雄、嘉義、雲林及彰化為主,其中又以租用台糖土地之屏東為最多。由 於台糖土地租金偏高,增加生產成本,且產區過度集中天然災害風險較大,工廠加工期較短,
營運成本較高。而雲嘉南地區近年來栽培面積縮減之主要原因,乃是耕作制度之改變,農民 休耕意願高加上蟲害多,毛豆適栽地區不易尋覓。若能選育耐冷性毛豆品種,不僅可調節毛 豆產期延長工廠加工期,而且可利用農民休耕種植綠肥後肥沃土地栽培毛豆,達到種植綠肥 提高後期作增產之目的,本計畫將進行毛豆耐冷性品種選育。此外評估小區0.3公頃與大區3 公頃及10公頃之栽培效益,供建立大區栽培模式之依據。
二、材料與方法 (一)鮮食毛豆及茶豆優質品種之選育
1.試驗材料:
1_雜交親本組合及雜交後代分離及培育:雜交組合 TS91-16V×03 、30505K×綠光、03×垨 勝、香姬×GC95016-6。雜交後代分離及培育,以混合育種法進行後代選拔,F2~F5採混 合選種,F6進行單株選拔。
關鍵詞:毛豆、品種選育、育種。
2_品系試驗:雜交後裔高級世代品系,進行株行品系繁殖及觀察試驗。由 93 年株行表現 良好之品系入選 20 至 30 個,分組進行品系產量比較試驗,並以高雄選 1 號、高雄 5 號及高雄 6 號為對照品種。
2.試驗方法:
1_利用雜交育種技術,選拔優良品種。於溫室內播種父母本,並於開花期進行雜交授粉,
F1種子採用混合育種法進行後代選拔。
2_世代演進以混合育種法進行篩選,行距 50 公分,株距 10 公分,每穴兩株,每個組合 自成一小區,以高雄選 1 號為對照。依各育種法進行 F5或 F6優良單株選拔,F6、F7的 優良株行選拔。
3_株行觀察試驗:依春、秋作設置於台南,採順序排列,每小區為 5 平方公尺。於毛豆 R6期進行產量及其他性狀調查。
4_品系試驗,期作地點,依春作及秋作設置於鹽水、朴子(二組)進行,採逢機完全區集 設計,4 重覆,小區為 5 公尺×2 公尺。於毛豆 R6期取中間兩行進行產量和其性狀調查,
其餘兩行留收種子。
5_調查項目:播種期、開花期、綠莢採收日數、小區收穫株數、鮮株重、合格莢重、每 500 公克所含合格莢數、公頃合格莢重。
(二)大區栽培不同規模之評估
進行小區 0.3 公頃與大區 3 公頃及 10 公頃之栽培效益評估,供建立大區栽培模式之 依據,種植前進行整地浸水、生物防治、藥劑共同防治、田間操作全面機械化,以減少 化學肥料、農藥施用量及次數,降低管理費用,將與小區栽培進行經濟效益及產量品質 比較。
三、結果與討論
(一)雜交組合:94 年進行 TS91-16V×03 、30505K×綠光、03×垨勝 、香姬×GC95016-6 四個雜 交組合,雜交結果獲得 268 粒 F1種子,各組合雜交種子數如表 1。
(二)雜交後代族群培育:94 年春作培育雜交組合 93(1)-1、93(1)-2、93(1)-3、93(1)-4、
93(1)-5、93(1)-6 之 F2世代,培育 92(1)-1、92(1)-2、92(1)-3 等 14 個 F5世代,並進 行 91(1)-1 等 6 個組合單株選拔共選 180 個單株。94 年秋作培育 94(1)-1、94(1)-2、
94(1)-3、94(1)-4 之 F2世代,培育 93(1)-1、93(1)-2、93(1)-3、93(1)-4、93(1)-5、
93(1)-6 之 F3世代,92(1)-1、92(1)-2、92(1)-3 等 8 個之 F6世代選拔優良單株 198 株。
表 1. 雜交組合及 F1種子數
雜交組合 雜交組合代號 F1種子數
TS91-16V×03 94(1)-1 102
30505K×綠光 94(1)-2 62
03×垨勝 94(1)-3 26
香姬×GC95016-6 94(1)-4 78
表 2. 94 年春秋作各雜交組合之 F2~F6世代培育
春作 秋作
世代 雜交組合代號 合計 雜交組合代號 合計
F2 F3
93(1)-1 、 93(1)-2 、 93(1)-3 、 93(1)-4 、93(1)-5、93(1)-6
6 94(1)-1 、 94(1)-2 、 94(1)-3 、 94(1)-4
93(1)-1 、 93(1)-2 、 93(1)-3 、 93(1)-4、93(1)-5、93(1)-6
4 6 F5 92(1)-1 、 92(1)-2 、 92(1)-3 、
92(1)-4 、 92(1)-5 、 92(1)-6 、 92(1)-7 、 92(1)-9 、 91(1)-1 、 91(1)-2 、 91(1)-4 、 91(1)-5 、 91(1)-6 、bc86(2)-1
