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        施肥量和種植密度對中豆44產(chǎn)量及主要農(nóng)藝性狀的影響

        2021-11-29 07:07:04楊芳汪嬡嬡何念周毅劉歆陳勇鄧軍波
        湖北農(nóng)業(yè)科學 2021年21期
        關(guān)鍵詞:大豆產(chǎn)量影響

        楊芳,汪嬡嬡,何念,周毅,劉歆,陳勇,鄧軍波

        (荊門(中國農(nóng)谷)農(nóng)業(yè)科學研究院,湖北 荊門 448000)

        大豆[Glycine max(Linn.)Merr.]的產(chǎn)量和品質(zhì)的形成是在基因型和環(huán)境條件共同作用下完成的,基因型相同的情況下,科學合理的栽培措施可以充分發(fā)揮品種的優(yōu)良特性[1]。施用氮、磷、鉀肥是大豆的主要栽培措施之一[2],合理施用氮、磷、鉀肥可以有效提高大豆的產(chǎn)量與品質(zhì)[3-5]。密度是影響大豆產(chǎn)量的主要因素之一,群體栽培條件下,適當?shù)拿芏仁潜WC合理的群體結(jié)構(gòu)的基礎[6],合理密植是實現(xiàn)大豆增產(chǎn)的有效途徑。研究表明,施肥量和種植密度對大豆產(chǎn)量的影響較大[1,4-7],但其影響程度會因為地域和大豆品種的不同而有差異,培育出優(yōu)良大豆品種的同時,研究其高產(chǎn)高效的栽培技術(shù)至關(guān)重要,良種應配良法[3,8]。

        中豆44是由中國農(nóng)業(yè)科學院油料作物研究所選育的高油型春大豆新品種,子粒粗蛋白含量43.79%,粗脂肪含量22.97%。本研究通過設置不同施肥量和種植密度的試驗,探討施肥量和種植密度對中豆44的產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響,充分挖掘中豆44的增產(chǎn)潛力,旨在為中豆44在江漢平原地區(qū)的高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗材料

        試驗選用早中熟、適于夏早播的國審高油春大豆新品種中豆44,由中國農(nóng)業(yè)科學院油料作物研究所選育并供種。

        1.2 試驗設計

        試驗于2020年在荊門(中國農(nóng)谷)農(nóng)業(yè)科學研究院團林雙碑試驗基地(112°11′31″E,30°52′29″N)進行。試驗地土壤類型為黏土,肥力中等,地勢平坦。

        采用隨機區(qū)組試驗,設置施肥量(X)和密度(Y)2個因素,每個因素設置3~4個水平,施肥量(X)是每公頃施三元復合肥(15∶15∶15)作底肥,設3個水平:X1=300 kg,X2=450 kg,X3=300 kg+花莢期追施150 kg尿素;密度(Y):Y1=25.05萬株/hm2,Y2=37.95萬株/hm2,Y3=50.10萬株/hm2,Y4=66.75萬株/hm2,共12個處理,3次重復。試驗小區(qū)行長3.00 m,寬6.00 m。Y1行距0.40 m,株距0.10 m,每小區(qū)15行;Y2行距0.33 m,株距0.08 m,每小區(qū)18行;Y3行距0.40 m,株距0.05 m,每小區(qū)15行;Y4行距0.30 m,株距0.05 m,每小區(qū)20行。試驗小區(qū)面積18 m2。收獲時去掉邊株但不去邊行,實收行長2.0 m,計產(chǎn)面積為12 m2。試驗地周邊設保護行。生長季節(jié)防蟲、不防病、不控旺,其他田間管理同常規(guī)生產(chǎn)田。收獲前對各小區(qū)中間取連續(xù)的10株進行考種。

        1.3 測定項目與方法

        記錄大豆主要生育時期,調(diào)查株高、主莖節(jié)數(shù)、有效分枝數(shù)、單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重、百粒重、單株產(chǎn)量等農(nóng)藝性狀??挤N標準和田間記載參考《大豆種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準》[9]。

        運用DPS 7.05以及Excel 2010對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 施肥量對中豆44產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響

