胡志輝,汪艷杰
(江漢大學生命科學學院,湖北省豆類(蔬菜)植物工程技術(shù)研究中心,武漢,430056)
菜用大豆(Glycine max L.)俗稱毛豆,是食用綠色鮮嫩豆粒的大豆。要提高大豆的產(chǎn)量和干物質(zhì)積累,除了品種、耕作栽培措施以外,優(yōu)化施肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上也十分重要。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,要想保持土壤肥力,獲得作物高產(chǎn),就要采取培肥地力的措施,例如合理施肥、耕作、灌溉、輪作等,其中合理施肥是培肥地力的最有效和最直接的途徑[1]。有研究表明,大豆始花期追施氮肥的增產(chǎn)作用大于始花期、鼓粒期噴施氮肥,始花期和鼓粒期分期噴施氮肥增產(chǎn)效果好于始花期一次性噴施[2]。菜用大豆產(chǎn)量雖然隨施肥量增加而提高,但高肥和中高肥處理間無顯著差異[3]。在不同生育期,大豆營養(yǎng)生長、生殖生長和干物質(zhì)積累轉(zhuǎn)化不同,對肥料的需求也不同。只有根據(jù)大豆生長發(fā)育需要,合理科學地施用氮、磷、鉀肥及各種微量元素,才能使大豆避免徒長、倒伏,從而實現(xiàn)高產(chǎn)[4]。產(chǎn)量效應(yīng)因子的多元回歸與通徑分析在玉米等作物上已有一些研究報道[5]。采用雙方因素隨機區(qū)組設(shè)計,通過研究不同施肥水平和不同生育時期噴施肥料對菜用大豆產(chǎn)量及性狀的影響,對影響菜用大豆產(chǎn)量效應(yīng)因子進行多元回歸與通徑分析,旨在探索菜用大豆隨不同施肥水平和不同生育時期噴施肥料的變化規(guī)律,為菜用大豆的高效育種及其高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培提供理論依據(jù),也為今后有效利用當?shù)刈匀毁Y源,結(jié)合栽培措施和化控手段調(diào)整施肥量,提高肥料轉(zhuǎn)化率和光能利用率,增強菜用大豆對環(huán)境的適應(yīng)性提供參考。
春風極早、M-3均由湖北省豆類(蔬菜)植物工程技術(shù)研究中心提供。
試驗大豆播種于江漢大學湖北省豆類 (蔬菜)植物工程技術(shù)研究中心基地,露地直播,播種前施用基肥菜籽餅肥60 kg/667 m2,復合肥為撒可富牌國產(chǎn)復合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)。 隨機區(qū)組排列,3 次重復,深溝高畦,畦面平整,畦寬1.33 m,畦植3行,行距 30 cm,穴距30 cm,每穴2~3株,小區(qū)面積為3.59 m2,667 m2產(chǎn)量以小區(qū)實際產(chǎn)量折算。按常規(guī)栽培技術(shù)進行田間管理。于現(xiàn)蕾期、開花期、結(jié)莢期追肥,追施復合肥施肥基準量為90 kg/667 m2。春風極早與M-3于現(xiàn)蕾期追肥施肥量分別為基準量的50%、100%、150%。
表1 菜用大豆各品種不同時期的施肥量對性狀的影響
考種性狀包括:莢長(X1)、莢寬(X2)、莢厚(X3)、單莢質(zhì)量(X4)、粒長(X5)、粒寬(X6)、粒厚(X7)、單粒質(zhì)量(X8)等性狀。
通過DPS 7.05軟件進行試驗數(shù)據(jù)的處理和分析。采用單因素方差分析(one-way ANOVA)在P=0.05水平上,用Duncan's新復極差法比較判斷不同處理水平間的差異顯著性,結(jié)果采用平均值±標準誤表示。圖表采用Excel 2007軟件完成。