14
F6 92(1)-1 、 92(1)-3 、 92(1)-6 、
92(1)-7 、 92(1)-9 、 91(1)-4 、 91(1)-5、91(1)-6
8
合計 20 18
(三)株行試驗:
表 3. 94 年春作毛豆株行試驗之產量及農藝性狀
品系 株
高 (cm)
始莢 高度 (cm)
二仁莢 長/莢寬
(cm)
500 g 莢數 (pod)
合格莢 產量 (kg/ha)
剝實 率 (%)
鮮百 粒重 (g) TS94-01B 33.8 7.8 5.2/1.1 180 10256 57.6 69.5 TS94-04B 28.0 6.5 4.9/1.0 165 4950 41.7 83.4 TS94-07B 33.6 10.4 4.5/1.0 178 8197 56.5 78.6 TS94-13B 28.5 8.0 5.0/1.1 185 8910 54.0 80.0 TS94-15B 27.0 8.0 5.1/1.1 155 3089 50.0 76.0 TS94-16B 37.4 10.6 4.9/1.0 180 6970 56.0 72.6 TS94-17B
22.5 5.0 5.5/1.2 155 8712 48.0 73.0 TS94-19B 29.5 13.0 4.8/1.1 200 8316 50.0 55.0 TS94-23B 36.4 10.8 4.6/1.0 188 6336 56.7 70.7 TS94-26B 18.5 5.0 5.2/1.2 170 6732 48.0 69.5 TS94-30B 37.2 9.2 4.3/1.0 195 7286 58.0 72.0 TS94-33B 23.0 7.5 5.0/1.2 155 7029 48.0 78.5 TS94-37B 27.5 8.0 5.2/1.1 150 7029 52.0 75.5 TS94-39B
28.6 8.0 4.9/1.2 175 5643 52.0 74.0 TS94-52B
28.6 9.2 5.0/1.1 183 10138 56.0 77.1 TS94-53B 31.6 7.0 4.9/1.2 176 9306 53.0 78.9 TS94-54B 15.5 5.2 5.3/1.1 135 6930 50.0 84.0 高雄選 1 號 26.2 11.2 4.6/1.0 215 5227 51.0 56.2 高雄 5 號 24.4 8.6 5.0/1.0 185 5980 51.3 69.7 高雄 6 號 28.4 9.4 4.4/1.0 198 4198 56.0 64.8 高雄 7 號 46.4 13.0 4.9/1.1 192 6138 55.3 73.9
94 年春作 87 個優良單株進行株行觀察,入選 17 個系統,進行產量及農藝性狀調查 (表 3),植株高度以高雄 7 號之 46.4 公分最高,而 TS94-54B 之 15.5 公分最矮。始莢高 度過低則不利機械採收,而過高則植株產量受到著莢節數之影響而產量較低,而入選 17 個品系之始莢位以高雄 7 號及 TS94-19B 的 13.0 公分最高。入選的 17 個品系二仁莢長除 了 TS94-30B 及高雄 6 號其餘均超過 4.5 公分。由於生育期遇到寒流 500 公克的莢數偏多,
只有 TS94-04B 等 8 個品系低於 175 莢,其中 TS94-54B 之 135 個最大莢。合格莢重以 TS94-01B 之每公頃 10256 公斤為最高產,其次 TS94-52B 之 10138 公斤。鮮百粒重以 TS94-30B 之 84.0 公克最重,其次 TS94-04B 的 83.4 公克。剝實率則以 TS94-30B 之 58%
為最佳。
(四)品系試驗第一年:
94 年春作之試驗結果(表 4)顯示,生育期以 TS93-16V 之 69 天最早熟,其餘品系生 育期約 73~79 天。植株的高度以 TS93-19V 之 64.9 公分最高,其次是 TS93-18V 的 55.1 公分。二仁莢長以 TS93-02V 為最大莢,其莢長為 5.5 公分,莢寬為 1.3 公分。500 公克 莢數則以 TS93-03V、TS93-04V 及 TS93-07V8 品系低於 175 個莢,其中以 TS93-04V 之 158 個莢為最大。產量以 TS93-17V 最高,每公頃合格莢重達 12,367 公斤,較對照品種高雄 6 號高 44.3%,參試品系 TS93-03V 等 15 個品系合格莢產量較高雄 5 號增產 0.6~44.3%。