        2.1.1 施肥量對中豆44產(chǎn)量的影響不同施肥量對中豆44產(chǎn)量的影響見表1。由表1可知,處理X2產(chǎn)量最高,為2 541.9 kg/hm2,比處理X1的產(chǎn)量高166.0 kg/hm2,增 幅 為7.0%;比 處 理X3的 產(chǎn) 量 高38.7 kg/hm2,增幅1.5%;處理X3的產(chǎn)量比處理X1的產(chǎn)量高127.3 kg/hm2,處理X1的產(chǎn)量最低,為2 375.9 kg/hm2。中豆44在3種不同施肥量處理間產(chǎn)量差異均未達到顯著水平。

        表1 不同施肥量對中豆44產(chǎn)量的影響

        2.1.2 施肥量對中豆44主要農(nóng)藝性狀的影響不同施肥量對中豆44主要農(nóng)藝性狀的影響見表2。由表2可知,不同施肥量對中豆44農(nóng)藝性狀影響較大的是株高、有效分枝、單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù),而對主莖節(jié)數(shù)、單株粒重及百粒重的影響較小。底肥施用量從300 kg/hm2增加到450 kg/hm2時,株高、單株有效莢數(shù)有不同程度的提高,株高提高了0.7%,單株有效莢率提高了2.6%,但單株粒數(shù)有所下降,降幅為2.8%。底肥300 kg/hm2時,追施尿素比不追施尿素的增加了有效分枝個數(shù),株高、單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重有不同程度的降低,這可能與試驗當年花期前后持續(xù)一個多月的低溫、陰雨、寡照有關(guān)。

        表2 不同施肥量對中豆44主要農(nóng)藝性狀的影響

        2.2 種植密度對中豆44產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響

        2.2.1 種植密度對中豆44產(chǎn)量的影響不同種植密度對中豆44產(chǎn)量的影響見表3。由表3可知,在25.05萬~50.10萬株/hm2的種植密度下,中豆44的產(chǎn)量隨著種植密度的增加而增加,66.75萬株/hm2的種植密度下產(chǎn)量最低。密度處理Y3產(chǎn)量最高,為2 681.1kg/hm2,比處理Y1的產(chǎn)量高305.0 kg/hm2,比處理Y2 的產(chǎn)量高176.1 kg/hm2,處理Y3與Y2的產(chǎn)量差異不顯著,與Y1和Y4在產(chǎn)量上差異達到極顯著水平。

        表3 不同種植密度對中豆44產(chǎn)量的影響

        2.2.2 種植密度對中豆44主要農(nóng)藝性狀的影響不同種植密度對中豆44農(nóng)藝性狀的影響見表4。由表4可知,中豆44的株高大致隨著種植密度的增加而增加,主莖節(jié)數(shù)、有效分枝、單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重均隨著種植密度的增加而有不同程度的降低,百粒重受種植密度的影響較小。

        表4 不同種植密度對中豆44主要農(nóng)藝性狀的影響

        2.3 施肥量與種植密度互作對中豆44產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響

        2.3.1 施肥量與種植密度互作對中豆44產(chǎn)量的影響將各重復不同處理的中豆44的產(chǎn)量進行方差分析,結(jié)果見表5。由表5可知,中豆44在不同種植密度間的產(chǎn)量差異達到極顯著水平,而在不同施肥量間的產(chǎn)量差異未達到顯著水平;施肥量與種植密度間的互作對中豆44產(chǎn)量的差異影響也未達到顯著水平。

        表5 施肥量和種植密度對中豆44小區(qū)產(chǎn)量的方差分析

        將各區(qū)組的小區(qū)產(chǎn)量進行新復極差測驗,分析結(jié)果見表6。由表6可知,X2Y3和X3Y3兩個處理組合的產(chǎn)量最高,兩個組合處理之間的差異未達到顯著水平,均與X1Y1、X1Y4的產(chǎn)量差異達到顯著水平,與X1Y4的差異達到極顯著水平,處理組合X1Y4的產(chǎn)量最低,為2 174.3 kg/hm2。