由表1可知,菜用大豆春風極早品種在現(xiàn)蕾期追肥的最適宜施肥量為基準施肥量的50%,產(chǎn)量達1 992 kg/667 m2,比100%追肥高3.3%(差異不顯著),比 150%追肥高 22.9%(差異顯著);莢寬達到13.42 mm,比100%追肥高2%(差異不顯著),比150%追肥高11.9%(差異顯著);莢厚達到10.71 mm,比100%追肥高5.5%(差異顯著),比150%追肥高13.9%(差異顯著);粒寬達到11.09 mm,比100%追肥高1.6%(差異顯著),比150%追肥高10.2%(差異顯著);單粒質(zhì)量達到0.88 g,比100%追肥高1.1%(差異不顯著),比150%追肥高27.5%(差異顯著)。菜用大豆M-3品種在現(xiàn)蕾期追肥的最適宜施肥量為基準施肥量150%,產(chǎn)量達到1 571 kg/667 m2,比100%追肥高0.2%(差異不顯著),比50%追肥高8.3%(差異不顯著);莢長達到57.62 mm,比 100%追肥高0.2%(差異不顯著),比50%追肥高7%(差異不顯著);莢寬達到12.78 mm,比100%追肥高3.7%(差異不顯著),比50%追肥低2.4%(差異不顯著)。
由表2可知,菜用大豆各性狀總體與產(chǎn)量有極顯著的回歸關(guān)系(F值=22.339 6>F0.01=6.62)。產(chǎn)量與莢寬、粒長呈正比關(guān)系,差異顯著;單粒質(zhì)量與莢寬成正比關(guān)系,差異顯著,與莢厚、莢質(zhì)量、粒長、粒寬、粒厚成正比關(guān)系,差異極顯著。應(yīng)用DPS軟件,通過逐步回歸準確地得到了菜用大豆產(chǎn)量與各顯著相關(guān)變量的最優(yōu)線性回歸方程Y=-7 262.394 5+611.947 8X2+2 482.237 0X6-2 917.973 0X7,決定系數(shù)為 0.893 4,式中,Y 為產(chǎn)量(kg/667 m2),X2為莢寬(mm),X6為粒寬(mm),X7為粒厚(mm)。 上述回歸方程說明,菜用大豆產(chǎn)量和莢寬、粒寬、粒厚有顯著的回歸關(guān)系,而與其他指標無顯著回歸關(guān)系。當其他變量固定時,莢寬每增加1 mm,產(chǎn)量平均升高611.947 8 kg/667 m2,粒寬每增加1 mm,產(chǎn)量平均升高2 482.237 0 kg/667 m2,莢寬每增加1 mm,產(chǎn)量平均降低2 917.973 0 kg/667 m2。
由表3可知,產(chǎn)量與莢寬的通徑系數(shù)為0.359 2,與粒寬的通徑系數(shù)為1.106 1,與粒厚的通徑系數(shù)為-1.391,由此可知,粒寬的增產(chǎn)作用最大,當粒寬增加1個標準單位時,產(chǎn)量增加1.106 1個標準單位。得出各變量對產(chǎn)量的直接作用大小為粒厚>粒寬>莢寬。
菜用大豆品種春風極早在現(xiàn)蕾期追肥的最適宜施肥量為基準施肥量的50%,667 m2產(chǎn)量達到1 992 kg,菜用大豆M-3品種在現(xiàn)蕾期追肥的最適宜施肥量為基準施肥量的150%,667 m2產(chǎn)量達到1 571 kg。菜用大豆產(chǎn)量與各顯著相關(guān)性狀的最優(yōu)線性回歸方程為:Y=-7 262.394 5+611.947 8X2+2 482.237 0X6-2 917.973 0X7,決定系數(shù)為 0.893 4。式中,Y 為產(chǎn)量(kg/667 m2),X2為莢寬(mm),X6為粒寬(mm),X7為粒厚(mm)。各變量對產(chǎn)量的直接作用大小為粒厚>粒寬>莢寬。
表2 菜用大豆產(chǎn)量及性狀間相關(guān)系數(shù)
表3 菜用大豆各性狀與產(chǎn)量的通徑系數(shù)