剝實率則以 TS93-09V 之 55.7%最高,其次以 TS93-19V 之 53.1%為最佳,鮮百粒重則以高 雄 7 號之 80.0 公克最重,其次為 TS93-21Br 之 75.3 公克,其餘品系介於 51.3~80.0 公 克。
94 年秋作之試驗結果(表 5)顯示,生育期以 TS93-21Br、高雄 5 號及高雄 7 號之 63 天最早熟,其餘品系生育期約 63~70 天。植株的高度以高雄 5 號之 35.5 公分最高,其 次是 TS93-07V 的 35.1 公分。二仁莢長以 TS93-21Br 及高雄 5 號為最大莢,其莢長為 5.4 分,莢寬為 1.1 公分。500 公克莢數則以 TS93-03V、TS93-04V 及 TS93-07V 等 4 個品系 低於 175 個莢,其中以 TS93-04V 之 147 個莢為最大。產量以 TS93-04V 最高,每公頃合 格莢重達 9,813 公斤,較對照品種高雄 5 號高 42.5%,參試品系合格莢產量均較高雄 5 號增產 5.5~42.7%。剝實率則以 TS93-07V 之 57.0%最高,其次以 TS93-17V 之 55.3%為 最佳,鮮百粒重則以 TS93-04V 之 84.3 公克最重,其次為 TS93-07V 之 82.1 公克,其餘 品系介於 73.0~84.3 公克。
(五)品系試驗第二年:
94 年春作試驗結果(表 6)顯示,生育期以 TS92-63Br、TS91-16V 及高雄選 1 號之 86 天最早熟,其餘品系生育期約 86~98 天。植株的高度以 TS92-85V 之 64.5 公分最高,其 次是 TS92-95V 的 55.9 公分。二仁莢長以 TS91-15V 為最大莢,其長為 6.1 公分。500 公 克莢數以 TS91-15V 的 138 個為最大莢。產量以 TS92-99V 最高,每公頃合格莢重達 10,273 公斤,較對照品種高雄 6 號高 36.2%,其次為 TS92-85V 其每公頃合格莢約有 9,887 公斤,
較對照品種高 31.1%。剝實率以 TS92-85V 之 57.0%最佳,鮮百粒重則以高雄 6 號之 90.1 公克為最重。
94 年秋作試驗結果(表 7)顯示,生育期以高雄 5 號、高雄 6 號及高雄 7 號之 63 天最
早熟,其餘品系生育期約 63~70 天。植株的高度以高雄 5 號之 39.1 公分最高,其次是 高雄 7 號的 33.3 公分。二仁莢長以 TS92-63Br 最大莢,其長為 5.4 公分,其寬為 1.3 公 分。500 公克莢數以 TS92-63V 的 140 個為最大莢。產量以高雄 6 號最高,每公頃合格莢 重達 8,758 公斤,其次為 TS92-63V 其每公頃合格莢約有 8,602 公斤。剝實率以高雄 5 號 之 57.0%最佳,鮮百粒重則以黑五葉之 84.1 公克為最重。
表 4. 94 年春作毛豆第一年品系試驗之產量及農藝性狀
品系
綠莢 生育日數
(day)
株 高 (cm)
二仁莢 莢長/莢寬
(cm)
500 g 莢數 (pod)
合格莢 產量 (kg/ha)
剝實 率 (%)
鮮百 粒重 (g)
合格莢 產量指數 (%) TS93-01V 73 35.1 4.8/1.1 194 7330 45.3 58.5 85.5 TS93-02V 73 33.4 5.5/1.3 176 7630 36.6 51.3 89.0 TS93-03V 77 42.0 5.2/1.2 161 8905 41.4 63.9 103.9 TS93-04V 77 37.9 5.3/1.2 158 9130 43.6 69.3 106.5 TS93-05V 73 28.9 5.3/1.1 192 7970 46.0 59.9 93.0 TS93-06V 79 53.0 4.8/1.1 227 9223 50.7 53.6 107.6 TS93-07V 77 38.9 5.2/1.2 169 10980 49.9 68.3 128.1 TS93-08V 77 38.0 4.6/1.2 174 6055 41.8 58.4 70.7 TS93-09V 73 40.7 4.7/1.1 183 9820 55.7 61.7 114.6 TS93-10V 77 52.5 5.1/1.0 181 11173 41.5 54.2 130.4 TS93-11V 77 46.9 5.6/1.2 153 9537 40.3 62.9 111.3 TS93-12V 73 48.7 4.9/1.1 180 9220 47.1 63.2 