        表6 施肥量和種植密度對中豆44小區(qū)產(chǎn)量的新復極差測驗

        2.3.2 施肥量與種植密度互作對中豆44主要農(nóng)藝性狀的影響 施肥量和種植密度互作對中豆44主要農(nóng)藝性狀的影響見表7。由表7可知,中豆44在不同施肥量和不同種植密度的情況下,以底肥施450 kg/hm2的平均產(chǎn)量最高,株高、單株有效莢的平均值也最高,其中在66.75萬株/hm2的種植密度下的株高最高,在50.10萬株/hm2的密度下單株粒重最大;在底肥施300 kg/hm2追施氮肥150 kg/hm2的施肥情況下的產(chǎn)量處于其次,且大豆植株的有效分枝平均值為最高,其中以50.10萬株/hm2的密度產(chǎn)量最高。底肥施300 kg/hm2的大豆平均產(chǎn)量為最低。

        表7 施肥量和種植密度互作對中豆44主要農(nóng)藝性狀的影響

        3 小結(jié)與討論

        對中豆44進行不同施肥量和不同種植密度試驗。結(jié)果表明,不同種植密度處理間的產(chǎn)量差異極顯著,不同施肥量處理間的產(chǎn)量差異不顯著,施肥量與種植密度間的互作對中豆44產(chǎn)量的差異影響也未達顯著水平。從種植密度來看,處理Y3與處理Y2的產(chǎn)量差異不顯著,但與處理Y1、處理Y4在產(chǎn)量上差異極顯著。

        關(guān)于大豆施肥量的研究很多,合理的氮、磷、鉀營養(yǎng)水平及配比,不僅能協(xié)調(diào)土壤營養(yǎng)供應,還能促進大豆對養(yǎng)分的吸收和根瘤固氮,從而有利于大豆產(chǎn)量提高[6,7]。才艷等[10]研究表明,增施氮肥能彌補根瘤固氮的不足而充分發(fā)揮其增產(chǎn)潛力。本試驗中,在不追肥的情況下,中豆44產(chǎn)量隨著施肥量的增加而增加;底肥相同,追肥比不追肥的產(chǎn)量高,這與丁洪等[11]、李永孝等[12]的研究結(jié)論一致。施肥量對中豆44主要農(nóng)藝性狀的影響研究表明,適當增加底肥施用量能有效提高單株有效莢數(shù),追施氮肥比不追施氮肥增加了有效分枝個數(shù),而且追施氮肥處理的有效分枝數(shù)平均值在各處理中為最高,但株高、單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重不同程度地降低,這可能與花期前后持續(xù)1個多月的低溫、陰雨、寡照有關(guān),因此追施氮肥有利于中豆44提高增產(chǎn)潛力。

        施肥管理和種植密度都是影響大豆產(chǎn)量的重要栽培措施[13],在適當范圍內(nèi)提高種植密度有利于群體干物質(zhì)積累分配及子粒產(chǎn)量增加[14],而密度主要是通過對產(chǎn)量構(gòu)成因素起作用而影響產(chǎn)量[15,16]。本試驗結(jié)果表明,在25.05萬~50.10萬株/hm2的種植密度下,中豆44的產(chǎn)量隨著種植密度的增加而增加,以50.10萬株/hm2密度處理產(chǎn)量最高,37.95萬株/hm2的密度處理產(chǎn)量次之,66.75萬株/hm2的密度處理產(chǎn)量最低。表明種植密度對中豆44的產(chǎn)量影響明顯,合理密植能有效提高中豆44的產(chǎn)量。但主莖節(jié)數(shù)、有效分枝、單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重均隨著種植密度的增加而有不同程度的降低,這與楊勝先等[17]、王程等[18]、樊海潮等[19]的研究結(jié)論一致。

        提高施肥量和種植密度能有效提高大豆產(chǎn)量,但對大豆的增產(chǎn)效應都有一個適值,過高或過低都會影響大豆的產(chǎn)量和品質(zhì)[7,20],適宜的施肥量和種植密度有利于大豆植株的生長與株型群體構(gòu)建,進而提高大豆產(chǎn)量。本試驗結(jié)果表明,以每公頃450 kg三元復合肥做底肥、種植密度為50.10萬株/hm2時中豆44的產(chǎn)量最高,為中豆44在江漢平原的推廣與利用提供理論基礎與栽培依據(jù)。

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