107.6 TS93-13V 77 39.9 5.1/1.2 180 7355 40.4 63.6 85.8 TS93-14V 73 37.4 5.0/1.0 179 9590 44.5 59.4 111.9 TS93-15V 73 39.9 5.4/1.1 181 8800 40.9 53.0 102.7 TS93-16V 69 39.9 5.0/1.1 177 7703 42.8 55.3 89.9 TS93-17V 77 49.9 5.4/1.1 180 12367 47.5 60.4 144.3 TS93-18V 79 55.1 5.2/1.1 193 7660 45.6 54.4 89.4 TS93-19V 79 64.9 4.7/1.1 234 9100 53.1 55.6 106.2 TS93-21Br 73 39.2 5.1/1.1 173 7887 50.5 75.3 92.0 TS93-22Br 73 32.4 5.0/1.2 190 8620 44.8 55.9 100.6 TS93-01B 73 35.7 5.0/1.1 175 9467 49.5 67.9 110.5 TS93-02B 79 38.3 4.71.1 202 7370 46.5 55.3 86.0 TS93-03B 73 36.7 4.8/1.1 187 8027 43.6 58.0 93.7 高雄 5 號 77 37.4 5.1/1.2 182 8570 45.3 63.0 100.0 高雄 7 號 79 41.4 4.7/1.1 174 8750 52.4 80.0 102.1
LSD 5% - 8.0 0.4/0.1 16 2283 4.6 7.0 -
表 5. 94 年秋作毛豆第一年品系試驗之產量及農藝性狀
品系
綠莢 生育日數
(day)
株 高 (cm)
二仁莢 莢長/莢寬
(cm)
500 g 莢數 (pod)
合格莢 產量 (kg/ha)
剝實 率 (%)
鮮百 粒重 (g)
合格莢 產量指數
(%) TS93-04V 67 30.7 5.2/1.1 147 9813 53.7 84.3 142.5 TS93-07V 67 35.1 5.3/1.2 172 8763 57.0 82.1 127.2 TS93-17V 67 33.0 5.2/1.1 187 7902 55.3 73.1 114.7 TS93-21Br 63 31.3 5.4/1.1 180 7629 52.3 76.9 110.8 TS93-22Br 70 21.5 5.3/1.2 178 7266 53.7 75.0 105.5 高雄 5 號 63 35.5 5.4/1.1 193 6887 54.7 74.0 100.0 高雄 7 號 63 32.1 5.2/1.2 170 8423 52.0 81.7 122.3 LSD 5% - 4.9 0.3/0.08 21 2257 4.8 11.9 - 表 6. 94 年春作毛豆第二年品系試驗之產量及農藝性狀
品系
綠莢 生育日數
(day)
株 高 (cm)
二仁莢 莢長/莢寬
(cm)
500 g 莢數 (pod)
合格莢 產量 (kg/ha)
剝實 率 (%)
鮮百 粒重 (g)
合格莢 產量指數
(%) TS92-99V 98 49.2 4.9/1.2 174 10273 54.4 73.6 136.2 TS92-60V 91 35.4 5.3/1.2 144 9460 51.6 81.5 125.4 TS92-63V 91 29.2 5.9/1.3 138 7116 49.2 82.2 94.3 TS92-80V 93 53.5 5.1/1.1 175 9516 54.4 77.5 126.2 TS92-85V 91 64.5 4.9/1.1 195 9887 57.0 65.4 131.1 TS92-88V 98 49.2 5.0/1.1 165 9802 52.8 78.0 129.9 TS92-94V 93 43.2 4.9/1.1 214 6225 51.5 56.6 82.5 TS92-95V 98 55.9 5.2/1.1 176 8243 55.2 76.1 109.3 TS92-100V 93 36.8 5.3/1.1 193 7616 52.9 65.0 101.0 TS92-63Br 86 34.7 5.6/1.2 133 7948 45.8 74.5 105.4 高雄選 1 號 86 30.2 5.4/1.1 141 8742 51.6 82.5 115.9 高雄 5 號 91 38.7 5.4/1.1 162 8795 54.7 84.5 116.6 高雄 6 號 91 32.6 5.6/1.2 143 7543 53.8 90.1 100.0 LSD 5% - 10.2 0.2/0.06 15 2056 2.9 5.6 -
表 7. 94 年秋作毛豆第二年品系試驗之產量及農藝性狀
品系
綠莢 生育日數
(day)
株 高 (cm)
二仁莢 莢長/莢寬
(cm)
500 g 莢數 (pod)
合格莢 產量 (kg/ha)
剝實 率 (%)
鮮百 粒重 (g)
合格莢 產量指數 (%)
合格莢 產量指數
(%) TS92-60V 67 29.0 5.1/1.2 156 7120 52.3 74.2 81.3 88.5 TS92-63V 70 25.8 5.3/1.2 140 8602 50.8 76.3 98.2 106.9 TS92-63Br 67 26.7 5.4/1.3 144 7895 48.0 69.7 90.1 98.1 高雄選 1 號 70 29.6 5.2/1.1 194 6411 51.0 67.9 73.2 79.7 高雄 5 號 63 39.1 5.2/1.1 218 7007 57.0 63.8 80.0 87.1 高雄 6 號 63 32.1 5.3/1.2 173 8758 51.8 71.9 100.0 108.8 TS92-80Bp 70 23.2 5.0/1.3 163 7781 47.8 74.2 88.8 96.7 TS92-80Bw 70 21.0 5.1/1.3 170 8065 48.8 75.3 92.1 100.2 TS92-81B 70 21.6 4.7/1.2 195 6758 55.3 75.4 77.2 84.0 高雄 7 號 63 33.3 5.2/1.2 174 8048 52.3 80.6 91.9 100.0 黑五葉 67 22.2 5.3/1.3 158 8338 51.1 84.1 95.2 103.6 LSD 5% - 3.4 0.3/0.09 12 1805 4.5 7.9 - -
(六)大區栽培不同規模之評估:
針對國內毛豆普遍採小區栽培方式,每區平均種稙面積 0.2~0.3 公頃,不僅增加管 理費用,也造成農藥過度使用,影響毛豆合格品之外銷。本研究進行省工大面積栽培,
試驗分春、秋兩作,94 年春作省工大面積栽培,設置面積分別為 10 及 3 公頃,對照組 0.3 公頃。試驗結果(表 8)株高及始莢位以小區栽培較高,分別為 45.2 公分及 10.5 公分。
二仁莢長與莢寬則以大區栽培 10 公頃之 5.6 公分及 1.2 公分為最大莢,500 公克莢數亦 顯示 10 公頃栽培之莢最大。試區規模為 10 公頃之合格莢產量每公頃 9,925 公斤為最佳,
鮮百粒重則以栽培面積 3 公頃之 92.5 公克為最重。因此大面積栽培如果環境條件及管理 得宜,產量品質均不亞於小區栽培。
94 年秋作試驗結果(表 9),在株高、始莢位及剝實率之差異不大,500 公克莢數以 大區 10 公頃栽培之 161 個莢較大莢。試區規模 10 公頃之大區栽培合格莢產量每公頃 11,799 公斤為最高,其次是試區規模為 3 公頃,其每公頃產量 10,580 公斤。鮮百粒重 則以栽培面積 10 公頃之 80.5 公克為最重。
省工大面積栽培之經營效益(表 10),10 公頃大區栽培春作及秋作平均每公頃產量平 均 10,862 公斤,3 公頃大區栽培每公頃產量平均 8,969 公斤,小區 0.3 公頃栽培則為 8,668 公斤,以契作價每公斤 15 元計算,10 公頃大區栽培總產值 162,930 元,扣除生產成本 92,154 元之淨收益為 70,766 元,3 公頃大區栽培總產值 134,535 元,扣除生產成本 86,500 元之淨收益為 48,035 元,小區 0.3 公頃栽培總產值為 130,020 元,扣除生產成本 87,000
省工大面積栽培之經營效益(表 10),10 公頃大區栽培春作及秋作平均每公頃產量平 均 10,862 公斤,3 公頃大區栽培每公頃產量平均 8,969 公斤,小區 0.3 公頃栽培則為 8,668 公斤,以契作價每公斤 15 元計算,10 公頃大區栽培總產值 162,930 元,扣除生產成本 92,154 元之淨收益為 70,766 元,3 公頃大區栽培總產值 134,535 元,扣除生產成本 86,500 元之淨收益為 48,035 元,小區 0.3 公頃栽培總產值為 130,020 元,扣除生產成本 87,000